浅议科学和哲学的“对应原理”
  物理学在天文物体上的应用构成了天体物理学，我们可以将经典物理学看成是“狭义天体物理学”，而将相对论看成是“广义天体物理学”。物理学在粒物体上的应用构成了量物理学，我们可以将狭义相对论和量力学的结合看成是“狭义量力学”，将广义相对论和量力学的结合看成是“广义量力学”。从上个世纪的五十年代以来，物理学家在“狭义量力学”、或量场论的研究中取得了令人叹为观止的成果，他们在量场论和规范场论的基础上建立了粒物理学的标准模型。本作者发现，在理论的规范性和完美性，整体性和细节性方面，粒物理学和天体物理学的标准模型符合宇宙哲学的“等效原理”，两类物理学的标准模型达到了目前人类科学认识的最高水平。如果我们不是经过系统的物理学和数学的专业训练，没有在中外一流大学和研究机构的物理学和天文学部门接受专业指导，那么我们很难深刻而精准地体验两类标准模型的奥妙。粒物理和天体物理的标准模型不仅应用了最先进、最精确的物理实验成果，而且运用了最复杂、最有效的数学分析工具，两类标准模型不仅为我们打造了认识物理世界的途径，而且为我们准备了预测未知物理世界的工具。

  比如：1964年，英国物理学家彼得?希格斯根据粒物理的标准模型，在一篇论文中预测了一种粒的存在，该粒场能够吸引其它粒并且为它们提供质量。2012年7月4日，欧洲大型强对撞机的科学家宣布他们发现了一种符合“希格斯粒”特性的粒。2013年10月8日，比利时物理学家弗朗索瓦?恩格勒和英国物理学家彼得?希格斯因为希格斯粒、或“上帝粒”的发现共同获得了诺贝尔物理学奖。1946年，**物理学家伽莫夫等人根据大爆炸的宇宙学标准模型，预言了宇宙空间应该充满了残余的辐射，1953年，伽莫夫进一步计算了宇宙大爆炸的残余辐射、或宇宙背景辐射的温度已经降低到相当低的程度，在几K到几十K的数值范围，大约相当于5K，“K”是开氏温标，属于热力学温标的单位。1965年，两位美国的射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊意外地发现了这种残余辐射，共同发表了一篇只有600字的论文，1978年，他们由于划时代的重大发现获得了诺贝尔物理学奖。

  以量场论和规范场论为基础的粒物理标准模型，以广义相对论为基础的天体物理标准模型是不是达到了尽善尽美的程度，标志了物理学“历史的终结”？显然不是，尽管基础物理学的重大发现变得更加困难，现在的物理学家使用更高能量、更加精密的探测器验证了诸如：希格斯粒、引力波、长距离量纠缠的存在，但是，物理学家早在几十年、一百多年前已经预测了这些物理事件的存在和属性，现在的物理学成果更多地体现在对之前理论预言的验证，而不是表现在基础理论上的重大进展。二十一世纪的人类进入了一个技术飞速进步的时代，但是，我们暂时还看不出像伽莫夫、狄拉克、希格斯那样的物理学家能够给我们带来突破性的惊喜，最可能发生物理学突变的领域出现在量场论和“新物理学”。粒物理和天体物理的标准模型不是物理学的“终极理论”，比如：量场论和粒物理的标准模型不能解释“暗物质粒”现象，而广义相对论和现代宇宙学的标准模型不能解释“暗能量”现象，那位物理学家发现了“暗物质”、或者“暗能量”，那位物理学家会成为“新物理学”的奠基者。

  本作者提出了科学哲学概念的“广义测不准原理”，该原理可以指我们不能在无限和无限大的尺度上穷尽对物质和宇宙的测量，没有任何一位物理学家能够预测在粒物理的标准模型之外不会有新的粒出现，比如：已经发现了三种夸克粒，会不会发现第四种夸克粒？同样，没有任何一位物理学家能够预测在天体物理的标准模型之外会不会有新的模式出现，比如：已经出现了牛顿和爱因斯坦的经典引力理论，会不会发现新的引力理论？就像修正引力理论和量引力理论预示的那样，我们无法预测两种新的引力理论在二十一世纪的什么时间，以怎样的表述和验证方式获得成功。“广义测不准原理”指明了我们现在的预测不能精确地符合未来的结果，我们的精确预测会受到精确度的限制，或是不能精确地预测事件发生的时间和地点，或者不能精确地预测事件发生的过程和结果。如果我们能够绝对精确地预测未来发生的事件，那么所有量物理学的观测和描述都将不复存在，这将彻底颠覆量物理学作为物质和宇宙运动基本性质的学。我们不能绝对精确地预测来来，或者在物理事件的过去、现在和将来之间不存在全同的“等效原理”，需要用“差异原理”和“突变原理”来区分过去、现在和将来的概念。

  量场论和规范场论在二十世纪的下半期和二十一世的早期获得了巨大的成功，我们暂时不能预测量引力和修正引力理论能不能获得类似量场论理论和实验的成果，目前的量场论暂时不能融入量引力的理论，广义相对论不能纳入修正引力的体系。从量引力理论可以预言引力的存在，而粒物理学的标准模型没有给“引力”预留一个展示的位置，我们暂时不能判定：究竟是粒物理的标准模型不够周全，还是“引力”的概念不够实在？标准模型预测的希格斯粒属于粒版图上“最后的粒”，如果物理学家发现了引力，那么希格斯粒不会是“粒家族”中最后登场的一个粒，那时，标准模型的“标准”概念需要得到修正，或者需要用“修正主义”的理念来修正以往“正统主义”的不足。

  广义相对论很难解释在我们的宇宙中存在“迷失的物质”现象，在宇宙占大约百分之五的普通重物质不足以解释星系和宇宙结构的稳定，今日星系和宇宙的结构如此稳定，这需要更多物质的支撑，过去，我们期待“暗物质”来加强整个宇宙的稳定，现在，我们的期待多了一个选项，这个选项就是目前处于“风口浪尖”上的修正引力理论，该理论不一定比深奥无比的量场论更容易理解，但是，修正理论的引力能够弥补普通的重物质在我们宇宙中的不足。本作者发现，“修正主义”的哲学理念很适合现代物理学的研究思路，既然粒物理和天体物理的标准模型都存在“漏洞”的可能，那么物理学家需要修补模型中各式各样的缺陷。我们常常听到一种声音：现代哲学过时了，科学哲学失去了对现代物理学的指导和帮助，哲学在科学上的衰落就像诗歌和戏曲在现代人生活上的衰落一样。也许现代物理学就像现代经济学，两者日益演变为一种复杂的数学表达形式，而现代人的生活被物质和娱乐消费所包围和渗透，逐渐脱离了诗歌和戏剧的熏陶和浸染。现代物理学的语言是数学，就像现代人的技术和生活是“数字化生存”一样，现代哲学指导现代科学和生活的功能大大衰退了，但是，就像**所定义的：现代哲学脱离了宗教和科学，将变成一门纯粹思维的科学。哲学仍将是我们理解科学和生活本质含义的最有力的“管家”和“帮手”。其实，哲学和科学存在相互融合、相互促进的关联，我们很难设想当科学出现繁荣时哲学反而萧条了，十九世纪和二十世纪达到了人类科学的鼎盛时期，同时期的哲学随之出现了“百花齐放”、“百舸争流”的繁荣态势。

  （邓如山deepmind-123@163.2017-8-5）

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