:“在量子力学中基本的物理实体是势,而场仅是由势通过微分运算而导出的。”[[
Intersubjectivity and Objectivity
吴 国 林
(华南理工大学科学技术哲学研究中心)
摘要: 本文讨论了主体间性和客观性概念,从哲学史角度考察了主体间性的演变。论证了主体间性既是客观性的条件,又是客观性的基础。没有离开主体间性的客观性。从一定意义上讲,主体间性就是一种客观性。
一 问题的提出
在经典力学中,主体对客体的作用并不干扰客体本身的状态或性质,就是说,主体能够获得客体的本来面貌。从测量仪器角度来说,测量仪器不干扰客体的状态,可以准确地测量客体的性质,这就是“纯观察说”,实际上这是一种理想。20世纪初,逻辑经验主义从语言角度对观察进行分析,提出了“中性观察说”。哲学家卡尔纳普提出科学知识结构的“两层语言模型”。由此逻辑实证主义认为,观察过程和观察语言是纯粹客观的,对任何理论保持中立。
但是,20世纪50年代,哲学家汉森提出“观察渗透理论”,对纯观察说和中性观察说提出了严峻的挑战。汉森认为,不受理论影响的中性观察是不存在的,这在于:(1)观察过程是一个物理过程和心理过程相统一的过程;(2)观察者对感觉材料的反应,总是有意识或无意识地用一种概念模式去套感觉材料,因而不同的观察者对同一对象的反应有不同程度的差异。“观察渗透理论”已得到科学哲学界的认同。既然理论将影响观察,观察者(主体)的知识结构将影响观察,那么,观察的客观性又如何成立呢?
客观性问题是科学哲学,也是哲学中的一个重大问题。正如著名哲学家艾耶尔所说:“哲学的进步又在哪里呢?我认为,要找出答案就不应把重点放在一批杰出人物对这一学科所做的贡献上,而要格外关心一批呈现的问题的演变。这些问题中最主要的也许就是客观性问题,它有时表现为实在论者与唯心论者分野的根源,有时表现为绝对真理说和相对真理说的争论点。”[[1]]
由于“观察渗透理论”,要解决观察的客观性问题,我们首先需要了解“主体间性”这一概念。
二 主体间性的规定性与演变
主体间性是20世纪哲学中极为凸显的一个概念,其英文是intersubjectivity,在不同的上下文中,它又可译为主体际性、主观际性、主体(观)通性、主体间本位、共主体性、互主体性等。《简明哲学百科词典》(现代出版社,1990年版,第589-560页)把intersubjectivity译为“主体间关系体”,并解释为“表征自我与他我关系的现象学概念”。
在《Merriam-Webster's Collegiate Dictionary》电子英英词典2.5版中,有对intersubjective的解释,该词的首次使用是1899年,其涵义是:(1)关联于或发生在分离的有意识的心之间的;(2)对两个或更多的主体能够达到或建立的,即客观性(objective)。而对名词形式的intersubjectivity没有作解释。《金山词霸》把intersubjective译为主体间的、主观间的。
Intersubjectivity作为intersubjective的名词形式,按照英语构词学,Intersubjectivity是指主体间或主观间所形成或建立的性质,可以译为主体间性、主观间性、主体间关系体、主观间关系体等,但有不同的强调。主体间性是指主体间所共同具有的性质,主体间关系体强调主体间具有某种共同接受的东西,达成一定的关系。
从哲学史来看,早就有主体间性思想的萌芽。在18世纪,康德发动了哲学革命,在一定程度上协调了主观与客观、主体与客观,高扬了认识的主体性。康德认为,科学知识必须具有两个条件:一是普遍性必然性知识,二是感觉经验材料。只有用先天形式去整理、综合、改造感觉经验,才能产生科学知识。科学知识既来自经验,又来源于先天的形式或认识的能力。先天形式就是指绝对独立于一切经验的知识,是不包含任何经验的东西。康德提出了“只有被纳入普遍必然性的东西才是客观有效的”这一命题。经验判断要经过先天形式的整理,才能具有普遍必然性,才能成为客观有效的判断。真正的知识只能由先天综合判断构成。康德的先验图式意味着:科学知识的获得需要主体之间有一个共同接受的知识,它是不被怀疑的,并以共同接受的知识为基础,去整理经验材料,由此获得客观性的知识。先天形式或先天图式表明主体间具有一定的共同的性质,即主体间性。
在黑格尔看来,实践活动是从主观目的的意志向客观现实的转化活动,因而扬弃了“客观世界的片面性,反过来,它又将客观世界仅当作一假象,仅当作一堆偶然的事实、虚幻的形态的聚集。它并且凭借主观的内在本性(这本性现在被当作真实存在着的客观性)以规定并改造这聚集体”,这就是“意志或理念的实践活动”。[[2]] 黑格尔的实践活动是指一种领域内的范畴推演活动,出现在“认识”向“绝对理念”的过程中,实践是认识达到真理的必经环节。可见,在黑格尔的实践哲学中,他强调了主观的内在本性,并把把主观的内在本性当作了客观性。
19世纪末,电子、放射性等的发现,极大地冲击了经典力学的框架,这场物理学危机使科学家和哲学家认识到,需要用新的概念来联接理论与经验的之间不断增大的裂隙。彭加勒提出“约定论”,他认为:“理论自然科学的许多一般的原理(惯性定律、能量守恒定律等等),往往很难说它们的起源是经验的,还是先天的。实际上它们既不属于前者,也不属于后者,它们都是以一些假说为前提的,完全是以人的意愿为转移的约定。”[[3]] 他认为科学的基本假设是方便的定义或约定,虽然我们选择可能的约定有实验的事实加以提示和指引,但在最后的分析上,却为简单方便的考虑所制约。彭加勒不同意科学真理的客观性,科学定律之所以被认为为“真”,只取决于科学家们的约定。可见,彭加勒所谓的科学定律的“真”,实际上就是主体间性,是科学家之间的方便的约定。
维特根斯坦从语言角度展开对主体间性的讨论。维特根斯坦认为,我们不应把私人语言简单地理解为私人独白的语言,而应理解为不借助于公共可观察的现象,表达内在意识的语言。他认为,私人语言是不可能的,这在于:语言涉及到内在意识与外在世界的关系,少了这两个基本构成项中的任何一方,语言活动可不可能。语言活动是一种生活形式,它一定建立在人类共同的行为方式的基础上。
库恩从范式角度研究了科学家之间存在的关系。库恩的“范式”并无严格定义,大致是指科学家集团所共同拥有的“传统”、共有的“模型”、“把握的共有理论框架”、“理论上或方法论是的信念”等等。库恩认为,范式不是反映客观世界的知识体系,它的产生和变化的原因不属于认识论范围,而应该从社会心理、和社会历史中去寻找。库恩的“范式”概念表明了科学家之间具有的主体间性,既是科学家在科学活动中形成的,同时又受到社会和历史因素的影响。
20世纪的科学技术既促进了社会发展,又带来了全球性问题,于是,交往与对话逐渐成为人类社会的中心话题。人们认识到,只有在交往与对话达成共识的基础上,才有可能解决全球性问题。这一情境促使主体间性在哲学中居于重要地位。
从一般的哲学意义上讨论主体间性是现象学和解释学。胡塞尔认为意识活动及其对象具有首要性,优于其他哲学研究,以寻求达到绝对真理,以拯救20世纪初自然科学的危机和欧洲文明的危机。他对现象进行概念上的研究,而不是一种经验过程。他采用了现象学还原法,把前人留下的间接知识和有关外部世界的直接知识括(悬置)起来,就剩下纯粹的现象了。胡塞尔认为,各种各样的本质的东西(entity)不仅是与意识相符合,而且是由意识构设而成的。这就是说:“现象就是本质。”现象学意义上的现象是指经过现象学还原以后的意识现象,这样的意识现象不应看作生理—心理的现象,而是不带有任何物质存在的设定的现象,即“纯现象”。
胡塞尔认为:“客观世界是作为观念,作为一种位于主观的东西与客观的东西之间的观念关系的概念而出现的”,因而“存在的意义、客观世界,都是在自我这个第一性的意识世界的基础上形成的”。他把“个人意识”与普遍的“主体间的意识”等同起来,他说:“在我的先验的还原了的纯粹意识或生命之内,我所经验着的这个世界(包括他人),按其经验意义说来,它们并非是我私人的综合组成的,而是作为不仅对我自己,而且对每一个别人都是存在着的;每一个别人都能理解的一种主体间的世界而加以经验的。”[[4]] 可见,主体间性是胡塞尔思想发展的必然结果,其主体间性至少有两个方面的现象学意义:(1)主体间性是相对于自我而言的他我、他人,即涉及到我与你或我与他的关系问题。这涉及到一个新的认识论问题:我作为一个主体为什么能够认识另一个主体?另一个主体的存在如何成为我的有效的事实?(2)主体间性涉及到我与我们的关系,涉及到两个以上的主体之间的共同性和它们沟通的可能性。为什么一些东西对我有效,而不对我们大家无效,就被认作“主观的”?为什么一些东西对我和我们所有人都有效,从而可以被认作“客观的”?
伽达默尔以另一种方式考察了主体间性。伽达默尔的哲学解释学在于使一种关于真理的本源性的、前科学的经验为人们所认识,而这种真理经验在理解人文科学和技术的生活世界时,被科学主义和客观主义所遮蔽。他从本体论的角度去发掘真理的内涵,将真理与艺术、诗联系起来,大大拓展了真理的范围,使真理从封闭的科学领域走向了理解、生活世界,走向了理性和实践。在伽达默尔看来,世界是我们通过语言和交往的合作而生存于其中的构架,通过“对话”、“原初性的理解”、“谈话集体中沟通彼此的主体间性”等支撑着我们的生存,形成了我们的实践理性。他肯定地认为,凡是对话,都能最终达到双方的“一致”。正是语言构成了对话,使人类在语言性的对话中达到一致和团结。主体间性成为伽达默尔的哲学解释学的研究基石。伽达默尔反叛了传统客观性,他把“历史上的效果意识”看作一种本体论的过程,而非看作主观性过程。
美国实用主义哲学家米德从人的社会行为角度探讨了主体间性。米德认为,人的经验和行为具有社会性质,自我和心灵也是在社会中的个体与个体和个体与群体的行为关系中形成和发展的。在米德看来,他我怎样看待自我,有两种基本的类型:一是具体的他我对具有的自我的看法;二是泛化的他我对泛化的自我的看法。比如,社会上的人对某种职业的人的普遍看法是在社会交往的过程中逐步形成的。个体的自我发展,就要受到这两种类型的他我对自我态度的影响。米德认为,个体与个体所生活的共同体之间始终存在着一种相互关系。
哈贝马斯从交往行为理论角度认识主体间性。哈贝马斯认为,社会科学面对的不是单纯的事态(sachverhalte),而是“先前已被解释过了的事态”。社会中的事态不同于自然界中的事态,它是处于符号化的世界中的东西,是已经被人赋予意义的东西。因此,当人对社会中的事态进行观察和理解的时候,必定涉及人的“前理解”和意义问题。他认为,符号化的世界是通过主体间的交流形成的。他说:“交流的经验,如这个名称所表露的,起源于至少把两个主体结合在一起的交互行为的关系,它发生于通过语言而建立起来的对稳定的意义的理解的主体间的框架中。”[[5]] 当人与人之间进行交往时,他们依赖于语言共同体,这个语言共同体是历史地建立起来的。人的最基本语言是日常语言,但日常语言存在意义的断裂和歧义,他说:“日常语言是不完备的,决不保证一致性。因此,日常语言的交流的主体间性经常中断。这种交流的主体间性之维持,乃因为取得意见一致在原则上是可能的;它之中断,乃说明相互理解在原则上是必要的。解释学的理解是以这种中断为前提的;它弥补在主体间性中的中断。”[[6]] 哈贝马斯的社会科学研究方法并没有停止在只对意义进行解释的解释学范围之内,而把它拓展到“社会批判”。他认为,西方工业民主社会所提倡的理性只是一种工具理性,重视手段,而没有把“目的”作为理性的本身。目的要比手段更重要。他说,理性是人与人之间进行沟通和取得意见一致的“一种交流行为的形式”(a form of communicative action)。他提倡一种“协商的民主”(deliberative democracy),这种民主为公民的主体间的交流提供了“理想的言说环境”(ideal speech situation)。
我们这里从哲学角度对主体间性进行了简要的梳理,主体间性主要是在20世纪才受到哲学家的格外重视。主体间性反映了一种趋向:对世界的认识,对客观性的认识,要返回自我,返回生活、返回实践,返回到科学世界与人文世界相统一的实践生活世界中去。实际上,自近代自然科学革命以来,科学与人文相分离,事实与价值相分离,真与善与美相分离,引起了工业革命以来的两种结果:一种是科学技术与经济在高速增长,人类物质生活质量在提高;另一种是人自身在失落,人类生存环境在恶化,生存的危险性在增长。
现代科学技术才不过300多年,就给人类带来了比人类诞生以来“前科学”和技术带来的所有破坏还要大,程度还要深,我们不能不对科学技术进行反思。这就要求科学与人文进行对话,要求人与人之间、民族与民族之间进行对话,通过对话和协商取得共识,获得一种共通性,即主体间性,这实际上是别一种的“客观性”。唯其如此,人类才有希望指向一个更加美好的明天。
这别一种“客观性”是不是与自然科学中客观性就是水火不相容呢?
三 主体间性与客观性之间的关系
我们先从历史上的案例考察一下客观性与主体间性之间的关系。
在氧化说还没有提出来之前,燃素说是一个科学的理论,它成为纽可门蒸汽机等一切燃烧现象的统一理论,“指导”人们的思想达100年之久。即使在氧化说取代燃素说后,也并不能否定燃素说在历史上是一个科学的理论。正如恩格斯所说:“燃素说者的实验结果并不因此而完全被排除。相反地,这些实验结果仍然存在,只是它们的公式被倒过来了,……它们还保持着自己的有效性。”[[7]] 地心说与日心说的关系也是这样,地心说统治人们思想达1500年之久。虽然地心说为日心说所代替,但是地心说仍是一个科学理论,在历史上起到了进步作用。按照波普尔的证伪哲学,正是因为后继科学理论的证伪才显示出前驱理论的科学性。尽管燃素说和地心说现在是不正确的,但是它们是历史上的科学理论,那么,燃素说与地心说的客观性是靠什么支撑的呢?就是当时科学家的共同的理论基础——主体间性,以及有关实验和观察基础,而且理论与实验能够在一定程度上协调起来,成为一个相对自洽的系统。
从更一般的角度来看,自然科学理论及其科学观察是客观性的典范。自然科学是一个理论体系,它的客观性是通过如下原则来保证的:(1)在逻辑上,科学理论满足逻辑自洽性,或逻辑无矛盾。(2)在观测或测量上,科学理论满足经验实证原则。在科学观察中,要求观察能够被其它观察者所重复,凡不能被重复的观察事实就不能作为科学的观察事实。(3)科学理论不仅要解释已知的科学事实,而且要能够预见新的未被观察到的科学事实。一个典型的例子是爱因斯坦广义相对论的光线弯曲的预言,并被观察所证实。不满足以上这三条,就不能被之为科学理论。凡能够满足这三条的科学理论及其相关的科学观察,就具有客观性。近代以来的科学,都要接受以上原则的裁决。
以上分析表明,主体间性与客观性具有一定的关联。进一步的问题是:主体间性是客观性的条件呢,还是客观性的基础?即主体间性是否是客观性的一部分,或者说,主体间性就是一种客观性?为此,我们有必要考察“物质”——描写客观实在的范畴的演化。
人类认识物质大致经历以下过程:在古代,人们追求那不变的“基质”、“始基”、“质料”、“原子”或是可变的东西,如赫那克西德的“阿派朗”(Apeiron)。显然这种追求更多的是建立在猜测、思辩的基础上的,是一种哲学的主张。在近代,随着近代自然科学的建立,物质则以实体概念表示。物质不再是质料,它本身就是与精神相独立的实体,它有广延性,即有长度、形状、质量、运动等,在化学上也有元素概念的提出。但是,随着19世纪末电子、放射性等的发现,物质不再是具有“广延性”的那种形象,似乎物质“消失”了,物质的实体概念必然退位。随着20世纪初相对论、量子力学、量子场论的建立,物质被代之以“不变性”概念。
变换不变性(规范不变性)是狭义相对论、广义相对论、量子力学、量子场论、基本粒子物理学等的基本前提和基石,这也是当代微观物理学的根本假定,在这一假定下建构的理论的逻辑蕴涵得到了实验的检验。比如,相对论中有间隔不变性,量子理论中有变换不变性,量子宇宙学中也有变换不变性。通过变换不变性,物质的客观性仍然得到保证。
AB效应是20世纪50年代由物理学家阿哈罗诺夫和玻姆提出的,并在20世纪80年代得到判决性证实。AB效应是一种量子效应,它表明:尽管电磁矢势A不能被实验所直接观察,但是它的线积分(或其逻辑蕴涵效应)却是可以直接观察的,因此它赋予矢势A具有客观实在的意义,矢势A是一种物质的存在方式。这表明,势比场更基本,势具有客观实在意义,尽管势不是变换不变的。正如阿哈罗诺夫和玻姆所指出:“在量子力学中基本的物理实体是势,而场仅是由势通过微分运算而导出的。”[[8]] 可见,具体物质的客观实在性并不体现在变换不变性上,只要它的存在不具有主观性,它的逻辑蕴涵效应(次级或更多次级效应)可以为人的意识所反映。[[9]]
电磁矢势是一种物质的存在方式,具有客观性。矢势的客观性具有不同于以上物质客观性的新特点:(1)它本身不能被直接测量,只有它的逻辑蕴涵效应才能被测量仪器所测量;(2)原来的物质性的基本量一般满足规范不变性或变换不变性,而矢势具有规范不确定性;(3)电磁矢势是因为数学上的方便而引入的,是一种数学运算的产物,即与形式逻辑有关。
从电磁矢势具有客观性这一事实,我们不难得到这样的看法:电磁矢势的客观性是由量子力学理论、数学(或逻辑)推理与测量共同构建的,其中蕴涵了主体间性,具体表现在以下方面:
数学推理或逻辑推理是一种主体间性。数学推理是在公理和逻辑规则下进行的推理。公理是数学推理的前提之一,公理被普遍接受的程度,就是主体间性达到的程度,或主体间化的程度。
科学测量要以主体间性为基础。科学测量需要测量者有相应的科学知识和科学训练,即是说,没有经过科学学习的主体所进行的测量不能算作科学测量,不会得到科学家的承认。
科学测量中,还包含着语义的主体间化,这是一种澄清词义、明确概念的主体的构建活动。我们必须用词语来表达各种客观对象。这时,科学观察者所具有的共同知识(如科学理论知识和实验操作技能等)是科学测量的条件或前提。
任何科学测量包含了主体间性。当代的科学测量,需要有先进的科学测量仪器,仪器的制造是在一定的科学假说指导下进行的。没有科学假说这一前提,我们不仅不知道做什么实验,进行什么观察,而且对实验和观察的结果也无法用理论语言把它表示出来。比如,测量引力波的仪器,就是在爱因斯坦引力波理论指导下进行制造的。量子力学的有关EPR测量就是根据量子力学中EPR的假说进行研制的。依据一定的科学假说,主体(测量者)才知道观察被测对象可能具有的某种性质,科学假说也渗透在测量结果之中。此时,科学假说不仅成为科学测量的条件,而且成为科学测量结果中必然包括的一个因素,即科学假说影响测量结果(科学事实)的表达。
对于有多个科学假说进行竞争,进而其中一个假说成为科学理论时,主体间性的作用就更大。不同科学共同体、不同学派之间的竞争,当各派的科学假说与科学实验本身没有明显的竞争优势时,科学史表明,往往是有科学权威参与提出的科学假说容易被认可为科学理论。这里暗含了一种科学家之间具有的主体间性:科学权威提出的科学假说的正确性程度可能更大些。历史上,牛顿的光的粒子说与惠更斯的光的波动说之争,光的粒子说取得优势地位。
科学理论或科学假说包含有主体间性。科学理论或科学假说总是在数学(逻辑)推理与测量的基础上建立的,数学(逻辑)推理的主体间性和科学测量的主体间性共同生成的科学理论包含有主体间性。有的论者会认为,科学测量或科学理论的建立过程中,尽管有主体间性作为前提,但是,一旦科学理论建立后,科学理论及其测量就消除主体间性了,我们认为,这一说法是有问题的。因为,科学理论和测量中包含了基本概念和基本操作,有的是由其它概念构成的,有的是不能分析的,它们都与人类的最终的生活世界——原初的世界有必然联系,正是这种联系——生活中形成的共识又成为科学世界形成共识的基础。就目前的量子力学本身来说,它仍然是一个科学假说,既具有科学性,又具有猜测性。
综上所述,我们不能不得出这样的看法:主体间性既是客观性的条件,又是客观性的基础。没有主体间性就不可能有客观性。没有离开主体间性的客观性。主体间性成为客观性的一个重要因素。客观性包括了主体间性。当主体间性成为科学理论的一个因素,当科学理论与科学事实成为一个自洽的的系统时,主体间性就获得其客观性,从这一意义上讲,主体间性就是一种客观性。
观察者的理论背景是通过主体间性这样一种方式来影响测量的客观性。客观性不是抽象的客观性,而是具体的客观性,科学理论与科学测量的客观性将随着科学理论和科学测量的共同进化而不断进化。我们认为,客观性是相对性与绝对性的统一,其相对性表现在:主体间形成的共识的普遍有效——主体间性是相对的,因而测量的结果的表达(科学事实)也是相对的;其绝对性表现在:人们对客观性的认识与追求成为认识绝对的客观性的必然途径。
参考文献
2, A-B效应
在经典电动力学中,场是有明确物理意义的物理实在,而电磁矢势 , 和标势 则是为了数学上的计算方便而引入的虚拟量,其本身并没有与之对应的物理实在。但在量子力学中,电子对电磁势的存在是有响应的,势是具有根本性物理意义的量而不再是经典力学中可有可无的虚拟量。电磁势的存在使电子波函数附加了与电磁势有关、依赖于路径的相位。 Aharonov和Bohm首先认识到电磁矢势和标势的深刻物理意义[14]。他们指出,在电磁场强度为零但电磁矢势和标势不为零的区域中运动的两束相干的带电粒子,波函数会发生不同的相位变化。这样,当两束带电粒子重新相聚后,就会出现干涉现象。这种干涉现象随即被称为AB效应。1960年,Chambers在真空实验中首次观测到了这种干涉现象[15]。而在金属中明确观测到AB效应的实验是由IBM的R. A. Webb等人在1985年完成的。一般讨论的AB效应是限于磁矢量势,过去比较多的实验也都是验证磁矢量势的效应,但是满足Schrdinger方程的波函数的相位,不单只受矢量势的影响,同样也受到标量势即电势的效应,这种由电标量势引起的波函数相移的物理效应称为标量AB效应。
图1.2.1 A-B效应
如图1.2.1所示,电子在运行到A点分成两束(实验上由经过双缝来实现),
分别沿着包围一个由细长载流螺线管形成的磁通区的两条路径1和2行进,然后在b点会合而发生干涉。按照经典力学,在电子行进的路径上磁场强度为零时,电子是不会感受到磁场的存在的,因此载流螺线管的存在将不会影响这两个电子波的干涉情况。根据量子力学,有电磁势存在时的波函数 与无电磁势时的波函数 之间有如下的关系: (1.3)
由此,电子经过路径1和2到达b点时的波函数 和 分别为 (1.4-1)
(1.4-2)
则,电子在b点的干涉情况为: (1.5)
其中, 为两条路径所包围的载流螺线管的磁通, 为磁通量子数。从(1.5)式可以看出,电子波在b点的干涉情况将随着穿过环路的磁通 的改变而发生周期为 的振荡。这表明尽管在电子的行进路径上不存在磁场,但是由于磁矢势的存在引起了电子波函数的相位改变,从而导致了可观测的量子效应——AB效应,又称为AB振荡。