場(chǎng)的本質(zhì)的哲學(xué)思考_征漢文

1、對(duì)于場(chǎng)的本質(zhì)問(wèn)題筆者認(rèn)為“場(chǎng)是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)”的觀點(diǎn)難以成立。本文跟蹤物理學(xué)發(fā)展的歷史看學(xué)者們是怎樣理解場(chǎng)的本質(zhì)問(wèn)題的并嘗試對(duì)場(chǎng)的本質(zhì)進(jìn)行哲學(xué)上的探討以求賜教。一、從物理學(xué)的發(fā)展看場(chǎng)的本質(zhì)是空間(一)場(chǎng)的本質(zhì)間題的認(rèn)識(shí)在物理學(xué)史上的發(fā)展?！皥?chǎng)”概念成為物理學(xué)中的一個(gè)墓本范疇是與法拉第、麥克斯韋、赫茲等人的名字聯(lián)系在一起的。大家知道對(duì)帶電物體之間或帶磁性的物體之間的相互吸引或排斥的研究在18世紀(jì)及其以前就己經(jīng)取得了很大成就。這個(gè)時(shí)期的

2、特點(diǎn)是這方面的研究與牛頓力學(xué)理論中的萬(wàn)有引力定律符合得很好?？墒堑?9世紀(jì)20年代人們發(fā)現(xiàn)了有電流通過(guò)的導(dǎo)線和磁針之間有某種相互作用力。因此以前被認(rèn)為是彼此無(wú)關(guān)的帶電體和磁體之間存在著某種聯(lián)系并且發(fā)現(xiàn)這種作用力具有與萬(wàn)有引力不同的特點(diǎn)。后來(lái)法拉第又發(fā)現(xiàn)當(dāng)人們將一根磁棒伸進(jìn)一個(gè)由導(dǎo)線繞成的閉合圈時(shí)導(dǎo)線中就會(huì)產(chǎn)生電流。這是電和磁之間相互作用的又一個(gè)證據(jù)。電磁間的相互作用由于很難用牛頓的超距作用理論來(lái)說(shuō)明于是人們不得不從超距作用概念以外去尋找

3、新的概念這樣“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念產(chǎn)生了。由于電和磁之間的聯(lián)系很密切因而“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”就統(tǒng)稱(chēng)為“電磁場(chǎng)”。法拉第征漢、又場(chǎng)的本質(zhì)的哲學(xué)思考的研究可以簡(jiǎn)單概括如下:電荷能在其周?chē)臻g產(chǎn)生一種叫做“電場(chǎng)”的介質(zhì)電場(chǎng)反過(guò)來(lái)以力作用于荷電物體于是電場(chǎng)起著傳遞電荷之間吸引力和排斥力的作用電流或者磁體在其周?chē)臻g產(chǎn)生一種叫“磁場(chǎng)”的介質(zhì)磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)以力作用于電流或磁體因此磁場(chǎng)在電流和電流之間、磁體和磁體之間、電流和磁體之間傳遞作用力當(dāng)磁體移動(dòng)時(shí)

4、其周?chē)膱?chǎng)發(fā)生相應(yīng)變化變化著的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)電場(chǎng)使電導(dǎo)線中產(chǎn)生電流。從此以后場(chǎng)論不斷發(fā)展并呈現(xiàn)出由場(chǎng)取代超距作用力的趨向。到19世紀(jì)60年代麥克斯韋用數(shù)學(xué)的形式揭示了電荷、電流、磁體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)之間的聯(lián)系從而不僅使人們對(duì)場(chǎng)的定性研究進(jìn)入到了定性與定量辯證統(tǒng)一的研究階段也為場(chǎng)論由假說(shuō)向真理邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。根據(jù)麥克斯韋理論電場(chǎng)的變化產(chǎn)生磁場(chǎng)磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電場(chǎng)其變化的過(guò)程呈現(xiàn)波動(dòng)式的運(yùn)動(dòng)其中的波被稱(chēng)為“電磁波”。麥克斯韋理論還預(yù)言電磁波的傳播

5、速度等于光速同時(shí)提出光即電磁波的觀點(diǎn)。到19世紀(jì)80年代后期具體地說(shuō)是在1888年赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋理論的預(yù)言從而使電磁場(chǎng)論由假說(shuō)變成了真理。不僅如此赫茲還根據(jù)當(dāng)時(shí)的人們對(duì)物質(zhì)粒子與電磁場(chǎng)關(guān)系的理解一一電磁場(chǎng)是物質(zhì)粒子的彌散狀態(tài)或者:物質(zhì)粒子是電磁場(chǎng)的凝聚狀態(tài)電磁場(chǎng)的載體是物質(zhì)等一一建立起了動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)理論。它在解釋電磁現(xiàn)象方面比牛頓力學(xué)更優(yōu)越。因?yàn)檫@樣赫茲的理論似乎證明了電磁場(chǎng)是物質(zhì)的觀點(diǎn)是正確的因?yàn)檫@樣在世紀(jì)交替時(shí)電磁場(chǎng)概

6、念作為一種終極實(shí)體的概念已經(jīng)被普遍接受因?yàn)檫@樣電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài)的觀點(diǎn)在物理學(xué)界占據(jù)統(tǒng)治地位。2內(nèi)蒙古社會(huì)科學(xué)1994年第2期DOI:10.14137j.cnki.issn10035281.1994.02.003并且隨它而變化的引力場(chǎng)由物質(zhì)的能量張量來(lái)決定是引力場(chǎng)定律存在的三個(gè)基本條件之一(二)用發(fā)展的觀點(diǎn)看場(chǎng)的本質(zhì)是空間。通過(guò)上述回顧我們可以發(fā)現(xiàn)物理學(xué)史上關(guān)于場(chǎng)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)具有三種不同的觀點(diǎn)即:電磁場(chǎng)是物質(zhì)、電磁場(chǎng)是空間、引力場(chǎng)是

7、空間。而且這三種不同觀點(diǎn)也代表了人們對(duì)場(chǎng)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)的三個(gè)發(fā)展階段。對(duì)于這三種不同的觀點(diǎn)由于認(rèn)識(shí)問(wèn)題的方法不同會(huì)對(duì)場(chǎng)的本質(zhì)得出完全不同的結(jié)論。第一就其中的每一種觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)由于它們都得到有關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的支持如果我們“格守”以科學(xué)事實(shí)為準(zhǔn)繩的原則那么就會(huì)認(rèn)為每一種觀點(diǎn)都是正確的。第二將三種不同的觀點(diǎn)及其所依賴(lài)的根據(jù)同時(shí)擺在我們面前而不考慮它們之間的內(nèi)在聯(lián)系那么我們就無(wú)法判斷其中究競(jìng)哪一種觀點(diǎn)更正確。第三在尊重科學(xué)事實(shí)的基礎(chǔ)上仔細(xì)分析三種不同

8、觀點(diǎn)之間的依次承繼關(guān)系那么我們就不得不承認(rèn)場(chǎng)的本質(zhì)應(yīng)該是空間而不是物質(zhì)。誠(chéng)然在上述三種方法當(dāng)中第一種方法和第三種方法都可以得出“場(chǎng)的本質(zhì)是空間”的結(jié)論但是我們認(rèn)為場(chǎng)應(yīng)該是空間所采用的則是第三種方法因?yàn)檫@種方法要求人們把握事實(shí)全面和認(rèn)識(shí)事實(shí)合乎規(guī)律而第一種方法僅僅從某些片面的事實(shí)出發(fā)、不能顧及人的認(rèn)識(shí)是否合乎事物的發(fā)展規(guī)律。這兩種方法的區(qū)別還是很明顯的。根據(jù)第三種方法得出場(chǎng)的本質(zhì)應(yīng)當(dāng)是空間的結(jié)論其具體的分析過(guò)程是這樣的:首先洛倫茲創(chuàng)立的理

9、論既然包含了赫茲的理論并且又解釋了更多的電磁現(xiàn)象所以洛倫茲的理論比赫茲的理論就更具有科學(xué)性、真理性這樣洛倫茲關(guān)于電磁場(chǎng)的載體是空間假設(shè)比赫茲及其前人關(guān)于電磁場(chǎng)的載體是物質(zhì)的假設(shè)就更正確因而就更接近真理。其次愛(ài)因斯坦非?？隙ǖ卣J(rèn)為引力場(chǎng)即空間。雖然愛(ài)因斯坦所說(shuō)的“空間”與洛倫茲所說(shuō)的“空間”不一樣前者指的是與時(shí)間緊密聯(lián)系的空間即四維空間也叫“四維時(shí)空連續(xù)區(qū)”而后者指的是與時(shí)間相并列的空間即三維空間。但是四維空間中包括三維空間亦即引力場(chǎng)和電

10、磁場(chǎng)都包括三維空間這一點(diǎn)是無(wú)庸置疑的。所以引力場(chǎng)與電磁場(chǎng)的共同本質(zhì)應(yīng)該是空間。再次自法拉第證明磁體移動(dòng)導(dǎo)致磁場(chǎng)發(fā)生相應(yīng)變化始經(jīng)洛倫茲認(rèn)為電磁場(chǎng)由荷電物體產(chǎn)生到愛(ài)因斯坦認(rèn)為引力場(chǎng)由物質(zhì)決定從他們?cè)诓煌瑫r(shí)期對(duì)場(chǎng)與物質(zhì)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)驚人地一致來(lái)看再根據(jù)他們對(duì)場(chǎng)的本質(zhì)所作的其它規(guī)定場(chǎng)的本質(zhì)也應(yīng)該被理解為空間?？傊梢哉f(shuō)場(chǎng)的本質(zhì)是空間在電磁場(chǎng)論的發(fā)展中一直包含其思想其中特別明顯的是還是在19世紀(jì)末的洛倫茲理論中場(chǎng)是空間的觀點(diǎn)就取代了場(chǎng)是物質(zhì)的觀點(diǎn)

11、進(jìn)入20世紀(jì)以后相對(duì)論又進(jìn)一步證實(shí)、豐富和發(fā)展了場(chǎng)是空間的觀點(diǎn)。(三)場(chǎng)是空間的觀點(diǎn)被忽視的原因淺析。在洛倫茲以后關(guān)于場(chǎng)是空間的觀點(diǎn)為什么會(huì)被人們所忽視現(xiàn)在看來(lái)原因主要有三:第一因?yàn)閳?chǎng)是物質(zhì)的觀點(diǎn)產(chǎn)生于場(chǎng)論的初期所以它與場(chǎng)論一起在人們頭腦中留下了深刻的印象即使產(chǎn)生了場(chǎng)是空間的新認(rèn)識(shí)它卻難已改變?nèi)藗兗河械挠∠筮@樣場(chǎng)是物質(zhì)的觀點(diǎn)就一直在人們頭腦中游離即使象愛(ài)因斯坦這樣偉大的人物也未能幸免。不過(guò)愛(ài)因斯坦畢竟是偉大的科學(xué)家當(dāng)他評(píng)價(jià)洛倫茲的理論貢