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如果将欧氏几何视作绝对真理,广义相对论将不会出现

时间: 2019年05月10日 | 作者: Frank Wilczek | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)

第三回 | 真理没有死


撰文 | 弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)

翻译 | 胡风 梁丁当

 

2017年4月3日的美国《时代周刊》封面,用鲜红的大字在黑色的背景上写着一个尖锐的问题:“真理死了吗(Is truth dead)?”这立刻让我联想起耶稣受审时,彼拉多问的那个奇怪的问题:“什么是真理(What is truth)?”这个问题曾给童年的我留下深刻的印象,它一直萦绕在我的脑海,挥之不去。为什么耶稣不回答?怎样回答才恰当?

 

“真理”这个词常常被赋予不同的含义。在刘易斯·卡罗尔(Lewis Carroll)的小说《爱丽丝镜中奇遇记》中,矮胖子和爱丽丝之间有一段对话,精辟地描写了一个词语是如何失去它原本的含义的。“当我使用一个词时”,矮胖子说,“我想让它表达什么意思,它就表达什么意思,不多也不少。”爱丽丝反问道:“问题是,你能否让一个词表达许多不同的意思?” 矮胖子不屑一顾地回答:“问题是谁有话语权,如此而已。”

 

而在科学领域,“真理”这个词有着更加实在的含义,不易被人为扭曲。

 

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检验真理的最高标准是经验事实,也就是切实的体验。这往往也是人们在提及“真理”或者“事实”这些词汇时所想表达的意思。科学是在实验和观察的基础上,通过逻辑论证建立起来的,但除此之外,也还需要一点别的东西。

 

在确立科学真理的过程中,逻辑论证和数学推理扮演着极为重要的角色,但光有这些还不够。科学研究还需要提出假设。人们很早就发现某些假设很有用,比如,物理定律是稳定不变的,相隔甚远的事件彼此无关等。

 

其实这些假设不是那么显而易见的,也并非在逻辑上必然如此。事实上,与之大相径庭的说法,比如关于创世神话、奇迹或者占星术,从古至今都一直很流行。但是,以牛顿力学为代表的经典力学取得了辉煌的成功,为这些基本的科学假说赢得了极高的权威性。

 

随着科学的进步,那些最成功的“研究假说”逐渐具有了权威性,成为了基本定理。科学家们常常说:“昨天的感觉就是今天的标准。”这几乎成了科学探索的一个指南。然而,科学的一个标志特征是:我们需要阐明并反复地验证自己的假设,并在必要时去修正它。这个准则使得科学研究维持着诚实与可信,并沿着正确的轨道发展。在这条轨道上,昨天的理论将是明天探索的起点。

 

最近,有些科学家开始宣扬一种所谓“后经验主义”科学真理的概念,即一个科学思想,即使还没有经过实践的检验,仍然可以根据其内在逻辑的一致性与数学表达的优雅性来确认它的真伪。我认为这种想法是非常错误的,原因如下。

 

其一,它会令人滋生自满。如果仅仅因为一个思想给你的亲切感就能“判断”它的正确性,那我们又何苦费尽心思地去验证它,从而可能发现它是错的呢?

 

并且,我们曾经有过这样的历史教训。以康德为代表的哲学家,曾因为推崇欧几里德几何的优美与成功,试图把欧氏几何的假设提升到一种形而上学真理的高度。在康德看来,违背欧氏几何假设的几何学简直是不可思议的。但是,富有创新精神的数学家仍然勇敢地尝试了不同于欧氏几何的假设,他们的工作让后来的物理学发展受益匪浅。事实上,爱因斯坦那绝妙地解释了引力奥秘的广义相对论,正是建立在非欧几何的数学基础上。

 

最后,对于界定什么才是理性的论述,科学起着至关重要的作用。在道德、法律和政治领域中的“真理”,是个截然不同于逻辑学或者科学真理的概念。在这些领域,依靠科学与小心谨慎的科学态度,并不能得到一切答案。不同群体做出的假设形形色色,它们导出的结论有时候更有天壤之别。但不论是哪种版本的“真理”,只要它违背了科学真理(更别说是事实),有理性的人们就应该拒绝它。科学真理之所以享有这种特殊的权威性,正是源自于它的诚实与可信——而“后经验主义科学”将损害这个根基。

 

那么,到底什么是“真理”?不同的领域有着不同的解释。真理死了吗?那些所谓的“绝对真理”,尽管神学家和玄学家对它梦寐以求,却始终不过是一具僵尸,令人厌恶。而真理本身,却透过它谦卑的姿态,勃发着盎然生机,如此地鲜活,值得所有人去捍卫它。