一 非机械论物理学的开端 — 相对论和量子力学
一 非机械论物理学的开端 — 相对论和量子力学
作者：杨鸿智
《中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会》主任委员
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20世纪刚开始，爱因斯坦就以其相对论打破了牛顿机械论的一统天下。开创了非机械论自然科学的新时代。牛顿力学有一个不变的参照物，就是地球，或地球上观察物体运动的人。而任何没有地球或人直接参与的其他物质之间的运动，必须转换成标准参照物的运动，这样才能被我们人类理解。爱因斯坦的相对论取消了牛顿力学中这个永恒不变的参照物。不论任何物质之间的相对运动，都可彼此之间互为参照，直接进行计算。同时爱因斯坦还提出了光速不变和光的波粒两重性原理。粒子运动是间断的，波，物质运动是连续的，在牛顿经典力学中这两种运动属于完全对立的两种形式，是不可能有同一个物质中存在的。而爱因斯坦发现了光的波粒两重性，即光子运动既有粒子性，又有波动性，不能确定光子只有哪一种运动特性。在这之后，是量子力学的发展。量子力学是研究微观粒子的高速运动的。他们在研究中发现牛顿经典力学完全不适用于微观粒子的高速运动。他们发明了统计理论和概率论。因为在微观领域中的高速运动，无法确定物质粒子的确定位置。只能有一个统计的概率。并将这个发现总结成一个叫做“测不准原理”的理论。即对于微观高速运动的基本粒子，当你准确测量其速度时，空间位置即不能确定。而当你准确测量其空间位置时，其速度又不能确定。（电子云）以上两项发现的重大意义在于彻底否定了近代自然科学的决定论。动摇了人们对经典力学的迷信和崇拜，为自然科学在20世纪的发展和现代化开辟了广阔的前景。
因为相对论和量子力学是从实证科学的出发点开始研究的，所以，应该称它们为实证科学。可是，因为它们又否定了实证科学，开创了非确定性的系统科学，所以，又可以称它们是系统科学。其实，相对论和量子力学既不是实证科学，也不是系统科学。它们是介于实证科学和系统科学之间的过渡性科学。正因为如此，有人把爱因斯坦称为“经典力学的最后一人，也是后现代科学的第一人”。爱因斯坦打开了物质世界一扇新的大门，发现物质世界有两种不同性质的物质。可是，作为机械论教育出来的研究者，他不能接受这个事实。因此，他用自己的后半生研究如何将二者统一的“统一场论”。当然，这是不能成功的，因为这两种物质是根本不同的。现在，我们中国的实证论者仍然希望用机械论来处理包括复杂系统在内的所有物质。可想而知，他们也不会成功的。但是，爱因斯坦的失败具有神秘和悲壮的色彩，而我们的机械论者却不会得到爱因斯坦那样的光环了。虽然是同样的事情，但是其间相距了整整100年。100年的时间都不能让我们觉醒吗？这样的麻木是应该受到惩罚的。特别是这其间已经有贝塔朗菲的系统论问世。
1905年是值得纪念的，因为从爱因斯坦开始产生了非机械论的自然科学。但是，非机械论的自然科学的产生与机械论自然科学结束应该是两件事情。两种自然科学还有一个交替过程。20世纪的100年就是这样一个交替过程。在这100年里，虽然非机械论自然科学在生长，而机械论自然科学也没有停止，也在继续发展。特别是在我们所在的生物医学领域，机械还原论更是取得了非常巨大的成果，基因理论的发展使生物医药成为世界经济发展的支柱产业。在世界科学界许多学科已经开始进行机械还原论批判的背景下，生物医学领域机械还原论的发展显得特别突出。因此有人提出这样的评论，说生物医学领域可能是机械还原论最后的一个堡垒。现在。20世纪已经结束，21世纪已经开始。人们预测，21世纪可能是非机械论自然科学大发展并最后战胜机械论自然科学的世纪。当然，要做到这一点，还需要许多科学家做许多工作。因为头脑清醒的人都知道，虽然非机械论自然科学有了许多发展，但是，现在仍旧是机械论自然科学占主导地位的时代。而这也正是说明我们现在宣传非机械论自然科学的重要性。
习惯是客观存在不能忽视的。习惯是既往真理的继续，不能说是不正确的。但是，新生事物的出现也总是不可能阻挡的，这也是一个客观存在，也是不能忽视的。不能够要求人们在新生事物一出现的时候就出来支持新生事物，但是，在新生事物与习惯的斗争中开始占优势的时候，人们都会“急不可待”地“迫切”地“热烈”地表态支持新生事物。这是人类历史的常见现象。
