10、哲学思维之光引领的重大科学发现.pdf
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1、哲学思维之光引领的重大科学发现 十九世纪末,迈克尔逊-莫雷实验的“零漂移”结果动摇了经典力学的根基, 为了挽救经典力学, 人们做了很多的修补和改良工作。 斐兹杰惹和洛伦兹各自独 立提出长度收缩公式; 拉摩提出时间延缓公式; 上述三人各自提出洛伦兹变换式; 庞加莱正确阐述了相对性原理,并推测真空中的光速是常数。1905 年前后,一 些学者已接近发现狭义相对论, 但是他们均止步于此, 没能进一步叩开相对论的 大门。 事实证明,只有从根本上转变观念,彻底改造经典力学的根基,才能够完全 解开“零漂移”的谜题。 爱因斯坦正是这样做的。他解决“以太”问题可谓是快刀斩乱麻,直接摈弃“绝 对空间”和“以太”说
2、, 从而最彻底的坚持了相对性原理; 对更为棘手的光速问题, 则是创造性的提出了“光速不变原理”,正是 “光速不变原理”成为了相对论和经 典力学的分水岭。新原理是革命性的,从根基上重塑了经典力学,成功地解决了 之前的一系列矛盾,从而,建立在两个新原理基础上的崭新理论-狭义相对论 诞生了。 百余年后的今天, 狭义相对论的巨大成就使人们不再对它的基本前提的 普遍正确性有任何怀疑。爱因斯坦成为相对论的唯一缔造者。 相对论的发现使爱因斯坦成为继牛顿之后最伟大的物理学家。 那么, 究竟是 什么样的品质,使当时名不见经传的专利局小职员-爱因斯坦-做出如此重 大的发现呢?爱因斯坦在反思自己的科学之旅时说:“物
3、理学所面临的困难,迫 使物理学家比其前辈要更多的思考和掌握一些哲学思想。”回顾狭义相对论原理 确立的整个逻辑过程,可以发现,爱因斯坦缜密的哲学思维贯穿始末,这是他能 取得成功的关键因素。我们下面就从三个方面谈谈爱因斯坦的哲学思维。 一 唯物主义的物质统一观 爱因斯坦从少年时期就形成了唯物主义信念并伴随一生,他认为思维的对象 是自然的奥秘,思维的内容是宇宙的合理性。他指出:“相信有一个离开直觉主 体而独立的外在世界,是一切自然科学的基础。”“相信世界在本质上是有秩序的 和可认知的这一信念,是一切科学工作的基础。” 他的一生都在为寻找宇宙的奥 秘而奋斗。 爱因斯坦认为物质世界具有统一性,把探寻物质
4、世界的统一性或和谐性视为 科学创造的根本动力。 从根本上说, 狭义相对论就是为解决经典物理学理论体系 的内在逻辑的不统一性牛顿力学与电动力学的不统一性而创立的。 正是在对这 种“不统一性”的分析与批判中,爱因斯坦确立了整个狭义相对论所依据的两条原 理: 狭义相对性原理和光速不变原理。他后来创立的广义相对论,以及提出的统 一场论,都离不开他的关于世界物质统一性的哲学信念。 二 坚定的怀疑批判精神 马赫(18381916)是著名的物理学家、思想家和哲学家。他否认科学理论 是绝对真理,认为这些理论停留在未完成的、永远不会终止的经验上,它可能吸 收新的事实而再次被修正。 他反对绝对论和先验论的未经证明
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