第四章 历史上的连续性思想及离散性思想.pdf

中山大学研究生学刊 (社会科学版) 第28卷第4期 JOURNALOFTHEGRADUATES VOL。28No4 2007 SUNYAT—SENUNIVERSITY (SOCIALSCIENCES) 2007 历史上的连续性思想和离散性思想 王 俊 (南京大学 哲学系，江苏 南京210093) 【内容提要】本文从连续性和离散性这两个概念出发，对物理学史做了一个 简单地梳理。连续性和离散性是物理学史上两个非常重要的概念，它们在不同 的历史阶段有着各 自的理论形态。研究这两种不同的思想传统为进一步理解 20世纪的量子力学争论有所帮助。 【关键词】连续性 离散性 争论 连续性 (continuous)和离散性 (discrete)首先是数学上的一种区分，它们表征了 不同函数的特性。连续性函数是指 自变量可以取某个区间中的一切值，对于输入的任意 小的变化产生输出的任意小的变化。离散性函数是指 自变量x只取有限或可列个值，如 。， ， … ， ， 其函数可以表示为P(=置)=P(i=1，2，…)。在本文中，连续性思 想是指物质在空间的存在形式是整体的，不存在分立的物质形态。有形的物质之间发生 相互作用必须通过某种无形的媒介物质 (通常被假设成某种非常稀薄的流体)。也就是 说这些物质之间的相互作用必须通过某种媒介发生 “近距作用”，并且这些相互作用过 程是可以精确描述或预测的。如：以太理论，各种场理论。离散性思想是指物质在空间 的存在形式是分立的，它们分立在不同的特定状态上，这些物质之间是 “虚空”，它们 之间不存在任何已知的物质形式传递相互作用。也就是说这些物质状态之间只能发生某 种 “神秘”的 “超距作用”，这种相互作用的中间过程是瞬间、不明了的。如：牛顿力 学中的粒子和虚空概念，量子力学理论中的能级跃迁等。 近代很多物理学思想都能在古希腊那里到其源头，连续性与离散性这两个概念也是 如此。泰勒斯 “把灵魂看作一种能运动的东西，磁石能使铁移动故而磁石有灵魂。泰勒 斯通过磁石和琥珀所表现的迹象，赋予那些无生命的东西以灵魂。灵魂弥漫在整个宇宙 中。可能正是由于这个缘故，泰勒斯才认为万物都充满了神” p‘1J 。这是古希腊普 遍存在的 “万物有灵论”的思想，先哲在面对大量无法理解的自然现象的时候，往往 收稿 日期 ：2007—09—01 作者简介：王俊 ，男，安徽安庚人，南京大学哲学系硕士研 究生，研究方向：物理学史，物理 哲学。电子邮箱地址：handsomel06@163．C0111。 中山大学研究生学刊 (社会科学版) 二OO七年第四期 认为世界上普遍存在着一种神秘的 “灵魂” (或者神)，看不见摸不着，却深信它们是 必然存在的。这些神秘的灵魂弥散在每一个 自然事物上面，整个 自然界成为一个整体， 世界也普遍联系起来了。连续性思想就是这样产生于古代先哲们在解释未知世界时做出 的大胆猜想，他们通过这些连续性的 “灵魂”解释各种神秘现象。这种思辨思想是十 分 自然的，在大多数古代文明中都产生了类似的思想。这m白人类探索未知世界的一种 理性的本能，这些 “灵魂”的概念也就是当时人flJ不了解但却相信其存在的一种神秘 “物质”，是一种 “非现实”的存在。纵观整个物理学史，一个个伟大的物理学家在此 后的2000多年里也在不断地假设某种神秘物质的存在，以解释他们范式中看到的 “自 然”。例如，近代很多科学家都在 自己的理论 中假设了 “以太”的存在 ，以避免 “虚 空”的出现给他的理论造成的反常。 离散性思想在古希腊则体现在原子论思想中，德谟克里特相信宇宙间万物本原是 原子与虚空，坚硬原子在无限的虚空中运动， “原子不可能被分割不仅在于它们的坚硬 性，而且在于它们是细小的、无部分的。”_1J(p162)宇宙归根到底是原子和原子之间无限的 虚空，“这是物质离散性思想的起源，它强调了物质的离散性，即有一个最小的、不可 再分的物质结构单元。” 德谟克里特的思想在当时是超越时代的，人们很难想象这种抽 象物理模型。原子在无限的虚空运动的思想远离人们 日常生活常识，它与当时的主流思 想 “自然界厌恶真空”相悖。