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杜伦大学Emily Thomas:空间真的是一个实际的物理实体吗?
杜伦大学Emily Thomas:空间真的是一个实际的物理实体吗?
11/6/2017 8:59:20 AM | 浏览:247 | 评论:0
 

杜伦大学Emily Thomas:空间真的是一个实际的物理实体吗?

○ 什么是空间?| 图片来源: Pexels

山、海、遥远的恒星......所有这一切都存在于空间中,如我们一样。我们的身体会占有一定的空间,当我们在路上行走时,我们在空间中穿行。但是什么是空间?甚至说它真的是一个实际的物理实体吗?早在1717年,就有人围绕这个问题展开了一场争论。 300年后的今天,争论仍在继续。

你或许会认为物理学家已经解决了“空间”问题。数学家赫尔曼·闵可夫斯基(Hermann Minkowski)和物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)等人教导我们,将空间和时间看做为一个统一的连续体,有助于我们进一步了解如星体一类的大尺度宏观物体和如原子般的小尺度微观物体的运动。尽管如此,我们还是没能解决“空间是什么”的问题。如果将宇宙中所有的物质都吸出去,那么空间还会存在吗?

21世纪的物理学与两种截然不同的空间观念——“关系论”和“绝对论”——相容。这两种观点都应将它们受人欢迎的功劳归功于安斯巴赫的卡洛琳(Caroline of Ansbach),因为她是一名德国出生的英国女王,酷爱哲学。

卡罗琳是一位敏锐的哲学家,18世纪初,她计划让她这个时代的杰出哲学互相竞争。那时在欧洲大陆上,哲学家正被“唯理论”困住,往往纸上谈兵。与此同时,英国的哲学家却正在发展以观察结果为基础的科学理论,一种“经验论”(科学在早期被称为自然哲学)。他们崇拜的是如罗伯特·波义尔(Robert Boyle)和艾萨克·牛顿(Issac Newton)这样的科学家。

卡罗琳指定了两个人,要求他们互通信件:一个是德国哲学家戈特弗里德·莱布尼茨(Gottfried Leibniz),一位卓尔不凡的唯理论者;另一个则是牛顿的密友,英国哲学家塞缪尔·克拉克(Samuel Clarke)。两人同意交换信件,并且这些信件后来在1717年被发表为一个《论文集》。沉闷的标题听起来或许并没什么新意,但它们的价值却是颠覆性的。这些论文里探讨的核心问题之一就是空间的本质。

【万物?还是虚无?】

恒星之间存在空间吗?关系论者莱布尼茨认为空间是指事物之间的空间关系。例如澳大利亚是在新加坡“南部”,这颗树在灌木丛“左边三米处”左右,你站在灌木丛“后面”等等。这意味着空间不会独立存在于它连接的东西之外。对于莱布尼茨来说,如果物体不存在,就不可能存在空间关系,也就是说如果我们的宇宙被毁灭,那么空间就不会存在。

相反的是,绝对论者克拉克认为:空间是一种无处不在的所在,它是一个巨大的容器,包含宇宙中的万物:恒星、行星,还有我们。是空间的存在才让一个物体从一个地方到另一个地方的移动变得合理,让整个物质宇宙通过空间移动变得有意义。更重要的是,克拉克认为空间是神圣的:空间是上帝在世间的存在。从某种程度上说,空间就是上帝。对克拉克来说,如果我们的宇宙被摧毁,空间将仍会在那。就像你不能删除上帝一样,你无法删除空间。

莱布尼茨和克拉克的通信引爆了18世纪初的一波辩论。像牛顿这样的已经参与到辩论中的思想家,被拉入这一问题的更深处。牛顿认为,空间不仅仅只是物质物体间的关系,它是一个所有一切都与之相关的绝对实体。这导致了“相对运动”与“绝对运动”间的区别,例如地球相对于其他物体——如太阳——移动,但它相对于空间来说,它也是在绝对地运动。

后来加入这场辩论盛会的还有其他大哲学家,如伊曼努尔·康德(Immanuel Kant),他就相信空间只是人类用来理解世界的一个概念,而不是一个真正的实体。那时不是只有哲学家和物理学家才能对空间发表看法,无论是批发商还是佃农,谁都有权各抒己见。

【上帝的问题】

人们对克拉克认为空间就是上帝的观点特别躁动,大家问这是否意味着我们一直绕着商定运动?所以说上帝不仅是能看到所有的一切,他也无处不在?他们还也担心一些“大事情”,例如鲸鱼比一个神职人员占据的空间还要大,那是不是鲸鱼比神职人员更神圣呢?山也是如此之大,那山也像上帝吗?

20世纪伟大的哲学家伯特兰·罗素(Bertrand Russell)曾经说,我们不应该根据大小而选择崇拜。他写道:“牛顿爵士可比河马小多了,但我们并不会因此认为他的价值比那头野兽要低。“不过18世纪的一些思想家或许不会赞同罗素的话,因为他们曾真的担心过,比起牛顿,河马是否更应该被崇拜。

到了今天,辩论中与上帝有关的那部分观念已几近消失。然而,一些当代哲学家认为,刨去跟宗教有关的那部分,当前的物理学理论实际上是支持克拉克的观点的,即时空是一个巨大的容器,我们所有的人都围绕着它而行进。

还有一些现代哲学家认为,最好的物理学理论能兼容这两种不同观点,也还存在其他理由来相信莱布尼茨的理论是正确的。如果物理学真的与绝对论或关系论相容,那么或许我们应该把关系论作为更简单的理论呢?毕竟,我们为何非得假定一个巨大的像容器一样的实体呢?

作为一个研究空间和时间的历史学家,我对这场300年前就开始的辩论会如何演变感到着迷,300年前开始的事情如何展开和成长。显然,虽然莱布尼茨和克拉克的信件论文在哲学之外并不为人所知,但他们开始的这场辩论却一直继续,其功勋章也有安斯巴赫的卡洛琳的一半。

你觉得空间是什么呢?

原文首发于The Conversation,原文链接:https://theconversation.com/what-is-space-the-300-year-old-philosophical-battle-that-is-still-raging-today-85628

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