全站仪打轴线的方法:物理学具体有那些分类?

丹皮尔在其《科学史》一书中写道：“恒星所发的光，达到我们的眼中时，这就是物理学可以追踪的一串事件的结束。但在这整个一串事件中，只有视觉的感觉，是我们可以具体描述的，其他事件就只能用纯粹抽象的与数学的方式加以描述。”[4]这段话形象地概括了二十世纪由量子力学、相对论为代表的科学革命的巨变给人们的意识、观念带来的深刻的变化。这种变化首先动摇了我们自十七世纪以来逐步形成的稳固的物质观念。现代物理学把物质析为原子，原子又被析为质子与电子。最后又将这些分解为辐射之源或波群：分解为由一中心向外进行的一组“事件”了。至于存在于中心的是什么，载波而行的介质是什么，我们却不得而知。并且关于这些组成电子的波系的可能的知识的精确性，似乎也有一个“测不准”[5]的极限。通过相对论也得出相似的结果，过去我们认为物质在实质上是占有空间的东西，而空间是通过时间经久不变的。但是现在则认为空间和时间对于观察者来说是相对的，没有一个宇宙的空间，也没有一个宇宙的时间。三维空间中不灭的物质团或电子没有了，只有四维时空中一串串的“事件”。物理实在归结为一组哈蜜顿方程式，只有微分的关系，联系着时空中邻近的事件。“旧的唯物论死亡了；而甚至一度取代物质微粒的电子，也已变成了失落肉体的灵魂——仅不过是波动形式而已……并且，即令作为失落肉体的灵魂，它们的生涯仍很短促。……可以解释太阳及其他恒星所放出巨量辐射能量的唯一已知的原因，就是质子与电子的相互毁灭或氢值变为其他原子。我们地上的物质，也许是由不能复燃的死灰组成的，但在恒星和星际空间里，这些变化是可以发生的，而宇宙中一部分物质也许正在化为辐射。因此，过去似乎如此熟悉，如此富于抵抗力，如此永存不朽的物质，今天已变得不可思议的复杂了。它以微小电子或其他种粒子的形式，散布于空间或原子核周围；或以波群的形式浸透于原子的全部，而且更化作辐射而不断消失；即专以太阳而论，也以每分钟二万万五千万吨的速率在消失。”[6]现代物理学所揭示出来的这样一幅物质的“世界末日”对现代思想界的震撼是可想而知的。上述新实在主义的“实在观”正是现代物理学的新的“物质观”在哲学思想上所引起的深刻变化的反映。这种哲学变革的代表人物是罗素，“理论物理学已经不象在第十七世纪的时候能讲得那样非常肯定清楚了。牛顿用四个基本概念来讲：空间、时间、物质和力。这四个概念都被现代物理学扫进了废物箱”。[7]学术界公认，罗素的哲学发展最重要的阶段是新实在论时期以及逻辑构造主义时期，所谓构造主义就是：“只要可能，就用由已知实体组成的构造来代替推导出未知实体的推论”。正是在这个时期，罗素采用了“中立一元论”的立场。逻辑构造主义是讲认识论的；如果从本体论讲就是逻辑原子主义。

罗素认为，相对论和量子力学推翻了关于“物质实体”、“微粒”等传统的物的概念，而代之以事件[8]。他说，“物理学的‘素材’应当是事素，而不是微粒。过去被设想成一个微粒的东西，将应当被设想为一个事件系列。这个代替微粒的事件系列是具有某些重要的物理属性的，因此要求我们加以注意；但是它并不比我们可以任意选出的任何其他事件系列具有更多的实体化。这样，‘物质’就不是世界的原材料的一部分，而只是把事件集合成束的一种方便的方式。”[9]罗素在此所讲的事件，实际上就是马赫所讲的要素，它既有物理属性，但又有心理属性，而物理属性并不比心理属性更实在。世界的物质性被换一种说法，代之以事件第一性。物质和精神都是事件的“集合成束的一种方便方式。”这就是说，事件是中性的东西。罗素接着说，“物理学曾经使物质的物质性削弱，心理学则使精神的精神性削弱了……。这样，物理学和心理学就从两个极端相互靠拢了，并且使威廉-詹姆士通过批判‘意识’而提出的那种‘中立一元论’学说的可能性加大了。……我认为精神和物质只不过是两种把事件结合起来的方便方式。”[10]显而易见，罗素的事件论同马赫的中立要素论、詹姆士的中立一元论是完全一致的，即认为作为物质和精神的材料的事件是中立的。

“中立一元论”的提出，为哲学唯光论的建构提供了理论支持。哲学唯光论的“光”经过了中国哲学所特有的“执两用中”的改造，“不为物先，不为物后，故能为万物主”。光是对中国古典传统思想“天人合一”的最为中肯的诠释。一个原始的人类学与一个原始的宇宙学总是比肩而立，世界的起源问题与人的起源问题也总是难分难解地交织在一起，执两用中，便是光。天人合一的“一”，便是执两用中的“光”。光是对无限大的宇宙和无限小的离子的执两用中，从而是对物质概念的执两用中，是对所谓实物范畴和虚物范畴的执两用中。光是对本体论生成论的执两用中，是对自然本体论与人的本体论的执两用中。是对唯心论和唯物论的执两用中——既是对自然本体与精神本体的执两用中，又是对自在的客体性原则与自为的主体性原则的执两用中——它既不是唯心的也不是唯物的，它是唯光的。光乃执两用中之中庸之道，极高明而道中庸，无过之无不及，所以能尽人之性、能尽物之性，“浑然与物同体”。“万物皆备于我”，（孟子语）“天地与我并生，万物与我为一”（庄子语），《老子》二十五章：“域中有四大，而人居其一焉。”人“中立”于天地之间，此“中立”也是“一”（元），“中立”“一元”的思想贯穿于中国古代的道家思想之中，《老子》四十二章：“道生一”三十九章：“昔之得一者。天得一以清。地得一以宁。神得一以灵。谷得一以盈。万物得一以生。侯王得一以为天下贞。” 《韩非子：扬权》：“ 用一之道，以名为首，名正物定，名倚物徒。故圣人执一以静，使名自命，令事自定。”《淮南子 原道训》：“道者，一立而万物生矣。”“是故一之理，施四海；一之解，际天地。”《老子》二十二章：“是以圣人抱一为天下式。”——所以圣人执一用以观察天下大势的工具。“抱一”也即“执一”也即“执中”，“道恒尚中”的思想贯穿于中国文化思想史，哲学唯光论已做过总结性论述。[11]《论语》：“中也者，天下之大本也；和也者，天下之达道也。”执两用中之“执中含和”，（《淮南子·泰族训》）《老子》五十五章：“万物负阴而抱阳，中气以为和”。所以老子说“知和曰常”，“和”乃是自然“常道”。知“和”即“执”道。老子又说，“复命曰常，知常曰明。”（十六章）恢复道的本性就叫做自然，认识到自然乃中和之道就是明智的。哲学唯光论已经将“道”进行哲学改造，“取实予名”为“执两用中”的“光”，所以“光”的含义与“中立一元论”甚通。[12]

“执两用中”的“光”与“中立一元论”无疑是中西哲学接轨的一个接合部。为了进一步沟通两者的关系，结合对西方具有代表性的罗素哲学变革的再认识，唯光学派进一步论述哲学唯光论与在西方颇具代表性的罗素哲学的总体关系。

在《我的哲学的发展》一书中，罗素写道：“我的哲学的发展可以分为不同的阶段。只有一件我念念不忘的事，没有改变：我始终是急于要发现，有多少东西我们能说是知道，以及知道的确定性或未定性究竟到什么程度。在我的哲学的研究中，有一个主要的分界：在一八九九——一九○○这两年中，我采用了逻辑原子主义哲学和数理逻辑中的皮亚诺技术。这个变革是太大了，简直使我前此所做的研究（除去纯数学的以外）对于我后来所做的一切，全不相干。这两年的改变是一次革命，以后的一些改变则属于演进的性质。”[13]此前罗素对哲学的兴趣主要集中在两个方面，一方面是宗教信仰；一方面是纯数学的东西。而在剑桥里所接受的是康德和黑格尔的哲学。他更加关心的是纯逻辑的东西，其中最重要并且在他后来的哲学中占优势的是所谓“外在关系学说”。他认为，一元论所主张的两个项之间的关系由这两个分离的项的性质所构成——或者严格地说这两个项之间的关系由这两个项组成的整体的性质所构成——这种观点在数学上无法得到解释。他的结论是，“关系并不意味着相关的项中有任何相应的复杂性，并且，一般说来，不等于两项所构成的整体的任何性质。”后来——具体说是从一九一○年到一九一四年，罗素开始对物理世界发生的变化感兴趣，从那时起，知觉和物理学的关系一直是他研究的课题，他说，“我的哲学经历其最后重大的变化正是和这个问题有关。”在此之前，他一直认为，知觉是主体和客体两项的一种关系，这样一种关系容易了解知觉如果能够提供关于主体以外的事物的知识。因为受了威廉詹姆士的影响，他发现这种看法是错误的，或者说，这种看法过于简单化了。至少感觉甚至视觉或听觉，在其本质上不是关系性的事件。他的意思并不是说，在“我”和“我所看见的东西”之间没有关系，而是说，这种关系比我们原来所想的要间接的多，并且，当我们看见什么东西的时候，我们之所感，就其逻辑结构而论，即使在我们之外并没有任何我们可看见的东西，也很可以发生。罗素说，“我的意见的这种变化对于连结经验和外在世界所牵涉到的那些问题，大大地增加了困难。”[14]大约在同时，还有一个问题使他同样感兴趣，这就是语言与事实之间的关系问题。此前他一直认为语言是透明的，也就是说，语言是一种中介物，我们可以使用这个中介物而不去注意它。通过对语言的“词汇”和“造句法”的研究，他认为，语言是具有意义的，也就是说，语言是和它以外的某种东西有关，那种东西一般说来是非语言性的。自从他放弃了康德和黑格尔的哲学以后，他一直是用分析的方法来寻求哲学问题的解决。虽然近代有与此相反的倾向，但他仍然坚信，只有用分析的方法才能有进步。他说，“举一个重要的例子，我发现，借分析物理学和知觉，心和物之间的关系这个问题可以完全得到解决。不错，我所认为的这个解决还没有得到任何人的承认，但是我相信，并且希望，这只是因为我的学说还没有为人所了解。”[15]

传统的分类是按照几大类研究对象分类的，例如声光电热原子物理 等 但是随着近代物理的逐渐融合，越来越多的交叉学科出现，传统的界限被打破。所以明显的分类方式已不存在了。 不过一般都把物理学分成经典物理和近代物理两大类，它们的研究方式和基本理论框架有所不同。

理论物理学分为所谓的“四大力学”，包括经典（分析）力学、电动力学、量子力学和统计（热）力学

“四大力学”，包括经典（分析）力学、电动力学、量子力学和统计（热）力学

声,光,电,磁,