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科学没有终极解释

我们人类的思维逻辑使我们总能对任何科学解释再问出需要解释的新问题，所以依靠经验的科学无法实现终极理论。科学仅无法回答自身的问题就实在太多了，正象许多人提出的诘难。按照经验原则给出的每一个解释都会招致一个新的问题。这表明所有物理解释的方式都不足以满足理性(reason)的需要。对终极理论的最强大阻挠恰恰是我们人类总能发现科学所不能解答的问题。

理论物理学或纯科学具有人类经验的共享性，这与哲学有本质的不同。正是由于这种共享性导致物质与精神的分裂。当科学发展到一定程度我们就会问：人类能否与"上帝"共享经验？如果回答否，我们就会怀疑在科学上(而不是哲学上)能否实现大统一或终极理论。

物理统一理论是相对的，在科学上不存在对Everything的大统一理论。科学没有那么大的本事。任何终极解释都必须具有主观或经验非共享的特征，这样才能避免解释的无限循环，例如当有人非要打破沙锅问到底的话，我说：这是上帝的意志，你去问上帝吧。上帝的意志具有主观性(人格化)，我们又无法与其共享。

根据量子场论，我们感受的世界包括我们自身只不过是量子态的一种偶发形式，是一种巧合。这里并非想讨论世界是否可知这个问题，因为知识有哲学和科学两种形态，

中国古代哲学中的天人和一、太极、阴阳、八卦等还有世界其他各民族的古老哲学和宗教都能够在一定程度上给出终极解释以完整人们认识的逻辑。在这一点上科学无法战胜宗教和神秘主义。也许将来人类会制造出"上帝"--- 超级人工智能"机器"，那时候我们人类的哲学和科学才真正"统一"了。

科学猜想的要素

一、纯科学或物理学的猜想必须具有物理含义，即某种无法验证或暂时无法验证的现象。

二、其物理含义必须有数学表达式。

否则最多只能算是评论、哲学或宗教学说。

另外，描述是由基本原理来说明复杂现象，解释是把复杂的现象还原为简单的原理。无论描述还是解释都不能循环论证。

物理统一理论无法回避的问题

科学是人们经验共享部分的知识。尽管我们都知道对事物的观测结果并不等于客观存在，但很少有人质疑依赖经验的物理理论所反映的就一定是客观存在。例如，几乎所有的主流物理学家都说根据相对论物质运动和信息传递的速度极限是光速，因为我们从未观测到比光速更快的东西。

物理学的统一理论必然面临观测结果与客观存在之间是否存在差距及这种差距的大小和本质的问题(测不准原理并不能满意地解释这个问题)，因为除了在基本原理上进行猜想外，我们都是用现象解释现象。这种用现象解释现象的范式是把某种观测的结果用来当作本质来解释和预测其他现象。存在是个舞台，科学实验和观测都是在"电视转播屏幕"前得到的。我们只能解释和预测"电视屏幕"上的表演，这就是科学的局限性。在绝大多数情况下，这种局限性是不明显的。

但是当科学研究到达一定层次时采用这种解释方式就会发生极大的困难，在这个层次上用现象解释现象就如同行为学理论通过观测和研究人的行为来描述人的思想(行为)。

现代物理学在高速或微观领域中观测的结果是相对的(时空偏转效应)，而观察者使用的测量单位是绝对的(地球坐标系)。在经典物理学中没有这个差别，因为经典物理可以被看作是纯粹维象的。但是我们会发现现代物理学原理的基本数学表达式中并没有区分两者，物理学的维象主义导致了我们对物理原理产生了错误的信仰，即把观测结果当成了被观测对象的实际状态。这种错误主要反映在我们对相对论的理解和宇宙学等方面。我们干嘛不把量子状态的不确定性等效于我们的测量单位不确定呢(时空偏转效应)? 上帝怎么做并非是由我们眼光所限定的。

如果我们有勇气承认科学观测事实与客观存在有差别，特别是在科学研究的某个层次上这种差别(包括测量作用)已经影响到了我们的描述和预测能力以及我们通常把握客观的思维逻辑，那么我们可以认为物理学的进一步发展是无法回避这一重大问题的。回避这个问题会让我们永远也解释不清物理学的基本问题，这就是为什么对量子力学和相对论佯谬的几十年讨论始终没有令人满意的结果。

未来的物理学或许会含有更多的哲学味道和艺术品位，尽管科学不需要假设上帝的存在。

公理化体系

今天，公理方法在数学研究中受到普遍重视，但在自然科学研究中却受到普遍怀疑和抑制。这种情况是与科学发展的历史相关的。众所周知，公理化体系最先是由欧几里得创立的。所谓公理本意是指人们公认的、无需证明的道理。正因为如此，欧几里得的几何学一度被认为是绝对真理。但非欧几何的出现改变了人们关于公理的观念，特别是，面对以互为否定的命题为前提建立的不同公理体系，数学家们开始困惑了：数学能够揭示真理吗？这个问题又可分解为：数学是反映什么的？数学真理是什么真理？公理理论是纯数学的还是科学的共同理论？

根据统一论对数学本质的揭示，数学是研究各种空间体系的科学理论。不管是什么数学理论，它都有着固定的空间模式，几何学是这样，代数学也是这样。当然，这个空间并不是我们生活在其中的空间，而是各种不同的数学模型。我们所生活的空间是个现实的空间，而科学理论中的空间是一些抽象的空间，是由数学理论所界定的。我们每一个人都生活在同一个现实空间中，但却生活在不同的理论空间中，而这正是构成不同的人文环境的原因。不管是对自然界还是对社会的各个方面，比如对宇宙、对政治、对经济、对文化等领域，我们每个人都有不同的理解，而空间就是由这些理解构成的。所以说，数学能够揭示真理，但它揭示的是一种主观真理。

科学真理包括主观真理和客观真理。所谓客观真理当然是关于客体的，没有对客体的科学认识，就谈不上客观真理。对客体的科学认识包括定性认识和定量认识，所谓定性认识是自然哲学的任务，而定量认识则是数学的任务。所以说，自然科学就是自然哲学加数学。牛顿把它的物理体系叫做"自然哲学的数学原理"，大概就是这个原因吧。同样，社会科学就是社会哲学加数学。从这点来看，今天我们称为社会科学的许多理论，它们并未应用数学或对数学的应用还很幼稚，这种理论实际上还没有进入科学阶段，还只能被叫做社会哲学。

前面说过，公理化理论由于非欧几何的出现而受到质疑。但数学家们并未因此而气馁，相反，公理方法在今天受到数学家们的普遍青睐。他们摒弃了旧的公理观念，不再把公理看作不证自明的道理，而把它们当做不同理论体系的逻辑出发点。所谓一个公理化体系必须满足三个条件，这就是体系的相容性、独立性和完备性。相容性指的是体系内部的不矛盾性；独立性要求各公理之间不能相互证明；完备性则要求体系内的任何命题都能被证明或证伪。这种追求逻辑统一性的公理化方法实际上已经成为一种综合性的科学研究方法，不仅适合于数学研究，也适合于逻辑学、心理学的研究和各种自然科学、社会科学的研究。

可惜的是，这种方法并未得到科学家们的重视。他们仍习惯于用经验命题作为建立体系的基础，而不注重追求这种经验命题的逻辑前提。经典科学是这样，现代科学也是这样。统一论在建立公理化的科学理论方面作出了一定的努力。

建立数学的完备性理论是二十世纪研究的主旋律，这是科学向完备性进发的前奏。二十一世纪一定将是建立科学的完备性理论的世纪。

无论是自然哲学的数学原理、广义相对论，还是量子力学的代表性理论，无不在理论的数学完备性上下极大的功夫。理论的数学完备性是名副其实的理论物理学家学家追求的境界。

统一理论的范式

国内外许多所谓的"物理统一理论"都是是哲学方面的，而在哲学上发展或统一物理理论要么是发现科学所不能解答的问题，要么就是用形而上学(metaphysics)的方式重新解释已知的现象和结论。后者与宗教说教似乎没有什么区别。

任何科学理论的发展或物理学的统一都是基本原理的突破，它可以是某种猜想，但其直接推论要依赖实验结果使我们能够共享。原有的科学基本原理只能被涵盖，成为新理论结论的一部分或特例，而不是被推翻。这个过程要靠物理学而不是哲学。

不少人一再论证相对论和量子力学的"错误"，可相对论和量子论总是不倒。科学上总是接受最好的解释，如果自己没有更好的理论而去批判别人，别人是不会倒的。

在哲学上谈论大统一远比在物理上搞大统一容易得多。这种站点有很多，物理学的发展从来就没有听过哲学家的告诫。

物理上的大统一也许是个渐进过程，很可能是一种非常简单而又奇妙的方法，但肯定不是大家都认为或遵守的某种范式。科学上的重大理论和发现从来没有蜂拥而至产生的，大家都认为可行的路通常是走不通的。

我们对世界或宇宙的认识、理解和描述都来自我们已有的经验，纯科学表现在对我们经验共享部分的语言、文字和公式描述，这种描述必须符合我们的认识逻辑。我们的认识逻辑总能让我们提出需要解答的问题，谁也无法阻止我们对任何解释再问一个问题。科学不能给出我们认识的终极答案或者说仅靠我们有限经验的共享部分不能够解答一切。如果存在非形而上学的大统一理论的话，很明显我们会陷入认识逻辑上的自我循环。

隐藏在神秘波函数背后究竟是什么？

今天，我们必须认识到，量子理论自身还存在许多问题，即使它已出现并被广泛应用近四分之三个世纪，即使它的大多数创立者已乐观地认为它是一个完善的理论，即使今天量子理论的正统解释已为人们普遍接受，隐藏在神秘波函数背后的粒子的客观运动形式还没有被发现。人们甚至还不清楚波函数究竟是描述什么的，以及波函数的测量投影过程是客观的还是主观的，亦或是一种虚幻。因此人们自然无法真正理解由测量投影过程所导致的量子非定域现象的本质，他们所依据的只能是信仰和猜测，于是重建量子理论的概念基础，发现量子理论的真正物理解释也许是目前最迫切的一个问题。

首先，它没有解决理论所描述的物理对象问题，人们对于理论中所出现的波函数还没有一个满意的物理解释，人们放弃了粒子的经典运动图像，却没有给出粒子真实的客观运动图像，这一问题一直被认为具有更多的哲学味道而使实用科学家们避而远之，但是它的解决可能为我们解决所有其它问题提供第一条线索。

其次，量子理论本身没有解决测量问题，它没有描述理论与经验的连接纽带---测量过程。在目前的量子理论中，测量过程被简单地当作是一种瞬时的、非连续的波函数投影过程，然而对于这一过程为何发生及如何发生它却说不清楚。为了一致地解释这一测量过程，正统解释求助于微观系统和测量仪器之间的量子边界，但是它又无法确切地描述这一量子边界，可以说，量子边界的存在是正统解释的取胜法宝，同时又是它的致命弱点，这一形势被形象化地表述于Schrodinger猫佯谬中；另一方面，一旦将测量投影过程解释为一种客观的物理过程，它的存在将明显与相对论不相容，即对这一过程的描述不可能具有相对论所要求的Lorentz不变性(注：解析时空变换已经彻底解决了这一重大问题。)，这导致了人们一直在投影过程的客观性和相对论的有效性之间犹豫不决，从而在很大程度上阻碍了对量子测量问题的解决，并进而阻碍了人们对波函数的物理含义的探求。应当指出，越来越多的物理学家已认识到量子测量问题是目前量子理论中最重要，也是最棘手的物理问题，它的最终解决将不仅使现有量子理论更加完善，同时也将为量子理论与相对论的结合铺平道路。