哲學與科學

科學家一直對哲學感興趣。“沒有認識論的科學，”愛因斯坦晚年寫道，“是遲鈍和糊涂的。”的確，年輕時，愛因斯坦和幾個朋友成立了奧林匹亞學院，一個非正式的學習哲學的小組。歐文·薛定諤在發表波動方程的前幾年，決定暫時放棄物理的職業而傾向于哲學。馬克斯·普朗克在他的書《物理學哲學》中寫了自由意志和決定論。

盡管量子力學科學家在亞原子水平上進行的每一個實驗都取得了決定性的勝利，但它仍然提出了一個古老的哲學問題——森林中的一棵樹倒下，如果沒人聽道，它會發出聲音嗎？18世紀哲學家，如伯克利主教和唯我論者會回答“不”！對唯我論者來說，生活是一場夢，除了夢想家并不實際存在。一張桌子只有當一個有意識的人觀察它時，它才存在。笛卡爾曾說：“我想，我適用于唯我論者。”

另一方面，自伽利略和牛頓時代以來，科學的所有重大進步都認為，樹落下是客觀事實且會發出聲音——物理定律客觀存在且不由主觀觀察決定。

然而，量子物理學家——把他們的陳述建立在有效且非常成功的數學公式上——上升到了哲學高度，“不進行測量，現實是不存在的。”換句話說，觀察過程創造現實。

起初，傳統物理學家對這種新的世界觀表示懷疑。的確，量子力學的創始人表達了他們的擔憂，因為這迫使他們放棄牛頓物理學的古典世界。海森堡會記得自己在1927年深夜與玻爾的對話，幾乎陷于絕望。他獨自在公園散步，散步期間海森堡反復問自己一個問題——自然像這些原子實驗中看起來的那樣荒謬嗎？但量子物理學家全心全意地接受了這一新理論，就像今天的許多物理學家一樣，它控制了未來45年物理學的進程。

然而，有一個物理學家從未接受過量子理論對現實的看法，他是愛因斯坦。他反對量子力學有幾個原因。首先，他不認為概率是整個理論的有效基礎。他不能接受將純粹的偶然因素構建到概率理論中。“量子力學給我印象深刻，”他寫信給馬克斯·伯恩，“……但我深信，上帝不會擲骰子。”

其次，愛因斯坦相信量子理論是不完整的。他爭辯，“以下完整理論的要求似乎是必要的：物理現實的每一個元素都必須在物理理論中有一個配對物”，“量子力學在這方面失敗了，它只能處理群體行為，而無法詳細解釋個別事件的理論體系”。

此外，愛因斯坦堅信因果關系，不能接受對宇宙的非客觀看法。面對量子力學的實驗成功，愛因斯坦給伯恩的信中寫道：“迄今，我仍然相信客觀真實性，然而目前，實驗成功與此背道而馳。”

愛因斯坦幾乎是獨自一人持反對態度，其他的物理學家紛紛加入了量子潮流。直到死亡，他也認為量子理論是不完整的。愛因斯坦給一位朋友的信中寫道：“在同事眼里，我變成了頑固的異教徒。”然而，這似乎并不會對他產生什么干擾。大多數人的意見仍不能使他動搖，愛因斯坦指出，“以牛頓的古老引力理論為例，它成功了200多年才被揭示出是非完整的。”

應該強調的是，愛因斯坦確實接受了量子力學的數學方程。然而，他認為量子力學是一個潛在理論（統一場論）的不完整表現。他從未放棄尋找一種理論將量子現象和相對論結合起來。當然，他未能活著看到超弦理論可能會變成這樣的理論的那天。