莱布尼茨对真空的研究及其现代价值(2)
2013-11-09 01:13
导读：看作一种并存的秩序,正如时间是一种接续的秩序一样。因为以可能性来说,空间标志着同时存在事物的一种秩序,只要这些事物一起存在,而不必涉及它们特
看作一种并存的秩序,正如时间是一种接续的秩序一样。因为以可能性来说,空间标志着同时存在事物的一种秩序,只要这些事物一起存在,而不必涉及它们特殊的存在方式;当我们看到几件事物在一起时,我们就察觉到事物彼此之间的这种秩序。”在这里,莱布尼茨把空间看作是一种“并存的秩序”;把时间看作是“接续的秩序”。所谓“并存的秩序”、“接续的秩序”,更通俗的理解即为一种关系,即相对时空观。
莱布尼茨认为,空间、时间本身不是如牛顿理论所言是绝对的、实在的存在。时空与物质及其运动密不可分,离开了物质就无所谓空间,同样离开了物质的运动也就无所谓时间。空间并不是逻辑上先于和独立于物质存在的容器。他认为,物质在逻辑上先于空间的存在,并以空间的形式排列,空间只不过是一种关系,除此之外没有什么空间存在。因而莱布尼茨认为,牛顿理论中的绝对空间是不存在的,一个物体仅能改变其与另一物体的相对位置,它不能改变其在绝对空间中的位置,因为空间是非实在的,除了物体间的位置关系,不存在绝对意义上的参照系,也即不存在所谓的绝对空间本身。时间也是如此,除了是事件之间的关系外,它什么都不是,也就不存在绝对时间。由于反对绝对空间和绝对时间,莱布尼茨自然也反对牛顿理论中的绝对运动概念。与他的相对空间观念对应,他认为,运动也不过只是一个物体相对于另一个物体的位置变化,因此,运动根本不是什么绝对的东西,它只存在于关系之中。也即,那种依托于不动的绝对空间背景之上的绝对运动根本是不存在的,任何物体的运动必然与其它物体的运动相关。与以上的这些观点相关联,莱布尼茨自然否认虚空的存在,因为他是反对原子论的,同时他认为空间既可以被充满也可以是空的这种观念是无法接受的。
（转载自http://zw.nseac.coM科教作文网）
3莱布尼茨对真空研究的现代价值
针对真空存在派的托里拆利、帕斯卡等人的一系列科学实验,莱布尼茨也试图从更多科学的角度及“物理真空”的方面去否定真空。他指出,托里拆利实验中水银柱上方玻璃管中的那段根本就不是真空,那里不过是排除了粗大的物质,但仍充满了精细的物质,如光线仍可透过进入其内。因而,他认定其中并不是真空,因为光也是物质。莱布尼茨还为此作了一个形象的比喻。他说容器就好比是一个满是细孔的箱子,将它放到水里,箱子里有鱼和其他粗大的东西,把这些粗大的东西拿掉,这箱子里仍然还是充满水的。莱布尼茨实际上在这里是通俗讲解了笛卡尔的充满以太的宇宙模型。因而,莱布尼茨认为空的空间不过是一种想象。
20世纪初物理学革命后,人们开始重新审视真空问题,爱因斯坦和狄拉克分别基于相对论和量子力学对真空进行了研究,爱因斯坦认为真空是“广义相对论的以太”;而狄拉克把真空看作是“量子场的基态”。这样,这两位20世纪的物理学大师就为现代真空研究奠定了“真空不空”这一基本结论框架。实际上,不管是在爱因斯坦还是在狄拉克那里,真空都被当成是宇宙背景。应该说,莱布尼茨的上述关于真空的看法今天看来在某种程度上是正确的,它正与现代的爱因斯坦和狄拉克的把真空看作是宇宙背景的理论暗合,的确是天才性的猜测。但由于莱布尼茨实证研究力度不够,牛顿学派对莱布尼茨的上述论证深不以为然,因而也不可能改变牛顿学派关于真空的观点。不过,莱布尼茨的相对时空的理念及对真空的研究成果给20世纪物理学革命中摈弃牛顿的绝对时空提供了思想资源。此外,他在与牛顿学派有关真空问题的争论中,还广泛涉及了近代科学中一些非常重要的概念,如原子、以太、引力、物质等,实际上为后世留下了极其宝贵的思想遗产,写下了科学思想史上璀璨的一页。
当然,爱因斯坦和狄拉克的上述真空概念也是属于“物理真空”层面,只是再归细类的话,爱因斯坦的属于“经典真空”,狄拉克的属于“量子真空”。因而,像任何其他“物理真空”的概念一样,它们也逃脱不掉似胡搅蛮缠的“哲学真空”的追问:既然真空是空无一物,也就是无,那又何来真空的概念?即是宇宙背景那还是真空吗?真空的宇宙背景到底是什么?当然,对立者也可反问:真空什么也不是,但什么也不是的东西经过确定就真的不存在吗?实际上有关真空的此类问题在古希腊爱利亚学派的巴门尼德提出他的关于“存在”与“非存在”的学说时就存在着,后世的不同仅仅在表述方式上。而有关真空问题的研究将会继续(甚至可能永远是)如莱布尼茨与牛顿学派论争的那样是一个科学问题与形而上学问题纠缠在一起的独特领域。因为,如果认为真空被爱因斯坦和狄拉克认定为宇宙背景而似已得到解决不再是问题的话,那么,人类的理性必然会再去追问似“无中生有”的宇宙诞生机制以及那个宇宙“奇点”到底是什么。这实际上就是真空问题的另一个版本。 （转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
参考文献
1 汉姆普西耳.理性的时代——17世纪哲学家(陈嘉明译).北京:光明日报出版社,1989:142～143
2 柯瓦雷.牛顿研究(张卜天译).北京:北京大学出版社,2003:164
3 柯瓦雷.牛顿研究(张卜天译).北京:北京大学出版社,2003:165
4 莱布尼茨、克拉克.莱布尼茨与克拉克论战书信集(陈修斋译).北京:商务印书馆,1996:18
