玻耳茲曼的科學哲學思想研究.pdf

1、玻耳茲曼是物理學研究處于從經(jīng)典到微觀轉(zhuǎn)型期的一位理論物理學家、統(tǒng)計力學的奠基者和原子實在論的堅定的辯護者。由于他的物理學研究涉及到對物理世界的存在性的根本理解，致使他不得不在從事物理學研究與教學的同時，介入對關(guān)于概率、決定論、實在論等哲學問題的思考，甚至有人把他自殺謝世的原因歸結(jié)為他孤獨的哲學思考。
　　本文力圖對玻耳茲曼的科學哲學思想進行系統(tǒng)的探討，揭示他基于理論物理學的研究所闡述的一系列哲學思想。本文主要分兩部分:第一章為第一

2、部分，主要考察了玻耳茲曼的科學哲學思想形成的背景。第二至六章為第二部分。這一部分根據(jù)玻耳茲曼在不同時期的科學研究中形成的不同的科學哲學思想，分章探討了他的統(tǒng)計決定論、實在論、對原子的辯護、圖象論和語言哲學觀五個方面的思想。其中，玻耳茲曼的語言哲學觀在內(nèi)容上是他的前期哲學思想的綜合。各章的要點歸納如下:
　　第一章的闡述表明，玻耳茲曼是在研究麥克斯韋工作的基礎(chǔ)上，登上了科學頂峰的，他從事統(tǒng)計物理學研究的哲學基礎(chǔ)與牛頓力學研究綱領(lǐng)蘊含

3、的哲學思想并行不悖?？藙谛匏固岢龅撵馗拍詈望溈怂鬼f的物理類比方法為玻耳茲曼統(tǒng)計物理研究奠定了概念前提和方法論基礎(chǔ)，自身的科學素養(yǎng)為玻耳茲曼的研究工作提供了理論基礎(chǔ)，自己所選的研究方向，進行的科學論戰(zhàn)為他的科學哲學思想的形成提供了實踐基礎(chǔ)。
　　第二章考察了玻耳茲曼的統(tǒng)計決定論思想的產(chǎn)生與形成過程。玻耳茲曼是在不斷地解構(gòu)傳統(tǒng)物理學研究方式的同時，逐漸地形成了分子混沌假設(shè)與各態(tài)歷經(jīng)假說的思維方式，在重新闡述熱力學第二定律和取得統(tǒng)計物理

4、學研究成就的過程中，形成了他的統(tǒng)計決定論思想。他對熵的概率解釋是他的統(tǒng)計思想的實質(zhì)內(nèi)容，也對后來的物理學哲學問題的研究提供了有益的啟迪。
　　第三章重點論述了玻耳茲曼的實在論立場。玻耳茲曼的實在論思想是在他與當時的唯能論者、實證論者、工具主義者和現(xiàn)象主義者的爭論中形成的。其中，他與馬赫和奧斯特瓦爾德的爭論最為激烈。在本體論意義上，他認為，作為統(tǒng)計力學基礎(chǔ)的原子具有實在性;在認識論意義上，他認為，以原子假說為基礎(chǔ)的物理學理論是對客觀

5、世界的正確描述;在方法論意義上，他認為，想象是理論的搖籃，理論是實踐的工具，計算在理論物理中是必須的，是用來求解方程，聯(lián)系不同表述有效工具，因此，數(shù)學方法是整理物理思想的真正有效的工具。
　　第四章主要追溯了玻耳茲曼為原子辯護的心路歷程。玻耳茲曼是一位篤信原子的人，他對原子的存在性的辯護不僅與他的實在論立場相一致，而且，他的辯護本身是內(nèi)在于他的物理學成就（特別是以他的名字命名的玻耳茲曼方程和玻耳茲曼原理）的，或者說，他的原子實在論

6、思想一方面是對19世紀的牛頓、博斯科維奇、克勞修斯和麥克斯韋等人的原子論思想的綜合，另一方面，是他在為涉及到時間之矢和概率本性的熱力學第二定律和統(tǒng)計力學作出辯護的過程中，通過與洛希密特、策梅洛等物理學家的不斷討論與爭辯，體現(xiàn)出來的。
　　第五章主要論述了玻耳茲曼的圖象論思想。玻耳茲曼圖象論思想是在深受波爾查諾的學生齊默爾曼闡述的心理圖象理論和伽利略與牛頓描述的力學圖象觀的影響之基礎(chǔ)上，在研究電磁學、力學和統(tǒng)計力學的過程中運用類比方

7、法形成的。他試圖通過圖象論的觀念來捍衛(wèi)原子實在論的思想。他認為，心理圖象既有必然性，也有偶然性，必然性說明了心理圖象是對物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)的一種反映，偶然性說明即使是錯誤的心理圖象也會對科學研究起到一定的啟發(fā)作用。因此，心理圖象既不是對實在的絕對客觀的描述，也不是完全隨意的主觀構(gòu)想，而是既包含了新的物理思想，因而具有可預言性，又不可避免地包含了時代認識的局限性，因而具有可錯性。
　　第六章考察了玻耳茲曼的語言哲學思想的形成過程及其