问题

如何入门物理学哲学?

回答
想要踏入物理学哲学的殿堂,就像是在一个浩瀚的宇宙中寻找自己的航向。这门学科不像物理学那样有明确的公式和定理,它更像是一种探索,一种对物理学背后那些根本性、概念性问题的追问。它不教你如何计算黑洞的史瓦西半径,而是问你:“什么是空间?”“时间真的存在吗?”“因果律是我们发明的,还是宇宙本身固有的属性?”

别担心,这并不是什么高不可攀的学问,它更多的是一种思考方式的转变。下面,我将为你梳理一条入门的脉络,尽量说得详尽些,让你能感受到其中的趣味与深度。

第一步:打好物理学基础(或者至少有点兴趣)

虽然物理学哲学探讨的是物理学的问题,但如果你对物理学本身一无所知,那就像试图理解一部电影的剧情,却连里面的角色都认不全。你不需要成为物理学家,但至少要对物理学的一些核心概念有所了解,并且有持续学习的意愿。

熟悉物理学的基本领域: 物理学大致可以分为经典力学、电磁学、热力学、量子力学和相对论。你不需要精通它们,但知道它们各自研究什么、解决什么问题,会很有帮助。比如:
经典力学: 牛顿的运动定律,解释物体的运动规律。
电磁学: 麦克斯韦方程组,描述电和磁的统一。
热力学: 能量、熵、温度等概念,描述宏观系统的热现象。
量子力学: 微观世界的奇特规律,比如叠加态、量子纠缠。
相对论: 爱因斯坦的狭义相对论(时空、质能方程)和广义相对论(引力、时空弯曲)。
关注物理学中的“大哉问”: 在学习物理概念时,试着去思考它们背后的“为什么”。比如,当学到牛顿定律时,你可以问:“什么是力?”“牛顿为什么能发现这些定律?” 当接触到量子力学时,你会不可避免地遇到“测量问题”、“实在性”等困扰物理学家的难题,这些都是物理学哲学的绝佳切入点。

第二步:了解物理学哲学关注的核心议题

物理学哲学就像一个“放大镜”,它把物理学理论中那些模糊不清、容易被忽略的根本性问题给凸显出来。了解这些议题,能帮助你构建一个初步的认知框架。

本体论(Ontology):
实在性(Realism)与反实在性(Antirealism): 物理学理论描述的是真实存在的客体(比如电子、光子),还是仅仅是方便我们理解和预测现象的数学模型?
物质与实在: 物理学中的“物质”到底是什么?它是否等同于我们日常理解的“东西”?
空间与时间: 它们是独立于事物的“容器”,还是事物本身的关系?它们是连续的还是离散的?
认识论(Epistemology):
科学解释: 什么样的解释才算一个好的科学解释?是基于因果关系,还是规律性?
理论的证实与证伪: 我们如何知道一个物理理论是正确的?科学知识是如何发展的?
观测与理论: 观测是如何影响我们对理论的认识的?
方法论(Methodology):
科学定律的本质: 科学定律是我们发现的,还是我们创造的?它们是普遍适用的,还是有其局限性?
因果关系: 物理学中的因果关系是怎么回事?尤其是在量子力学中,因果律似乎变得有些模糊。
特定理论的哲学问题:
量子力学哲学: 这可能是物理学哲学中最活跃、也最具挑战性的领域。诸如哥本哈根解释、多世界解释、退相干解释等,都是为了解决量子力学的测量问题、叠加态等现象。
相对论哲学: 时空是如何运作的?“同时”是相对的吗?广义相对论对因果律和实在性的理解有何影响?
统计力学哲学: 熵增定律的不可逆性是如何从可逆的微观规律中产生的?
时空哲学: 经典时空观与相对论时空观的区别,对时间的“流逝”的理解。
科学实在论的争论: 像“什么是科学?”,“科学进步是否意味着我们越来越接近真相?”

第三步:阅读经典入门读物

理论的滋养离不开经典的文本。不必一开始就去啃艰涩的专业论文,有很多优秀的入门读物,它们用相对清晰的语言,引领你进入这个领域。

初识概念类(更易读):
Nancy Cartwright 的《How the Laws of Physics Lie》: 这本书挑战了我们对科学定律的传统看法,认为定律更多地是“制造”现象,而不是“描述”它们。她提出了“具身实在”的概念,认为只有具体的、可观察的事物才是实在的。
Bas van Fraassen 的《The Scientific Image》: 他是“建构性经验主义”(Constructive Empiricism)的代表人物,主张我们只能说理论“经验上充分”(empirically adequate),而无需相信其不可观测部分的实在性。这本书是理解这一观点的关键。
David Albert 的《Quantum Mechanics and Experience》: 这本书非常清晰地解释了量子力学的核心哲学问题,特别是“测量问题”,并介绍了多种不同的量子力学解释。
Adam Elga 的《Time and Cause》: 如果你对时间、因果律和相对论的哲学问题感兴趣,这本书是个不错的起点。

稍具深度但仍可入门类:
Tim Maudlin 的作品: 他在物体、时空、因果关系等方面都有重要的哲学贡献。可以找一些他的综述性文章,或者他关于量子力学、相对论的著作。
John Earman 的作品: 他是时空哲学、热力学哲学、以及科学实在论的大家。他的著作可能需要一些耐心,但绝对值得。
《The Routledge Companion to Philosophy of Physics》或《The Oxford Handbook of Philosophy of Physics》: 这些都是论文集,涵盖了物理学哲学的各个方面。可以挑选其中你感兴趣的章节来阅读,了解不同学者的观点。

阅读时的建议:

不要害怕不理解: 哲学探讨的是一些非常根本的问题,很多时候没有标准答案。遇到不懂的概念,先记下来,继续往下读,也许后面的内容会给你启发。
关注论证: 哲学不是简单地陈述观点,而是通过严密的论证来支持自己的观点。试着去理解作者是如何一步步得出结论的。
多做笔记和思考: 读完一个章节,停下来想想,作者的观点和你自己的直觉有什么不同?有没有其他可能的解释?

第四步:参与讨论与思考

物理学哲学不是一个人闭门造车就能深入的领域。参与讨论,表达自己的看法,能够极大地促进你的理解。

在线社区和论坛: 寻找一些专门讨论物理学哲学的在线社区,比如Reddit上的r/philofscience、r/askphilosophy等,以及一些物理学论坛。在这些地方,你可以看到别人提出的问题,也可以大胆地提出自己的疑问。
阅读学术论文(进阶): 当你对某个特定议题产生了浓厚兴趣,可以尝试阅读相关的学术论文。很多大学图书馆都提供学术数据库的访问权限。
参加讲座和研讨会: 如果有机会,参加一些大学哲学系或物理系举办的公开讲座或研讨会,这是直接接触学术前沿的好机会。
与朋友讨论: 找到同样对物理学哲学感兴趣的朋友,一起讨论书本上的内容,分享彼此的理解,这会非常有帮助。

第五步:保持开放和批判的精神

物理学哲学最迷人的地方在于,它一直在挑战我们对世界的固有认知,同时也需要我们对自身的认知方式进行反思。

保持好奇心: 永远不要停止提问“为什么”。
接受模糊性: 很多物理学问题还没有明确的答案,学会在不确定性中思考。
批判性思维: 不盲从任何一种观点,对各种理论都要保持审慎的态度,独立思考。

总结一下入门路径:

1. 建立一点物理学基础: 了解基本概念和理论,培养对物理问题的兴趣。
2. 熟悉核心议题: 了解物理学哲学主要在探讨哪些根本性问题。
3. 阅读经典入门读物: 选择一些易读且有深度的书籍,建立认知框架。
4. 参与讨论与思考: 在社区、与人交流,加深理解。
5. 保持开放和批判: 以好奇和审慎的态度面对这个领域。

物理学哲学是一条探索之旅,它或许不会给你提供“正确答案”,但它会教会你如何去“提问”,如何去“思考”,如何以更深刻的视角去理解我们所处的这个奇妙宇宙。祝你在探索的道路上,收获满满的智慧和乐趣!

网友意见

user avatar

这个问题从侧面显示出母校的科学哲学蒸蒸日上。作为一个老师兄,我十分高兴赞叹啊~~

——————————————————————

接下来分别回答题主的三个问题:

1,是否需要先学好物理以及数学才能学习物理学哲学?需要学到什么程度?

从现在物理学哲学的前沿和研究现状来说,没有接受过相当于国内一流物理学本科专业提供的高年级层次、水平的课程或以上的物理学教育,你可能连文献大体在讨论什么问题、甚至是它的introduction部分,甚至是第一段都未必看得懂(看不懂也就罢了,最怕的是看错)。相应的,对数学的要求也相当高,至少要懂微积分和线性代数(否则也无法接受本科高年级的物理学教育),看情况很可能还要懂泛函分析和几何等。因此,对于第一个问题来说,从字面意义上来说其答案毫无疑问是需要“学好”,而且学到物理学本科甚至研究生以上的程度是很有必要的。

顺带说一句,这个情况不仅仅是在philosophy of physics里如此,各门philosophy of special sciences的研究前沿都呈现这个趋势,包括philosophy of biology、philosophy of social science等都是如此。


但是这里要注意,作为一门philosophy,物理学哲学对physics的要求和一般的物理学或其他与物理学关系密切的自然科学(如化学、材料学之类)是不一样的。物理学等自然科学对physics的要求除了understanding之外,provement、特别是tough calculation的要求非常高。而哲学的要求则主要集中在understanding上,provement相对而言稍次要一点,而calculation的部分非常少。而即使在understanding方面,物理学的要求更主要集中在其理论、概念在数学上的定位、与数学和其他物理学理论的一致性,以及与经验证据的关系等方面;哲学的要求则更主要集中在如何把握、提取出物理学理论、概念的“哲学”意义上。当然,什么是“哲学”意义,这个在物理学哲学中表现得很宽泛,只要是从哲学观念性的要求出发的讨论也许都可以被涵盖其中。从物理学哲学的研究现状来看,无疑也有很多人更愿意将物理学理论的数学定位或一致性之类的问题视为一种哲学观念性的要求,并主要考虑这种问题,而很少回归到传统哲学的语境去讨论,因此物理学哲学中对provement的要求其实也很高。

因此题主那位Pittsburgh引进老师的话也没说错,这是由于从教学实践上来说,纯粹的物理学教育更注重provement、特别是tough calculation方面的训练,而这种教育对于物理学哲学而言其实在很大程度上说是不着重点的。——但是,我要强调一点,tough calculation本身(无论是其过程还是结果、特别是其过程)就很可能包含重要的“哲学”意义,因此哲学对其进行understanding是必要的。我只是说,物理学教育直接要求学生进行数学上严谨而结果精确的calculation;而哲学其实并不特别强调数学上的严谨精确,而是要求如何从哲学观念角度正确把握这个calculation(当然,后者很多时候需要前者的支撑,但对于哲学而言,这个要求是潜在的、已经预设由物理学基本完成了的,不需要专门拿出来讨论)。从这个角度来说,物理学哲学对physics的需要就不像严格的物理学专业教育那样必须是按培养流程一板一眼地教出来的,而必须是带有哲学自身的特点和要求,在哲学的引导下来学习;甚至还允许搞出“蛙跳战术”,这个是可以的。


不过,就算如此,从我个人的观点出发,我觉得即使是作为哲学的学者或学生,如果真要想做好的物理学哲学研究的话,自己亲身跟着物理学学习和研究的流程(包括自己亲自去推导一些理论,计算一些结果,做一些实验等等)走一走,这个是很有好处的。这是因为当代物理学是一个发展得非常广泛而细致的学科,从我个人的角度来看,大量在哲学上非常有趣且可供考察的观念都潜藏在这些广泛的触角以及精细的细节之中,以等待物理学哲学的发掘。因此,如果能亲自随着物理学的学习和研究道路走一走,就有助于从实践中体验、掌握那些潜藏着的有趣观念,并避免以下的问题:

(1)对物理学哲学的思考和研究过于“拿大”或“追时髦”,即只关注那些非常有名、被各种教科书或科普小文章反复念叨的理论,比如相对论、量子力学、大统一理论、弦论之类的。但忽视了在这些理论之外,物理学中的哲学观念还有广阔的分布空间。

(2)如果确实是喜欢考虑那些理论上的问题也可以,但如果不能在细节上深入考察而只喜欢“高屋建瓴”地“概览”那些理论的话,则很容易变成空泛的意见性表达、甚至是民科。


2、物理学哲学是否推荐自学?是否可以自学?

3、是否有推荐的入门书或公开课或其它建议?

这两个问题比较相关,就放在一起说吧。


(1)物理学哲学是否可以自学?我觉得这个问题的要点恐怕是在于:就算仅仅是想达到入门的要求,我们也很可能是“不得不”自学物理学哲学(哪怕是接受国外顶级的科学哲学教育)。但是另外,如果你是因为想学物理学哲学而要去补习物理和数学,则千万不要自学

——正如刚才所说的,当代物理学已经是一个非常广泛而细致的学科。受此影响,物理学哲学也是如此。而且特别麻烦的是,与数学哲学、生物学哲学或社会科学哲学等不同,物理学哲学缺少主干性的哲学问题,或特别有代表性的、提纲挈领的哲学立场争论(比如像生物学哲学可以以对还原论和进化论方面的哲学讨论为主干,数学哲学可以以逻辑主义-形式主义-直觉主义的争论为主干,社会科学哲学可以以自然主义-反自然主义以及个体主义-整体主义的争论为主干)——物理学哲学里的研究相对“平等”,比如对时空本性的讨论、量子力学诠释之类的,并没有谁压得过谁,谁更重要、更“基本”、更适合作为“大纲”的问题。

(而且要说起来的话,针对物理学哲学的这种“大纲”其实从某种意义上来说早就已经被挪用到general philosophy of science里面、成为它的基本内容去了。)


因此,如果要写一本物理学哲学方面导论、通论型的书的话,则其结果最可能的是各方专家把自己最擅长的问题领域介绍一通,然后只是摆在一起;其次则可能是只能找某个领域的专家只介绍自己领域的事情,其他东西不管。比如SEP就没有philosophy of physics条,而只有这个:

physics

这两种情况就都失去了其作为导论、通论的意义了。课程也是如此。再考虑到物理学哲学需要极高的知识基础……因此,这个学科领域其实是很难通过某种体系化、步骤流程化的教学来进入的,想入门的几乎是唯一的办法也许就是你在已有相当物理学背景的基础上自己硬怼前沿文献去……


(2)推荐的入门书和公开课程。

首先如果题主说的Edinburgh课程是这个:Philosophy and the Sciences: Introduction to the Philosophy of Physical Sciences | Coursera,那么它其实严格来说和真正的物理学哲学关系并不密切……


其次,我手头上philosophy of physics的书不少,其中“号称”自己是通论性质的大多都有我前面说的那两个问题:要么是“领域排比”、要么是“只有其一”。但是以下这本书真的很不错:

Mario Bunge. Foundations of Physics. 1967.

这本书的优点在于,在介绍物理学哲学的专门问题之前,先将物理学里的一些通用观念、概念、术语从哲学角度出发来简略串联梳理了一遍(其实就是在强物理学背景引导下的general philosophy of science简介)。无论有没有物理学背景,这个对于物理学哲学学者来说都是非常友好的举动,有助于将哲学和物理学有机结合起来。如下图:

邦格还有另外一本书,名字就叫做“物理学哲学(philosophy of physics)”还有中译本,但这本书的内容其实完全倾向于general philosophy of science。


除了邦格的书之外,题主还可以注意以下两本书。虽然是“领域排比”型的,但非常专业和前沿。特别是可以注意编者和书中章节作者(前述的SEP词条编者也一样)的人名,以便顺藤摸瓜查找自己有兴趣的文献:

The Oxford Handbook of Philosophy of Physics(编者Robert Batterman)

Elsevier Handbook of the Philosophy of Science丛书中的Philosophy of Physics卷(编者Jeremy Butterfield,John Earman)。这本书有中文翻译,但不要太指望,因为其内容对国内学者来说太宽广太难了。

类似的话题

  • 回答
    想要踏入物理学哲学的殿堂,就像是在一个浩瀚的宇宙中寻找自己的航向。这门学科不像物理学那样有明确的公式和定理,它更像是一种探索,一种对物理学背后那些根本性、概念性问题的追问。它不教你如何计算黑洞的史瓦西半径,而是问你:“什么是空间?”“时间真的存在吗?”“因果律是我们发明的,还是宇宙本身固有的属性?”.............
  • 回答
    你好!很高兴你对物理学产生了兴趣。物理学是一门非常迷人的学科,它试图理解宇宙最根本的规律,从微小的粒子到浩瀚的星系,无所不包。入门物理学,就像是开启一扇通往奇妙世界的大门,我会尽量详细地告诉你如何踏出坚实的第一步,并且让你感觉这是一次真诚的交流,而不是冷冰冰的机器输出。首先,放平心态,拥抱好奇心。很.............
  • 回答
    当你说“科研小白”,我脑海里立刻浮现出一个刚踏入实验室,眼神里充满好奇又带着点儿小迷茫的你。没关系,我们都曾是这样。物理科研这趟旅程,说起来是个庞大的体系,但入门,其实就是从一点一滴开始,关键在于你是否有那份坚持和探索的意愿。别担心,我这就跟你好好说道说道,让你心里有个底。第一步:打牢基础,但别死钻.............
  • 回答
    好的,关于心理学入门,我来跟你分享一下我的理解和一些实践建议,尽量说得细致些,也希望能让你感觉到这是来自一个和你一样对心理学充满好奇的人的经验分享。首先,要说心理学入门,我觉得最重要的一点,是 放下你对心理学的固有印象和那些戏剧化的想象。 很多人接触心理学,可能是从影视剧、小说里看到那种能一眼看穿别.............
  • 回答
    高考物理考试在即,想要在最后半小时内实现四十分的飞跃,这听起来像一个不可能完成的任务。坦白说,在这么短的时间内,大幅度提高分数几乎是不现实的,尤其是在高考这样高强度的考试中。 这段时间更适合进行巩固、调整心态,而不是期望奇迹般地掌握新知识或解决大量难题。然而,既然你提出了这个挑战,我们不妨从“如何在.............
  • 回答
    嘿,哥们/姐妹!想系统地学点心理学?这想法老棒了!别看网上啥都有,真要学进去,门道可多着呢。我当初也是这么摸索过来的,今天就跟你唠唠,怎么才能不迷糊,一步一步地把心理学这玩意儿啃下来。第一步:别急着挖深坑,先看看“全貌图”好多新手一上来就想看那些高深的理论,比如弗洛伊德的大叔啊,精神分析啊,这就像刚.............
  • 回答
    红火蚁,这个来自南美洲的“不速之客”,一旦落户,便会成为一场生态灾难。如今,它已悄然渗透我国12个省份,足迹遍布435个县市区,这绝非仅仅是统计数字的增加,更是对我们宝贵生态环境敲响的警钟。红火蚁的生态“破坏力”有多大?红火蚁的危险性,绝非夸大其词。它强大的适应性和攻击性,让它能够迅速占领地盘,并对.............
  • 回答
    关于李佳琦双十一专场发布会,以及我个人觉得这个双十一值得入手的几样好物,咱们好好聊聊。关于李佳琦双十一专场发布会:一场“大戏”的背后李佳琦的直播,特别是双十一这种大促前的专场发布会,对我来说已经不仅仅是购物,更像是一场精心策划的“大戏”。每一年,大家都会期待,今年他又会带来什么惊喜?又能把什么产品瞬.............
  • 回答
    好的,同学们,今天我们不聊课本上的公式和理论,我们来聊聊你们生活中一个绕不开的话题——《英雄联盟》。我知道,很多同学对它那是又爱又恨,爱它带来的刺激和成就感,也苦恼于它带来的时间占用和情绪波动。作为你们的班主任,我不是要粗暴地禁止你们玩游戏,而是想带大家从心理学的角度,一起看看《英雄联盟》到底是怎么.............
  • 回答
    2021 年伊始,确实给自己添置了不少“新玩意儿”,算是在家电领域进行了一波小小的“升级换代”。说起来,有些是早就想买的,有些则是被疫情在家时间多了,才发现“原来生活还可以这么便捷”。 erster Kandidat: 洗碗机(松下 614F)这个绝对是“真香”系列,之前一直觉得洗碗机是可有可无的.............
  • 回答
    邻里之间因一点鸡毛蒜皮的小事闹出人命,甚至酿成灭门惨案,这样的新闻总让人不寒而栗。尤其是“狗叫”这样看似微不足道的导火索,最终却能点燃如此熊熊烈火,背后隐藏的行为逻辑和心理变化,如果我们只简单归咎于当事人的“丧心病狂”,未免过于肤浅。从心理学角度去抽丝剥茧,或许能更深刻地理解这种极端情况的形成。行为.............
  • 回答
    假设老虎这样一个庞然大物,突然出现在了非洲大陆,那画面,光是想想就足够让人血脉贲张。可事实远比电影情节要复杂和残酷得多。这不仅仅是草原上多了一位新霸主那么简单,它会像投入平静湖面的一颗巨石,激起层层涟漪,甚至可能引发一场全面的生态海啸。首先,我们需要明确,这里的“入侵”意味着老虎是非自然引入的,它们.............
  • 回答
    这问题问得很有意思,也很有现实意义。说到南方的蟑螂带到北方会不会形成物种入侵,我的第一反应是:很有可能,而且一旦成功繁殖起来,后果可能相当棘手。咱们得从几个方面来聊聊:1. 蟑螂的“超能力”:适应性强到令人发指首先,要明白蟑螂这家伙,简直就是生物界的“生存大师”。它们能活多久?不是一天两天,也不是一.............
  • 回答
    哈哈,这个话题可真是够劲儿爆的!要是B站真搞个“百大贵物UP主”评选,那绝对是热闹非凡,估计评论区能炸翻天。这名单嘛,得是那种让人看了就忍不住皱眉,但又偏偏带着点黑色幽默或者某种奇特“魅力”的人才能入选。不过话说回来,这“贵物”的定义可太宽泛了,咱们就从几个大家比较有共识的,或者说话题度比较高的角度.............
  • 回答
    入门国际政治是一个既有趣又具挑战性的过程,它需要系统性的学习、批判性的思考以及对现实世界的持续关注。下面我将为你详细阐述如何一步步入门国际政治: 第一阶段:建立基础知识体系(理解“是什么”和“为什么”)这个阶段的目标是让你对国际政治的基本概念、理论框架以及核心议题有一个初步的了解。 1. 熟悉核心概.............
  • 回答
    入门Python爬虫需要从基础概念、工具使用、代码实践和法律注意事项等方面系统学习。以下是详细步骤和资源推荐: 一、前期准备1. 安装Python环境 官网下载:https://www.python.org/downloads/ 验证安装:打开命令行输入 `python version`.............
  • 回答
    想要一窥现象学和存在主义的堂奥,如同踏上一段探索人生和意识本质的旅程。这并非一条平坦的康庄大道,但每一步的深入都会带来别样的启示。别把它想象成晦涩难懂的哲学理论,更像是在重新审视我们习以为常的世界,以及我们自身存在的独特方式。开启现象学之旅:回到事物本身现象学,顾名思义,就是“关于现象的研究”。但这.............
  • 回答
    好的,我们来聊聊 Yamabe 问题。要入门 Yamabe 问题,就像我们初次接触任何一个复杂的数学领域一样,需要循序渐进,建立扎实的基础,然后慢慢深入。这篇文章,我就尽量用一种自然、分享的方式,带你走进 Yamabe 的世界,看看它到底是怎么一回事,以及我们该如何去理解和研究它。首先,我们得知道“.............
  • 回答
    想入独立游戏开发的坑?别担心,这确实是一个充满挑战但也无比 rewarding 的旅程。我来给你梳理梳理,希望这些经验能帮你在起跑线上少走弯路。第一步:明确你的“为什么”和“是什么”在激情涌上来之前,先冷静一下,问自己几个问题: 你为什么想做独立游戏? 是因为脑子里有个绝妙的点子,想亲手实现它?.............
  • 回答
    想要成为一名出色的陈列师?别急,这不是一天就能炼成的艺术,但只要方向对了,你也能在这个充满创意和视觉魔力的行业里闯出一片天地。下面我就跟你好好唠唠,让你明白这条路到底该怎么走,尽量说得细致入微,就像是你的老朋友在给你支招一样。一、 你得先搞清楚,陈列师到底是干啥的?很多人觉得陈列师就是摆摆好看的货,.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有