Pete Mason，社會主義黨(工人國際委員會英格蘭與威爾斯支部)
本文是Pete Mason在2010年7月工人國際委員會於比利時舉辦的暑期學校的演講內容。Pete回顧量子力學本身及其在科學史中的位置，檢視了愛因斯坦、波耳和海森堡等科學家關於量子力學的辯論，以及恩格斯和列寧等馬克思主義者對辯證唯物主義和科學的貢獻。
原子概念及其在科學中的發展
多為商販與探險家出身、比蘇格拉底(Socrates)、柏拉圖(Plato)和亞里斯多德(Aristotle)等著名雅典哲學家們早一百多年甚至更早以前的愛奧尼亞哲學家們是怎麼得到世界是由許多原子構成的結論呢?
首先，他們觀察自然本身。這些哲學家們因為否認神的存在，並嘗試為事物尋求物質解釋而常常被統治者刁難─這些哲學家是唯物主義者(materialist)。他們提出像是石雕是如何隨著時間流逝而磨損、兩種不同顏色的液體是如何混合在一起等等的疑問。的確，這些事物必定是由許多微小粒子構成的，這些小至眼睛無法分辨的微小粒子磨損了石雕、混合了彼此。
古代愛奧尼亞人的城邦米利都(Miletus)經歷了為時兩個世代之久的革命。貴族被崛起的商人階級推翻，一連串的革命接踵到來。權力在「人民」(demos)與「有產者」(people of property)之間流轉。
「起初人民取得勝利，而在把富人們趕出後，他們把...逃犯們集合在曬穀場上讓牛隻踐踏，用最恐怖的手段殺害他們。此後，富人們再次獲得權力，把所有能抓到的人都給淋上焦油燒死。」[1]
辯證法─沒有什麼事物是固定不變的
米利都的哲學家阿那克西曼德(Anaximander)認為，世界誕生自一團火球，而人們從魚演化而來。科學花了兩千五百多年的時間才揭露了這些觀察所蘊含的真理─大霹靂理論(Big Bang theory)和演化理論。古代愛奧尼亞哲學家是首先用唯物辯證法來研究世界的人，這是一種認為所有事物都處在動態演變過程的辯證法，這種演變過程源自事物自身的內在衝突，這是一場所有事物自身內部互相對立的力量之間的戰爭，也是列寧所說的「對立統一」(unity of opposites)，恩格斯所謂的「對立物之間的滲透」(interpenetration of opposites)。這些彼此爭戰不休的對立物是萬物永恆流變(eternal flux of change)的驅動來源。辯證法是誕生自革命的哲學。
金幣與銀幣在愛奧尼亞被鑄造出來，這些也許是西方歷史上最早的硬幣。馬克思主義人類學家柴爾德(Vere Gordon Childe)觀察到，一般被認為是古代希臘的原子理論的創立者，愛奧尼亞哲學家德謨克利特(Democritus)和留基伯(Leucippus)，「把外在自然分解為離散的、不可分割的個別物體或粒子(原子)，正如同貨幣把財富分解為許多不連續的粒子(硬幣)。」[2]
反對辯證法哲學的是一個生活在義大利的富有的希臘立法者與哲學家巴門尼德(Parmenides)。他認為，「思想(thought)和存在(being)是同一的」，這樣的觀點顯示了他是一個唯心主義者(idealist)，而不是一個將思想同存在區別開來的唯物主義者(materialist)。也許巴門尼德並不想看到他所立的法律被革命打破，他和他有名的學生芝諾(Zeno)認為，事物的運動是不可能發生的(movement was impossible)。他拒絕所有的變動(change)，極力反對愛奧尼亞哲學家的辯證法。他主張，一切存在的事物為「一」(One)，這是一個永恆的、同質的與不變動的球狀充實空間(plenum)。只有唯心主義者才能得到這樣一個荒謬的結論。
巴門尼德和芝諾對愛奧尼亞的哲學家們提出了一項挑戰─去解釋變動的本質(nature of change)。德謨克利特和留基伯提議說，相較於認為世界是由一個不變動的充實空間所構成，或許世界是由許多微小的、不可見的、不會改變的充實空間，或是原子(atom，源自希臘字，意味不可分割的)所構成的。那麼世界就可以經歷無窮的變動，然而同時其構成物保持不變。
這是他們解決這哲學謎題的方法。但是，這樣做的結果，為一門新哲學開闢了道路，這門新哲學由於自身機械的、個體的、短視的、化約主義式的觀點拒絕了辯證法，這觀點錯誤地把事物孤立起來單獨檢視，拋棄了任何對立物之間滲透的概念，漠視了更為廣泛的關係與發展。這樣的觀點形成了實證主義的哲學基礎。
對立統一
唯物辯證法暴露了所有固定公式的缺點，馬克思主義者喬治諾瓦克(George Novack)寫道，「唯物辯證法立基於歷史上彼此衝突的運動、力與關係的存在，這些矛盾在發展的過程中暴露了所有固定公式的缺點。如托洛茨基(Leon Trotsky)在1906年《總結與展望》中寫道，『馬克思主義首先是一個分析的方法，不是對文本的分析，而是對社會關係的分析。』」[3]
因此，馬克思主義並沒有要求，像是量子力學等科學，必須由要不永遠為真、或要不永遠為偽的固定公式構成。同樣地，它也並沒有堅持量子力學的發展過程必須符合辯證法的公式或是規律。量子力學展現了許多令人驚豔的辯證轉換的例子，像是量子躍遷(quantum leaps)，我們在此沒有時間可以討論這個現象。
但在堅持馬克思主義認為所有自然過程一定要「符合」各種辯證法規律這點上，諾瓦克是錯的。[4]相反的，恩格斯解釋了黑格爾(Georg Wilhelm Friedrich Hegel)等唯心主義哲學家所犯的錯誤，「這些錯誤存在於這樣的一些事實，這些定律被作為思想的定律強加在自然與歷史之上，而不是從自然與歷史之中推斷得到。」[5]為什麼辯證法應該要設置一套自然界必須符合的固定公式?
量子力學
因此，由丹麥物理學家波耳(Niels Bohr)為代表的哥本哈根學派─其所提出的對量子力學的詮釋，把量子現象在原則上歸到不可知的領域並且不可能有其他的解釋─在最近已經被像是這樣的實驗給推翻了。新的哥本哈根學派觀點隨之興起，在這觀點中，量子機率波「崩塌」到日常的「巨觀 」世界是沒有意義的。量子世界就是日常世界。
人們發現許多關於量子力學的報導非常奇怪。人們好奇是否科學家們喪失了與現實世界的連結。各種馬克思主義流派認為現今一般對於量子力學的詮釋並不是唯物主義的觀點。就連愛因斯坦也認為量子力學缺少他所謂的「現實元素」，其中包括有客觀性(objectivity)與因果關係(causality)。
我希望對科學家們發表於《科學美國人》雜誌上的那些關於時間與空間的論據提供一些觀察。量子「怪事」是如何基於實際的研究?正確對待科學的馬克思主義方法是非常重要的。在反駁那些批評量子力學的馬克思主義流派所提出的論據時，我希望開啟一個關於馬克思主義者在這些問題上所持立場的討論。
唯物主義與唯心主義
為捍衛量子力學而同一群哲學家論戰的法國重要粒子物理學家德斯班格納(Bernard d’Espagnat)主張，「獨立於思想之外的現實」(mind-independent reality)，認為現實是早於人類思維本身存在之前就已經存在，並且獨立於後者的存在與否。根本上這是一種唯物主義的看法。
另一個屬於唯物主義觀點的重要例子來自愛因斯坦，「現實物理世界的組成成分無法被哲學所預先決定，而是必須透過對於許多實驗與測量的結果的尋索得到。」[7]
相反地，唯心主義主張思維─無論是神的或是人的思維─可以先於(抑或甚至不需要)物質世界的存在而存在。例如，德國唯心主義哲學家黑格爾認為，世界本身不是什麼其他的就只是思想本身。在討論古代愛奧尼亞哲學家阿那克薩哥拉(Anaxagoras)時，黑格爾寫道「一般認為阿那克薩哥拉是第一個宣稱知性(Nous)─思考(thought)─是世界的本質的人。如此一來，他為一種對於宇宙的知性觀點奠定了基礎，這觀點的純粹形式必定是邏輯的(logic)。」 [8]
阿那克薩哥拉，一個生活於西元前500年到428年間的愛奧尼亞哲學家，拒絕了古代希臘的眾神們，發展了一套認為宇宙正在膨脹中的理論，在其中，知性或所謂的精神「自一個微小開端以來」就存在於各式各樣的革命裡。阿那克薩哥拉也發展了一套原子理論，主張世界上的所有事物都是由「種子」(seeds)所構成的。
各種馬克思主義流派
對科學的認識要足夠到能對科學做出有意義的批判之前，一個紮實的、徹底的與實際上非常耗費心力的關於科學問題本身的理解是必須的。然而馬克思主義傳統裡的各種流派，特別是那些檯面上的共產黨，攻擊了量子力學理論與愛因斯坦的相對論，他們認為這些是不符合唯物主義的。這種批判聲音一直到今天都持續著。
2008年，英國作家與記者庫瑪爾(Manjit Kumar)發表了一份受到廣泛討論的研究，關於愛因斯坦、波耳與海森堡(Werner Heisenberg)這三位因為對於量子力學理論建立的貢獻而獲得諾貝爾獎的科學家，之間對於屬於量子尺度的現實的本質的辯論。庫瑪爾認為，對於量子力學的一般解釋缺少了他所謂的「實在主義」(realism)而陷入「唯我主義」(solipsism)。
「實在主義」是一種主張世界是獨立於我們自身之外而存在的哲學。這是馬克思主義的唯物主義哲學觀點的基礎前提。「唯我主義」，相反地，是一種主張我們唯一能確知的事情是我們自己的思維的哲學─任何其他東西都是不可知的，即便我們的身體也是如此。
庫爾瑪在別處曾指稱量子力學理論本身的哲學是「主觀的唯心主義」，這是一種認為沒有客觀現實、只有精神與心理客體的觀點。
當然，大部分粒子物理學家都駁斥了這些控訴。稍後我們會再回來討論庫爾瑪最近的許多主張。但早在1995年，庫爾瑪就寫道，「從哥本哈根、丹麥到普林斯頓、紐澤西，關於量子力學理論的解釋本身，過去是且直到現在也還是主觀的。實際上，這些解釋常常陷入純粹的唯我主義。」[9]
庫爾瑪斷言，這些解釋都可以追溯至在十九世紀對人們影響深遠的奧地利物理學家與哲學家馬赫(Ernst Mach)的觀點。
在托洛茨基主義的派別裡，國際馬克思主義派(International Marxist Tendency)提出了對於量子力學理論的類似的錯誤控訴，並且對馬赫採取了類似的攻擊姿態。1995年，國際馬克思主義派的領導們，格蘭特(Ted Grant)與伍茲(Alan Woods)，主張「海森堡方法本質裡的主觀唯心主義是非常明顯的」，而且「愛因斯坦，在受到馬赫的影響下，認為時間是某種主觀的東西。」而列寧，伍茲斷言，已經在他的《唯物主義與經驗批判主義》一書裡詳盡地回應了量子力學理論的主觀唯心主義。[10]
列寧
1908年，列寧被迫要特別寫一本小冊子來反駁在當時候受到廣泛歡迎的經驗批判主義哲學代表馬赫，因為在俄國的布爾什維克領導層已經放棄了辯證唯物主義轉而擁抱馬赫的粗糙的實證主義哲學。1905年俄國革命最終以失敗收場，截至1908年，布爾什維克的領導層像是博格丹諾夫(Bogdanov)和盧那察爾斯基(Lunacharsky)加入了一場「名符其實的對抗馬克思主義哲學的運動」，列寧寫道。
當時處在流亡生活並造訪過一間愛因斯坦經常出入的激進咖啡店的列寧，幾乎無法向在俄國的布爾什維克領導層表示他的回應，因為這樣做的話將在布爾什維克領導層裡產生巨大的爆炸性事變。因此，列寧對大多數布爾什維克領導層滿腦子追隨的馬赫哲學本身做出了極為嚴厲的批判，在這些領導層的耳邊狂嘯。雖然這本書在今天看來絕大部分只剩下歷史性趣味的多，而且是列寧在極為緊湊的情況下寫成的(在一個倉促至極、為了趕緊改正俄國布爾什維克所犯錯誤的情況下)，並非沒有錯誤存在，然而我們依然可以從這本書學習到面對科學的正確的馬克思主義方法，和深化我們對馬克思主義者所謂的辯證唯物主義的了解。
但列寧的想法被共產黨評論員及其同路人與國際馬克思主義流派完全地曲解了。
列寧的《唯物主義與經驗批判主義》在1950年代被史達林的心腹們用來對蘇聯科學家發動毀滅性攻擊。他們把支持愛因斯坦的相對論與量子力學的物理學家們扣上「馬赫主義者」、「唯我主義者」和「主觀唯心主義者」等帽子。他們在不理解列寧所要表達的意思或方法的情況下，從《唯物主義與經驗批判主義》一書中斷章取義，因而把列寧變成一個敵視所處時代的科學的人。
就讓文字自己說話吧。
1905年，正逢俄國革命之時，愛因斯坦是一個在瑞士專利局工作的業餘科學家，正寫著他的突破性論文。愛因斯坦的論文開啟了往後的量子力學與相對論。列寧從當時候人們對相對論的唯心主義式的扭曲中窺見到，愛因斯坦的相對論是描述現實世界的一個唯物主義模型。然而史達林的心腹們、格蘭特和伍茲似乎都沒有察覺到這個事實。
列寧的洞見是令人驚奇的，因為當時候的許多物理學家與哲學家們都表示了一種唯心的觀點，特別是在馬赫和愛因斯坦向人們展現了時間和空間是相對的之後。
例如，列寧寫道，「任何一位懂些哲學文獻的人們一定知道，當代裡幾乎沒有一位哲學(或是神學)教授不是直接或間接地駁斥唯物主義的。」[11]
法蘭克(Philipp Frank)，一位維也納物理學家與邏輯實證主義的(錯誤的)哲學學派的創始人，在十多年後正確地指出道，「許多學者們極端討厭機械物理學並且...從後者所遭遇到的困難中得到一種惡意的快感...沒有人可以找到這麼一張週期表或是討論一般科學思想發展的書，其中不會看到像是『伽利略時代的終結』、『機械物理學的挫敗』、『恐嚇靈魂的科學的終結』、『宗教與科學的和解』等字句。」[12]
金斯(James Jeans)與愛丁頓(Arthur Eddinton)被認為是二戰前英國宇宙學的奠基者。金斯寫道，「...我們在宇宙中發現到的定律和秩序大都可以被簡單地描述，而且，我認為，大都能用唯心主義的話被簡單地解釋。因此，在既有的條件範圍以內，我們可以說，當代科學是偏好唯心主義的。」 [13]
愛丁頓在他的巡迴演講中，把相對論和量子力學與個人宗教經驗與宗教神秘主義結合在一起。
在《唯物主義與經驗批判主義》一書的〈物質消失了嗎?〉這一節裡，列寧引述了一長段法國哲學家雷伊(Abel Rey)的話。這篇引文明白地指出了愛因斯坦相對論的關鍵觀點，這觀點顯示了，在接近光速的速度情況下，物質質量會增加，空間和時間會彎曲。雷伊並沒有提到當時候還是一個無名職員、1909年才從瑞士專利局辭職的愛因斯坦。列寧評論道，「然而無論雷伊和他所提到的那些物理學家如何地否定唯物主義，無庸置疑的是，力學是對於處在中等速度以下狀態的真實運動的拷貝(一種模型)，然而新的物理是對於處在極高速狀態的真實運動的拷貝。把理論作為一種拷貝，作為一種對客觀現實近似的拷貝的認識，是唯物主義的。」[14]
雖然在今天科學家們是使用「模型」(model)而非「拷貝」(copy)這樣的詞彙，列寧正確地辨認出了，一個即將革新物理學、導致原子彈發明的理論是唯物主義的。
科學模型
愛因斯坦感覺，量子力學的一般解釋缺少他所謂的「現實性要素」。
在他和波多爾斯基與羅森共同撰寫的文章《關於物理實在的量子力學解釋是否是完備的?》裡[15]，愛因斯坦提出了量子力學是否是最後的選擇的疑問。大多數，如果不是全部的話，今天的物理學家的回答會是，「不是」。
在原子層級下的某個程度，將會有一個新的描述現實的模型誕生。但這馬上激起了普遍的疑問，當今量子力學模型的價值到時候是什麼?如果只是一個模型取代了另一個模型，新的模型否定了舊的模型，科學能告訴我們任何關於現實性的東西嗎?科學當然並不是漸進地發展著、穩定地朝著揭露現實底確切本質前進著的，如同曾經設想的那樣。後現代哲學家們因此質疑所有科學模型的有效性。
後現代哲學(post-modernist philosophy)作為一個本質上屬於右翼的哲學興起於1980年代，聲明科學並沒有告訴我們任何關於現實的東西，科學僅只是反映了同時代下的各種政治和文化潮流。
後現代哲學可以被往上追溯，從後結構主義(post-structuralism)與結構主義(structuralism)直到美國物理學家與哲學家孔恩(Thomas Kuhn)。是孔恩在他於1962年撰寫的《科學革命的結構(Structure of Scientific Revolution)》裡推翻了科學是漸進地、平緩地朝向某個最終真理發展的想法的。
孔恩展示了，科學是透過打破文化與社會裡的許多本質上保守而約束的科學革命而進步的。科學本身傾向於安穩地待在建構良好的科學理論或是「典範」之中，直到科學革命反轉了我們的自然世界觀。這新世界觀徹底摧毀了舊的典範。孔恩紮實的歷史學素養展現了一個新的科學模型發展本質的辯證理解，描述了科學和科學社群中各種對立物之間的衝突。
然而，馬克思主義向來理解科學模型的近似性質，拒絕存在最終真理的想法。1908年列寧寫道:「然而辯證唯物主義堅持每個關於物質結構及其特性的科學理論的近似且相對的性質。」
恩格斯在一百年前說道，「絕對真理」是無法透過哲學或是任何其他方法得到的。相反地，他寫道:「人們在(自然)科學的道路上追尋可得的相對真理。」
幾乎兩百年前，黑格爾提到他所謂的「一個在哲學史中更被誤解的現象的真實意義─一個系統被另一個系統的駁斥(refutation)。」黑格爾認為科學發展只是這哲學史的一部份。一個系統被另一個系統的駁斥是否意味著，僅只是各種不同哲學(或科學)體系之間的無意義循環?「如果是這樣，哲學的(包括科學的)歷史將會是，在所有學術研究中最令人憂愁的，展示著，如同它所存在的那樣，時間所引領前進的每個系統的被駁斥。」[16]
但這並非如此。黑格爾解釋說，舊的、被否定的思想，「被保留在之後的思想中，但是是次要的和被隱沒著的。」
在科學中，成功的新理論可能會和被其所推翻的舊理論有著極大的差異，但是，這些新理論在具體條件下所做出的預測能力遠較舊理論來的強大，科學家們因而能夠更精準的操控自然，產生數十年來科學已經展現的廣大而時常具備破壞性的跳躍。科學解釋(像是過去半世紀以來，一般最常使用的量子力學的哥本哈根解釋(Copenhagen interpretation))被用來幫助科學預測。科學模型在事物的較大意義上是近似而具備暫時性的，然而它們可以反映(reflect)現實(通常的、非技術意義上的反映)。不是終極現實本身，僅只是現實的反映。
現代關於科學的哲學討論缺少的是對於資本主義所扮演的角色的理解。這完全歸咎於後現代主義在各種形式上對科學馬克思主義對於歷史發展過程的描述的有效性以及社會上的廣泛社會民主概念的反對─「並不存在社會這種東西」，前任英國首相柴契爾曾經錯誤地這樣宣稱。
然而，絕大部分的資本主義體系扭曲了科學的運作與效用，資本家們和資本主義國家們需要深刻了解自然本質的科學家們幫忙研發新產品，因而他們的資本所有者和資本主義國家可以更成功地參與競爭。這樣一來，科學不會也不能往神祕主義、唯我主義或是主觀唯心主義發展，儘管某些哲學家或科學家這樣說道，而是相反地，科學必須持續朝著唯物主義的方法發展而去。如同列寧一再地提到，科學家本能地是唯物主義的(scientists are instinctively materialist)[17]，也如恩格斯所說，科學家發現相對真理。
形而上唯物主物與辯證唯物主義
1930年代，愛因斯坦開始了與兩位著名的量子力學奠基人波耳和海森堡的著名辯論。波耳和海森堡了解到，他們的發現意味著現實需要一個新的解釋。海森堡認為，量子力學已經「使得物理學家們脫離了十九世紀曾佔上風的簡單的唯物主義觀點。」
德斯班格納說，「感謝物理，唯物主義被打敗了，我們應該要向激進唯心主義投降嗎?」但重點是，他說「不」。[18]
庫爾瑪支持愛因斯坦，因為量子力學似乎否定了唯物主義。事實上，庫爾瑪並不支持原生辯證唯物主義，而是海森堡所拒絕的十九世紀的簡單的唯物主義。庫爾瑪主張列寧所稱的「形而上的」唯物主義，而不是辯證唯物主義。列寧說：「對於一成不變的東西、『事物的永恆本質』的認識，諸如此類等等，並不是唯物主義，而是形而上學的─也就是反辯證法的─唯物主義。」[19]
庫爾瑪捍衛形而上學唯物主義的抽象哲學來反對現代科學理論。
所以列寧用了什麼方法讓他正確地評價愛因斯坦的理論?列寧認為，最新的許多科學發現還沒完全駁倒辯證唯物主義。列寧不是透過海森堡稱的十九世紀的簡單唯物觀點來展示這點，而是修改這些理論。換句話說，藉由認識到，對於辯證唯物主義而言，認定一個科學理論是唯物的是什麼意思這點，必定會隨著科學的發展而改變的。
唯物主義(作為反對辯證唯物主義的)可能有各種形式，如同過去幾世紀以來由各種科學家與哲學家們所支持的那樣，然而辯證唯物主義是免受任何特定時期的科學制約的。列寧寫道，「恩格斯清楚地說道，『每一個劃時代發現，甚至是在自然科學領域中的...唯物主義必須因此而改變他的形式。』因此，對於恩格斯的唯物主義的『形式』的修改，對於他的自然哲學的命題的修改，不僅不是一般意義上的『修正主義』，而是，相反地，馬克思主義的必須要求。」[20]
因此列寧修改了先前被認為是馬克思主義者的唯物主義的基本信條。必須指出的事實是，列寧拋棄了恩格斯全部的科學唯物論述(自然─哲學主張)，像是「運動中的物質(matter in motion)」，一個在愛因斯坦展示了質量和能量可以互相轉換之後顯得不夠充分的觀察。剩下的僅只是恩格斯「認為自然是主要的人，是屬於各種唯物主義派別的」的斷言，對於辯證唯物主義的堅持認識到，一段特定時期的簡單科學唯物觀點的各種面向不會永遠不變，而是「近似的」和「相對的」。
今天，量子力學似乎挑戰了我們對於像是時間和空間的大部分基本假設，像是事物同時出現在兩個地方。在著名的「薛丁格的貓」的思想實驗裡，貓是同時處在生與死的兩種狀態，直到被觀測為止。
但在列寧所生活的那個時代，科學幾乎翻轉了人們對於物質世界的構想。在〈現代物理中的危機〉這章中，列寧寫道，「電子的質量...被證明僅僅完全源自電磁交互作用。質量不見了。力學的根基受到破壞。牛頓的作用力與反作用力定律也受到了破壞，等等。
我們所面對的是，龐加萊(Poincare)說道，在舊物理定律的廢墟中，『定律的普遍潰敗』。」[21]
這就使得布爾什維克領導人，列寧寫書批判的那些人，爭論說恩格斯的唯物觀點已經「過時了」。他們相信「唯物主義似乎被『現代知識理論』駁斥了」，列寧報告道。而且，恩格斯的辯證法更變成了「神秘主義(mysticism)」[22]
那些布爾什維克領導人所犯的錯誤，恩格斯在他的《費爾巴哈和德國古典哲學的終結(Ludwig Feuerbach and the End of Classical German Philosophy)》裡已經說過：「費爾巴哈把...唯物主義...和世界在特定歷史階段所展現的特殊形式，也就是，19世紀時的特殊形式...給參雜在一起了。」
被批評的布爾什維克領導人錯誤地將唯物主義理解為，如恩格斯所說的，對於馬克思唯物主義而言的，「特定歷史階段」。他們缺乏的是唯物主義的辯證方法。
「運動中的物質」或「能量」
「...物理能、力學能、熱、光、電、磁，甚至所謂化學能，在一定的條件下都可以互相轉化，而不發生任何能量的耗損，這樣，物理學補充證明了笛卡兒的原理─世界上存在著的運動的量是守恆的。因此，各種特殊的物理能，即那些原本永恆不變的物理『種類』，就變為各種不同的並且按照一定的規律互相轉化的物質運動形式。這麼多的物理能的存在的偶然性，從科學中被排除出去了，因為它們的相互聯繫和轉化已經被證明。物理學和以前的天文學一樣，達到了一種結果，這種結果必然指出運動著的物質的永遠循環是最終結論。」[23]
這是深植在現已被人們遺忘的十九世紀中期物理學的科學評價。「對於能量是一種物質(熱質)或僅只是一個物理量(像是動量)的爭論持續了好些年。」[24]動量是運動中的物質。這場關於運動中的物質的辯論最後被掩蓋下去，因為，如同科恩所解釋的，科學史被改寫以強調演變到主流科學理論的發展過程，將那些被拋棄的理論貶低成為註腳─這還是最好的情況。」
科學持續進步著。在恩格斯編輯他的《自然辯證法》那些年期間，科學界傾向量化一般意義上的「能量」，取代了恩格斯所指的「特殊物理能量」。特別是透過焦耳(James Joule)和湯瑪斯(William Thomson)的工作，我們有了焦耳(joule)和開爾文(kelvin)這兩個物理單位。短暫流行過的詞彙「運動中的物質」，被評論員和科學社群摒棄不再使用。恩格斯放棄而中斷了未完成的《自然辯證法》手稿。之後，愛因斯坦展現了物質可以被轉換成能量。
然而我們眼睜睜地看到，將近一個世紀之後，過時的詞彙「運動中的物質」還在某些馬克思文獻中普遍地被使用著。譬如，在對匈牙利哲學家盧卡奇(George Lukacs)傑出批評中，諾瓦克寫道，「馬克思主義的辯證方法並不是在對於物理、社會和知識領域裡的運動中的物質的分析中作為一個邏輯手段展現出來。」[25]諷刺的是，諾瓦克並沒有體認到他的「形而上的」唯物主義。
客觀定律是否存在?
像是數學家史都華(Ian Stewart)在他的新書中寫道，「我們用數學公式去模擬物理現實，但那只是一種技術，這是取決我們怎樣去思考...數學模型永遠只是對於物理現實的近似。」[27]
因果關係只是列寧唯物觀的一部份。列寧批評馬赫認為，「在自然中，既沒有因也沒有果。」愛因斯坦同樣認為量子力學似乎違反因果關係而缺乏現實性。我們稍後會談到這點。事實上，馬赫在這點上認為所有自然界中的因果律實際上是人們把近似規律強加在自然上的嘗試，這點是正確的。
托洛茨基的唯物觀包含著關於時間和空間的明確陳述，現今這觀點正被科學家們所質疑。托洛茨基指出，在一些唯心主義者的哲學書本中，「你會讀到時間和空間是我們思想的範疇，來自於我們思考的要求，而現實中沒有與之相對應的東西。」[28]
今天，你可以在2010年六月的《科學美國人》雜誌上讀到一些類似的觀點，「把時空點作為主要客體的想法是人為的。」[29]時間和空間在原子尺度下不同於我們所感受到的那樣。有人可能會爭論說，科學家是依據原子尺度的東西去定義現實，然而現實是我們自身所感受到的。如托洛茨基寫道，「任何一位唯心主義哲學家，如果沒有及時搭上九點的火車，而是晚起了兩分鐘的床的話，他會看到正離開車站的火車尾，然後被自己的眼睛說服，時間和空間是與物質現實不可分離的。」
但是這變得僅僅是一種擬人化觀點，如果，如同我們將要看到的，時間和空間在某種現實意義上並不存在於原子尺度上的話。為什麼只透過我們人類的一般感受經驗來定義現實性呢?科學家並不否認時間和空間作為「世界的某種基本構成物自然浮現的性質」來讓我們感受到，像是《科學美國人》的文章〈時間只是一種幻想嗎?〉所指出的那樣。[30]科學家們並沒有像是唯心主義者那樣斷定說，在現實中沒有任何事物與時間和空間對應。另一個在自然中浮現的性質是生命，這也是足夠真實的，但是在個別碳原子上我們看不到生命，雖然每個生命都是由碳原子和其他無機物質構成的。
所有這些東西意味的是，當我們研究量子力學時，我們不能簡單地要求量子力學必須符合過去唯物觀的過時前提。稍後，當我們檢視愛因斯坦認為量子力學似乎缺少「現實性元素」的疑慮時，我們將會看到這些在本質上已經過時的唯物主義考量已經被提出質疑。
列寧的知識論
不幸的是，列寧被「相對於觀察者」即意味著「客觀」的信念所誤導，一個在當時幾乎普遍存在著的誤解。這表示列寧對於馬赫在時間和空間問題上的攻擊是不正確的。
然而，列寧對於馬赫哲學方法的批評是正確的。《唯物主義和經驗批判主義》的許多章節處理了知識論的問題─我們對世界真正地了解了什麼?因為隨著一次次偉大的科學革命，科學似乎把所有我們認為已知的事物都給提出了疑問，這個主題一次次地在哲學裡被提出來討論。
實證主義者如馬赫，試著從個人的感官體驗出發去理解世界，希望從這些經驗中，在避免使用哲學前提的情況下，建立起對於世界的一致觀點。這些嘗試失敗了，正如同我們無法在原子層級發現生命一樣。同樣地，更加老練的邏輯實證主義學家們的嘗試也失敗了。真正可以被這個古典哲學方法─辯證方法的對立物─所發現的是笛卡爾(Descartes)已經說過的那句話，「我思，故我在。」但也僅此而已。如同列寧所正確地評論那樣，這就導致了唯我主義的觀點。
維根斯坦(Ludwig Wittgenstein)，一位深深影響著邏輯實證主義學派的哲學家，為他劃時代的工作成果，邏輯哲學論(Tractatus Logico-Philosophicus)，做出下面的總結，「我這樣解釋我的推論。理解我的人最後把這些推論視為瞎掰...對於這些一個人無法說些什麼，必須保持沉默。」
然而維根斯坦默默地放棄了哲學，成為一名小學老師。(他晚年重新投入哲學研究，反駁了自己早期的觀點。)
《唯物主義和經驗批判主義》是列寧於1908年寫的，當時候實證主義再次成為一股哲學潮流，而當時列寧並沒有接觸過馬克思和恩格斯的早期著作，像是《德意志意識形態》裡論費爾巴哈的章節，也沒有仔細地讀過黑格爾的著作。因為這個原因，在《唯物主義和經驗批判主義》裡，列寧對他所批評的實證主義方法做出過多讓步。他寫道，舉例來說，「知識論的首要前提無可辯駁地是我們的知識根源自感官經驗。」
但把這與他對費爾巴哈的批評相比，「費爾巴哈為知識論建立了根基於人類實踐的總和的地基...在我們感知之前，我們先會呼吸；我們不能在沒有空氣、食物、飲水的條件下生存在這世界上。」[31]
列寧引述費爾巴哈的一段話，「難道這意味著，在檢視世界的理性或是現實問題的時候，我們必須要處理食物和飲水的問題?─唯心主義者暴怒地喊叫道。這是多麼惡劣啊!這是何等地對唯物主義從哲學講座和神學講壇上的冒犯啊，只為在用餐時全心全意地以最為粗糙的形式來實踐唯物主義。」
列寧總結道，「生命、實踐的立足點，首要在於並根基於知識論。」[32]
當哲學家們問道，在最近的關於量子力學的發現上，我們如何能夠知道那些在我們的直接感受之外的事物真的存在?馬克思主義者並不檢視其中所牽涉到的個人的感官經驗，相反地，我們問道，在什麼樣的歷史脈絡下，這個問題被提了出來?問題的脈絡是什麼?提出這個問題的人是誰?為什麼提出?本身被用以提出問題的那個語言的重要性是什麼?
那些在我們對於世界能夠知道些什麼的大哉問上提出哲學問題的哲學家和神學家們，只有在人類已經發展到有足夠的生產力以供應學者、管理人和雇員的時候才會出現在社會上。問題賴以提出的語言本身，如同維根斯坦稍後展現的那樣，在分享著共同意義的社群裡歷史地發展著。語言本身並沒有嚴格的邏輯結構─語言是人們共享的遺產。關於知識論(epistemology)的問題只能在特定的具體環境出現。
相對於從個人觀點出發，歷史唯物主義方法堅持必須從「知識的起源和發展」開始，如同後來列寧所推測的。如果哲學家們認為這對於那些關於知識理論問題的回應是一種冒犯，那真是太可惜了。對辯證哲學家來說，將事物孤立地考察是絕不允許的。辯證唯物主義是永遠依事物之間的關係及其發展對其進行考察的無所不包的一元論哲學，並且絕不允許哲學家們排除問題所被提出的方法本身背後的脈絡。
1914年，在國際馬克思主義運動受到德國社會民主黨決定支持本國資產階級發動戰爭的毀滅性叛賣後，列寧把重心放在黑格爾的《大邏輯(Science of Logic)》上。即在那時，列寧寫了一篇介紹馬克思的短文《A Brief Biographical Sketch With an Exposition of Marxism》，發表在當時候俄國流傳最廣的百科全書上。列寧寫道，知識理論「必須歷史地考慮它所考慮的事物。」
「辯證唯物主義『不需要任何立於其他科學之上的哲學。』自早前的哲學以降，就有著『思想的科學及其規律─形式邏輯和辯證法。』辯證法，如同被馬克思所理解的那樣，並且與黑格爾的一致，包含了現在所說的知識理論，或是知識論，它必須被歷史地考慮它所考慮的事物，研究並一般化知識的起源和發展、從非知識到知識的過渡。」[33]
愛因斯坦的「實在性要素(elements of reality)」
局域性
局域性是認為區隔兩地的事物不能「同時」與對方接觸，然而量子力學似乎允許發生的一種信念。愛因斯坦戲謔地稱這是量子力學的「遠距幽靈(spooky action at a distance)」，然而這現象已被實驗所驗證。
1980年代至今的實驗展示了，如果兩個光子(photon)同時從一顆原子放射出來，那麼這兩個光子彼此會「彼此糾纏著(entangled)」或是同時與對方保持著聯繫。即使他們以光速遠離彼此，他們個別依然是同一個實體的部分。薛丁格(Erwin Schrödinger)在設計他的「薛丁格的貓(Schrödinger’s cat)」的思想實驗時首先採用「糾纏(entangled)」一詞的。
驗證量子糾纏的最新實驗是由瑞士日內瓦大學物理學家們在2008年六月所做的。產生許多處在糾纏狀態的光子對後，他們把每一對其中一個光子從瑞士日內瓦(Geneva)用光纖傳送到薩蒂尼(Satigny)，另一個則送到約西(Jussy)，兩地相距約18公里。[34]實驗甚至考慮了地球自轉對實驗結果的影響。科學家們發現到，如所預期的那樣，送到兩個不同城鎮的光子對似乎，在某種意義上，「知道」他們的夥伴是如何被科學家們操作著的，更精確地說，如何被儀器操作著的，或多或少是同時知道的。與之前的實驗相比，這次實驗中兩個鄉鎮的距離是這樣的大，以至於如果光子之間真的在實驗過程中彼此溝通著，那麼這樣的糾纏著的光子對之間的通訊速度會是光速的好幾十倍。這一切看起來似乎意味著，這些處在糾纏狀態的物體之間有一個我們所不知道的獨立於時間和空間之外的連結。
如愛因斯坦在1905年幫忙定義的電子的量子躍遷現象，在一地消失又在另一地出現，似乎違反了我們的時間和空間觀念，這些處在糾纏狀態的物體似乎同樣無視時間和空間的存在。它們表現的似乎並未體察到彼此分隔兩地的事實。
因果關係
然而這是誤導。在蘋果園裡，蘋果在秋天成熟掉落地面，我們知道原因是什麼。相似地，量子力學也解釋了原子衰變的原因。然而我們並不精確地知道，哪時候蘋果會掉下來，如同我們並不精確地知道，哪時候原子會衰變。吹拂著蘋果的風是混沌的而無法被精準地預測的，同樣地，連接蘋果和蘋果樹幹的蘋果蒂細胞何時會枯萎也無法被精準地知道。
蘋果園例子裡的因果關係和量子力學在原子和次原子尺度的因果關係兩者之間的差異是不盡明顯的。這顯示量子力學透露了，我們有一個理想化的因果關係概念。拉普拉斯表述過最為理想化的因果關係(宿命論)是，「我們可能把宇宙的現存狀態當作是宇宙過去的結果和宇宙未來的原因。一個知道自然在某個瞬間的所有驅動力與物體位置的全知者，如果他有足夠的能力將這些資訊進行分析，宇宙中上至最大的物體和下至最小的原子的運動將會被包括在單一公式裡。對這位全知者而言，沒有什麼事物是不確定的，未來就像過去一樣，都將在他眼前展開。」[35]
然而在現實中，如法國數學家和物理學家龐加萊(Henri Poincare)所展現的，即使是只有三個物體環繞著彼此的運動，無論他們是藉由電磁力吸引著彼此的原子或是藉由重力聯繫在一起的行星或是恆星，三體運動是混沌的(chaotic)，因而是永遠無法被確切地計算的。初始條件的差異，例如，僅僅透過計算初始位置或運動到更大的精確度，就會導致完全不同的結果，而不是一個更為準確的結果。龐加萊的想法為現代混沌理論建立了基礎。
資本主義下的經濟活動同樣地也是混沌的。這並沒有挑戰了馬克思主義，在最後的分析結果中指出社會的經濟條件決定了其上層政治結構的觀點。托洛茨基寫道，「雖然經濟活動並非直接或是馬上決定了政治發展，而是從最終的分析結論中得到，然而經濟活動的確決定了政治發展。」
我們知道，基於我們的馬克思主義分析，那些經濟下層結構決定政治上層結構的方式，但是我們不能準確地預測事件的發展步調，或是更多時候，事物發展的準確順序。作為馬克思主義者，我們清楚認知到，可能會突然發生一個打亂舊有秩序的革命，將所有之前的理論都給否定。資本主義下的經濟活動如同世界天氣一樣處在混沌狀態之中─經濟活動掉入繁榮和衰退的循環週期，但一旦具備了正確的條件，風暴可以突然形成，永遠地改造了地景。
客觀性
這聽起來很合理，直到你認識到，是愛因斯坦發現了時間和空間概念是相對於觀察者的，或是更精準地說，相對於某一特定物體所在的參考坐標系的。當然，時間和空間是客觀的，但是你所得到的時間和空間的測量值，取決於你所在的參考座標系。
愛因斯坦寫道，「...並不存在所謂的唯一的軌跡，只有相對於一特定物體所在的參考坐標系的軌跡」，或是，換句話說，相對於某個觀測者。[37]
往空中丟擲一枚硬幣，硬幣上升了一公尺然後落下。硬幣走了多遠呢?兩公尺，上下各一公尺?這得看實際情況而定，而且這實際情況隨觀察者而改變，或是更精確的說，從你所在的位置量起─用愛因斯坦更為精確的語言來說，「參考坐標系(body of reference)」。
愛因斯坦給了火車的例子。如果你在火車上擲一枚硬幣，從火車上的人看來，硬幣移動了兩公尺。但是如果火車正以每小時三十公里的速度從倫敦往曼徹斯特前進的話，你會毫不懷疑的認為，在硬幣升降的這兩秒的過程裡，硬幣同樣隨著火車向北走了某個距離，約略是八公尺多。或許你會傾向於認為，你在火車上的測量是不正確的，而某個在堤岸上觀看火車經過的人的測量才是正確的。這會是一個科學錯誤。
地球實際上正以約每小時三十公里的速度繞著太陽運行。對於相對太陽靜止的、擁有一個威力強大的雙筒望遠鏡的太空漫遊者來說，當地球從身邊疾速通過時，他所看到的硬幣運動情況又是如何呢?對他而言，這枚硬幣除了其他運動之外，移動了約六十公里有。而太陽本身也繞著銀河系中心轉，而銀河系又以著約每秒一千公里的速度遠離其他星系...誰的觀察(量測)才是正確的?
答案是，硬幣並不擁有獨立的運動軌跡，只有相對於某個特定參考物體的運動軌跡，愛因斯坦說道。而這是愛因斯坦從馬赫和龐加萊那裏學到的。也許你會，在權宜考慮之下，決定某個測量結果是唯一正確的，但並沒有某個科學測量能彰顯其中的差異─這是伽利略在證明地球圍繞著太陽運行而我們無法感受到來自月球的影響時，所採用的論證，
「首先」，愛因斯坦寫道，「我們完全避免採用『空間』這充滿模糊意義的字眼，我們必須誠實地承認到，我們完全無法在這字眼上形成那怕是些微的具體概念都不能，所以我們把它替換成『相對於....參考坐標系的運動。』」[38]
那麼，再次地，我們回到空間的問題上。
次原子粒子可能表現的像是波或是粒子，取決於我們如何設置我們的觀測儀器─也就是說，我們如何觀察它們。如果我們改變我們的量測方法，這些次原子粒子甚至似乎可以時間回溯地改變它們的行為表現，能夠時間倒轉重新開始。次原子粒子的表現顯示出，時間並非我們所認為的那樣，或甚至根本不存在。
次原子粒子表現的似乎一下子無所不在又剎那無影無蹤。美國物理學家赫伯特(Nick Herbert)指出，堅持次原子粒子是獨立的存在就彷佛像是，堅持彩虹是某種真實物體，在空間中擁有絕對的位置，無論觀測者在什麼地方。我們知道，實際上，彩虹有著不同的外表和位置，取決於觀察者的位置。彩虹是客觀真實的，然而卻是相對於觀察者的存在。一道彩虹並不是一個單一物體，而是自然過程的複雜組合。
支持愛因斯坦的論點的奧地利物理學家薛丁格，同樣地也想發現一種具備決定性的，而非是機率性的、取決於觀察者的物理。1935年，他設計了著名的思想實驗─薛丁格的貓，其中的貓同時是死的又是活的，直到被觀測為止。但在這思想實驗本身的問題是觀測的概念本身，這問題截至目前還未解決。
愛因斯坦希望科學能夠，在不干擾到被觀測物本身的情況下，精準地說出某個物體的狀態為何。但當你下次再用溫度計測量某個東西的溫度時，問自己一個問題，溫度計的溫度是多少?如果溫度計比你所測量的東西本身的溫度還要高的話，溫度計會使那個東西變熱。反之，問溫度計會使那個東西變冷。因此，你要如何準確地測量某個東西的溫度呢?實際上，認為科學家能夠處在一個與自然隔絕的泡泡而不擾動自然的情況下進行實驗的想法，是一個唯心的概念。
僅存的事實是，次原子粒子並不「像是石頭和樹木那樣」，獨立於我們是否觀測它的事實之外客觀地存在，海森堡這樣解釋道，而更像是彩虹。或許愛因斯坦和薛丁格做了一個錯誤的評斷，類似於某個試著從一群碳原子裡尋找生命起源的人所犯的錯。
結論
也許我們的原子世界只是「高度扭曲空間的其中一維」，而時間並不存在，只存在我們的生活經驗中。至少，這正是地球上「最熱的物理」目前正在努力的方向。[39]
當下一次的科學革命到來，我們必須切記黑格爾的「一個系統被另一個系統駁議的真正意義。」
毫無疑問地，另一個大眾所珍愛的關於物質實在的信條會被粉碎，一如以往將伴隨著形而上唯物主義哲學家的困惑哭泣。
但作為馬克思主義者與辯證唯物主義者，我們不會死守過時的觀點，而是勇於直面實驗與測量的最新結果。
參考書目
[1] Athenaios, quoted by C J Emlyn-Jones, The Ionians and Hellenism, p. 31
[2] Vere Gordon Childe, What Happened in History, p 215
[3] Leon Trotsky on Dialectical Materialism in George Novack, Polemics in Marxist Philosophy, p. 309
[4] Leon Trotsky on Dialectical Materialism in George Novack, Polemics in Marxist Philosophy, p. 161
[5] Engels, Dialectics of Nature, p. 83
[6] Quoted by Georgi Plekhanov in Bernstein and Materialism, July 1898
[7] Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? Einstein, Podolsky and Rosen, Physical Review, 15 May 1935
[8] Hegel, Science of Logic, section § 54
[9] Science and the Retreat from Reason, by Gillott and Kumar, p. 81
[10] Woods and Grant, Reason in Revolt, p. 118, p. 168
[11] Materialism and Empirio-Criticism, opening sentence
[12] Is There a Trend Today Towards Idealism in Physics? Frank, Modern Science and its Philosophy, p. 127
[13] James Jeans, The New Background of Science, Cambridge University Press, p. 296
[14] Lenin, Materialism and Empirio-Criticism, p. 253
[15] Physical Review, 15 May 1935
[16] Part One of the Encyclopaedia of Philosophical Sciences: The Logic, para 86
[17] e.g. Materialism and Empirio-Criticism, p. 147, p. 153
[18] Bernard D’Espagnat, On Physics and Philosophy, p. 452
[19] Lenin, Materialism and Empirio-Criticism, Chapter Five, section “Matter Has Disappeared” p. 249
[20] Lenin, Materialism and Empirio-Criticism, Chapter Five, p. 239
[21] Lenin, Materialism and Empirio-criticism, p. 241
[22] Lenin, Materialism and Empirio-criticism, Preface
[23] Engels, Dialectics of Nature, Introduction
[24] http://en.wikipedia.org/wiki/Energy
[25] Lukacs as a Marxist philosopher in George Novack, Polemics in Marxist Philosophy, p. 142, my emphasis
[26] Lenin, Materialism and Empirio-Criticism, p. 142
[27] Ian Stewart , Taming the infinite: The story of Mathematics from the first numbers to chaos theory, p. 198
[28] Leon Trotsky on Dialectical Materialism in George Novack, Polemics in Marxist Philosophy, p. 307
[29] Scientific American, June 2010, p. 10
[30] Scientific American, June 2010, p. 42
[31] Materialism and Empirio-Criticism, p. 128
[32] Materialism and Empirio-Criticism, pp. 128-9
[33] Lenin, Karl Marx, A Brief Biographical Sketch with an Exposition of Marxism, 1914
[34] Spacelike Separation in a Bell Test Assuming Gravitationally Induced Collapses, Nature, 14 August, 2008
[35] Pierre Simon Laplace, A Philosophical Essay on Probabilities
[36] Physics and Philosophy, pp. 82-83
[37] Einstein, Relativity, (1916), p. 10
[38] Einstein, Relativity, (1916), p. 9
[39] Scientific American, June 2010, p.10
Pete Mason 是《Science, Marxism and the Big Bang - A Critical Review of ’Reason in Revolt’》一書的作者
-----
原文出處: http://www.socialistworld.net/doc/4688
