第十章 确定性的基石：科学（第3/9页）

除了对少数人，数学的危机一般是可以忽略的。然而为数多得多的科学家，到最后，甚至绝大多数受过教育的人们，却都牵涉进伽利略或牛顿物理宇宙的危机之中。大致可以确定这场危机开始于1895年，而其结果则是爱因斯坦的相对论宇宙取代了伽利略和牛顿的宇宙。这场危机在物理学界遭遇的抵抗比数学革命来得少，也许是因为它没有公然向传统的对于确定性的信仰和自然律挑战。这一挑战要到19世纪20年代才会到来。另一方面，它却从外行人那里遭遇到巨大阻力。事实上，迟至1913年，一位学识渊博而且绝不愚笨的德国科学史家，在其长达四册的科学评介中，断然不提普朗克——除了视他为认识论学者外——也不提爱因斯坦、汤姆逊（J. J. Thomson），或一些今日不大可能被遗漏的人士；他也否认当时科学界有任何不寻常的革命正在发生，他指出：“认为科学的基本原理现在似乎变得不稳固，而我们的时代必须着手进行重建，乃是一种偏见。”[8] 如我们所知，现代物理学离绝大多数的外行人都很遥远，甚至离那些往往抱着雄心大志想要向外行人诠释其内容的人也很远，这样的企图在第一次世界大战以后激增。这种情形，正如烦琐神学的较高领域离14世纪欧洲绝大多数的基督教徒十分遥远一样。左翼思想家日后排斥相对论，说它与科学的概念不相容；右翼思想家则将它贬为犹太人的想法。简言之，自此以后，科学不仅成为很少人可以了解的事物，也成为许多人明知自己对其依赖日深，却又不表赞许的事物。

科学对经验、常识和广为大家接受的概念所造成的冲击，或许可从以太（luminiferous ether）这个问题得到最充分的说明。这个问题就像在18世纪化学革命发生以前用以解释燃烧的“燃素”问题一样，现在几乎已被大家遗忘。以太据说是一种充满宇宙的物质，具有可以伸缩、稳固、无法压缩和无摩擦性等性质。当时人并没有证据可以证明以太的存在，但是，在一个本质上是机械性的而又不相信任何所谓“远距离行动”的世界观中，它非存在不可。这主要是因为19世纪的物理学充满了波，由光波开始（其实际速度到这时初次确定），后又因电磁学研究的进展而大量增加，自麦克斯韦（Maxwell）以后，电磁学也开始研究光波。然而，在一个机械观的物质世界，波必须是某种东西的波，正如海的波浪是水的波浪一样。当波的运动越来越成为这个自然世界观的中心时（引一位绝不天真的当时人的话），“就所有有关它存在的已知证据都是在这段时期所搜集的来说，以太是19世纪所发现的。”[9] 简而言之，它之所以被发明，是因为正如所有权威物理学家所主张的［持异议者非常少，其中包括发现无线电波的赫兹（Heinrich Hertz，1857—1894）和著名的科学哲学家马赫（Ernst Mach，1836—1916）］，“我们将不可能懂得光、辐射、电或磁；如果没有它，或许不会有像万有引力这样的东西”。[10] 因为机械性的世界观需要它通过某种物质媒介来发挥作用。

可是，如果它存在，它必然具有机械的特性，不论这些特性有否借着新的电磁学概念而被人详细叙述。这个问题引起了相当大的困难，因为自法拉第（Faraday）和麦克斯韦的时代起，物理学便采用两种观念上的体系，这两种体系不容易结合，而且事实上彼此越走越远。其中之一是个别的“粒子”（matter）物理，另一个是连续的“场”（field）物理。最简便的假设似乎是：就移动中的物质而论，以太是固定的。洛伦兹（H. A. Lorentz，1853—1928）曾经详细说明这种理论，洛伦兹是一位杰出的荷兰科学家，他与其他的荷兰科学家共同致力于使本书所述时期成为可以与17世纪相媲美的荷兰科学黄金时代。但是这个理论如今已可进行测试，而两位美国人——迈克耳孙（A. A. Michelson，1852—1931）和莫雷（E. W. Morley，1838—1923）——在1887年一项著名而且富想象力的实验中，曾尝试验证这个理论。这项实验的结果似乎不可解释。由于它不可解释，加上它又与根深蒂固的信念不符，因此在1920年以前，科学家们不断尽可能地小心重复这项实验，可是结果都一样。