唯象論

唯象論，即唯象理論（phenomenology），是物理學中解釋物理現象時，不用其內在原因，而是用概括試驗事實而得到的物理規律。唯象理論是試驗現象的概括和提煉，但仍無法用已有的科學理論體系作出解釋。即“知其然不知其所以然”。唯象理論對物理現象有描述與預言功能，但沒有解釋功能。最典型的例子如克卜勒三定律，就是對天文觀測到的行星運動現象的總結。實際上支配克卜勒三定律的內在機制是牛頓的萬有引力定律。進一步層次，牛頓的萬有引力定律也是唯象的，需要用量子引力理論去解釋。

基本介紹

• 中文名：唯象論
• 外文名：phenomenology
• 別稱：唯象理論

基本概念

根據唯物論的觀點，有兩種世界觀：唯物論和唯心論。還應有唯識論和唯象論。唯物論將物質決定意識；唯心論將意識決定物質。“就這個現象來說。。。”這就是唯象論。唯識論。

簡單說來，“唯象論”就是知其然不知其所以然的科學理論。錢學森所謂的唯象理論有點類似於波蘭尼的個人知識，緘默知識的意味，比如他舉的師傅跟學徒，以及火箭發射總工程師的例子。楊振寧把物理學分為實驗、唯象理論和理論架構三個路徑，唯象理論是實驗現象更概括的總結和提煉，但是無法用已有的科學理論體系作出解釋，所以錢學森說唯象理論就是知其然不知其所以然。唯象理論被稱作前科學，因為它們也能被實踐所證實。而理論架構是比唯象理論更基礎的，它可以用數學和已有的科學體系進行解釋。波蘭尼的緘默知識是指根據經驗總結又被實踐證明有效的一些理論和知識，無法用言語或文字表達出來，波蘭尼認為這種知識無法通過現代學校教育的方式有效獲得，而必須採用學徒制的方式。“象”是中國古代哲學的重要範疇，中國古代書畫詩詞強調意象，所以有“只可意會，不可言傳”一說，唯象理論是說以“象”為第一性，藉助於現象或者直接從現象中來的理論。中醫可以說是一種唯象理論，它已經被幾千年的生活實踐所證明，但是卻無法從物理、化學等現代科學角度進行解釋，錢學森還鼓勵進行唯象理論的氣功科學研究。

楊振寧說“唯象論”

楊振寧把物理學分為實驗、唯象理論和理論架構三個路徑，唯象理論是實驗現象更概括的總結和提煉，但是無法用已有的科學理論體系作出解釋。唯象理論被稱作前科學，因為它們也能被實踐所證實。而理論架構是比唯象理論更基礎的，它可以用數學和已有的科學體系進行解釋。

以下引用楊振寧的一段原話：“我剛才說，近代科學的精神，是要把歸納法跟推演法結合起來，那么我現在就舉一個特別簡單的例子，就是今天物理學的結構，今天物理學的結構，可以說是分成四層，從一到二到三到四。首先是最基本的現象，為研究這些基本的現象，你需要做一些實驗。那么從這些現象，從這些實驗，一個很廣但不一定很深的領域提煉出一些東西來，這就叫做“唯象理論”。“唯象”的意思，就是你只是從這些現象來著眼，把這些現象歸納出一些規律，那么“唯象”理論跟這些現象之間的關係，又是歸納的，又是推演的。我可以畫兩種箭頭，向上的一個是“推演”；“歸納”的箭頭呢，我是把它變成虛線的。這個“唯象理論”，到這個現象，這個推演的過程呢，我用實線。我一個用虛線，一個用實線，也有它的象徵性的道理。因為實線所做的事情，是比較不容置疑，不易引起爭辯的，而這個虛線的“歸納”呢，是容易引起爭辯的，因為每一個人著重點不一樣，看法不一樣，所以思維的方式不一樣。那么，近代科學重要的一點是把這兩者結合起來，所以可以從一變成二。那么二跟三的關係呢，是要變成一個更深的理論結構。最後從三到四，則是把這些理論結構變成一個數學的語言。可以說，以上所表示的，正是近代物理學的精神。

唯象方法與唯象理論

唯象一詞產生於英語辭彙現象學（phenomenology），在牛津哲學詞典中，關於現象學的解釋是：現象學產生於 18 世紀，蘭伯特（J. H. Lambert）與康德（Kant）提出：這是人們經過自身意向的考慮，對於經驗和意識抽象化了的描述。在黑格爾（Hegel）那裡，現象學是感覺經驗經理性化和自由思想過程而產生的知識。20 世紀胡塞爾（Husserl）提出意向區別於意識而有個人品質的不同，克服了傳統唯心主義的心身二元說。他提出意識研究的兩個方面，一是經驗意識作為意識流的基元，另一個是作為客體一個側面的映象。現象學遭遇到關於經驗與實在關係的諸多問題和爭論，後人還有關於現象學與現象論（phenomenolism）的研究等。西方的哲學與科學理論相互影響，西方的科學哲學有其合理內涵，當然也有不足之處。我們暫且撇開現象理論的哲學研究不談，人們總是從直接經驗，經思想加工而得到對世界的認識，這是認識的第一步，在物理學界我們稱之為“唯象方法”（Phenomenological Method），由之構成的理論，稱之為唯象理論。我們可以給“唯象方法”作如下定義：在解釋物理現象時，不去追究微觀原因，而是由經驗總結和概括實驗事實得到自然界的基本規律作出演繹的推論。如果從系統科學的觀點看，唯象方法是一種對簡單巨系統最常用的建模方法。它根據系統的巨觀性質，不考慮系統的內部機制，直接利用系統巨觀層次上功能的特點建立演化方程。因此，用這種方法建立演化方程不必研究子系統之間的相互作用。唯象方法是經典物理學運用的主要方法，正如楊振寧先生指出的，我們首先建立的是唯象理論，這個理論的形成過程是利用唯象方法，建立物理模型和數學模型，在巨觀層面上找到現象的主要原理和規律，再形成較完整的理論架構。當然這樣的模型是唯象的，而且理論架構也是基於唯象的認識。

在物理學中的例子

在經典物理的理論架構中有經典力學、經典熱力學和經典電磁場理論作為三個非常典型的例子。例如：克卜勒三定律，就是唯象理論。牛頓後來利用微積分的工具，建立了經典力學，包括萬有引力定律，成功建立了新的理論架構；麥克斯韋利用矢量分析工具建立了麥克斯韋方程組，這就是電磁學的理論架構；而經典的熱力學，人們稱之為典型的唯象理論，它是建立巨觀熱力學模型，利用微分工具，歸納了基本的熱力學定律，形成理論架構。應該說這三個理論，程度有不同，在其使用範圍內，都沒有深入到微觀結構，所以這三個理論本質上仍然是巨觀的物理理論。人們可以稱其為唯象理論或者運用了唯象方法。熱力學理論最為典型，而經典力學和電磁學，由於我們對微觀粒子和“真空”的“誤解”而容易誤會為已深入到微觀層次，實際上它們也運用了唯象方法帶有唯象的特色。近代物理學深入到物質的微觀領域，形成了量子力學、量子場論、量子統計力學的理論架構，使物理學理論進入了微觀層次。但是應該注意，唯象方法雖然不追問深層次結構，但是可以形成表述自然的理論架構，而且在它的運用範圍內是成功的。例如愛因斯坦就曾經評價經典熱力學理論：“我相信，這是唯一具有普適內容的物理學理論，在它的基本概念可運用的領域永不會被推翻。”此外，唯象方法在近代物理的研究中仍然發揮著作用，如朗道用唯象方法建立的二級相變理論，又如研究相變的“平均場理論”，超導的“巴丁-庫珀-施里弗理論”等。應該注意，巨觀與微觀這一概念也有相對性，例如：如果在微觀理論中直接引進由實驗來判斷的“內場”，代替複雜的相互作用，這就帶有半唯象色彩。所以，唯象方法實際上有非常普遍的意義，可以在微觀層次上運用，或者和其他方法結合。當然唯象方法也可用於物理學外的其他學科。綜上所述，從方法論的角度看，唯象方法是通過客體巨觀現象的實驗觀察，分析與歸納找出規律，通過思維的創造，運用抽象與概括建立巨觀的物理模型，利用數學工具構成符合演繹邏輯的理論體系。這樣形成的理論可稱作唯象理論，運用到微觀層次上形成的理論則是半唯象的。