--《物理学原理（第三卷）相对论、量子力学、数理逻辑》

第一章 经典物理学

要说清楚相对论和量子理论的最大困难不是指出他所存在的各种各样的问题和矛盾以及由此造成的对于科学发展的障碍，而是说清楚这些理论出现和存在的合理性，只有这样我们才有可能在扬弃这些理论中的僵化的人为假定后，真正吸取它的合理的内核以探索出一个新的逻辑自洽理论体系。而要做到这一点，更重要的是也许就是怎样重新认识以前的理论，正是由于对于牛顿理论的曲解，才造成牛顿理论的僵化，而打破牛顿理论僵化框架的过程中，就可能从另一方面造成对牛顿理论的曲解，这样新的理论体系就无法再与旧的理论体系联结在一起了，而造成人类的认知过程的断裂，一个断裂的认知过程必然是混乱的、矛盾的。要把这个混乱的、矛盾的自然科学体系重新统一在理性和逻辑的基础上，不仅要看到新理论体系的缺陷，更要认真分析旧理论体系，要理清楚哪些是旧理论体系中的关系到整个人类认知历史的骨架，那是不可动摇的；那些只是后人对它的曲解，那时可以改变的。也就是说要搞清楚牛顿理论体系的有限论域，在什么样的有限论域下，是一个逻辑自洽的体系，而那些人们常常应用的范围，实际上已经超出了牛顿理论框架的有限论域，本来就是牛顿理论框架所无法胜任的，在那些范围内应用牛顿理论实际上得到的已不再是逻辑自洽的理论结果，而只是一种为了解决应用需要而采用的近似方法。关于牛顿理论的有限论域的问题，在第一卷中我们已经详细的讨论过了，现在只是做一些补充。而最大的问题来自麦克斯韦的理论，所以作为经典物理学来说，重点需要研究的是与麦克斯韦理论相联系的问题。

当然我们这里研究麦克斯韦的电磁场论理，与一般的作为经典物理学一部分的经典电磁场理论或电动力学理论是不同的，我们不是从应用需要的角度来研究那些问题，那些问题在经典电磁场理论中实在已经研究得太多了。我们主要是从自然科学的认识论的角度，从人类认识自然界的可靠性和普遍性的角度来研究电磁场理论，把电磁场理论作为从牛顿理论通向现代物理的一个不可缺少的中间环节来研究。当然这样的研究，尽管不一定能够比现有的经典场论的方法，在解决目前急需的问题上更加方便或有效，但是对于人类知识的发展，并对于现在解决不了的大量的工程技术问题的解决会开辟新的道路。

当然经典物理学的范围非常广阔，特别是其中的力学和与统计联系在一起的物理学，关于物质状态和材料的科学，不论在工程技术上还是对于自然界的认识上都是非常重要的。我们只是把那些学科与理论物理学的关系，即在建立新的数理逻辑体系中的位置和作用，就我们所可能说得清楚的那些，简单描述一下。不是这些问题不重要，这些问题不论在工程技术上还是认识大自然的过程中实在太重要了，我们不讨论它，是因为我们的能力还不够。但是理论物理的方向并不是不需要涉及那些问题，或像某些理论物理学家所说的，理论物理学的发展可以说，所有的理论问题都已经解决，剩下的只是如何应用的问题。这是我们和某些现代理论物理学家的一个主要分歧，我们认为人类能够认识清楚的自然界的规律实在太少了，尽我们再有多少代人努力，还是同样只能搞清楚大自然的极小的一角。我们致力去建立的新的物理体系，这种新的物理体系仅仅只是把牛顿的万有引力和电磁力在一种理想化的有限论域中联系在一起的一个物理体系。但是，在我们的工作过程中发现，要建立这样的逻辑体系还不是现在的人类实践和思维能力所能够做到的，实际上我们这套《物理学原理》，只能做到使麦克斯韦理论体系，成为像牛顿理论体系一样，只是在一个理想化条件下的自洽的数理逻辑体系，一个与牛顿理论体系并行的或独立的理论体系。它于牛顿理论体系之间的关系，很像时间与空间的体系一样，是描述物质世界运动规律的一对既独立又有联系的两个体系。也像“时间和空间”这两个数理逻辑体系一样，先要说清楚它们各自的逻辑前提、逻辑基元和建立在各自的逻辑前提下的数学体系。只有在这以后，随着科学发展过程，才能逐步地搞清楚它们之间的在独立的基础上的相互联系的性质。时间和空间的相互联系的性质是在牛顿理论体系中，得到了部分的阐述；相对论和量子理论想进一步阐述时间和空间的联系，但是引向了错误的方向。牛顿理论——万有引力的数理逻辑体系和麦克斯韦理论——电磁力的数理逻辑体系，它们之间的在独立基础上的联系，也要在新的人类实践和思维能力发展以后才有可能建立起来。这就是要对于真正的力学——各种不同介质、不同物质形态下的物质运动规律，力学波和物质的微观结构等等，对于那些真正的物质世界的运动规律的研究取得了足够的感性材料以后，才有可能。相对论和量子理论只是在探索牛顿理论体系和麦克斯韦理论体系的逻辑问题和相互联系的问题上，提出了一些有启示作用的哲学式的讨论，但是不能再往前走了，再往前走，不仅越来越糊涂，而且会把整个自然科学和社会引向错误的方向。我们的一切努力只是使人们能够从新回到认识自然界的正确的方向前进，我们的世界再也不能随着现代物理学家和现代哲学家那样，向着错误的方向走下去了。