普朗克理论：大自然的常数与物理学真实性

物理学世界的图像离感知世界的距离正在日益增加，这无非是意味着我们逐渐接近真实世界。

——马克斯·普朗克

我们已经知道马克斯·普朗克如何要求普适的大自然的常数的存在作为物理学真实性存在的证据，这个真实性与人类的意识完全不同。但是他要走得更远，并应用这些不可改变的常数的存在作为反对实证主义哲学家的论点。他们想像科学完全是人类的一个宏伟建筑：按某个理论以便利的方式组织的测试点，这个理论最终将被一种更好的理论所代替。普朗克认为写出方程式和表述物理学的理论是人类的一种活动，但那并不意味着它只不过是人类的活动。对他来说，大自然的常数已显现其不是被邀请而来的，而且作为他的自然单位清楚表明，它们不是仅仅为了人类便利而选出来的。他写道：^[51]

……这些数字，即所谓“普适的常数”在某种意义上是理论物理学大厦的不可改变的建筑砖块。

所以我们必然继续带着这个问题：这些常数的真实意义是什么？归根到底，它们是人类好奇心的创造呢，还是它们确实具有独立于人类智慧的真实意义？

实证主义的追随者公开声称这两个观点的第一点，或者至少最极端的铁杆信徒是这样。他们的理论是物理科学除了测量没有别的基础，依靠测量建立它的结构，而且物理学中的命题只有在能得到测量支持时才有某种意义。(www.xing528.com)

因此，直至最近，形形色色的实证主义者还对引入原子假设作出最强烈的抵制并因而也抵制接受前面提到的普适常数。这是十分可以理解的，因为这些常数的存在就是对自然界中存在某种真实的并独立于各种人类测量的明显的证明。

当然，即使在今天，坚定的实证主义者也可能称普适的常数仅仅是一些发明，它们在对极其多样化的测量结果作尽可能精确而完备的描述方面是非常有用的。但是几乎没有什么真正的物理学家会认真地作出这种论断。普适的常数不是出于实用、便利的理由而发明的，但是它们以不可抗拒之势迫使我们接受它们，因为所有的有关测量结果之间都是彼此符合的，还有——这是实质性的事情——我们预先充分知道所有未来的测量必将导出这些自身相同的常数。

当然，还有许多选择供普朗克的反对者们挑选。可能他所选的这些常数在作极其精确的调查时根本不是真正的常数。它们可能在非常缓慢地变化，或许在宇宙总年龄中只有百万分之几的变化。或者，它们可能只在某种统计的或平均的意义上才是常数。由于这些可能性不能被排除，除开假设或偏见，需要对这些常数和它们的不变性作细致的实验研究。物理学家们对于以越来越高的精确性来确定大自然的常数的数值并设计各种检验方法来确定它们是否真正是恒定不变的颇感兴趣。这种对大自然的常数值的探求对某些人来说似乎是物理学的终极目标。然而可笑的是，在19世纪末，当时人们广泛相信在物理学中所有令人感兴趣的发现都已完成了。剩下的一切是将测量做得越来越精确——一种改进完美的事业而不是发现或变革的事业。1894年，艾尔伯特·迈克耳孙（A. Michelson）的文章写到一种广泛传播的观点，漫画式地描述了这种自大：

物理科学的较重要的基本定律和事实全都被发现了，而这些定律现在已被如此稳固地确立，以至由于新的发现使它们被替代的可能性是遥远的……我们未来的发现必定是寻求小数的第六位。^[52]

甚至普朗克也曾受到这些观点的影响。他回忆1875年他还是学生的时候，他的导师劝他研究生物学，因为物理学的所有问题都已解决，且该学科很快将趋于完善。出乎意料，普朗克成为创建新量子观点真实性的领导人，随后爱因斯坦对我们的关于空间、时间和引力的概念进行了攻击。物理学远非接近完善，它仅仅开始。