导 论
众所周知，因果性问题在科学讨论中占有重要地位，这一方面是因为一般的认识问题与它密切相关，另一方面是因为自然科学作为研究规律的科学在其建构中必然要求对此予以澄清。因此，不仅哲学而且物理学都从各自的角度对这一问题给予异乎寻常的关注，特别是最近，在与这一问题有密切关联的原子物理学达到了一个新的发展阶段的时候。
以往哲学发展的实质在于，因果律问题被列为形而上学问题之一。研讨这一问题的形而上学方式或这类研讨的危险性甚至在现代物理学中也还没有完全得到克服。因为除了先验形而上学，还产生了另一种形而上学，这种形而上学把物理学中的规律概念归结为概然性，并且试图以这种方式从事思辨。
这种形而上学的研讨似乎源于一个极其朴素，也许甚至毫无意义的问题，即在自然界中因果律的普遍有效问题，或在自然界中有决定论还是有非决定论的问题；这一问题只能使我们陷于思辨，因为它在它的传统形式中事实上与物理世界毫无关联。哲学研究因果规律性的真正任务，不在于或者肯定或者否定因果律的普遍有效——这必须让经验来回答——而在于向我们清楚地表明，实际上在现实世界中出现了哪种因果秩序。如果我们能够弄明白，一个关于合乎规律的过程的陈述的意义何在，我们就能够完全把握自然规律的“本质”。每一种自然知识都是对合乎规律的过程的发现，而每一种科学理论都是这类知识组成的体系。
我们的研究结果将表明：
1．我们根据科学方法获得的因果观，一般对于认识论来说并不新奇和意外，而是在几个世纪以前，就被培根和休谟预见到了；使现代物理学有助于解释因果问题的若干事件，今后将能被视为他们的思想的经验证实。有一种观点认为，作为按照因果关系严格地描述自然界的可能性的前提，因果律将为另一种规律所取代。这种观点不仅没有任何特殊意义，而且我们认为它是不合乎目的的，因为对于现代物理学在因果性问题上所能获得的重要内容或崭新的内容，它没作出正确的表达。
2．如果对这种迄今几乎未被人们注意到的崭新内容作一番认识论上的考察，那么，我们不仅会看到自然规律是我们用以构造陈述的基础，而且我们能够据此规律确定“预言的准确性的根本界限”；也就是说，我们可以想像，借助于预言去描述自然事件究竟在何种程度上是可能的。这就导致一个结果，即通常被视为自然科学认识的基本前提的先验因果概念的普遍“适用性”受到了限制。
对于自然科学认识的基础来说，这当然具有特殊的意义。因为由此产生的结果是，科学理论建构决不受任何必然的、独立于经验的前提的限制，对自然界的描述并不是确立一个唯一可能的结构，而是任何结构都有成为现实的可能性。但这种可能性并不能先验地被预言，而只能由纯粹科学的经验来确定。通过某种由我们人类精神确立起来的公式去把握世界上所有的事件，这是拉普拉斯的古老梦想和康德的希望，在现代已难如愿，但或许将来又会受到推崇。
1．物理学中的因果概念
任何科学的考察都是从某种确定的假设出发的，人们在某种意义上也把它视为科学考察的目标，并且所有的知识都应溯源于它。以往科学的发展表明，几乎没有任何其他科学假设像人们通常所谓的“因果假设”那样，具有如此深远的影响和如此重要的作用。这种假设可表述为：科学研究事实上也就是“因果关系研究”。这种情况甚至在今天也没有改变，虽然世界图景由于近来物理学的新发展而经历了一次前所未闻的变化。这种变化并未及时得到阐明，因为没有任何一种迄今存在的已知的因果观能够清晰地表述因果关系的本质。只有我们考察清楚这一假设的意义，对它进行逻辑分析，即弄清楚“因果性”一词在现实中究竟有一种什么意义，因果性的本质才会对我们昭然若揭。晦暗不明的决不在于事实本身，因为没有什么事实是不清晰明了的，而是在于对描述事实的命题的误解或不适当的解释。因此，我们觉得有必要首先弄清楚因果概念的意义。
大家知道，迄今以通常的方式作出的因果性表述，表达了一种因果关系，而且是借助于确定的时间关系。“a与b有因果关系”，一方面意味着一个原因与结果的关系，另一方面（在时间意义上）意味着过去与将来的关系。因此，因果依存性的表述还不是明确地给出的。倒还不如说，这种表述的意思是，结果概念根本不能独立出现；结果概念只是某物产生自某个原因的一个表达式，也就是说，不与原因一起出现，结果概念根本就是不可能的。人们还进而这样表达时间规定性的表述：将来绝对明确地依赖于过去，或更确切地说，从任何一个时间段落出发，整个世界都可以完全地被确定。虽然这对我们来说，在日常经验中是很自然而然地出现的，但对于我们认识现实来说，要把这点分析清楚，却毕竟是困难的。
因此，按照这种借助于因果关系表述的因果概念，任何事件都应是按因果规律发生的。如果存在某个事件，那么，人们根据这种规律就可以作出推论说，它有某个确定的原因，结果完全决定于这个原因。因此，在原因与结果之间存在着一种人们想称之为“因果链条”的联系。把“链条”一词附缀到因果联系中，显然是以因果联系是一种必然联系为前提的。所以，因果概念的内容可以表述如下：所有发生的事件都是按有效的规律毫无例外地发生的。在现实中给出一个关于“所有的东西”的陈述是否可能，在这里仍然没有予以研讨。我们要深入讨论的是：（1）“必然性”概念的真实意义是什么？（2）所谓因果律的上述表述是否明确表达了自然规律性的本质？
（1）关于第一个问题，我觉得引证一下罗素和石里克关于必然性概念在科学中的运用与意义的考虑，并非无益。罗素说：“如果说b‘必然’跟随着a，那么这只是表示，依照某种普遍的准则——这一准则已被大量的观察所证实，并且没有在任何情况下被证明是假的——b类事件是紧跟a类事件出现的。这里我们无需任何‘强制’概念，好像是原因强迫结果出现似的。……强制概念之不适合于结果，就如同它不适合于原因一样。如果说原因强迫结果出现，那么，这个说法正如同人们反过来说结果强制原因出现一样，会导致同样的谬误。强制是一个拟人论的概念。一个人在想做某件事情时，却被强迫去做相反的事情；但在既不考虑人的愿望，也不考虑动物的愿望的地方，强制概念是不适用的。科学要研究的只是发生的事实，而不是必须发生的事实。”(1)
关于这个问题，石里克是这样说的：“的确，因果概念因而自然规律概念也包含着必然性概念。但这种说法的真正意义是什么呢？它表示的决不是某种强制，而只是一种规则性。必然性除了意味着普遍有效性以外，再无所指；命题‘a必然跟着b’是与命题‘在任何情况下，如果状态b发生，则状态a也跟着发生’在内容上完全相同，而丝毫也没有言说更多的东西。”(2)
能否作出其他解释呢？就我们所见，的确再无其他可能，因为这里涉及的不是规定或定义，而是纯粹的经验事实。陈述“a强制b出现”的意义，不可能由任何证实加以阐明，但在我们能谈到有自然规律的地方，事实上却使用了陈述“在a和b之间存在着普遍有效的联系”。因此，以强制概念为基础的自然规律性的表述在科学中是没有任何意义的。为了探究能否以某种方式拯救因果性表述的意义，我们转入第二个问题。
（2）如上所说，因果性在经典意义上的表述指的是自然界的每一事件都是按照因果规律的联系出现的。正如下面我们将要表明的，这样一种因果观具有同语反复的特点，因而既不能被经验证实，也不能被经验驳倒。这一特点并没有被因果概念根本改变，因为没有任何自然规律包含这种因果概念，也没有任何东西是由这一概念来定义或解释的。这一点我们在下面将试图加以澄清。
没有任何东西是由这一概念来定义的，这指的是：要认识到因果联系表达的自然规律形式能被运用于所有的事件，并不太困难。假如一个事件尚无秩序和规律，人们便可用因果概念来表达它。做到这一点的方式是：或者，我们在任何情况下都把状态a看作状态b的原因，也就是说，我们可以对不同事件分别进行考察，进而确定状态a和状态b之间的因果关系；或者，我们主张事件会在一个长的时间内发生，从而把某一状态看作另一状态的原因。以这种方式确立起来的、采取因果关系形式的规律概念，无论在逻辑上还是在事实上，都是可能的。在逻辑上之所以可能，是因为没有任何逻辑学给我们指定了确立规律概念的一种特定方式；在事实上之所以可能，是因为对于自然界的描述来说，人们使用什么样的公式并不重要。
没有任何东西是由因果概念来解释的，这指的是：在自然科学发展的初期，“规律”一词首先在严格的意义上被使用的时候，人们就已经指出，自然规律性肯定不能被归结为因果概念，或用这种概念来表达，因此，确立自然规律的那种形式是不适用的。我们可以在伽利略和牛顿那里发现这种观点。伽利略拒绝探究加速的原因；牛顿也一样，他放弃在因果意义上去理解引力和引力规律。在最近，我们可以在著名物理学家如e．马赫和w．维恩那里遇到同样这类趋势。马赫尤其反对用因果概念去表述物理学的规律性。在马赫看来，自然界根本就没有原因和结果，因为自然界是不可重复的；我们在谈到原因时，也不过是借此表达一种连结关系。w．维恩更加尖锐地明确指出：“如果人们把自然规律看作因果原理，这在物理学中带来的将不是更清楚，而是更混乱。”(3)
虽然以上所作的考察已清楚地表明，在自然规律的严格表述中，我们不需要使用原因或结果概念，我们也不能通过它去描述或说明任何事实；但为了说明因果概念，对它们作出解释仍是必要的，特别是这样一来，我们就更容易达到我们的目标。我们有必要考虑马赫的想法，即“原因—结果”只表达了一种连结关系。这里的“连结关系”一词当指什么呢？如果人们断定，某一原因已被确定，那么这意味着什么呢？显然不是别的，而是指会确立一种规则。自然描述中的任何规则都在于一种连结关系，而任何具有特定形式的连结关系也都是一种规则。因果连结与自然规律性的关系只在于自然规律是一种特定种类的规则。“同因则同果”这一陈述就是说明这一点的一个很好的例证，也就是说，它表达了自然规则的一个特定形式。但这里必须首先弄清楚，在科学中“规则”一词是在什么地方出现的。由于“规则”这个词条等于“连结关系”，所以显而易见，只有在人们假定了某些事件的一种连结的地方，才出现连结关系，人们通常都是用蕴含形式：“如果a则b”去表达这种连结。因此，因果陈述只有在这样的前提下才是有意义的，即我们认识了给出这种连结的内容的规则，而且只有在现实世界中的确存在这种连结，人们才能断言，这一事件或那一事件是有因果关系的。只有自然规则存在，才能构成因果陈述的内容；只有根据这种内容，因果性才能表述某种现实东西。所以，因果性概念只意味着“自然规律的存在”，而别无他指。
在这里我们必须附带地作两点说明，它们与我们的探讨有十分密切的关系，并且具有根本的重要意义。这就是对两个问题的回答：（1）为什么因果概念在现实中没有任何运用的可能性？（2）为什么“自然规律之不可移易的次序”这个用语在现实中没有任何运用的可能性？对这两个问题可以回答如下：
（1）似乎可以断言，在某种意义上，根据因果概念表述或解释自然规则不是不可能的。这一论断的真正意思是什么呢？它决不意味着任何自然规律是存在的，而只意味着任何自然规律都是通过一个简单的用语得到描述的。不可能把这些概念在通常的意义上运用于现实的原因在于，“a是b的原因”和“b是a的结果”这类陈述在现实中找不到任何相应的内容。因为任何一个看起来很简单的事件在具体场合中都是由无数的联系组成的。比如，一个家庭主妇在取火时遇到了某种困难，就会说这是由风造成的。但她事实上一点也没有谈及这一事件的原因，而只是使用了一个简单的表达方式。为了确定这一事件的原因，就必须知道许多宇宙学的关联。所以，如果人们问及并且确定一个事件的原因，那么这并不意味着对这个事件的说明，而只是用这种方式强调了充分说明这个事件的原因是不可能的。
（2）如果我们完全可以谈论自然规律的不可移易的次序，那么它根本就是另一种东西，而不是一般经验中的东西，这种经验告诉我们，在相同条件和相同状态下，b是跟随着a出现的。罗素曾经最清晰地说明了这一点：
如果我们在自然界寻找具有不可移易的次序的规则，那么结果将表明，这种规则不同于一般理智所确立的规则。一般理智说：雷鸣跟着闪电，海浪紧随狂风，等等。在实际生活中，这样一些规则是必不可少的；但是，在科学中它们的有效性只能是近似的。在原因和结果之间，即使只存在一个短暂的、有限的时间间隙，也总是可能有某物介入其间，从而妨碍结果的出现。因此，科学规律只能用微分方程来表达。这意味着，我们虽然不能确定，在那个有限的时间之后将发生什么，但是，人们却能断定，我们选择的时间越短，事件将越按照规则发生。试举一个很简单的例子：我现在在一个房间里，但人们却不能断定在一秒钟之后我在哪里，因为举例说，一颗炸弹可能爆炸，我可能被炸成碎块；但假如人们能够看到我的两小块尸体相距很近，那么人们就可以肯定，在任何一个很短的有限时间之后，这些碎块总会依然相距很近。如果一秒钟还不够短的话，那么人们可以取一个更短的时间；该取多短的时间，并不能预先确定，但人们却可以在相当大的程度上肯定，将有这样一个足够短的时间。(4)
概括上述讨论，则可看到，只有规律的存在才是因果性的唯一正确的表述，因果原则本身并不是自然规律，而是对自然界存在的规律性的表达方式。但是，只有当我们能够知道，为什么因果原则并不是自然规律，而只是事实，为什么世界事件服从于一定的规则，同时能够知道，应将规律的存在理解为什么，这个概括出来的结论才对我们昭然若揭和富有意义。
2．决定论与非决定论
任何理论研究都是基于被视为其基础的一个确定的原理，人们总能从这个原理推演出理论研究的论点或将这些论点溯源于这个原理。但是，如果人们在确定这样一个原理时不以事实为依据，而是服从于传统哲学观点，那就会有许多模糊不清的地方；也就是说，如果人们完全忽视这样一个原理与现实的真正关系如何，那么他们的做法便是先明确规定这个原理的意义，然后把它运用于现实。如果人们遇到某一种情况或整整一类情况，而这个原理在其中不能在任何意义上被毫无异议地加以运用，人们便会有两种做法：或者附加上另一个原理，它能补救前一个原理的意义，或者构造另一个不同的原理，以取代前一个原理。但如此一来，便突显出这样的问题，即科学作为科学是一种定义游戏，抑或是一个在现实中没有任何对应的东西的假设体系，换句话说，科学是否真正给我们描述了某种东西，传授了对现实的认识。
此类观点也出现在因果关系问题的探讨中，它一方面导向了决定论，另一方面导向了非决定论。虽然这两个方向在根本上完全不同，因为前者主张，自然界的每一事件都受严格的因果规律的支配，后者则否认了这一点，反而主张，任何自然规律都与严格的因果律风马牛不相及，因为自然规律只是一种概率关系；但是，两者却不知不觉地完全一致认为，世界是通过这种或那种选取的假设被认识的，并且不可能独立于世界上的事件去追踪世界上的事件。
对于这些说法或命题，我们应持什么看法？“决定的”和“非决定的”这些词意味着什么？为了弄清这些问题，我们必须首先确定和解释词的含义和命题的意义，确定和解释这个命题如何不同于相反的命题。一个有意义的命题的本质在于，它的反命题也同样有意义。因此，必须首先确定决定论或非决定论的意义。前者说的是，a决定b，或b由a决定，而后者说的是，a不决定b，或b不由a决定。因为只有我们明了这些，我们才能理解那些命题的意义。
我认为，物理学中的“决定的”一词的确只能像石里克所做的那样，被理解为“可预言的”或“可预测的”。陈述“a决定b，或b被a决定”是指“b可以根据a来预言或预测”。为了能把这个陈述用于现实，或一般说得有意义，我们必须首先假定，有一个描述a和b之间的状态的公式，人们可以根据这个公式推演未来，此外，这个公式必须是普遍的。只有借助于这个公式，即借助于这个公式的普遍性，那些命题才能表达某种有意义的东西。现在的问题是，人们究竟在何种程度上能谈论一个公式的普遍性，也就是说，“普遍的公式”这个用语在现实中究竟是什么意思。
为了弄清这个问题，稍微联系一下康德为因果律所确立的表述，我认为并不离题。这个表述是：“凡是发生的东西都以某物为前提，是按某一规则随该物出现的。”(5)这里暂且不必研讨这个表述作为自然规律的表述是否适合；对我们来说，这个表述的意义仅仅在于，它能够使我们易于把握两个术语：（1）“公式”和（2）科学中的“普遍公式”。根据康德的意见，前者意味着规则，它规定了因果联系的内涵，后者则可以用表达式“总是按某种规则发生”加以表述，也就是说，公式在这样的条件下才是普遍的：它不仅适用于一种特定的状态，因而同样能被运用于状态a和b，就像能被运用于状态a′和状态b′一样，换言之，它适用于按同一种规则发生的各种事件。
康德的因果律表述显然已经假定，只有存在一种规则，它像所述的那样，说明了各个状态之间的联系，才能谈得上因果关系的严格有效。为了判定严格的因果性是否真正有效，人们必须首先定义“规则”是什么，此外，人们还必须弄清楚，为什么会假设一个事件将按因果律的形式发生。这个问题可以分为两个问题：（1）我们如何得到规则？（2）规则从何而来？
（1）确立规则的可能性是以这样的前提为基础，即在自然界的不同情况下，各个事件在原则上有一致性。如果人们断言，有人成功地确立了一条自然规律，这无非是意味着，他通过长期的观察，确定了各事件的某种一致性。在一个所有事件都孤立地发生而丝毫不影响其他事件的世界里，根本不可能应用规律概念或谈论自然的规律性。在这样的世界里，所有事件之间都不会有任何连结（不管是通过直接经验，还是通过某种推论），因为总是会发生另外的事件，而决不会重复出现类似的情况。在这种情况下，完全没有希望去谈论任何自然知识，因为每一种自然知识只有在那个前提下才是可能的。每个科学陈述都在于概括观察，这是事实。但是，对事件作出观察的可能性都依赖于自然的可重复性；只有通过可重复性，我们才能在自然界获得规律或知识。
（2）我们首先在康德那里，然后在最近的所谓约定论那里找到了迄今对第二个问题的回答，这些回答在科学中都起过或大或小的重要作用。虽然两者并不否认这样的事实，即对规则的认识只有通过经验才是可能的，但两者都认为，科学陈述的基础不在经验中。因为根据两者的观点，科学认识的最高原则完全独立于经验，因此是纯先天的，既不能以经验为根据，也不能被经验驳倒。
我们可以把这种观点视为正确的吗？
根据康德的看法，自然科学的基础并不是由经验奠定的，因为对他来说，科学的基础不是经验的规律产品，而是经验的可能性或经验的条件。这种可能性或条件首先使谈论我们的外在世界的经验成为可能，而不是相反。康德谈到“经验的可能性的先天条件，这些条件同时也是〔认识的〕来源，普遍的自然规律必定是从它们推导出来的”(6)。因此，自然规律的所有原则都不是什么经验事实，而是范畴、公式，是永远具有普遍有效性的先天综合判断。
现在我们想提出这样的问题：（a）科学中的“可能性”概念或“经验的条件”究竟是什么意思？（b）是否存在像先天综合判断这类命题？
（a）确实不能否认，谈论科学中的经验（在这里经验被理解为经验陈述）的“可能性”并非没有意义，因为一个包含着认识的陈述必定是以构成这个陈述的意义的某物为条件，也就是说，这个陈述是以各种证实它的情况为条件。陈述的真假依赖于情况的变化。如果一个陈述在情况发生变化之后，也总是真的，如果它的真假对于我们的世界没有意义，那么，它关于世界就毫无所说，因而是毫无意义的。有这样一些命题，人们通常把它们称为同语反复或分析命题，它们与现实完全无关。这些命题，并且只有这些命题，才总是真的，但我们却不能通过它们认识世界上的任何东西，换句话说，在这里经验这个术语在逻辑上是禁止使用的，因为在这里决不会出现任何与经验有关联的东西。因此，我们可以断言，经验的“可能性”并不是先天的前提，而是可检验性，经验可以据此而成为真的或假的。要说明这一前提的真正意义并非易事，但是，我们可以越过这个问题，而不考虑这个前提，因为对这一命题作最终的分析对于我们的研讨并无特别的重要性。
（b）康德意义上的先天综合命题是一个陈述世界却不能由经验检验的命题。可以说它总是真的，但它又不是分析命题，换言之，它不是纯形式的关联，而是与现实有关。它既是综合的，又是分析的。根据各种理由，我们把这种观点视为不能成立的，而加以拒绝。
（1）如果一个命题必须与现实有关联，那么必须用经验来检验它的真假。如果一个命题没有这种被检验的可能性，那么它肯定不是描述事实的命题。这一点石里克阐述得尤为清楚：
“如果一个命题陈述了关于现实的某种东西（只有它陈述这种东西，它才包含着认识），那么，它必定要由对现实的观察来确定它的真假；如果原则上不存在这种检验的可能性，因而命题与任何经验都是相容的，那么它必定毫无所述，或不能包含任何自然知识。在能经验的世界中，如果在命题的真或假的前提下，存在某种其他的东西，那么，它应当是可检验的；因此，借助于经验的检验性意味着；如果世界的外观独立于命题的真假，那么，命题便根本对世界毫无所述。”(7)
（2）如果那种先天综合命题不是经验命题，而只是一种公设，它既不以经验为根据，又不能被经验驳倒，这也完全无济于事。现代物理学已经创造了一种新的局势，在这种局势下，每个讨论现实的命题都要由经验来支配。在海森伯的理论中情况就是这样。依照他的观点，科学理论的建构是以经验为基础，而不是以别的东西为基础。早些时候人们还在谈论物理学中“因果律的不可判定性”，但现在这种说法就不再正确了，因为在现代物理学中“因果律的无效性”已被视作物理学的事实。人们不再认为，那个作为纯粹公设的命题虽然不能为经验所检验，但对科学却是有用的。这里我们有必要援引一下海森伯的论述：
“根据康德的看法，因果性原则既不能为经验所证明，也不能由经验驳倒，它只是一个公设，我们用这个公设接近自然；不过，我们要问，如果我们观察的事件显现为不确定的，怎么可能维护这样一种公设？”(8)
按照现代物理学，因果性原理不应被视为一个使所有经验成为可能或具有现实效用的公式，而只能被理解为一个经验命题。换言之，决不存在什么先天综合命题。
在约定论那里也有类似于康德的看法的观点，根据约定论的观点，任何自然规律都只是同语反复的约定，也就是说，只是一种定义，而且自然界的任何规则都必定是普遍的，因为规则的普遍性是自然规律的本质。约定论试图以惯性定律为例去解释这一点。这一定律表明，一个自由运动的物体在同样的时间内走过同样的距离。根据约定论的观点，这是一种纯粹的约定，因而是一个给这种不受外力影响的物体所下的定义，它不能被任何经验驳倒，虽然这是一个纯粹物理学的事实。
人们可以看到，这一定律并不是约定论意义上的定义，因为它涉及现实，我们完全能够从另一个并非同语反复的定律推导出惯性定律，而这另一个定律已经得到经验的论证，并且以这样的方式在经验中证明了不受外力的物体。为此，我们可以引证费格尔的一段清晰的描述：
“一些相距甚远的物体（恒星）在一定的、通常任意选定的时间内，运行了一段直线距离，这一距离的长度是一种特定比例关系，它对于每一个这样的物体都同样适用。”(9)
所以我们看到，约定论忽视了自然规律的存在与自然规律的形式意义之间的区别，而这就导致了一个结果，即约定论会认为，自然规律似乎是形式上的关联，而实际上两者涉及的是完全不同的事物。每个自然规律都给我们提供预言未来的可能性；而自然规律的可能性，恰恰在于我们能否根据这种规律去预言某种事物。至于人们怎样描述自然规律，以什么样的公式描述这种规律，以及一个公式是描述了未来的事态，则完全是次要的问题。我们自然可以断言，每个自然规律都是一个定义。但这并不意味着，每个自然规律都是一个不能由经验检验的约定，而是意味着，只要我们能用某种定义式的规定表达一个自然规律，这一自然规律就是可能的。为此，附加定义是必要的。每个约定只有借助于附加定义才表达某种现实的东西，而且它的有效性也依赖于这一定义。这就表明，没有任何自然规律只是一种纯粹的约定。
根据我们迄今的经验，没有任何自然规律是先天综合命题或纯粹的约定，毋宁说，自然规律是一种归纳，所有规则都是根据归纳而成为普遍的。但归纳问题，即在逻辑上证明一个关于世界的普遍命题的正确性问题，已被休谟回答到这种地步：永远不会有这种证明。休谟还看出，只有习惯才使我们假定了这样的命题，它只是我们感官的活动与在一定条件下发生的自然过程的联系，而在逻辑上很难得到论证。显然，逻辑上不可论证的命题也就不具有普遍的可预言性。所谓可预言性，如我们明确强调的那样，无非是指从旧的观察中推论出新的观察。为此，必须给出一个公式。只有在这一前提下，更深入地谈论决定论才有意义。但如我们上面所说的，任何公式实际上都不能用定义来规定。人们这不就说出了一种非决定论的观点了吗？
因为我们已经确认，没有任何公式是普遍的，换言之，没有任何自然规律是一种在逻辑意义上的普遍蕴涵，因此看来可以得出结论说，自然界像有人断言的那样，是非决定论的。于是，看来自然事件的这种或那种可预言性或可预测性都是偶然的，b只是偶然地根据a预言的，或a只是偶然地决定b。这的确与非决定论论点的内涵一致，这一论点认为，世界上的各种事件基本上不可预言。那么“不可预言的”或“非决定的”一词意味着什么呢？如果我们弄清这一问题，我们就能规定非决定论的内涵。
根据我们迄今的思考，“决定的”一词意味着什么，已经得到澄清。前面提到，它意味着借助于公式从旧的观察推论出新的观察，因此，它的反面只能这样加以表述：我们没有任何一个能够借以从旧观察预言新观察的公式。在现实中不管用何种方式，都不可能确立这样一种公式。像下面将要指出的，这并不能被看作一种“合法的命题”。
对我们来说，显而易见的是，这种看法作为区别确定的自然界和不确定的自然界的标志，不仅在逻辑上而且在事实上都不能令人满意。在逻辑上，我们已经指出，即使在所谓偶然的事件中，也可以找到一个公式，因为如果一个事件尚无秩序和规则，我们就会寻找一个公式，它不仅描述了新的观察，也描述了旧的观察，并由此构成一个规则。没有任何逻辑学会说不存在表示“探索性质的公式”，而只能说，描述物理量的所有可能性在逻辑上都是给定的。在事实上，即使那个标志是通过限制得到说明的，即任何合乎规律的事件只在于可预言性，这也毫无所获。因为这里必须考虑到，明确的预言是通过单纯的猜想才成为可能的。换句话说，通过纯粹的偶然情况，我们能够预言有确定性的事件。的确，在科学中猜想具有特殊的重要性。凡是科学上可预言的东西，均可视为猜想。如果上述标志在事实上是有用的，那么人们必须首先说明，自然规律与猜想性预言有何区别。
根据我们迄今的阐述可以看出，在现实中把决定论或非决定论的思想当作自然认识的基础是不能成立的。自然规律存在与否的问题完全不同于决定论或非决定论的有效性。没有任何自然规律的前提在于自然事件仅仅服从这个或那个假设。不，规律只是表明，不可能根据决定论或非决定论去正确把握一个关于合乎规律的过程的陈述。我们只有根据规律去期待未来的某种秩序和构造真命题的可能性。把决定论或非决定论的原则视为给自然规律奠定基础的概念，总是一种错误的思想。不过，这两个原则倒都试图表达了这样一个事实，即自然事件总是或者服从于有效的规律，或者不服从任何规律。
3．关于因果性的“本质”
我们已经拒绝了把决定论或非决定论的论点当作对物理规律性的前提，因而就出现了怎样才能说明自然规律的真正“本质”的问题。我们觉得，这肯定要么是决定论的，要么就是非决定论的，并且只有这样，我们才能揭示自然事件，才能区别合乎规律的自然和不合乎规律的自然。那么，自然界是否真是那样，以致对它的任何预言都是无意义的呢？
不过，这的确表达了物理学规律性的最本质的内容，即有规律的自然和无规律的自然的区别，而这就是研究因果性的课题。为了理解因果性陈述的意义，我们必须首先确定这一区别。因为只有我们知道这一区别，我们才能阐释因果性到底是什么。这样就会比过去更清楚地看到，传统看法是多么没有意义。因此，这里涉及的是合乎规律的东西与不合乎规律的东西、规律与偶然性的区别，或者说，是这样的问题：我们在什么情况下能说b与a有合乎规律的联系，或b与a有因果联系呢？
在迄今对因果律的考察中，只是通过形式的特点确定了这种区别。但是，对于因果性特别重要的问题——它使我们能够阐明这一区别——并未得到考察。对于这种观点来说，问题只是：人们何以能作出那种形式的确定，自然界与这种确定的关系如何。我们能否把这当作自然界有因果性或规律的有效标准呢？
在科学中规律概念标志一种秩序，这种秩序有别于自然秩序，因为它不仅描述了我们的体验，而且建立了我们的体验与任意的确定之间的关系。任何自然规律作为规律也必定具有这一性质，因此，这一性质是自然规律存在的先决条件。如果人们断言，自然界的一个事件是按规律发生的，那么这只意味着，这个事件可以用某种秩序来表述。因此，关于因果性的存在问题或关于规律与偶然性之间的区别问题也就是这样的问题：我们如何以及在何种情况下才能断言一个事件可以用某种秩序来明确表达？我们怎样才能彻底做到这一点？
如果人们要根据秩序概念去定义规律，那么这里必须首先加以规定的是，在科学中秩序概念究竟指的是什么，人们是怎样表述这一概念的意义呢？只有在人们谈论某些事件之间的关联的地方，人们通常才应用秩序概念。这种关联总是可以用数学函数来表达，也就是说，只有一个事件依赖于另一事件，它们之间可相互推导，这些事件之间的关联才被称为秩序。因此，物理学中的秩序概念可以等同于数学函数。这样，因果性究竟是什么的问题就能直接得到回答；如果一个被观察的事件系列可以由数学函数来表达，那就有因果性。人们能否谈论被观察的事件可以由函数来表达，或能否谈论规律或因果性的存在，也属这种情况。我们能认为这是正确的吗？
（1）我们知道，数学中的函数概念并没有什么明确的意义。这里指的是我们在高等数学中碰到而大家并不称之为分析函数的那种函数。即使事件可以用这种函数表达出来——事实上人们永远做不到这一点——它也根本不表达自然界的任何规律性的东西；但是，倘若人们执意要用这种函数定义自然规律，则没有任何自然规律得到描述。这种函数只适合于那种在相同情况和相同条件下将永远不会重现的事件，而在这样的情形时，我们就要说，这里不受规律的支配，因为规律概念在人们能够谈论“自然的可重复性”这一前提下，才是有意义的。不过，这对这类函数来说完全是不相干的。
（2）因此，这一思想根本未受到动摇。它似乎可以通过两个假设得到挽救：（a）能够描述自然规律的那种函数是一种明确的、即分析的函数；（b）此外，这种函数不明显地包含时空坐标。
就（a）而言，我们要说明，即使我们能够成功地找到这种可以充分描述大量观察结果的函数，我们仍不能断言事件有规律性。因为必须考虑到，即使我们能够为某一确定的事件确立一个那样的函数，但在我们把它用于进一步的观察时，它就马上不再适用于那个事件。既不能根据这种函数认识新近观察到的事件，也不能根据新近观察到的事件证实这种函数。如果事件可用这种函数来描述，那纯粹是偶然的。为这一观点的不充分性作出的一个众所周知的抗辩是，这种函数不仅能描述合乎规律的事件，而且也能描述偶然的事件。但是，假如把这种函数看作因果性的标志，那么，规律和偶然性之间就不存在什么界限，因而给自然规律下定义的任务也就毫无意义了。
就（b）而言，这一观点在过去探究规律的历史中有过非凡的影响。事实上，这一观点是与麦克斯韦所确立的因果性定义一起衰落的，而人们通常把这一定义表述为：“在某个地方和某个时间，以某种方式发生的事件，在另一任何地方和另一任何时间，在相同条件下将完全按同样的方式发生。”(10)我们必定会看到，是否允许把这一定义作为自然界有规律性的标志。
麦克斯韦的自然规律定义忽略了可件在其中发生的空间和时间。只有在这一前提下，因果关系才是可能的。这个“可能的”是指什么呢？可以设想，即使我们把某一事件看作是有规律的，这一事件也不满足麦克斯韦提出的条件。我们根据某一方程式，推论出在现实中实现的预言，从而达到了那种规律。现已众所周知，自然的描述显得决不限于某种唯一的可能性，这种限制在经典物理学中只有实践意义，而决不能被视为构成自然描述的根据的唯一概念。不管是旧的还是新的量子理论，都已经明确表明，严格的因果律运用于原子领域里发生的事件有某一界限，因为我们无法确切地说，为何一个原子在一定状态下和一定时间内一般要释放好多量子辐射能量。此外，应该提到一件与麦克斯韦定义完全不相容的物理学事实。因为根据这一定义，很难想像和解释，为什么电磁波的辐射可由普朗克为量子振动频率所选定的恒量来描述，为什么不可能以某种方式追问光谱线中电磁波辐射的原因。因此，现代物理学告诉我们，麦克斯韦的因果性定义就其在现实中的运用而言，事实上有很大局限性，而且它并不表达自然规律或因果性的真正意义，因为在现代物理学中可以按规律表述的事件显然不能通过这一定义得到确切的描述。
这里有必要附带地作出一个对我们的研究有特殊意义的说明。因为麦克斯韦的标准作为自然规律的标准终究是无效的。原因在于，因果律不具有普遍效用，这在物理学中是已被确认了的事实。但是，“普遍有效性”一词应当指什么呢？它在这里只是指：没有任何公式能随便有效地被运用于各种世界领域的事件而不遇到困难。一个与任何系统有关，并总是导致相同结果的命题，根本就不是什么命题，而只是重言式。但如果一个命题是重言式，那么，它的反面就只表达一个矛盾的说法，而不是证明它在原则上的无效性。不过，我们所说的显然并不是这种情况，因而用现代物理学否定麦克斯韦的定义并无原则性的意义，它在现代物理学中同样也会有用。在后面将表明，为物理学维护这一定义很有必要，因为自然规律是由这一定义描述的。如果a与b的关联可以被看作是有规律的，那么，这一关联就a和b总有这样或那样的固定关系而言，必须由麦克斯韦的定义来说明。这一定义还表达了一个对自然规律具有深刻意义的事实，即简单性。简单性概念意味着什么，是很难说清的，但我们在这里可以这样把握它的意义：一个可由麦克斯韦的定义表述的事件是简单的。现在我们要问，用这种方法能否给出自然规律存在的标志。
现在我们需要具体说明这样一种观点的意义，这一种观点可表述为：所有的自然规律都有简单的性质，观察结果可通过结构简单的公式来描述，这就说明了规律与偶然性的区别，换言之，自然规律性存在的问题也就是所寻找的函数的简单性或复杂性的问题。因此，人们不能因为某一事件可由公式来描述，就把它称为有规律的。因为即使一个事件还是混沌无规律的，它在任何情况下也可用某一公式来描绘。不过，这也许很复杂；因为我们必须首先认识全部过程的各个状态，以便寻找一个适于描述这些状态的函数，而这个函数可能是复杂的。但是，如果a与b具有规律性的联系，那么，a与b之间的这种联系就能够通过一条简单的曲线或一个确定的框架得到充分的描述。这就得出了一种观点：自然规律存在的正确标志就是简单性，而所有的规律性都可以通过所谓公式的简单性得到充分的表述。
当人们从纯粹数学的角度看待这种观点时，它就是合理的。不容置疑的事实在于，如果我们事后用一个数学函数描述一个无法作任何简单的描述的事实，这一函数便会很复杂。但这种标准不能运用于现实。可以设想，我们为一个观察系列找到一个简单的公式，并且当我们为检验它的正确性，将它运用于进一步的观察时，结果将表明，它的简单性并不能作为自然规律性的标志。我们的检验得知，一个可由简单公式描绘的观察没有得到新的论据的证明，而且人们无法确立新旧观察之间的联系。因此，我们可以得出结论说，所谓的简单性具有纯粹形式的性质；它只涉及形式的关系，而不涉及现实，因而不涉及自然规律的存在。我们能用这个标准确定任何形式的关系，但不能提供真实的知识。对于这种知识，重要的是自然规律存在与否，而不是现存的自然规律具有简单的性质还是具有复杂的性质。
不过，在另一方面，简单性在科学中毕竟有一种特殊的重要性，即对自然界的实践研究的重要性。比如，描述自然的各种可能性的选择或自然规律的检验，就视简单性而定。科学的最终目的是，尽可能简单地掌握自然事件，尽可能简化复杂的自然知识，并且始终从简单的原理推出新知识。但是，人们不可把这里涉及的两件不同的事情混淆起来，一件是与现实的直接关系，一件是纯粹的描述方式。如果我们断言，规律a比规律b简单，那么这只是表示，为a找到的公式比为b找到的公式更简单，而不是表示，只有a才表述了规律性，b则不表述规律性。这是被某些思想家忽视了的，在所谓约定论那里，这种忽视尤其引人注目。在约定论看来，科学的原理可溯源于简单性概念。但自然规律并不是约定，而是对自然的解释；这里重要的只是可解释性或不可解释性，而不是简单的可解释性或复杂的可解释性。因此，用简单性概念定义自然规律的任何尝试，都必定要失败。
据我们迄今的讨论，我们仍未回答因果性究竟是什么的问题。不管是麦克斯韦定义还是简单性概念，都不能给出这种回答。不过，这并不让我们感到意外，我们已经料到情况必定如此。因为迄今人们对这一问题所持的看法一直限于规律的形式特点，以致完全忽略了表示因果性的真谛的“最重要的东西”。其结果是，我们彻底澄清规律的种类，却不知道我们是否由此认识因果性在现实中的存在。现在的问题是，使理解自然规律成为可能的最重要的东西是什么呢？
我们如果放弃传统的看法，也就踏上了回答问题的征途；而根据传统的看法，在一个纯形式的特点中寻找因果性的标准是可能的。因此，规律的存在问题就这样得到了简单的回答，即某种现存的体系遵循一种函数或拥有一个纯形式的结构。但根据我们的思考，这不足以作为因果性的标准，因此，为了寻找这一标准，我们必须寻找另一种办法，以使认识自然规律性在事实上成为可能的。这种方法无非就是证实的方法。只有通过这种方法，科学陈述的意义才能展现出来。如果因果陈述是一个真陈述，它就首先必须是可证实的。如果人们断言，b与a有合乎规律的关系，则必须验证，在某种条件下和某个时间内b是否与a真有因果假设断言的那种关系。只有这样，断言自然事件有规律性才是可能的和有意义的。
由于自然规律使我们有可能预言某种尚处于遥远的时空中的事物，因此，对自然规律的证实也就是对预言的证实。对这种检验方法无须作特殊的解释，因为在科学中检验的本质都是相同的，尽管方式各不相同。在某种条件下和某个时间内b与a总有某种关系，大家知道，这是科学中一再使用的证实方法的唯一标准。即使有一个公式，它看来很适合于描绘我们的观察结果，我们也不想断言有自然规律，因为这一公式是否描述了自然事件的合乎规律的过程，必须首先加以检验。假如我们想像，例如有一个公式，那便有检验这个公式的两种可能性，一是通过一些被用于确立自然规律的事件，二是通过那些尚未被用于确立这个公式的事件。这究竟是什么意思呢？
这并不难以说明。第一种可能性在于归纳推理。但相对于另一种可能性来说，这种可能并不重要，因为归纳推理不是逻辑推理。第二种可能性是最近才由石里克明确提出来的。这种可能性在于：“所获得的公式是否也能正确地描绘我们尚未用于证明它的观察”，或说，“从某种数据推论出来的方程式是否也能对新的数据验证不爽”。(11)这两种可能性虽然在本质上各不相同，却都以同样的方式服务于认识自然规律的目的。因果性作为规律的存在并不意味着对业已观察到的或尚未观察到的事件的验证，而是意味着对一般事件的验证。换言之，我们的问题根本不在于可验证的事件是过去的还是将来的，而唯独在于从某一公式推论出来的预言在现实中能否实现。如果实现了预言，我们就说有因果性，如预言没有实现，我们则说没有规律。自然规律的验证是自然规律的存在的唯一标志；只有根据这样的验证，我们才能正确把握一个关于自然事件合乎规律的过程的陈述的意义。
迄今得出的结论看来是说，只有自然规律的验证或预言的实现才是自然规律存在的唯一标志，因而我们只有根据这一标志才能谈现实性。但是，只有我们弄清楚“验证”指的是什么，这一标志对我们才有意义、才有用处。只有在这一前提下，我们也才能把自然规律的验证当作自然规律存在的唯一标志。
一个命题的验证在于确定事态。人们如果用它表达了一个事态，也就确定了这个事态。有意义的命题的本质在于，“任何关于现实的命题的意义终归完全取决于所与的东西，而决不取决于任何别的东西。”(12)每个可验证的陈述都以数量有限的情况为前提。由有限情况向无限情况的跨越是通过归纳法实现的，但这种方法一开始就遭到了我们的拒绝。因此，自然规律的验证并不等于因果性的存在的验证，我们只能概然地说，在自然界中一个同类的验证又将出现。因此，我们认为，培根和休谟关于因果性的观点是正确的，根据这种观点，因果性的存在问题只有实践意义，而不可能是理论上的事情。这一思想越来越被物理学的新发展所证实。
4．因果性与量子力学
因果律在现代物理学中的失灵成了最近以来研究自然科学和认识论的人们关注的焦点。有些人把这视为物理学中规律概念的基础的一种转向的开端，虽然另一些人否认这一点。为了确认这种看法是否确切，我们必须首先检验一下这一论断的意义与真理性，也就是说，必须弄清楚，现代物理学明确地取消了因果律本身，因果律在科学中、至少在物理学中失去了意义，因而不是无意义的便是错误的，这些究竟意味着什么。因为我们只有弄清楚这些，才能知道，物理学家为何断言因果律的失灵，以及人们是否能完全精确地说明这一点，也就是说，因果陈述是否像人们主张的那样，不是无意义的便是错误的呢，还是这两种论断对于事实都是不确切的呢。
普遍的看法认为，人们之所以谈到因果律的失灵，是因为海森伯所述的不确定关系向我们明确表明，根据因果律的理论对未来作出的任何预言都是不确定的。因为在这种理论所确定的界限内，我们无法同时精确地确定电子的位置和速度；而且，只有假定瞬时状态的准确性，我们才能谈到因果律的有效性。换句话说，为了能预言最终状态，必须准确地认识初始状态。但是，由于不确定关系，是不可能作出这一假定的。
因此，在物理学中因果律失灵的真正原因看来在于瞬时状态的不确定性或严格的因果假定是无法满足的，这一假定说的是：“如果一个孤立系统的现时状态在一切确定的部分都能被准确地认识，那么，这个系统的未来状态就能由此被计算出来。”(13)那么，瞬时状态的不确定性就是因果律失灵的真正原因吗？命题“在原子世界，状态a是确定的，状态b不是确定的”，是什么意思呢？
举例来说，在现代力学中人们之所以谈到电子的不确定性，是因为人们只有放弃空间坐标系的确定性——这一确定性与速度的确定性结合起来，使准确地确定电子［状态］成为可能——才能确定电子的速度。我们要准确地测量电子的位置，就必须首先假定一种波长极短的光线，而这恰恰妨碍了确定电子的速度，因为测定位置所需要的光线使电子逸出了自己的轨道，因而使电子动量发生了不连续的变化。而且我们要越准确地测定位置，所要求的波长也就越短，因而动量的变化也就越不连续。当我们用长波射线代替短波光线时，显然电子动量的改变非常小，因而我们能准确地测量电子的速度，但是对位置的测定却不准确了。人们通常是这样表述这一理论的：对电子位置的测量越准确，对其速度的测量则越不准确。(14)海森伯把这描述如下：
“电子的位置和动量不能同时准确地被测定。要测定电子的位置，就必须照亮电子。这就假定了一个光电效应，所以也可以这么加以解释：光量子撞击电子，并被电子反射回来或改变方向。因此，在这个瞬间，电子肯定要不连续地改变其动量。对位置的测定越准确，也就是说，所用的光线的波长也就越短，动量的改变就越大，因此，位置被测定得越准确，动量就越不准确。人们也能够通过高速粒子的撞击实验来测定电子的位置，但这又意味着动量的不连续的改变；另一方面，粒子的动量可以通过测定其速度而得到任何预期的精确测量，但这就必须假定光波是长的，因此，反冲可以忽略不计。但在这时，位置却相应地不再能得到准确的测定。”(15)
为了理解这一表述的意义，我觉得，在若干点上与人们在经典物理学中谈到的准确测定电子的位置和速度的主张结合起来，是不适当的。人们通常认为，这里涉及的不是假设，而是定义。对速度的测定被定义为用时间除位置所得到的商。但显而易见，我们用这种定义既没有揭示那种确定性的根据，也没有在旧力学和新力学之间作出区分。假如情况果真是这样，海森伯的理论事实上就会丧失意义，而确定性概念在旧力学中是模糊不清的。因为显而易见，一个那样定义的确定性同样可以在不确定关系中找到。例如，假如我们在测定位置时首先选用短波光线，我们就能使位置的测定的准确性达到任意的精确度，但在这种情况下，电子的速度则是不准确的了。现在我们要问，在假定了测定位置的确定性的前提下，如何能测定电子的确定性。对此可以这样回答：如果这两种测定不能同时确定，则可以用互补的方式，准确表达电子的确定性。人们是用直接的方式还是用互补的方式规定一个科学陈述，是同样有效的；对科学来说，这在逻辑上不仅是次要的事情，而且也毫无意义，即使它在现实中是可行的。关于这一点，我们可以援引爱丁顿的说明：
“……对粒子位置的认识的准确性我们没有划定任何界限；前提是，我们并不同时力求得到对速度的准确认识。在这个瞬间，首先完成的是对位置的极准确的测定，而且在我们等待一个短暂的时刻之后，我们重又完成一个这样的准确测定。通过相互比较位置的准确测定，我们获得了粒子的准确速度，并且巧妙地破坏了关于不确定性关系的原理……但我们却决不能把速度的这种测定运用于预言未来，因为我们在第二次完成对位置的准确测定时，已对粒子产生了重大影响，以致它不再具有我们精心测定的速度……”(16)
爱丁顿对不确定性关系的阐述显然是有前提的，即对科学来说重要的不是认识人们怎样和以什么方式测定某种状态，不是一种状态究竟能否加以测定，而是能否根据状态的某种被确认的确定性作出某种预言。人们在不把不确定性关系归结为瞬时状态的不确定性时，怎么论证这种关系，是一目了然的。正是规定预言的不可能性导致了不确定性的关系。断言电子的速度和位置不能同时得到测定，意味着我们认为根本不可能确定地作出关于一个粒子的预言，不管是关于它的速度还是关于它的位置。这也可以这样加以表述：在原子世界中一个物理系统的确定性问题也就是预言的确定性问题。不确定性关系只是表达了这样的事实，即没有任何预言能确定在什么条件下和在什么时间内电子从一个轨道跳入到另一轨道，并将达到哪个点，即使我们用我们起初拒绝的方式制定一个公式，由此推导出预言，也不可能通过新的观察去证明从这个公式推导出来的预言。
因此，人们之所以谈到瞬时状态的不确定性，原因在于，根据这个理论，我们在某个界限内无法确定地预言任何事件，但预言的确定性却构成了自然规律性的内涵；只有这种预言的确定性才能表达合乎规律的事件。海森伯理论的最大功绩在于，它告诉我们，一个确定的预言只有在这个理论确立的界限内才是不可检验的，换言之，绝对不可能根据旧的观察推导出在这一界限内存在的事件。所以，如果我们能够谈预言的确定性，因果概念的运用就是有效的，如果这一假定不能得到确定的证明，因果律的预言就成问题了。因此，现代物理学拒绝因果律的原因在于主张预言的不确定性。
所以，海森伯的表述即使不错，也毕竟没有特别强调他的理论给因果问题作出的重要贡献。他的理论是这样说的：
“……以为我们认识现在，就能算出将来的看法，不是结论错了，而是前提错了。我们根本不可能认识现在的所有确定的部分。因此，所有的知觉都是对大量的可能性的选择和对未来的可能性的描述……由于所有实验都服从于量子力学的规律，所以量子力学能明确地断定因果律的无效性。”(17)
我们的探索表明，孤立地谈现在的可知性对科学是没有意义的，因为任何科学陈述本身不仅断定事实，而且也断定进入未来的向导，换言之，它向我们描绘了支配未来的可能性。没有任何自然规律能表示某种物理状态原则上是确定的或不确定的。因果原理说的是，在现实中只出现严格合乎规律的东西，也就是说，只有因果原理才是这样一种准则，它在现实中对任何行动都是完全充分的，而且我们能够根据它认知未来。反之，现代物理学告诉我们，它确定的界限内并未发生任何可以按照那个准则加以预言的东西，看来只能根据自然规律本身，确立应用任何假设或准则的可能性所依存的一个界限。某个假设如果是有效的，就不是由一个确定的量值，而只是由统计的陈述来勾画的。现代物理学的伟大成就在于，它揭示了所有对自然研究有用的科学假设或准则都是由自然规律来检验的。因此，没有任何理由假定一些决不能由经验检验的前提。由于现代物理学的这一进步，我们就很清楚地看到，可供观察或研究自然的理论基础只有通过自然规律或经验才能加以确定。这在以前是几乎没有人预见到的，因此，可以视它为海森伯理论的最新贡献。
但这肯定不是对海森伯关于因果律的无效性的表述应说的全部内容。因为这一表述不仅说出了我们所叙述的内容，而且说出了因果律在原则上的不可能性。这究竟是指什么呢？
因果律的失灵，只意味着我们觉得不可能根据那种表示因果原理的准则，去表达现实中的某种事态，或期待未来的某种秩序。换言之，根据现代物理学，在现实中不可能发生可按因果律加以描述的事件，也就是说，我们不可能提出一个公式，能够用它在不确定性关系给定的界限内预言某种确定的东西。因此，因果律在原则上的不可能性可以这样加以表述：我们原则上不能根据那个准则去描述某种自然事件或从某种公式导出某种自然事件。这是否真正表达了因果律在原则上的不可能性呢？
因果原理说的是，所有发生的事件都毫无例外地是可预言的。“可预言的”一词首先假定了存在着我们能据以预测出新的观察的公式，其次假定了所有服从此类公式的事件都是可预测的。因此，我们可以用两种方式谈因果律在原则上的无效性：或者根本不存在具有我们所寻找的那种性质的公式，或者从某种公式推导出来的东西是无法证实的。虽然这两种方式描述了同样的事实，但它们之间在本质上却彼此颇不相同，因为在前一种情况下，因果律是重言式，在后一种情况下，则是经验命题。如果因果律是重言式，我们在原则上就不能断定因果律的无效性，因为重言式本身不可能是无效的。只有因果律是经验命题，我们才能在某些情况下有理由说因果律的无效性，因为没有任何科学陈述是绝对有效的。在这种情况下，“原则上的不可能性”一词便没有意义了。让我们来进一步检查以下两个表述。
（i）重言式的因果律陈述的是：自然规律意味着能够用一个据以推论未来状态的公式进行描述。显而易见，即使事件还是无序的，人们仍能找到进行这种描述的公式。如果自然界的规律性只是这个意思，人们就不能断言因果律的无效性，因为在现实中没有任何东西会与这种规律相抵触。换言之，这里没有任何偶然性。
“没有任何偶然性”这一陈述可以作两种解释：（1）因果律绝对有效，（2）规律与偶然性之间的界限只有形式上的意义。
（1）因果律不具有重言式的性质，这是由现代物理学的发展和因果律在物理学中的失灵才看出来的。如果自然规律具有重言式的性质，任何经验科学就都不可能确认它无效。但这种确认是千真万确的。因此，我们必须说，因果律不是重言式。谁要是这么断言，谁就不认识自然规律的本质。
（2）这种解释也可以这样加以表述：规律与偶然性之间的界限不仅是某种经验上确定的东西，而且也是纯形式的。依照严格的因果规律性，自然规律仅仅在于，我们根据这样的假定就能陈述它。但根据我们迄今的讨论，这已被我们视为不可能的而加以否定。因此，那种界限不能通过形式特点予以确定地陈述，而只能通过预言的实现予以表述。所以，这里涉及的不是纯理论的思辨，而是实践的事情。
（ii）因果律在经验中是无效的，这只是意味着，在不确定关系断定的界限内，不可能在经验中找到这样一种东西，关于这种东西，我们可以断定它有因果假设所要求的行为。因此，因果律的无效性意味着，不管用何种方式，都在原则上不可能预言自然事态。显而易见，（1）这种无效性并不能得到经验的证明，（2）没有任何经验能表明在自然中会发生一种在原则上不可预言的东西。如果在经验科学中谈论最后的证实是有意义的，情况可能就是那样。但就我们所见而言，这并没有得到任何科学方法的支持。没有任何科学陈述是最后可以证实的，同时任何最后可以证实的陈述肯定不是科学陈述。现代哲学的严格分析越来越清晰地挑明，科学陈述在逻辑意义上并不是陈述，而只是“构造陈述的指示”，因为陈述必须是最后可以证实的。而这在科学陈述中几乎是不可能的。
我们已经把所谓因果效用在原则上的不可能性当作不正确的解释拒绝了，现在，要考察的最后一个观点可表述为：因果律如果不是错误的，也毕竟对科学是无内容的，因而是一个重言式。显而易见，在陈述“因果律是重言式”与陈述“因果律被现代物理学证实为重言式”之间是有区别的。前者指因果律在所有情况下都必定有效，并且不能被任何东西驳倒，后者则是说，因果律因为有重言式的性质，是被现代物理学当作无效的东西加以拒绝的。没有任何自然规律是重言式的，这是一个无须再作解释的物理学事实；这里我们只想探讨，能否用经验驳倒重言式的陈述。
显然，重言式不可能被经验驳倒，因为它涉及的不是事态，而是事态的各种可能的特定组合。凡可由经验确定的东西都不会具有这种特点。为了把重言式的命题与经验命题区分开，人们自然无需实验，而只需弄清命题的意义。那种认为我们的经验能表明这个或那个命题是重言式的论断，本身就是重言式。如果情况并非如此，我们就很难想像我们的外部世界，于是在世界上就不存在任何在逻辑上可以思议的东西了。因此，我们把这种表述当作是不确切的，而加以拒绝。
总而言之，物理学中因果律的无效性并没有因为预言的不确定性，就能使我们去建立自然规律的新基础，同样我们并不能断定因果律在原则上是不可能的或无意义的，而只能根据自然规律本身，确定应用科学原理的界限。这就是近来物理学的新形势和新成就。
5．统计规律与概率规律
原子物理学的发展加强了一种观点，按照这种观点，自然规律性不是所谓严格的因果规律性。确切地说，这种观点以一个特殊领域为根据，人们可以把这一领域与严格合乎规律的领域对立起来，而且在这一领域中可以说几乎没有规律与偶然性之间的区别。也可以这样说，在自然界中并不是一方面有规律，另一方面有偶然性，而是人们把偶然性的规律，或更简单地说，把概率规律当作现代物理学的基础。这里虽然规律与偶然性这两个相互矛盾的概念似乎被联系在一起了，但讨论这类规律确实是有意义的。这是因为，经过严密的哲学分析，事实已表明，统计描述虽然在现代物理学中广为使用，但规律概念却牢固不变，并且任何其他概念都几乎不可能代替或修正概率概念，所以显然可见，当我们谈概率规律时，我们确实不知道我们说的是什么意思。这种混乱看起来起源于人们把现实中存在的概率的意义与概率计算中的概率的意义相混淆，却不知道如此一来便无法获得任何自然观念。因此，必须首先从概率规律的意义问题谈起。所以，这里要讨论的问题是，说这个或那个东西遵循所谓概率规律究竟是什么意思。
人们通常用掷骰子或轮盘赌的游戏来说明概率概念。人们谈的是一种逻辑的和事实的概率。被理解为逻辑概率的东西在数学的概率计算中有其表达。但我们不仅在日常使用（比如在保险统计）中，而且在精确科学（比如在对策理论）中都运用概率计算中分析概率元素的方法。虽然概率概念是一个逻辑概念，似乎与其他数学概念并无差别，但在它的现实运用中却不难发现差别。哲学分析的一项任务始终是要表明，数学概率在现实中的运用究竟能否与其他数学概念的运用是等价的。这一所谓运用问题至今还没有一个最终答案，虽然最近有人更明确地指出了得到这个答案的方法。深入探讨这一问题不属于我们的课题，这里只需指明，这一问题的难点在什么地方。
在概率计算中，概率概念被定义为一个集合（kollektiv）中有利情况与可能情况的商，这个集合必须被假设为无限的，其中有一个极限值。比如大家知道，在掷一个标准的骰子时出现某个数字的概率就是商g/m。但知道这一数字是否具有某一意义，对于数学的概率计算却完全无关紧要。这只有对于所谓的应用问题才是重要的。但人们如何表述这一问题呢？概率计算在现实应用中的可能性问题意味着什么呢？或者说，物理学中的统计理论能否对应用问题给出满意的回答呢？
我们再次回到概率计算上来，并追问：（1）究竟什么是概率计算？（2）概率计算以什么为对象？关于第一个问题，在概率计算中并不出现概率元素，而是所有的东西都能被视为合乎规律的，在这里，“合乎规律的”一词当然仅仅是指合乎概率规律的。从概率计算中不可能推导出一个具有普遍意义的概率概念——这只有在应用中才能发生——概率计算只是向我们指明，这一概念与其他概念有什么关系，以及在这里什么规则起支配作用。关于第二个问题，概率计算并不以概率元素为根据，而是以出现一个集合的所谓相对频率为根据，这个集合被视为一个无穷系列，也就是说，这个系列不局限于数量有限的情况，而是越出了各个情况的所有界限。这是概率计算的唯一前提，没有这一前提，概率计算实际上是不可能的。
这可以用掷骰子为例加以具体说明：如果我们投掷一个标准的骰子，那么，根据概率计算，一个事件出现的概率是1/6，也就是说，如果我们投掷一个足够长的时间，那么，比如说，4这个数平均会出现1/6次。这当然只有假定一个极限概念才是可能的，这一概念趋于情况的无限性，因而永远不可能通过有限的观察来证明。所以，我们觉得可以理解，为什么在概率计算中决不出现任何能被人们完全当作偶然性的东西。如果事件还是混沌无序的，那么，通过一个长的观察系列，用排列的方法就能从各种事件中构造出一个级数，它有一种合乎规律的性质，虽然这里并不是在经验意义上谈论合乎规律性。但这就表明，在物理学的统计理论和数学的统计理论之间有本质的区别，因为前者涉及的是数量有限的情况，而后者则涉及一个无限的数。
在米塞斯（mises）那里，我们遇到了另一种看法，根据这种看法，一个集合的概率能够借助于极限值，通过相对频率加以定义。但这一思想必须接受检验。
米塞斯首先为“概率”一词的使用确立一个条件，并且确立了概率的课题：只有在有界限、有规定的集合那里才能谈概率；而概率的课题则是，能从一个给定的概率出发，推论出一个集合未来出现的概率。这样确立起来的概率理论理应在现实中有效，它具有这样的优点，即把概率的意义问题当作无意义的问题加以否弃，因为概率可以由相对频率来代替，而且自然规律可以由相对频率来定义。例如，在掷骰子的游戏中，在足够长的持续投掷系列中出现4的概率是1/6。这里，概率的意义问题是这样得到回答的：显然得假定一个相对频率，然后由此构造概率规律，比如，在假定骰子事件的一个长系列时，数4和其他情况一样，以相同的次数平均出现。但这样阐述的概率理论也有缺点，就是说，如果所谓相对频率的概念不能确定，这一理论在现实中就没有应用的可能性。相对频率只有在这样的前提下才是可定义的，即存在一个极限值，频率趋向于这个极限值，而集合不受一个确定的数值的限制。这也可以这样加以表述：一个集合的数值必定比情况的总体数值小。只有在这一前提下，才能根据相对频率给出事件概率的定义。
我们的经验对此能说些什么呢？
米塞斯用数学中的极限概念去定义概率，众所周知，这一概念是以两个相互矛盾的规则为前提的：（1）任何排列和分配在一个集合中只能出现一次；（2）概率是以一定的频率出现的。当然，这一矛盾在概率计算中没有显露出来，因为概率计算不涉及有限的情况。只有在具体的命题中才会出现矛盾。这似乎假定了两个对于解释概率在现实中的应用来说是必要的问题：即（1）在我们的经验和无限东西之间就不存在任何关系吗？（2）人们能把集合的相对频率归结为大量的观察数值吗？
（1）人们通常用无限概念表示什么意思，我们不感兴趣，这里需要指明的是，在概率计算中人们把什么当作无限的，它与我们的经验关系如何。在概率计算中，人们把无限当作一个数值，它总是比情况的总体数值要小。如果我们想根据概率规律把握某一事件，我们就必须假定一无限系列。用石里克的话说：“……为了根据某个事件出现的相对频率去确定它在自然界的概率，即为了获得具体的、就像给数学研讨假定的命题，人们必须到处转向无限多的情况的极限值。”(18)我们能用经验证明这样一种命题吗？最容易不过的回答是说不能。没有任何经验告诉我们，据此构造经验陈述是可能的，因为没有任何经验陈述涉及无限多的东西。经验陈述总是局限于有限多的情况。凡在谈到经验陈述的地方，总是仅仅假定了一个有限的观察序列。如果一个事件原则上是可观察的，它就一定可以由有限多的情况来规定。如果这是不可能的，那么，或者是不存在任何观察的可能性，或者是纯粹偶然性居于支配地位。一个只有借助于那样的假定才可能的陈述对世界根本毫无所述；一个仅仅借助于极限值决定的陈述不可能被应用于现实中。在语法上不允许我们在科学中作出关于无限性的陈述，或者根据一个无限的因素去确定陈述，因为它并不确立与现实的任何联系。
（2）如果把概率规律归结为一个相当大，但又有限的数，它表示在经验上可确定的值逐渐接近于一个极限，那么，概率的课题，即从给定的概率推论出一个关于未来的统计分布的预测，是很难实现的。显而易见，如果根据关于平均结果的一个有限而很大的观察数据，把概率归结为一个关于相互独立的事件的数据，那么，人们就必须把这个平均结果理解为概率公理。但这一公理的应用将导致下列矛盾：第一，如果概率被归结为有限的情况，那么，这里讨论的就不是概率计算意义上的概率，而是可能的观察情况的枚举，也就是说，不是对一个集合的相对频率的观察，而是一定范围内的统计秩序；第二，虽然人们根据一个很大的观察数字，能够以上述方式确定一个频率的特定值，但人们却找不到这个频率的任何应用，而且它也无法用类似的方式再加以论证。在这里，我们必须指出，这涉及一种纯粹的无规律性。这两个矛盾按米塞斯的看法是这样消除的：（1）概率本身并不考虑，根据一个给定的、可观察的概率能否对一个尚未被关注的概率给出充分证明；（2）他为所谓偶然事件确立了一个公理，人们可以根据这个公理，把概率规律与相互“独立的事件”区分开；但这种做法决不是出路。因为第一个定义完全取消了米塞斯意义上的概率课题，这里涉及的不是一个集合的相对频率，而是一个集合内的概率，而且这一定义与相对频率的基础不相容。对（2）尚须补充的是，严格地说，那个公理不宜应用于现实，因为这个公理只在集合内有效，而且无法根据观察来确定它事实上存在与否。因此我们必须说，把米塞斯的概率理论运用于现实，是站不住脚的。
我们尚未澄清，自然规律的基础能否归结为概率计算。这里还有另一种观点，它的表述是：“如果不利用概率的分布，因果律便无法表述，或者说，任何关于自然事件的预测的因果陈述都具有概率形式。”(19)这也就是赖兴巴赫的观点，他试图在因果性和概率之间确立一个平行关系。上面已经指出，这种观点应被视为同样站不住脚的，而且不能带来任何对现实的认识。
赖兴巴赫的概率理论与米塞斯的概率理论的区别在于，对赖兴巴赫来说，概率概念可以简单地归结为不精确的物理量的数值，而对米塞斯来说，情况则相反，虽然两者都认为极限概念对于概率在现实中的应用是必不可少的。在我们谈自然界中的规律的地方，赖兴巴赫假定了概率概念，并且是以下列形式假定它的；如果我们知道a与b之间的关系，那么，我们对现实就只能达到这样的认识；a与b之间有一定程度的概率关系，换句话说，用以描述a与b之间的关系的量的数值只能表示一个近似值。赖兴巴赫本人说过，我们关于a所认识的一切，都可以用概率形式加以表达，一个不同于a的状态具有很大的概率。(20)我们能认为这个思想正确吗？
科学讨论的最终目的是合乎规律地描述一切自然事件。如我们早先指出的，规律一词只应该指严格的秩序，并且也只应该被应用于事实上存在这类秩序的地方。如果一个事件应该被称为合乎规律的，我们就必须指出，它不受任何“剩余因素”的影响；凡在需要谈到一个事件的剩余因素的地方，也就是没有任何规律可循的地方。如果a与b真正存在，那么，断言a与b有某种概然的联系就是毫无意义的。在这里，我们的语法不允许我们使用概率这个词汇。一个陈述给我们描述一个事态，它的真假完全取决于这个事态在现实中是否存在。如果情况是这样，我们就可以说，那个陈述是真的，否则，则是假的。断言一个陈述可以不仅是真的或假的，而且也是概然的，这根本对现实毫无所述；仅当一个陈述除了真假以外，还允许有无限的值时，这一断言才会有意义。但是，把概率概念理解为概然性程度，却是一种思维错误，因为这两个概念只涉及不同的内容。
这里必须加以解释的是，海森伯的不确定性关系与这有何关系。一种看法认为，不确定性关系的理论证明了一个论断，即观察的精确性界限实际上是存在的。但就我们所见而言，这种解释根本是错误的，因为确定性界限在不确定性关系的理论中并没有那样加以表述，而只是意味着对自然事件不能作出确定的预言。我们不能说，只有我们不考虑观察的准确性，物理观察才是可能的。所以，那个界限并不是指物理系统的准确性界限，而是指预言的可能性界限。这就表明，海森伯的观点没有证明赖兴巴赫的观点。
在我们迄今的考察中，规律概念好像要表达一种严格的秩序。在有这种秩序的地方，就有规律性，如果我们在自然中发现这种秩序，这就只能意味着我们确定了一条自然规律。一条规律是什么样的，这对于作为研究规律的科学的自然科学毫无意义；重要的是，在自然界是否存在某种秩序。因此，我们不把所谓概率规律看作任何意义上的科学规律，因为一个在概率规律中获得表述的事件并不展示出任何秩序，此外，我们也不能由此在现实中确立某种秩序。因此，概率规律这一术语具有无秩序之秩序的意味。它标明的不是某种规律性，而是有规律的事件的否定。只有假定某种在经验中能获得证明的秩序，并且能够断定其中不存在任何不同的状态，人们才可以谈一种特殊的规律。因此，我们断言，物理学的统计规律完全是另一种规律，而不能被归结为概率计算，同时，为了确立物理学的统计规律，也不需要极限概念，而对于数学的概率计算来说，极限概念则是必要的。
现在必须加以解释的是：所谓物理学中的统计规律是指什么，它与所谓概率规律有何区别。而这种解释也就等于解释规律概念与偶然性。
在物理学中，可以考虑到这样一些情况，在这些情况下各个事件的规律性联系通过单一的观察是无法发现的。为了确立这种联系，我们必须借助于一个很长的观察系列，确立一个特定范围。这样，我们才说，a只是在这一范围内与b具有规律性关系。例如，在通常测量量的大小时，我们能够借助于百分数（％）认识到平均误差的规则，而无须考虑在这百分数之内是否有一种规则。这种误差的出现可以借助于某一百分数得到合乎规律的说明。但这是在内部按百分比存在的偶然性。人们把统计学规律当作一种局部的规律，是完全正确的。“局部的”一词已经假定，在统计规律中，还有一种分布，人们常常称之为概率分布。这通过熵规律将变得尤其清楚。如熵规律清楚地揭示的，每一单个的微粒的运动都可作合乎规律的描述，但这个规律不是许多单个的微粒的分布，对这种分布只是得出一个概率。在这种理论中被称为概率规律的东西，同时表现了一种统计学观点。既然所谓概率规律的严格有效性要求通向无限的情况，那么，这一规律正如我们已经指出的那样，在现实中显然是不可能的。因此，人们也就不可能用这种方法去定义自然规律。也就是说，统计规律并不是概率规律或“偶然性的规律”，而是局部规律，它部分地描述了严格的秩序，部分地描述了纯粹的偶然性。
在没有偶然性的地方，才会出现规律，而概率规律所讨论的情况恰恰是在没有规律的地方。一个规律可用各种方式来表述。它可以用一条简单的曲线来描述，或用涉及特定范围的频率点的出现来描述。但它必须满足一个条件，即我们观测到的一切量必须能够在进一步的观察中重复出现。如果情况不是这样，我们使用的就不是“规律”一词，而是“无规律性”或“偶然性”。概率规律并不表达任何规律，确切说，它只涉及纯粹的偶然性。人们可以根据概率规律定义无规律性概念或偶然性概念，却不能表述规律。它不表达自然科学的那种规律，而是对定义无规律性或偶然性的实践指示。严格地说，在自然界并不存在两种规律，而只存在两种分布，即因果分布和概率分布。虽然两者描述的是同样的自然事实，但只有前者才描述了自然知识。
6．因果秩序与时间秩序
我们只要谈到事件的严格因果秩序，就必定涉及时间秩序。这两者的紧密联系的表现在于，所谓客观时间只有借助于因果考察来把握，也就是说，只有借助于因果考察，我们才能在现实中用纯粹物理学的方法确定时间秩序，使之与我们的现象的自然秩序区分开。那么，时间秩序与因果秩序的关系如何呢？为了解释两种秩序的关系，人们曾经一再试图以因果联系定义时间秩序。相反的情形也同样有过；这种相反的情形可这样加以表达：事件的规律性与时间具有特殊的关联。有人把这理解为：任何自然规律都是时间方向上展开的，或者说，是由时间上的规定解释的，换言之，任何与时矢相联系的事件秩序（不管是什么样的），都已被我们标志为因果依存性；这种理解是正确的。一俟有人能从某一时间点推算出某一事件，我们就说，他已完全把握了自然事件的因果律。准确地说，如果规律性是存在的，它处于什么样的时间秩序中就无关紧要，因为“任何秩序的轨迹都已意味着因果律”。这看来肯定与因果论和目的论不相容。现在问题是，这种不相容是纯形式的，还是事实上的。
以通常方式定义的因果律表明，只有未来是由过去决定的，自然规律才是可能的。反之，所谓目的论则认为，过去的任何规定都取决于未来，换言之，过去是由未来决定的。这两种观点都从因果关系中寻求自己的论据，因此在因果观中，结果是由原因决定的，而对目的论来说，情况则相反，原因是由结果决定的。如果这两种观点中有一种观点是合理的，我们则必须首先追问，我们怎样和以什么特殊经验才能检验那一种观点的正确性。因为自然研究考察的任何必要前提首先必须是可理解的。如果检验是不可能的或有否定的结果，那么，这一前提对科学就毫无意义。那么，现在这里要追问的前提对于把握和理解自然是毫无意义的呢，抑或是至关重要的呢？
首先让我们检验过去决定将来这一基本命题的意义。正如前面我们已经明确强调过的，这必然意味着，未来可以根据过去来预测。只有我们能够说明事件的“过去”和“将来”的关系，这一陈述才是有意义的。在科学中“可说明的”是指可用公式描述。如果人们断言，一个事件可以从另一个事件导出，那么人们必须首先假定，有一个公式，它能说明，什么样的事件是属于作为其过去或将来的某个特定过程，使我们能借助于这个公式在自然中寻得规律。断言过去不可从将来导出，似乎也是要说，不考虑过去，就不可能用未来的数据去证实一个从某种公式推导出来的预言。但这一“不可能”究竟是指什么呢？它是什么意思呢？显而易见，这里谈的不是逻辑上的“不可能”。因为在未来的观察中寻找对自然规律的证明，肯定不是“不可能”。如果这的确合乎规律，每一种证实方式就都应该是可行的。自然规律是从过去还是从将来推导出来，就逻辑而言是无关紧要的；将来和过去一样都不具有优先地位。因果性本身不仅是对未来事件的验证，而且是对所有时间上的事件的验证。现在要指明的是，那个“不可能”也不会指事实上的不可能。因为可以设想这样一个世界，在这个世界中，对自然事件的任何规定如不考虑未来，就不能简单地加以确定，也就是说，在这个世界中，不假定起点的所有规定都受终点的影响，对自然的描述就是不可能的。在玻尔的原子模型理论中，我们即可发现这一点，根据这个理论，事件辐射频率的规定不仅取决于初始状态，而且取决于终结状态。于是，那种条件好像没有得到满足。但在这里我们却能说，这个世界同其他世界一样，具有精确的秩序，而一个世界并不显得优于另一个世界。但对此有一种异议，它认为这里涉及的不是因果规律，而是目的论规律。这是一种正确的异议吗？
目的论原则看来是要说，在自然界的某些情况下，借助未来的数据，对从一种根据过去的数据确立的公式推导出来的预言作出验证，是不可能的。根据这种原则，人们必须从这个公式推导出一个关于过去的预言，再把这个预言与过去的观察加以比较。人们可以把我们援引的玻尔的理论作为例证，根据这个理论，光量子辐射的规定完全取决于人们能否确定电子的初始轨道和最终轨道。换言之，这一规定意味着电子的最初轨道与最终轨道相对应；如果人们就光量子的辐射作一预言，那么，根据玻尔的理论，这一预言只有在初始状态与最终状态相互依存的前提下才能得到检验。这表达了一种特殊的自然规律吗？这使得谈论自然界的单向因果律还有意义吗？
显而易见，人们不可能由此确立一种特殊的因果律，人们从哪个时点推论自然规律，都是无关紧要的和毫无意义的。正如现代物理学告诉我们的，实际上没有任何理由能把自然规律划分为因果论的和目的论的。这一点是由石里克明确指出的：“……设想我们给出一个公式，并按这个公式计算出v。我们怎样检验这个公式的正确性呢？自然，只有我们把计算出来的v与被观察的v加以比较。但现在v已经过去（为了能被代入公式，它在时间上肯定先于一个必然已经流逝的和已知的z），它不能在事后加以观察。因此，如果人们事前没有测定它，那么，命题“已经出现了被算出来的‘v’在原则上就是不可证实的，因而也是毫无意义的。但是，如果v已被观察到，那么，我们就拥有一个把已经观察到的事件相互联系起来的公式。没有根据能说明，为什么这样一个公式不是可逆的（因为在物理学中实际上不会出现歧义函数）。如果根据公式可以从z推算出v，那么，在给定v时，则可根据这公式同样确定z……。”(21)
根据我们迄今的考察，为时间方向的标志给出一个定义是不可能的。一个导出过去的推论与一个导出未来的推论并无差别，即使我们能够客观地区别从过去向未来的时间方向与从未来向过去的时间方向，情况亦无改变。根据熵规律我们即可看到这一点。
认为从过去到未来的时间方向的标志可由熵规律来作出的观点，是基于这一事实：根据这个规律，在气体的混合与分离之间有一定差别，即对气体在一定温度下的混合可作统计学预测，而气体的分离则只有很小的概率，也就是说，不大可能期待有这样的情况：“较热物体中振动的分子在某一瞬刻内总是在同一个方向上运动，因此，仅仅由于热能就能产生群体运动”。(22)就此而言，（1）下面的假设是必要的，即世界事件的过程是单向的，因而是不对称的；（2）从过去到未来的时间方向是由相反的方向标志的，在这里“单向的”或“不对称的”术语可用概率概念来表达。因为气体的混合比气体的分离具有更大的概率，而不是相反。我们能认为这种解释是正确的吗？
无论如何不能认为，我们能够根据熵规律从物理学角度描述正的时间方向。但这肯定不能导致这样的看法，即认为世界过程有不可逆的性质。没有任何自然规律能说明这一点，也没有任何自然规律能表达对生成的正面规定或反面规定。这种情况在熵规律那里也同样可以看到，熵规律并不是说，这种情况是完全不可能的，而只是说气体在相关的温度下会自行分离的情况是很少概然性的。关于以熵规律为根据的自然过程的单向性的这种表述，只是断定自然界的每一过程在很大概然性上是不可逆的。不过，这种表述是否真正说明了某些东西呢？
在这里，熵规律是纯粹的概率规律，所以我们不能据此确定地规定自然事件。但期待一个迄今被我们看作不可逆的过程在未来成为可逆的，这在逻辑上是可以思议的。我们不能把这当作完全不可能的情况加以拒斥，因为时间跨度越长，在自然界中不存在单向的和不可逆的过程的概率也就越大。如果情况并非如此，熵规律涉及的就不是概率规律，而是严格的因果律，根据这种因果律，我们可以断言世界事件有一种单向的性质。熵规律是一种严格的自然规律吗？它是严格地有效的吗？
此外，人们一再试图用现在概念去论证时间方向的标志。“现在”可被定义为一个由非确定性状态过渡到确定性状态的阈限。比如，如果我们把c标为现在点，我们就能从c推出在将来或过去a或b是否存在，而且如果a属于过去，而b在这里属于未来，因而不属于过去，我们就能从c确定地推出a。因此，从“现在”出发，我们不仅能把握过去和将来的区别，而且能在有“未来”以前标明过去，因为从“现在”出发，推论到过去是可能的，推论到未来则是不可能的。对此有许多反对意见。但我们要问，如果人们想通过“现在”确定地规定时间方向的标志，人们应该从哪个“现在”开始呢？就我们所见，物理学根本不可能对此作出回答，因为物理学并不认识“现在”，因此，我们可以说，凡是可以通过“现在”把握的东西，都不能单纯由物理学来把握。
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黄裕生 译 梁志学 校 范岱年 审
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(4) b．罗素：《人和世界》，第127页。
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(9) h．费格尔（feigl）：《物理学中的理论与经验》，第109页。
(10) m．石里克：载《自然科学》，1931年，第147页。
(11) m．石里克：载《自然科学》，1931年，第149页。
(12) m．石里克：“实证论和实在论”，载《认识》，1932年，第7页。
(13) w．海森伯（heisenberg）：“因果律与量子力学”，载《认识》杂志，1931年，第174页。
(14) h．柏格曼（bergmann）：《在现代物理学中围绕因果律的斗争》，1929年，第37页。
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(16) a．s．爱丁顿（eddington）：《物理学的世界图景》，1931年，第300页。
(17) w．海森伯：《物理学杂志》，第43卷，1927年，第197页。
(18) m．石里克：载《自然科学》，1931年，第158页。
(19) h．赖兴巴赫（reichenbach）：“物理学中的因果问题”，载《自然科学》，1931年，第715页。
(20) h．赖兴巴赫：“物理学中的因果问题”，载《自然科学》，1931年，第715页。
(21) m．石里克：载《自然科学》杂志，1931年，第159～160页。
(22) 阿斯顿（aston）：《自然哲学》（naturphilosophie），第126页。
