宇宙终极理论尚未完成，斯人已逝 | 缅怀温伯格( 四 ) 2021年7月24日（北京时间）

在科学史上，有不少科学家发现并描述了科学理论中的美。传说毕达哥拉斯发现了2:1、3:2、4:3这几个数字比率跟最和谐的音程八度音、五度音和四度音一致，于是得到了“万物皆数”的信念，认为宇宙中普遍存在着数的和谐，譬如各天体到地球的距离便应该符合和谐的音程。
柏拉图继承了这种信念，认为自然界必定的是完美的，天体必定作完美的运动。亚里斯多德进而认为天体必定是有完美的第五元素构成。哥白尼为了恢复和保持这种古希腊的信念才做出了革命性的举动。开普勒对行星运动规律的探索也一直在“宇宙存在先定的和谐”这种古希腊信念指导下进行。而正如众所周知的，从哥白尼到开普勒，开启了科学迈进近代走向现代的大门。
许多现代物理学家也都谈到过美在科学中的作用。 1974年量子电动力学的创立者之一狄拉克到哈佛大学演讲，他对听讲的研究生说：只需要去关注方程的美，而不要去管那些方程是什么意思。温伯格当时也在座，他认为对学生来说这也许不是什么好建议，但他承认寻找物理学中的美贯穿着整个物理学的历史。
在《终极理论之梦》一书中他专门用一章“美丽的理论”来讲物理学中的美，认为美感是向着终极理论进步的标志。 1987年温伯格为牛顿的《自然哲学的数学原理》出版300周年做了一个“牛顿之梦”的纪念性演讲，在其中他提到“如果我们是在谈论非常基本的现象，那么在某种程度上美学思想是重要的” ，他还强调：“我们所寻求的美是一种特殊类型的美……我们所寻求的美的理论，能给我们一种任何东西都不会使之改变的感觉。 ”
温伯格还用物理学家惠勒的话来说明他的观点：“当我们最终认识到自然的终极规律之时，我们将会感到奇怪，为什么它们不是从一开始就那么明显呢！”
显然在温伯格看来，也在许多其他物理学家看来，科学理论的美具有的一个最基本的属性，就是简单。在一篇阐述自己的世界观和认识论的短文“直面奥布莱恩”中，温伯格深信沿着解释自然的链条深究下去，用来解释的原理“看起来会变得更加简单也更加统一” ， “我们采用越来越少的原理来解释越来越多的东西” ， “我们会发现少数几个及其简单而又无比优美的普遍原理，即自然规律。 ”在为《乔治》杂志写的一篇介绍自己如何发现电弱统一理论的文章“红色卡玛洛”中，温伯格把他的工作说成是“力图对复杂现象做出简单的解释” 。
温伯格十分注重这种位于解释链条最后端点的东西，认为这是物理学乃至科学的最终目的。在一篇“一位量子物理学家的深夜冥想”的文章中，温伯格写道：“如果你问到有关为什么事情是如此这般的任何问题……其解释总是会还原到更深层理论的形式。更深层并不是指在数学上更意义深远或更有用，而是指更接近我们解释的起点。 ”他举例说：“许多矿物学和生理学是根据化学来解释的，化学是根据物理学来解释的，普通物质的物理学又是根据基本粒子的标准模型来解释的。 ”

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温伯格就《终极理论之梦》接受《科学观察》（ScienceWatch）采访人员采访
温伯格的这种思想其实已经被恰当地命名为“还原论” 。另一位1996年“刘易斯·托马斯奖”的获得者戴森（FreemanDyson）把物理学上的还原论描述为力图“使物理现象的世界还原为一套有限的基本方程” ，他还把薛定谔和狄拉克在量子力学方面的工作称作是还原论的胜利， “化学和物理学的令人迷惑的复杂性被还原为两种形式的代数符号。 ”
事实上，还原论在有些场合被用做贬义词，被认为是属于过时的机械论哲学而应该被抛弃。也有人把还原论称作“物理帝国主义” ，而温伯格也委婉地承认自己在某种程度上是一位物理帝国主义者：即认为物理学家提供了一套能解释其他所有事情的自然规律，其他科学看起来只不过是物理学的衍生物。
温伯格在不同场合多次阐述自己的还原论观点，他的《终极理论之梦》可以说是一首还原论的赞歌，其中专门有一章叫做“为还原论欢呼”；在《仰望苍穹》一书中，也收录了“牛顿论、还原论和国会论证艺术”、“还原论的回归”、“大还原：20世纪物理学”等篇。
在“还原论的回归”一文中温伯格写道：“从牛顿时代到我们所处的时代，我们已经看到，我们知道如何去解释的现象的范围在不断地扩大，而用于这些解释的理论在简单性和普遍性方面也在不断地得到改善。 ”、“由于简单而普遍的定律，自然的一切就是它现有的这种方式（带有初始条件和历史偶然性的某种限制），所有其他科学定律在某种意义上都可以还原为这种定律。 ”