在化学中也被排除了。
化学是否已经完全还原为物理学了呢严格地说,完全没有分子轨道的结构模型仅仅是对量子力学相关性的抽象而引入的。相反,例如原子的电子在包利原理的意义上是不可分辨的,它们被化学家用来作为准经典客体,沿着原子核的明确区分的轨迹运动。有一些众所周知的化学抽象程序波恩奥本海默和哈特福克程序,以近似的非经典量子世界的准经典模型的方式引入电子轨道。进一步说,尽管数值量子化学取得了惊人的成功,我们还必须考虑到,对于复杂分子的薛定谔方程进行计算具有实践上的局限性。这种化学向物理学的弱还原,看来是证明了科学家应该继续走还原论的道路,以将基本粒子c原子c分子以及最终将有机体统统都归结为物理学和化学。
在二十世纪二c三十年代,物理学还原论与新活力论之间的斗争很难在实际上决出胜负。例如,物理学家海特勒,生物学家杜里希和哲学家柏格森c怀特海明确提出了亚里士多德传统的种种新活力论主张。他们争辩道,特殊的生物学规律往往使得物理学和化学规律失效。从亚里士多德到歌德和谢林一再提到的是,生命从活细胞到具有自觉意识的人的有目的的自组织性和自发性表明,物理学还原主义是不可能的。整体性是有机的一个基本特征,它不可能被还原为其建筑块之和。受到尼尔斯玻尔所谓的量子力学的哥本哈根解释的鼓舞,一些物理学家试图用玻尔的互补性概念来弥合物理主义和活力论。玻尔用互补性来为量子力学中的互斥性概念如粒子-波动作辩护。因此,被认为是不可通约的物理学-化学和生物学两类规律,就采取了互补性解释。我们必须要记住,互补性不是一种物理规律,而是一种对量子力学的哲学解释,埃尔文薛定谔是不赞成这种解释的。他知道20世纪30年代和40年代间的物理主义和活力主义之间的斗争并没有得到解决,而互补性仅仅是一种描述所论状态的概念。薛定谔在生命是什么一书中写道:
总之,只要我们涉及活物质的结构,我们就必须面对这样一个事实:它是以不能还原成通常的物理学定律的方式起作用的。原因不在于某种“新的力”或某种类似的东西支配着活的机体中的一个个原子,而是其结构不同于任何我们已从试验室研究中认识的东西。
薛定谔使人想起一位熟悉蒸汽机并希望探索新的电动机的工程师的形象。由于两种发动机以颇为不同的方式工作,他会产生这样的念头:电动机是某种幽灵推动的。薛定谔采取了莱布尼茨传统,期望把活的有机体理解为“按照上帝的量子力学基本原理产生的最精致的杰作”。
薛定谔面对的问题是:他和莫诺都力图按照波耳兹曼热力学框架来描述有序和生命的出现。他正确地批评了目的论的力或有序的妖,它们是物理学家在上一个世纪末就提出来的。虚构出来的小妖能够逆转封闭系统中按照第二定律的熵增,而没有任何外部效应,因此它如同第二类永动机一样地起作用,这要追溯到詹姆士克里克麦克斯韦。1879年,威廉姆汤姆逊后来叫卡尔文勋爵引入了“麦克斯韦分类妖”,它可以使封闭容器中处于静态平衡和均匀速度分布的气体分子自发地分离开来,成为快分子和慢分子两部分。
显然,“分类妖”是一种先验的假设,不可能在19世纪的物理学框架中加以解释。波耳兹曼热力学以及牛顿力学都不足以为复杂有序的形成,从而为活系统的起源和生长建立模型。热力学第一定律和第二定律都有重要的条件,它们并不一般地适用于所有自然。这些定律假定,所有的能量交换都是发生在封闭和孤立的系统中。随着能量和物质疏通过宇宙中的大部分区域,自然系统很少是封闭的。由于太阳能量辐射在地球上,它不可能被看成是一个封闭的和孤立的系统。
尽管热力学第一定律和第