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量子力學(xué)的含義范例6篇

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量子力學(xué)的含義

量子力學(xué)的含義范文1

量子力學(xué)是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展中最成功、也是最神秘的理論之一。其成功之處在于,它以獨(dú)特的形式體系與特有的算法規(guī)則,對(duì)原子物理學(xué)、化學(xué)、固體物理學(xué)等學(xué)科中的許多物理效應(yīng)和物理現(xiàn)象作出了說明與預(yù)言,已經(jīng)成為科學(xué)家認(rèn)識(shí)與描述微觀現(xiàn)象的一種普遍有效的概念與語(yǔ)言工具,同時(shí)也是日新月異的信息技術(shù)革命的理論基礎(chǔ);其神秘之處在于,與其形式體系的這種普遍應(yīng)用的有效性恰好相反,量子物理學(xué)家在表述、傳播和交流他們對(duì)量子理論的基本概念的意義的理解時(shí),至今仍未達(dá)成共識(shí)。量子物理學(xué)家在理解和解釋量子力學(xué)的基本概念的過程中所存在的分歧,不是關(guān)于原子世界是否具有本體論地位的分歧,而是能否仍然像經(jīng)典物理學(xué)理論那樣,把量子理論理解成是對(duì)客觀存在的原子世界的正確描述之間的分歧。

在量子力學(xué)誕生的早期歲月里,這些分歧的產(chǎn)生主要源于對(duì)量子理論中的波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的理解。因?yàn)榱孔恿W(xué)的創(chuàng)始人把量子力學(xué)理解成是一種完備的理論,把量子統(tǒng)計(jì)理解成是不同于經(jīng)典統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn),在根本意義上,帶來了量子力學(xué)描述中的統(tǒng)計(jì)決定性特征。而理論描述的統(tǒng)計(jì)決定性與物理學(xué)家長(zhǎng)期信奉的因果決定論的實(shí)在論研究傳統(tǒng)相沖突。在當(dāng)時(shí)的背景下,對(duì)于那些在經(jīng)典物理學(xué)的熏陶下成長(zhǎng)起來的許多傳統(tǒng)物理學(xué)家而言,對(duì)量子力學(xué)的這種理解是難以容忍的。這些物理學(xué)家仍然堅(jiān)持以經(jīng)典實(shí)在觀為前提,希望重建對(duì)原子對(duì)象的因果決定論的描述。這種觀點(diǎn)認(rèn)為,現(xiàn)有的量子力學(xué)只是臨時(shí)的現(xiàn)象學(xué)的理論,是不完備的,將來總會(huì)被一個(gè)擁有確定值的能夠解決量子悖論的新理論所取代。量子哲學(xué)家普遍地把這種實(shí)在論稱之為定域?qū)嵲谡摚蛘叻Q為非語(yǔ)境論的實(shí)在論。從EPR悖論到貝爾定理的提出正是沿著這一思路發(fā)展的。這種觀點(diǎn)把量子論中的統(tǒng)計(jì)決定論與經(jīng)典實(shí)在論之間的矛盾,理解成是量子論與傳統(tǒng)實(shí)在論之間的矛盾。

但是,自從1982年阿斯佩克特等到人完成的一系列實(shí)驗(yàn),沒有支持定域隱變量理論的預(yù)言,而是給出了與量子力學(xué)的預(yù)言相一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以來,量子論與傳統(tǒng)實(shí)在論之間的矛盾焦點(diǎn),由對(duì)量子理論中的統(tǒng)計(jì)決定性特征的質(zhì)疑,轉(zhuǎn)向了對(duì)更加基本的量子測(cè)量過程中的“波包塌縮”現(xiàn)象的理解。因?yàn)榱孔訙y(cè)量問題是量子理論中最深層次的概念問題。馮諾意曼在本體論意義上引入量子態(tài)的概念來表征量子實(shí)在的作法,直接導(dǎo)致了至今難以解決的量子測(cè)量難題。到目前為止,所有的量子測(cè)量理論都是試圖站在傳統(tǒng)實(shí)在論的立場(chǎng)上,對(duì)量子測(cè)量過程作出新的解釋。玻姆的本體論解釋在承認(rèn)量子力學(xué)的統(tǒng)計(jì)性特征,把量子世界看成是由客觀的不確定性、隨機(jī)性和量子糾纏所支配的世界的前提下,通過假設(shè)非定域的隱變量的存在,尋找對(duì)量子測(cè)量過程的因果性解釋。量子哲學(xué)家把這種實(shí)在論稱為非定域的實(shí)在論。[1] 多世界解釋在承認(rèn)現(xiàn)有的量子力學(xué)的形式體系和基本特征是完全正確的前提下,通過多元本體論的假設(shè)來對(duì)具有整體性特征的量子測(cè)量過程作出整體論的解釋。量子哲學(xué)家把這種實(shí)在論稱為非分離的實(shí)在論。[1]

量子測(cè)量現(xiàn)象的非定域性和非分離性所反映的是量子測(cè)量過程的整體性特征。問題是,相對(duì)于科學(xué)哲學(xué)研究而言,如果把量子測(cè)量系統(tǒng)理解成是一個(gè)包括觀察者在內(nèi)的整體,我們將永遠(yuǎn)不可能在觀察者與被觀察系統(tǒng)之間作出任何形式的分割。而觀察者與被觀察系統(tǒng)之間的分界線的消失,將會(huì)使我們?cè)诓豢紤]觀察者的情況下,對(duì)物理實(shí)在進(jìn)行客觀描述的夢(mèng)想徹底地破滅。這是因?yàn)椋环矫妫绻覀冋J(rèn)為量子力學(xué)的形式體系是正確而完備的理論,那么,就能夠用量子力學(xué)的術(shù)語(yǔ)描述包括觀察者在內(nèi)的整個(gè)測(cè)量過程。這時(shí),觀察者成為整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分參與了測(cè)量中的相互作用;另一方面,如果我們?nèi)匀豢释褚钥煞蛛x性假設(shè)為基礎(chǔ)的經(jīng)典測(cè)量那樣,在以整體性假設(shè)為基礎(chǔ)的量子測(cè)量系統(tǒng)中,也能夠得到確定而純客觀的測(cè)量結(jié)果,那么,他們必須要在觀察者與被觀察的量子系統(tǒng)之間作出某種分割,觀察者才有可能站在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)之外進(jìn)行觀察。然而,在量子測(cè)量的具體實(shí)踐中,這個(gè)重要的“阿基米德點(diǎn)”是永遠(yuǎn)不可能得到的。因?yàn)閷?duì)量子測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行的任何一種形式的分割,都必然會(huì)導(dǎo)致像“薛定諤貓”那樣的悖論。這樣,關(guān)于量子論與實(shí)在論之間的矛盾事實(shí)上轉(zhuǎn)化為,在承認(rèn)量子力學(xué)的統(tǒng)計(jì)性特征的前提下,如何解決量子測(cè)量的整體性與傳統(tǒng)實(shí)在論之間的矛盾。

以玻爾為代表的傳統(tǒng)量子物理學(xué)家在創(chuàng)立了量子力學(xué)的形式體系之后,并不追求從量子測(cè)量現(xiàn)象到量子本體論的超越中提供一種本體論的理解。而是在認(rèn)識(shí)論和現(xiàn)象學(xué)的意義上做文章。玻爾認(rèn)為,觀察的“客觀性”概念的含義,在原子物理學(xué)的領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了語(yǔ)義上的變化。在這里,客觀性不再是指對(duì)客體在觀察之前的內(nèi)在特性的揭示,而是具有了“在主體間性的意義上是有效的”這一新的含義。這種把“客觀性”理解成是“主體間性”的觀點(diǎn),在認(rèn)識(shí)論意義上,所隱藏的直接后果是,使“客觀性”概念失去了與“主觀性”概念相對(duì)立的基本含義,從而使量子力學(xué)成為支持科學(xué)的反實(shí)在論解釋的一個(gè)重要的立論依據(jù)。與此相反,近幾十年發(fā)展起來的多世界解釋,試圖以多元本體論的假設(shè)為前提,恢復(fù)對(duì)客觀性概念的傳統(tǒng)理解;玻姆的本體論解釋則是以粒子軌道與真實(shí)波的二元論假設(shè)為代價(jià),把測(cè)量過程中的整體性特征歸結(jié)為是量子勢(shì)的性質(zhì)。這兩種解釋雖然在理解量子測(cè)量現(xiàn)象時(shí)堅(jiān)持了傳統(tǒng)實(shí)在論的立場(chǎng)。但是,這些立場(chǎng)的堅(jiān)持是以在量子力學(xué)中增加某些額外的假設(shè)為代價(jià)的。這正是為什么近幾十年來,反思與研究量子力學(xué)與量子測(cè)量的概念基礎(chǔ)問題,成為不計(jì)其數(shù)的論著和論文所討論的中心論題的主要原因所在。

到目前為止,在量子物理學(xué)家的心目中,微觀客體的非定域性特征和量子測(cè)量的非分離性特征已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。如果我們站在科學(xué)哲學(xué)的立場(chǎng)上,像當(dāng)初接受量子統(tǒng)計(jì)性一樣,也接受量子力學(xué)描述的微觀系統(tǒng)的這種整體性特征。那么,量子測(cè)量過程中被測(cè)量的系統(tǒng)與測(cè)量?jī)x器(包括觀察者在內(nèi))之間的整體性關(guān)系將會(huì)意味著,在微觀領(lǐng)域內(nèi),我們所得到的知識(shí),事實(shí)上,總是與觀察者密切相關(guān)的知識(shí)。這個(gè)結(jié)論顯然與長(zhǎng)期以來我們所堅(jiān)持的真理符合論的客觀標(biāo)準(zhǔn)不相容。因此,接受量子力學(xué)的整體性特征,就意味著放棄真理符合論的標(biāo)準(zhǔn),需要對(duì)傳統(tǒng)實(shí)在論的核心概念——理論和真理的性質(zhì)與意義——進(jìn)行重新理解。這樣,現(xiàn)在的問題就變成是,能否在接受量子力學(xué)的統(tǒng)計(jì)性和整體性特征的前提下,闡述一種新的實(shí)在論觀點(diǎn)呢?如果答案是否定的,那么,科學(xué)實(shí)在論將永遠(yuǎn)不可能得到辯護(hù);如果答案是肯定的,那么,與理論的整體性特征相協(xié)調(diào)的實(shí)在論是一種什么樣的實(shí)在論呢?這正是本文所關(guān)注的主要問題所在。

2.認(rèn)識(shí)論教益:隱喻思考與模型化方法的突現(xiàn)

自近代自然科學(xué)產(chǎn)生以來,公認(rèn)的傳統(tǒng)實(shí)在論的觀點(diǎn)是建立在宏觀科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)之上的一種鏡像實(shí)在論。在宏觀科學(xué)的研究領(lǐng)域內(nèi),觀察者總是能夠站在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)之外,客觀地獲得測(cè)量信息。在有效的測(cè)量過程中,測(cè)量?jī)x器對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾通常可以忽略不計(jì)。測(cè)量結(jié)果為理論命題的真假提供了直接的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),使命題和概念擁有字面表達(dá)的意義(literal meaning)或非隱喻的意義和指稱。因此,鏡像實(shí)在論是以觀察命題的真理符合論為前提的。

真理符合論的最實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容是,堅(jiān)持命題與概念同實(shí)際的事實(shí)相符合。長(zhǎng)期以來,科學(xué)家一直把這種觀點(diǎn)視為是科學(xué)研究活動(dòng)的價(jià)值基礎(chǔ)。

維特根斯坦在其著名的《邏輯哲學(xué)導(dǎo)論》一書中,把真理的這種符合論觀點(diǎn)表述為:就像唱片是聲音的畫像并具有聲音的某些結(jié)構(gòu)一樣,命題所描述是事實(shí)的畫像,并具有與事實(shí)一致的結(jié)構(gòu)。因?yàn)橛谜Z(yǔ)言來思考和說話,就是用語(yǔ)言來對(duì)事實(shí)作邏輯的模寫,它類似于畫家用線條、色彩、圖案來描繪世界上的事物。所以,用語(yǔ)言描述的圖象與世界的實(shí)際圖象之間具有同構(gòu)性。1933年,塔爾斯基對(duì)這種真理觀進(jìn)行了定義。在當(dāng)前科學(xué)哲學(xué)的文獻(xiàn)中,人們習(xí)慣于用“雪是白的”這一命題為例,把塔爾斯基對(duì)真理的定義形象地表述為:“雪是白的”是真的,當(dāng)且僅當(dāng),雪是白的。

普特南把塔爾斯基對(duì)真理的這種定義概括為“去掉引號(hào)的真理論”。塔爾斯基認(rèn)為,要想使“‘雪是白的’是真的”,這個(gè)句子本身成真,當(dāng)且僅當(dāng),“雪是白的”這個(gè)事實(shí)是真實(shí)的,即我們能夠得到“雪是白的”這一經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。這個(gè)看似簡(jiǎn)單的句子隱含著兩層與常識(shí)相一致的符合關(guān)系:第一層的相符合關(guān)系是,語(yǔ)言表達(dá)的命題與實(shí)際事實(shí)相符合;第二層的相符合關(guān)系是,觀察得到的事實(shí)與真實(shí)世界相符合。在日常生活中,像“雪是白的”這樣的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)是非常直觀的,只要是一個(gè)正常的人,都有可能看到“雪確實(shí)是白色的”這個(gè)實(shí)際存在的事實(shí)。因此,人們對(duì)它的客觀性不會(huì)產(chǎn)生任何懷疑,能夠作為“‘雪是白的’是真的”這個(gè)句子的成真條件。

然而,量子力學(xué)揭示出的微觀測(cè)量系統(tǒng)中的整體性特征,既限制了我們對(duì)這種理想知識(shí)的追求,也向傳統(tǒng)的客觀真理標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值觀提出了挑戰(zhàn)。這是因?yàn)椋诹孔訙y(cè)量的過程中,對(duì)命題的這種理想的描述方式和對(duì)對(duì)象的如此單純的觀察活動(dòng),已經(jīng)不再可能。以玻爾為代表的許多物理學(xué)家雖然在量子力學(xué)誕生的早期就已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)。但是,在科學(xué)哲學(xué)的意義上,他們?cè)趻仐壛苏胬矸险撝螅瑓s走向了認(rèn)識(shí)論的反實(shí)在論;馮諾意曼的測(cè)量理論以真理符合論為基礎(chǔ),要求在觀察者與測(cè)量?jī)x器之間進(jìn)行分割的做法,直接導(dǎo)致了量子測(cè)量中的“觀察者悖論”;現(xiàn)存的非分離與非定域的實(shí)在論解釋,也是以真理符合論為基礎(chǔ),在量子力學(xué)的形式體系中增加了某些難以令人接受的額外假設(shè),來解決量子測(cè)量難題。從哲學(xué)意義上看,這種借助于額外假設(shè)來使量子力學(xué)與實(shí)在論相一致的作法并沒有唯一性。它不過是借助于各種哲學(xué)的想象力來解決量子測(cè)量難題而已。

由此可見,量子測(cè)量難題的產(chǎn)生,實(shí)際上是以真理符合論為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)實(shí)在論的觀點(diǎn),來理解量子測(cè)量過程的整體性特征所導(dǎo)致的。現(xiàn)在,如果我們像放棄經(jīng)典的絕對(duì)時(shí)空觀,接受相對(duì)論一樣,也放棄真理符合論的實(shí)在論,接受現(xiàn)有的量子力學(xué)。那么,在當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)的研究中,我們需要以成功的量子力學(xué)帶給我們的認(rèn)識(shí)論教益為出發(fā)點(diǎn),對(duì)理論、概念和真理的性質(zhì)與意義作出新的闡述。量子力學(xué)所揭示的微觀世界與宏觀世界之間的最大差異在于,我們對(duì)微觀世界的內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,不可能像對(duì)宏觀世界的認(rèn)知那樣,使觀察者能夠站在整個(gè)測(cè)量語(yǔ)境的外面來進(jìn)行。

這就像盲人摸象的故事一樣,不同的盲人從大象的不同部位開始摸起,最初,他們所得到的對(duì)大象的認(rèn)識(shí)是不相同的,因?yàn)槊總€(gè)人根據(jù)自己的觸摸活動(dòng)都只能說出大象的某一個(gè)部分。只有當(dāng)他們摸完了整個(gè)大象時(shí),他們才有可能對(duì)大象的形狀作出客觀的描述。然而,雖然他們對(duì)大象的描述始終是從自己的視角為起點(diǎn)的,并建立在個(gè)人理解的基礎(chǔ)之上。但是,不可否認(rèn)的是,他們的觸摸活動(dòng)總是以真實(shí)的大象為本體的。在微觀領(lǐng)域內(nèi),量子世界如同是一頭大象,物理學(xué)家如同是一群盲人,有所區(qū)別的是,物理學(xué)家對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)不可能是直接的觸摸活動(dòng),而只能借助于自己設(shè)計(jì)的測(cè)量?jī)x器與對(duì)象進(jìn)行相互作用來進(jìn)行。在這個(gè)相互作用的過程中,包括觀察者在內(nèi)的測(cè)量語(yǔ)境成為聯(lián)系微觀世界與理論描述之間的一個(gè)不可分割的紐帶。

如果把這種量子力學(xué)的這種整體性思想延伸外推到一般的科學(xué)哲學(xué)研究中,那么,可以認(rèn)為,科學(xué)家所闡述的理論事實(shí)上是一個(gè)產(chǎn)生信念的系統(tǒng)。科學(xué)家借助于模型化的理論,把他們對(duì)世界的認(rèn)知模擬出來。理論模型所描述出的世界與真實(shí)世界之間的關(guān)系是一種內(nèi)在的、整體性的相似關(guān)系。這種相似分為兩個(gè)不同的層次:其一,在特定的語(yǔ)境中,模型與被模擬的世界在現(xiàn)象學(xué)意義上的初級(jí)相似。這種相似是指,在這個(gè)層次上,我們只是能夠通過某些關(guān)系把現(xiàn)象描述出來,但是,對(duì)現(xiàn)象之所以發(fā)生的原因給不出明確的說明;其二,在特定的語(yǔ)境中,模型與被模擬的世界在認(rèn)識(shí)論意義上的高級(jí)相似。這種相似是指,理論模型達(dá)到了與真實(shí)世界的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與關(guān)系之間的相似。所以,現(xiàn)象學(xué)意義上的相似最后會(huì)被成熟理論所描述的認(rèn)識(shí)論意義上的結(jié)構(gòu)相似所包容或修正。

這兩個(gè)層次之間的相似關(guān)系是建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的,而不是建立在邏輯或先驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。這樣,雖然科學(xué)家在建構(gòu)理論模型的過程中,總是不可避免地存在著許多非理性的因素。但是,在根本的意義上,他們的建構(gòu)活動(dòng)是以最終達(dá)到使理論描述的可能世界與真實(shí)世界之間的結(jié)構(gòu)與關(guān)系相似為目的的。因此,測(cè)量語(yǔ)境的存在成為科學(xué)家建構(gòu)活動(dòng)的一個(gè)最基本的制約前提。建構(gòu)理論模型的活動(dòng)是一種對(duì)世界的認(rèn)知活動(dòng)。建構(gòu)活動(dòng)中的虛構(gòu)性將會(huì)在與公認(rèn)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的比較中不斷地得到矯正,直至達(dá)到與真實(shí)世界完全一致為止。或者說,在一定的語(yǔ)境中,當(dāng)從理論模型作出的預(yù)言在經(jīng)驗(yàn)意義上不斷地得到了證實(shí)的時(shí)候,類比的相似性程度將隨之不斷地得以提高;當(dāng)科學(xué)共同體能夠依據(jù)理論模型所描述的可能世界的結(jié)構(gòu)來理解真實(shí)世界時(shí),相似性關(guān)系將逐漸地趨向模型與世界之間的一致性關(guān)系。

在這種理解方式中,真理是物理模型與真實(shí)世界之間的相似關(guān)系的一種極限,是在一定的語(yǔ)境中完善與發(fā)展理論的一個(gè)最終結(jié)果。這樣,在科學(xué)研究中,真理成為科學(xué)研究追求的一個(gè)最終目標(biāo),而不是科學(xué)研究的邏輯起點(diǎn)。或者說,把真理理解成是在科學(xué)的探索過程中,成熟的物理模型與世界結(jié)構(gòu)之間達(dá)成的一致性關(guān)系。對(duì)真理的這種理解,使過去追求的客觀真理變成了與語(yǔ)境密切相關(guān)的一個(gè)概念。超出理論成真的語(yǔ)境范圍,真理也就失去了存在的前提和價(jià)值。這樣,與玻爾把理論的客觀性理解成是主體間性的觀點(diǎn)所不同,本文是通過改變對(duì)真理意義的理解方式,挽救了理論的客觀性。

如果把科學(xué)活動(dòng)理解成是對(duì)世界的模擬活動(dòng),那么,在理論的建構(gòu)活動(dòng)中,科學(xué)理論的概念與術(shù)語(yǔ)所描述出的可能世界,只在一定的語(yǔ)境中與真實(shí)世界具有相似性。所以,相對(duì)于不可能被觀察到的真實(shí)世界而言,科學(xué)的話語(yǔ)(scientific discourses)將不再具有按字面所理解的意義,而是只具有隱喻的意義。只有當(dāng)理論與世界之間的關(guān)系趨向于一致性關(guān)系時(shí),對(duì)某些概念的隱喻性理解才有可能變成字面語(yǔ)言的理解。所以,在科學(xué)研究的活動(dòng)中,研究對(duì)象越遠(yuǎn)離日常經(jīng)驗(yàn),科學(xué)話語(yǔ)中的隱喻成份就越多。這也許是為什么在量子理論產(chǎn)生的早期年代,物理學(xué)家在理解微觀現(xiàn)象時(shí),不可能在微觀對(duì)象的粒子性和波動(dòng)性之間作出任何選擇的原因所在。實(shí)際上,微觀粒子的波——粒二象性概念只是在現(xiàn)象學(xué)意義上的一種典型的隱喻概念,它們并不擁有概念的字面意義,而只具有隱喻的意義。因此,它們不是對(duì)真實(shí)世界的基本結(jié)構(gòu)的實(shí)際描述。正如惠勒的“延遲實(shí)驗(yàn)”所揭示的那樣,物理學(xué)家不可能選擇用其中的一類圖象來解釋另一類圖象。只有當(dāng)關(guān)于微觀世界的內(nèi)在結(jié)構(gòu)在可能世界的模型中得到全部模擬時(shí),原來的波——粒二象性的概念才被一個(gè)更具有普遍意義的新的量子態(tài)概念所取代。

如果科學(xué)語(yǔ)言只具有隱喻的意義,科學(xué)理論所描述的是可能世界,那么,物理學(xué)家對(duì)測(cè)量現(xiàn)象的描述,也只是一種隱喻描述,而不是非隱喻的按照字義所理解的描述。這種描述既依賴于觀察者的背景知識(shí),也依賴于當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展的水平。就像格式塔心理學(xué)所闡述的那樣,同樣的圖形、同一個(gè)對(duì)象,不同的觀察者會(huì)得出不同的結(jié)論。在這個(gè)意義上,測(cè)量與觀察不再是純粹地揭示對(duì)象屬性的一種再現(xiàn)活動(dòng),而是觀察者與對(duì)象發(fā)生相互作用之后,受到測(cè)量語(yǔ)境約束的一種生成活動(dòng)。在這個(gè)活動(dòng)中,就現(xiàn)象本身而言,至少包含有兩類信息:一是來自對(duì)象自身的信息;二是包括觀察者在內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生相互作用時(shí)新生成的信息。

從這個(gè)意義上看,微觀粒子在測(cè)量過程中表現(xiàn)出的波——粒二象性只是一種現(xiàn)象學(xué)意義上的相似,而不是微觀粒子的真實(shí)存在。在大多數(shù)情況下,現(xiàn)象還不等于是證據(jù),把現(xiàn)象作為一種證據(jù)表述出來,還要受到物理學(xué)家的背景知識(shí)和社會(huì)條件的制約,甚至受到已接受的可能世界的基本理念的制約。按照對(duì)理論、真理和測(cè)量的這種理解方式,由“波包塌縮”現(xiàn)象所反映的問題,就變成了提醒物理學(xué)家有必要對(duì)過去所忽視的物理測(cè)量過程的各個(gè)細(xì)節(jié),對(duì)宏觀與微觀之間的過渡環(huán)節(jié),進(jìn)行更細(xì)致的理論研究的一個(gè)信號(hào),成為進(jìn)一步推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展的一個(gè)技術(shù)性的物理學(xué)問題,而不再是觀念性的與實(shí)在論相矛盾的哲學(xué)問題。

玻姆的量子論是試圖用非隱喻的字面語(yǔ)言對(duì)真實(shí)的量子世界進(jìn)行描述,而現(xiàn)有的量子力學(xué)在它的產(chǎn)生初期則是用隱喻的語(yǔ)言對(duì)量子世界的一種模擬描述。正是由于理論模型具有的相似性,才使得薛定諤的波動(dòng)力學(xué)與海森堡等人的矩陣力學(xué)能夠得出完全相同的結(jié)果,并最終證明兩者在數(shù)學(xué)上是等價(jià)的。在量子力學(xué)的語(yǔ)境中,不論是波動(dòng)圖象,還是粒子圖象都只是理論與世界之間的現(xiàn)象學(xué)意義上的初級(jí)相似。在以后的發(fā)展中,量子力學(xué)所描述的可能世界的預(yù)言與真實(shí)世界的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相一致的事實(shí)說明,當(dāng)馮諾意曼在希爾伯特空間以量子態(tài)為基本概念建立了量子力學(xué)的公理化體系之后,這些現(xiàn)象學(xué)意義上的相似已經(jīng)上升到認(rèn)識(shí)論意義上的結(jié)構(gòu)相似,說明量子力學(xué)描述的可能世界與真實(shí)世界在微觀領(lǐng)域內(nèi)是一致的。這時(shí),以波——粒二象性為基礎(chǔ)的隱喻圖象被整體論的世界圖象所取代。這也許正是物理學(xué)家可以在拋開哲學(xué)爭(zhēng)論的前提下,只注重量子物理學(xué)的技術(shù)性發(fā)展的一個(gè)原因所在。而相比之下,玻姆的理論不過是追求傳統(tǒng)意義上的非隱喻的字面圖象和傳統(tǒng)哲學(xué)觀念的一種理想產(chǎn)物。

在對(duì)理論、概念和真理的意義的這種理解方式中,理論與世界之間的一致性關(guān)系不是建立在命題與概念的層次上,而是以測(cè)量語(yǔ)境為本體,建立在物理模型與真實(shí)世界之間從現(xiàn)象學(xué)意義上的初級(jí)相似到認(rèn)識(shí)論意義上的結(jié)構(gòu)相似的基礎(chǔ)之上的。測(cè)量語(yǔ)境的本體性,成為我們?cè)谡J(rèn)識(shí)論意義上承認(rèn)科學(xué)理論是一個(gè)信念系統(tǒng)的同時(shí),拒絕后現(xiàn)代主義者把理論理解成是可以隨意解讀的社會(huì)文本的極端觀點(diǎn)的根本保證。所以,真理的意義不是取決于詞、概念和命題與世界之間的直接符合,而是在于理論整體與世界整體之間在逼真意義上的一致性。由于可能世界與真實(shí)世界之間的這種一致性關(guān)系在一定程度上是依賴于社會(huì)技術(shù)條件的動(dòng)態(tài)關(guān)系。因此,以一致性為基礎(chǔ)的真理是依賴于語(yǔ)境的真理,它永遠(yuǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的和可變的概念,而不是靜止的和不變的概念。這顯然是對(duì)“把科學(xué)研究的目的理解為是追求真理”這句話的最好解答。

3.從思維方式的變革到語(yǔ)境實(shí)在論的基本原理

當(dāng)我們把對(duì)理論、真理和意義的這種理解方式應(yīng)用于對(duì)真實(shí)世界的認(rèn)識(shí)時(shí),也可以在測(cè)量語(yǔ)境的基礎(chǔ)上,對(duì)理論進(jìn)行實(shí)在論的解釋。所不同的是,這種實(shí)在論不再是把科學(xué)理論理解成是提供關(guān)于世界的某種鏡象圖景的、以強(qiáng)調(diào)語(yǔ)言與命題的真理符合論為基礎(chǔ)的那種實(shí)在論,而是把科學(xué)理論理解成是通過先對(duì)世界的模擬,然后,與真實(shí)世界趨于一致的、依賴于測(cè)量語(yǔ)境的實(shí)在論。不同的理論模型和測(cè)量語(yǔ)境可以提供對(duì)世界的不同描述。但是,通過進(jìn)一步的觀察或?qū)嶒?yàn),我們可以判斷哪一個(gè)模型能夠更好地與世界相一致。在這里,理論模型與世界之間的關(guān)系是一種相似關(guān)系,而不再是相符合的關(guān)系;測(cè)量結(jié)果與對(duì)象之間的關(guān)系是在特定條件下的一種境遇性關(guān)系,而不再是一種純粹的再現(xiàn)關(guān)系。我們把這種與量子力學(xué)的整體性特征相一致的量子實(shí)在論稱為“語(yǔ)境實(shí)在論”。用語(yǔ)境實(shí)在論的觀點(diǎn)取代傳統(tǒng)實(shí)在論的觀點(diǎn),必然帶來思維方式的根本轉(zhuǎn)變。需要以整體性的語(yǔ)境論的思維觀取代傳統(tǒng)思維觀。這種思維方式的逆轉(zhuǎn)主要通過下列幾個(gè)方面體現(xiàn)出來:

首先,在本體論意義上,用普遍的本體論的關(guān)系論(global-ontological relationalism)的觀點(diǎn)取代傳統(tǒng)的本體論的原子論(ontological atomism)的觀點(diǎn)。承認(rèn)關(guān)系屬性或傾向性屬性的存在,承認(rèn)概率的實(shí)在性,承認(rèn)世界中的實(shí)體、屬性與關(guān)系之間的整體性。傳統(tǒng)的原子本體論總是把世界理解成是由可以進(jìn)行任意分割的部分所組成,整體等于部分之和,牛頓力學(xué)是這種本體論的一個(gè)典型范例;關(guān)系本體論則把世界理解成是一個(gè)不可分割的整體,整體大于部分之和,量子力學(xué)是這種本體論的一個(gè)典型范例。與原子本體論中認(rèn)為實(shí)體可以獨(dú)立地?fù)碛凶陨淼膶傩运煌陉P(guān)系本體論中,實(shí)體及其屬性總是在一定的關(guān)系中體現(xiàn)出來。這里存在著兩層關(guān)系:一層是實(shí)體之間的內(nèi)在關(guān)系屬性;另一層是實(shí)體固有屬性表現(xiàn)的外在關(guān)系條件。前者具有潛存性,后者為潛存性向現(xiàn)實(shí)性的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了有利條件。 其次,在認(rèn)識(shí)論意義上,用理論模型的隱喻論的觀點(diǎn)取論模型的鏡象論的觀點(diǎn)。傳統(tǒng)的模型鏡象論觀點(diǎn)把理論理解成是命題的集合,命題與概念的指稱和意義是由對(duì)象決定的,它們的集合構(gòu)成了對(duì)對(duì)象的完備描述;而模型隱喻論的觀點(diǎn)雖然也認(rèn)為理論能夠以命題的形式表示出來,但是,理論不是命題的集合,而是包含有模仿世界的內(nèi)在機(jī)理的模型集合。理論與世界之間的關(guān)系不是傳統(tǒng)的相符合關(guān)系,而是在一定的語(yǔ)境中,理論描述的可能世界與真實(shí)世界之間以相似為基礎(chǔ)的一致性關(guān)系。理論系統(tǒng)的模型與真實(shí)系統(tǒng)之間的相似程度決定理論的逼真性。這樣,真理不再是命題與世界之間的符合,而是成為理論的逼真性的一種極限情況。或者說,當(dāng)理論所描述的可能世界與真實(shí)世界相一致的時(shí)候,理論的真理才能出現(xiàn)。這是對(duì)基本的認(rèn)識(shí)論概念的倒轉(zhuǎn):傳統(tǒng)的逼真性理論是用命題或命題集合的真理作為基本單元,來衡量理論距真理的距離,即理論的逼真度;而現(xiàn)在正好反過來,是通過對(duì)逼真性概念的理解來達(dá)到對(duì)真理的理解。

第三,在方法論意義上,用語(yǔ)義學(xué)方法取代傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論方法。在傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論方法中,是用命題的真理或圖象與世界之間的逼真度的術(shù)語(yǔ)來表達(dá)科學(xué)實(shí)在論的一般論點(diǎn)。然而,這種方法使我們從開始就需要清楚地辨別對(duì)一些解釋性描述的理解。例如,在相同的研究領(lǐng)域內(nèi),我們?yōu)槭裁茨軌蛘f,一個(gè)理論比與它相競(jìng)爭(zhēng)的另一個(gè)理論更逼近真理或更遠(yuǎn)離真理?對(duì)于諸如此類的問題,如果沒有一個(gè)明確的和可辯護(hù)的回答方式,那么,逼真性概念要么是空洞的;要么就是不一致的。結(jié)果,對(duì)理論的逼真性的論證反而成為對(duì)“認(rèn)識(shí)的謬誤(epistemic fallacy)”的證明,并在某程度上支持了認(rèn)識(shí)論的懷疑論觀點(diǎn)。但是,如果我們?cè)谡Z(yǔ)義學(xué)的語(yǔ)境中,通過對(duì)逼真性概念的分析與辯護(hù),然后,衍生出理論的真理,對(duì)上述問題的理解方式將不會(huì)陷入如此的認(rèn)識(shí)論困境。并且從認(rèn)識(shí)論的懷疑論也不會(huì)推論出語(yǔ)義學(xué)的懷疑論。

第四,在經(jīng)驗(yàn)的意義上,用現(xiàn)象生成論的測(cè)量觀取代現(xiàn)象再現(xiàn)論的測(cè)量觀。所謂現(xiàn)象再現(xiàn)論的測(cè)量觀是指,把物理測(cè)量結(jié)果理解成是對(duì)對(duì)象固有屬性的一種再現(xiàn),測(cè)量?jī)x器的使用不會(huì)對(duì)對(duì)象屬性的揭示產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的干擾,它扮演著一個(gè)單純意義上的工具角色。理論術(shù)語(yǔ)能夠?qū)@些觀察證據(jù)進(jìn)行精確的表述。觀察證據(jù)的這種純粹客觀性成為建構(gòu)與判別理論的邏輯起點(diǎn);而現(xiàn)象生成論的測(cè)量觀則認(rèn)為,測(cè)量是對(duì)世界的一種透視,測(cè)量結(jié)果是在對(duì)象與測(cè)量環(huán)境相互作用的過程中生成的。測(cè)量結(jié)果所表達(dá)的經(jīng)驗(yàn)事實(shí),不是純粹對(duì)世界狀態(tài)的反映,因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)事實(shí)存在于我們的信念系統(tǒng)之中,而不是獨(dú)立于觀察者的意識(shí)或論述之外與世界的純粹符合,只是在特定的測(cè)量語(yǔ)境中的一種相對(duì)表現(xiàn),是相互作用的結(jié)果。或者說,測(cè)量語(yǔ)境構(gòu)成了對(duì)象屬性有可能被認(rèn)識(shí)的必要條件。

所以,理論的逼真度與科學(xué)進(jìn)步之間的聯(lián)系,應(yīng)該在經(jīng)驗(yàn)的意義上來確立。科學(xué)進(jìn)步的記錄并不是真命題的積累,而是從模型系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)之間的相似性出發(fā),用逼真度的概念衡量科學(xué)研究綱領(lǐng)接近真理的程度。在這里,相似性不是一個(gè)命題,也不是兩個(gè)世界之間的一種固定不變的關(guān)系,而是依賴于語(yǔ)境的一個(gè)程度性的概念。它的內(nèi)容將會(huì)隨著我們對(duì)世界的不斷深入的理解而發(fā)生變化。所以,科學(xué)進(jìn)步不是真命題積累的問題,而是理論的成功預(yù)言與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的函數(shù)。

第五,在語(yǔ)義學(xué)的意義上,用整體論或依賴于語(yǔ)境的隱喻語(yǔ)言范式取代非隱喻的字面真理范式(literal-truth paradigm)。從17世紀(jì)開始,非隱喻的字面真理的范式就已經(jīng)被科學(xué)家廣泛地接受為是理想的語(yǔ)言。其動(dòng)機(jī)是期望把理論模型的言語(yǔ)和論證,建立在優(yōu)美而簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)和幾何的基礎(chǔ)之上。當(dāng)時(shí)的理性論者和經(jīng)驗(yàn)論者把科學(xué)語(yǔ)言當(dāng)成是理想的合乎理性的語(yǔ)言,或者說,把科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)看成是人類經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的典范。這種觀點(diǎn)認(rèn)為,所有的知識(shí)與真實(shí)世界之間的關(guān)系是根據(jù)表征知識(shí)的命題方式來討論的,科學(xué)語(yǔ)言與概念的意義由它所表征的世界來確定,它們不僅在本質(zhì)上具有固有的字義,而且語(yǔ)言本身的字面意義就是使用詞語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。語(yǔ)言的意義不僅與語(yǔ)言的用法無關(guān),而被認(rèn)為是客觀地對(duì)應(yīng)于世界的各個(gè)方面。科學(xué)的話語(yǔ)總是關(guān)于自然界的現(xiàn)象、內(nèi)在結(jié)構(gòu)和原因的話語(yǔ)。

然而,在整體論的隱喻語(yǔ)言范式中,理論所討論的是由科學(xué)共同體提出的關(guān)于世界的因果結(jié)構(gòu)的信念,知識(shí)與真實(shí)世界之間的關(guān)系是根據(jù)可能世界與真實(shí)世界之間的相似關(guān)系來討論的。在這里,兩個(gè)世界之間的相似程度的提高是它們共有屬性的函數(shù)。在隱喻的意義上,語(yǔ)言與概念的意義是極其模糊的和語(yǔ)境化的,隱喻的表達(dá)通常并不直接對(duì)應(yīng)于世界中的實(shí)體或事件:即,按照字面的意義理解隱喻的陳述常常是錯(cuò)誤的。例如,在理解量子測(cè)量現(xiàn)象時(shí),實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,或者強(qiáng)調(diào)使用粒子語(yǔ)言,或者強(qiáng)調(diào)波動(dòng)語(yǔ)言都是失敗的。這也是玻爾的互補(bǔ)性原理在量子力學(xué)的時(shí)期歲月里容易被人們所接受的高明之處。從本文的觀點(diǎn)來看,關(guān)于微觀世界的粒子圖象或波動(dòng)圖象只不過是傳統(tǒng)思維慣性的一種最顯著的表現(xiàn)而已。事實(shí)上,這兩種圖象都只是一種隱喻意義上的圖象,而不代表微觀世界的真實(shí)圖象。隱喻與其它非字面的言詞是依賴于語(yǔ)境的。正如后期維特根斯所言,語(yǔ)言與概念的意義依賴于活動(dòng),使用一個(gè)符號(hào)的充分必要條件必須包括對(duì)活動(dòng)的描述。

在這種整體論的思維方式的基礎(chǔ)上,我們可以把語(yǔ)境實(shí)在論的主要觀點(diǎn),總結(jié)為下列六個(gè)基本原理:

本體論原理:在物理測(cè)量的過程中,物理學(xué)家所觀察到的現(xiàn)象是由不可能被直接觀察到的過程因果性地引起的。這些不可能被直接觀察到的過程是獨(dú)立于人心而自在自為地存在著的。

方法論原理:對(duì)一個(gè)真實(shí)過程的理論模型的建構(gòu),是對(duì)不可能被觀察到的真實(shí)世界的機(jī)理和結(jié)構(gòu)的模擬。對(duì)于真實(shí)世界而言,它在現(xiàn)象學(xué)意義上的表現(xiàn)與它的內(nèi)在結(jié)構(gòu)或機(jī)理在定性的意義上具有一致性。即,理論模型具有經(jīng)驗(yàn)的適當(dāng)性。

認(rèn)識(shí)論原理:理論描述的可能世界與真實(shí)世界只具有的相似性,它們之間的相似程度是它們具有的共同特性的函數(shù)。這些共性是在實(shí)驗(yàn)與測(cè)量語(yǔ)境中找到的。

語(yǔ)義學(xué)原理:在一定的語(yǔ)境中,理論模型與真實(shí)系統(tǒng)之間的相似關(guān)系決定理論的逼真性。在理想的情況下,真理是理論描述的可能世界逼近真實(shí)世界的一種極限。

價(jià)值論原理:科學(xué)理論的建構(gòu)在最終意義上總要受到實(shí)驗(yàn)證據(jù)的制約,科學(xué)理論的發(fā)展總是向著越來越接近真實(shí)世界機(jī)理的方向發(fā)展的。

倫理學(xué)原理:包括人類在內(nèi)的自然界具有不可分割的整體性,關(guān)于人類行為的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該建立在人與自然的整體性關(guān)系上。

4.科學(xué)進(jìn)步的語(yǔ)境生成論模式

探討科學(xué)進(jìn)步的模式問題一直是科學(xué)哲學(xué)研究中的重大理論問題之一。不同的學(xué)派提出了不同的觀點(diǎn)。邏輯實(shí)證主義者繼承了自培根以來的哲學(xué)傳統(tǒng),認(rèn)為科學(xué)的發(fā)展在于對(duì)經(jīng)驗(yàn)證實(shí)的真命題的積累。理論所包括的真命題越多,它就越逼近真理。波普爾把理論逼近真理的這種性質(zhì)稱為“逼真性”,逼真性的程度稱為“逼真度”。他認(rèn)為,理論是真內(nèi)容與假內(nèi)容的統(tǒng)一,理論的逼真度等于理論中的真內(nèi)容與假內(nèi)容之差。而真內(nèi)容由理論中那些得到經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)的真命題所組成。真命題越多,理論的逼真度就越高。在所有這些觀點(diǎn)中,逼真性的主要特性是用命題與事實(shí)的符合作為近似真理的基本單元。換言之,是用命題真理的術(shù)語(yǔ)來理解理論的逼真性。在這里“符合”沒有程度上的差別;逼真性與真理之間的關(guān)系是部分與整體之間的關(guān)系。這種“符合”或“與事實(shí)相符”包含著四個(gè)方面的關(guān)系:其一,句子的主語(yǔ)與謂詞之間處于相互聯(lián)系的狀態(tài);其二,事態(tài)(the state of affairs)與主語(yǔ)之間的指稱關(guān)系;其三,謂詞表達(dá)與被選擇的事態(tài)之間的指稱關(guān)系;其四,說話者所選擇的對(duì)象與事態(tài)之間的相適合關(guān)系。[1]

然而,這種以真命題的多少來衡量理論的逼真度的方法,似乎沒有辦法回答諸如下面的那些問題:如果一個(gè)理論最后被證明是與事實(shí)不相符,那么,這個(gè)理論怎么可能接近真理呢?比如說,在當(dāng)前的情況下,量子場(chǎng)論還是一個(gè)不成熟的理論,它在未來一定會(huì)被加以修改,那么,我們能夠說,量子場(chǎng)論不如牛頓力學(xué)與事實(shí)更相符嗎?此外,“符合事實(shí)”這個(gè)概念也會(huì)遇到同樣的問題:如果某個(gè)理論根本就是錯(cuò)誤的,我們又怎能說,它與事實(shí)符合的更好或更糟呢?也許有些在表面上曾經(jīng)顯示出具有某種逼真性的理論,實(shí)際上,它卻在根本意義上就是錯(cuò)的。例如,化學(xué)中的“燃素說”、物理學(xué)中的“地心說”,等等,這些理論都曾經(jīng)在科學(xué)家的實(shí)際工作中,起到過積極的作用。但是,后來的發(fā)展證明,它們都是錯(cuò)誤的假說。另一方面,這種方法還無法解釋為什么在前后相繼的理論中使用的同一個(gè)概念,卻具有不同的內(nèi)涵這樣的問題。例如,經(jīng)典物理學(xué)中的質(zhì)量概念不同于相對(duì)論力學(xué)中的質(zhì)量概念;量子力學(xué)的中微觀粒子概念也比經(jīng)典物理學(xué)中的粒子概念擁有更豐富的內(nèi)涵。庫(kù)恩在闡述他的科學(xué)進(jìn)步的范式論模式時(shí),為了避免上述問題的出現(xiàn),走向了徹底的相對(duì)主義。

如果我們用強(qiáng)調(diào)理論描述的物理模型與世界之間的相似性比較,取論中包含的真命題的比較來理解理論的逼真性,那么,上述問題就很容易得到解決。在特定的語(yǔ)境中,并存著的相互競(jìng)爭(zhēng)的理論,分別描繪出幾個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的可能世界,這些可能世界與真實(shí)世界之間的相似程度決定理論的逼真性。逼真度越高的理論,將會(huì)越客觀、越接近于真理。真理是理論的逼真度等于1時(shí)的一種極限情況。例如,牛頓力學(xué)比伽里略的力學(xué)更接近真理的真正理由是,因?yàn)榕nD物理學(xué)所描繪的世界模型比伽里略物理學(xué)所描繪的世界模型與真實(shí)世界更相似。而不應(yīng)該把這個(gè)結(jié)論替換成是,在每一個(gè)方法中通過真命題的計(jì)數(shù)來使它們與精確地說明真實(shí)世界的真命題的總數(shù)進(jìn)行比較后作出的選擇。前后相繼的理論中所使用的共同概念的意義也是依賴于可能世界的。不同層次的可能世界雖然賦予同一個(gè)概念以不同的內(nèi)涵。但是,由于更深層的可能世界更接近真實(shí)世界的內(nèi)在結(jié)構(gòu),所以,對(duì)為什么同一個(gè)概念會(huì)有不同內(nèi)涵的問題就容易理解了。

我們把由理論描繪的可能世界逼近真實(shí)世界的過程,以及前后相繼的理論之間的更替關(guān)系總結(jié)為:

前語(yǔ)境階段——語(yǔ)境確立階段——語(yǔ)境擴(kuò)張階段——語(yǔ)境轉(zhuǎn)換階段

——新的語(yǔ)境確立階段……

在科學(xué)進(jìn)步的這個(gè)模式中,前語(yǔ)境階段是指,當(dāng)科學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的研究領(lǐng)域時(shí),面對(duì)不可能被舊理論所解釋的有限數(shù)量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)和存在的重要問題,科學(xué)家首先是進(jìn)行大膽的創(chuàng)新和積極地猜測(cè),提出可能與證據(jù)相一致的相互競(jìng)爭(zhēng)的理論或假說。這些理論或假說分別描繪出了相互競(jìng)爭(zhēng)的各種可能世界的圖象。這個(gè)時(shí)期,科學(xué)家在建構(gòu)理論時(shí),通過模型與現(xiàn)象的比較來約束他們的想象。或者說,他們的富有創(chuàng)造性的想象力是一種意向性的想象,而不是完全隨意的想象。這種意向性的信息直接來自不可能被直接觀察到的對(duì)象本身。科學(xué)家在相互競(jìng)爭(zhēng)的理論中作出選擇時(shí),依賴于兩個(gè)主要的歸納根據(jù):其一,相信任何一個(gè)理論模型的建構(gòu)都是為了盡可能準(zhǔn)確地模擬真實(shí)世界的結(jié)構(gòu)和機(jī)理;其二,依據(jù)模型所產(chǎn)生的信念能夠作為成為設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ),這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是為了探索世界,和檢驗(yàn)?zāi)P团c它所表征的世界之間的類似程度。在特定領(lǐng)域內(nèi)和一定的歷史條件下,根據(jù)一個(gè)理論的信念所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)越新穎,在得到應(yīng)用之后,越能夠證明理論的成功性。同時(shí),理論的調(diào)整總是向著與新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致的方向進(jìn)行的。而新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由自然界中某種未知的因果機(jī)理引起的。

然而,說明的成功(explanatory success)只是理論逼近真理的一個(gè)象征或一個(gè)結(jié)果,或者說,說明的成功只是理論逼近真理的一個(gè)必要條件。凡是逼真的理論都必定能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出成功的說明。但是,并不是每一個(gè)擁有成功說明的理論都是逼真的理論。在理論的說明中,理論的逼真性與不斷增加的成功之間的聯(lián)系應(yīng)該是一個(gè)認(rèn)識(shí)論問題,而不是一個(gè)語(yǔ)義學(xué)問題。一個(gè)完整的科學(xué)理論從產(chǎn)生到成熟通常要經(jīng)過三個(gè)階段:其一,對(duì)現(xiàn)象的描述階段,這個(gè)階段得到了在經(jīng)驗(yàn)上恰當(dāng)?shù)哪P汀@纾诹孔恿W(xué)之前,玻爾等人提出的各種原子模型;第二個(gè)階段是建立一個(gè)理論的說明模型。例如,現(xiàn)有的量子力學(xué)的數(shù)學(xué)形式體系。第三個(gè)階段是為成功的說明模型尋找一種可理解的機(jī)理,或者說,對(duì)說明模型提供語(yǔ)義學(xué)的基礎(chǔ)。相對(duì)于一個(gè)成熟的科學(xué)理論而言,現(xiàn)象——模型——機(jī)理三者之間的相互關(guān)系具有內(nèi)在的不可分割的整體性。這也就是為什么原子物理學(xué)家在理解量子力學(xué)的內(nèi)在機(jī)理的問題上沒有達(dá)成共識(shí)時(shí),產(chǎn)生了量子力學(xué)的解釋問題的原因所在。

在這里,我們所說的模型是指物理模型而不是僅僅指數(shù)學(xué)模型。物理模型除了包括數(shù)學(xué)模型之外,還包括理解世界的構(gòu)成機(jī)理的模型。物理模型是為數(shù)學(xué)模型提供一個(gè)語(yǔ)義學(xué)基礎(chǔ)。例如,分子運(yùn)動(dòng)論模型是解釋壓強(qiáng)公式的語(yǔ)義學(xué)基礎(chǔ);場(chǎng)的觀點(diǎn)是理解引力理論的語(yǔ)義學(xué)基礎(chǔ)。所以,物理學(xué)中的模型是指真實(shí)物理系統(tǒng)的替代物,它既具有解釋的作用,也能夠把抽象的數(shù)學(xué)系統(tǒng)翻譯為一個(gè)可理解的論述。正是在這個(gè)意義上,物理學(xué)模型是指一個(gè)模型簇。由這些模型簇所描繪的可能世界的結(jié)構(gòu)與真實(shí)世界的結(jié)構(gòu)之間的相似關(guān)系,在選擇理論時(shí)是很重要的。一方面,它能夠使理論在科學(xué)實(shí)踐中被不斷地修改和擴(kuò)展以適應(yīng)新的現(xiàn)象,而不是靜止的和孤立的;另一方面,它使相互競(jìng)爭(zhēng)的理論之間的選擇在科學(xué)實(shí)踐的規(guī)則與活動(dòng)之內(nèi)自然地得到了求解。這時(shí),被淘汰掉的理論并非必須要被證偽(盡管證偽也是因素之一),而是如同生物進(jìn)化那樣是自然選擇的結(jié)果。

在這里,把逼真度作為選擇理論的標(biāo)準(zhǔn),與要么強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)證實(shí),要么強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)證偽的標(biāo)準(zhǔn)不同,它永遠(yuǎn)是動(dòng)態(tài)的和依賴于研究語(yǔ)境的概念。它既有助于把淘汰掉的理論中的某些合理化因素進(jìn)行再語(yǔ)境化,也能夠確保科學(xué)描述和與此相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技巧與獨(dú)立于人心的世界之間建立起一種物理聯(lián)結(jié),從而堅(jiān)持了存在著一個(gè)不可能被觀察到的獨(dú)立于人心的世界的本體論的實(shí)在論觀點(diǎn)。大體上,衡量可能世界與真實(shí)世界之間的結(jié)構(gòu)或機(jī)理的相似程度可以通過它們之間的共有屬性(或共同特征)來進(jìn)行。如果用S(A ,B)表示兩個(gè)世界之間的基本特征的相似關(guān)系,用 A∩B表示共有屬性,A – B和 B - A表示它們之間的差異,那么,在定性的意義上,這些量之間的關(guān)系可以定性地表示為:[1]

S(A ,B)= C1F(A∩B)- C2F(A - B)- C3F(B - A)

這個(gè)公式說明,兩個(gè)世界之間的相似關(guān)系是它們的共性與差異的函數(shù)。當(dāng)C1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C2和C3時(shí),兩個(gè)系統(tǒng)之間的共性將比差異處于更重要的支配地位。其中,三個(gè)系數(shù)C1、C2和C3 的值是通過實(shí)驗(yàn)來確定的。這樣,我們就有可能在經(jīng)驗(yàn)的意義上來研究相似關(guān)系。在經(jīng)驗(yàn)的意義上,如果相互競(jìng)爭(zhēng)的理論中的某個(gè)理論的描述和說明模型能夠完全依據(jù)當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和本體論概念被加以校準(zhǔn),那么,我們就可以認(rèn)為,這個(gè)理論是似真的(plausible)。理論越擬真,它就越逼真。

在一個(gè)特定的語(yǔ)境中,當(dāng)一個(gè)理論的說明與理解模型能夠完全經(jīng)得起經(jīng)驗(yàn)的考驗(yàn)時(shí),科學(xué)共同體將認(rèn)為理論描繪的可能世界與真實(shí)世界之間達(dá)到了某種一致性。這時(shí),科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了語(yǔ)境確立的階段。這個(gè)階段相當(dāng)于庫(kù)恩的常規(guī)科學(xué)時(shí)期或范式形成時(shí)期。這時(shí),科學(xué)家不僅擁有共同的信念和共同的語(yǔ)言,而且擁有對(duì)真實(shí)世界的共同圖象。他們相信,理論描繪的可能世界代表了真實(shí)世界的內(nèi)在機(jī)理;理論描繪的圖象就是不可觀察的真實(shí)世界的圖象。為了進(jìn)一步探索真實(shí)世界的精細(xì)結(jié)構(gòu),科學(xué)家常常會(huì)根據(jù)現(xiàn)有理論提供的信念和約定,設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃,預(yù)言新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,特別是運(yùn)用成熟理論中的理論實(shí)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從而形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的語(yǔ)境階段。但是,這個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的語(yǔ)境邊界是非常不確定的。

當(dāng)科學(xué)家把成熟理論所揭示的世界機(jī)理作為一個(gè)范式和信念的基礎(chǔ),延伸推廣到解釋其它相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)象時(shí),科學(xué)的發(fā)展進(jìn)入到語(yǔ)境的擴(kuò)張階段。其中,既包括理論研究的信念與方法的擴(kuò)張,也包括以它的基本原理為基礎(chǔ)的技術(shù)與實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)張。例如,在牛頓理論確立之后,不論是物理學(xué)還是化學(xué)家,他們都用牛頓力學(xué)的基本思想解釋他們所面臨的其它領(lǐng)域內(nèi)的新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并且成功地制造出了許多測(cè)量?jī)x器;同樣,現(xiàn)代技術(shù)的崛起和分子生物學(xué)、量子化學(xué)等學(xué)科的產(chǎn)生都是量子力學(xué)的基本原理成功應(yīng)用的結(jié)果。所以,語(yǔ)境擴(kuò)張的過程實(shí)際上是已有語(yǔ)境膨脹的過程。當(dāng)科學(xué)共同體在語(yǔ)境擴(kuò)張的過程中,遇到了與理論信念相矛盾的而且是他們料想不到的實(shí)驗(yàn)事實(shí)時(shí),他們才有可能開始對(duì)理論的信念產(chǎn)生懷疑,這時(shí),理論的應(yīng)用邊界,或者說,語(yǔ)境擴(kuò)張的邊界逐漸地變得明確起來,科學(xué)的發(fā)展開始進(jìn)入語(yǔ)境轉(zhuǎn)換階段。在這個(gè)階段,舊語(yǔ)境的擴(kuò)張受到了限制,新的語(yǔ)境處于形成與培育當(dāng)中。新的理論競(jìng)爭(zhēng)也就隨之開始了。隨著新理論競(jìng)爭(zhēng)的開始,科學(xué)共同體的信念也在不斷地發(fā)生著改變,直到一個(gè)全新的語(yǔ)境形成為止。

當(dāng)新的語(yǔ)境確立之后,不僅科學(xué)家確立了新的信念,而且他們對(duì)問題的求解值域也隨之發(fā)生了改變。這時(shí),原來前語(yǔ)境中的一些不合理的偏見,在新語(yǔ)境中得到了糾正。在前語(yǔ)境中是真理的理論,在后語(yǔ)境中失去了它的真理性。后語(yǔ)境的形成是伴隨著新理論的確立而完成的。由于新語(yǔ)境比舊語(yǔ)境揭示出了更深層次的世界結(jié)構(gòu)或機(jī)理。所以,它在理論信念、方法和技術(shù)層次的擴(kuò)張與滲透力將會(huì)比舊語(yǔ)境更強(qiáng)、更徹底。這也就是,為什么量子力學(xué)的產(chǎn)生所帶來的理論、方法與技術(shù)革命會(huì)比牛頓力學(xué)更深刻、更廣泛的原因所在。但是,前后語(yǔ)境之間的界線是連續(xù)的。這時(shí),就像新理論是對(duì)舊理論的一種超越一樣,新語(yǔ)境也是對(duì)舊語(yǔ)境的一種超越。由于語(yǔ)境的變遷和運(yùn)動(dòng)是不斷地向著揭示世界的真實(shí)機(jī)理的方向發(fā)展的。因此,在語(yǔ)境中生成的理論也使得科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步向著不斷地逼近真理的方向進(jìn)行。本文把科學(xué)發(fā)展的這種模式稱為“語(yǔ)境生成論模式”。

這里包括兩個(gè)層次的生成,其一,理論的形成與完善是在特定的語(yǔ)境中進(jìn)行的;其二,科學(xué)進(jìn)步也是在語(yǔ)境的變更中完成的。但是,值得注意的是,強(qiáng)調(diào)語(yǔ)境化并不意味著使科學(xué)進(jìn)步成為無規(guī)則的游戲。把理論系統(tǒng)放置于特定的語(yǔ)境當(dāng)中,強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)的開放性和連續(xù)性。在這個(gè)意義上,語(yǔ)境論的事實(shí)也是一種客觀事實(shí)。運(yùn)用語(yǔ)境論的隱喻思考與模型化方法,不僅能夠使科學(xué)進(jìn)步過程中的微觀的邏輯結(jié)構(gòu)與宏觀的歷史背景有機(jī)地結(jié)合起來,而且能夠使基本的內(nèi)在邏輯的東西在歷史的發(fā)展中內(nèi)化到新的語(yǔ)境當(dāng)中,從而使得語(yǔ)境在自然更替的同時(shí),一方面,完成了理論知識(shí)的積累與繼承的任務(wù);另一方面,揭示出更深層次的世界機(jī)理。所以,語(yǔ)境生成論的科學(xué)進(jìn)步模式既不會(huì)像庫(kù)恩的范式論那樣,走向相對(duì)主義,也不會(huì)像普特南那樣,走向多元真理論。科學(xué)進(jìn)步的語(yǔ)境生成論模式,既能夠包容相對(duì)主義的某些合理成份,又能夠堅(jiān)持實(shí)在論的立場(chǎng)。

5.結(jié)語(yǔ)

從量子力學(xué)的認(rèn)識(shí)論教益中抽象出的語(yǔ)境實(shí)在論的觀點(diǎn),是一種具有更廣泛的解釋力,并且有可能把許多觀點(diǎn)有機(jī)地融合在一起的實(shí)在論觀點(diǎn)。它不僅能夠賦予量子力學(xué)以實(shí)在論的解釋,而且為解決科學(xué)實(shí)在論面臨的許多責(zé)難,理清上世紀(jì)末圍繞“索卡爾事件”所發(fā)生的一場(chǎng)震驚西方學(xué)壇的科學(xué)大戰(zhàn),[1] 提供了一條可能的思路。法因曾經(jīng)在《擲骰子游戲:愛因斯坦與量子論》一書中斷言“實(shí)在論已經(jīng)死了”。[2] 然而,我們通過對(duì)量子力學(xué)與實(shí)在論的分析,在放棄了傳統(tǒng)的真理符合論之后,運(yùn)用隱喻思考與模型化方法所得出的結(jié)論則是,“實(shí)在論還活著,而且活的很好”。

[1] D.Bohm and B.J.Hiley, The Unpided Universe: An ontological interpretation of quantum theory, Routledge and Kegan Paul, London (1993).

[1] Jeffrey Alan Barrett, The Quantum Mechanics of Minds and Worlds, Oxford University Press (1999).

[1] Jerrold L. Aronson, Rom Harré & Eileen Cornell Way, Realism Rescued: How Scientific progress of possible, Gerald Duckworth & Co.Ltd (1994): 136-137.

[1] Jerrold L. Aronson, Rom Harré & Eileen Cornell Way, Realism Rescued: How Scientific progress of possible, Gerald Duckworth & Co.Ltd (1994): 133.

量子力學(xué)的含義范文2

關(guān)鍵詞:量子通信定義 量子通信理論由來 駁倒愛因斯坦的實(shí)驗(yàn)論據(jù)

一、量子通信定義

量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科,是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等,近來這門學(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?yàn),并向?qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注。基于量子力學(xué)的基本原理,量子通信具有高效率和絕對(duì)安全等特點(diǎn),并因此成為國(guó)際上量子物理和信息科學(xué)的研究熱點(diǎn)。

二、量子通信理論由來

“1935年5月的一天早晨,愛因斯坦像往常一樣準(zhǔn)時(shí)來到普林斯頓高等研究院的辦公室。他來普林斯頓小鎮(zhèn)快兩年了,已經(jīng)熟悉并開始喜歡這個(gè)恬靜的“室外桃園”。辦公桌上放著他和助手波多爾斯基、羅森一起剛剛發(fā)表在《物理評(píng)論》上的論文。他拿起來看了看,臉上露出孩子般頑皮的微笑――這回他終于可以戰(zhàn)勝老對(duì)手玻爾了。與此同時(shí),在大西洋彼岸的哥本哈根大學(xué)玻爾研究所,愛因斯坦的文章立刻引起了物理學(xué)家玻爾的關(guān)注和不安。這對(duì)他來說簡(jiǎn)直是個(gè)晴天霹靂!玻爾立刻放下所有的工作,他說:‘我們必須睡在問題上。’愛因斯坦和玻爾是20世紀(jì)兩位最偉大的物理學(xué)家,他們都為量子理論的建立做出了奠基性的貢獻(xiàn)。然而,他們對(duì)于這個(gè)理論的含義卻一直爭(zhēng)論不休。這一爭(zhēng)論被稱為‘關(guān)于物理學(xué)靈魂的論戰(zhàn)’。”――引自郭光燦院士《愛因斯坦的幽靈:量子糾纏之謎》。

郭光燦院士書中所指的“物理學(xué)靈魂”的論戰(zhàn),與“量子糾纏”現(xiàn)象有著莫大的關(guān)系。 在量子力學(xué)中,有共同來源的兩個(gè)微觀粒子之間存在著某種糾纏關(guān)系,不管它們被分開多遠(yuǎn),只要一個(gè)粒子發(fā)生變化就能立即影響到另外一個(gè)粒子,即兩個(gè)處于糾纏態(tài)的粒子無論相距多遠(yuǎn),都能“感知”和影響對(duì)方的狀態(tài),這就是量子糾纏。盡管愛因斯坦最早注意到微觀世界中這一現(xiàn)象的存在,但卻不愿意接受它,并斥之為“幽靈般的超距作用(spooky action at a distance)”。

三、駁倒愛因斯坦的實(shí)驗(yàn)論據(jù)

對(duì)EPR實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證始于1960年,在1980年終于獲得有說服力的結(jié)果。這些是實(shí)驗(yàn)大多都是以光子來做為自旋關(guān)聯(lián)。主要是利用院子的級(jí)聯(lián)輻射,選擇出光子動(dòng)量為0的情形。1982年,法國(guó)物理學(xué)家艾倫•愛斯派克特(Alain Aspect)和他的小組成功地完成了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),證實(shí)了微觀粒子“量子糾纏”(quantum entanglement)的現(xiàn)象確實(shí)存在,這一結(jié)論對(duì)西方科學(xué)的主流世界觀產(chǎn)生了重大的沖擊。它證實(shí)了任何兩種物質(zhì)之間,不管距離多遠(yuǎn),都有可能相互影響,不受四維時(shí)空的約束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深層次的內(nèi)在聯(lián)系。

四、突破傳統(tǒng)的通信方式

1993年,C.H.Bennett提出了量子通信的概念;同年,6位來自不同國(guó)家的科學(xué)家,提出了利用經(jīng)典與量子相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)量子隱形傳送的方案:將某個(gè)粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個(gè)地方,把另一個(gè)粒子制備到該量子態(tài)上,而原來的粒子仍留在原處。在量子通信系統(tǒng)中,共享信息的兩個(gè)人必須共享幾乎一致的兩個(gè)成對(duì)產(chǎn)生并永遠(yuǎn)纏結(jié)在一起的光子。一旦信息被帶到第一個(gè)光子上,它將會(huì)消失并重現(xiàn)在第二個(gè)光子上,以實(shí)現(xiàn)不加外力方式傳輸信息。不加外力傳輸?shù)母拍钍且粤孔游锢韺W(xué)為基礎(chǔ)的,它所使用的是具有波、粒兩重性但沒有電荷和質(zhì)量的光子,而不是常規(guī)使用的電子。在量子通信中,報(bào)文是以不加外力傳輸方式傳輸?shù)摹2患油饬鬏敺绞骄褪鞘剐畔⒃谝粋€(gè)地方消失,從而使其能在另一個(gè)地方出現(xiàn)的過程。它不需要通過空中、太空或線路傳輸。在這一過程中,發(fā)送者與接收者共享所需光子的數(shù)量,決于所發(fā)送報(bào)文的長(zhǎng)度。在量子通信中,由于光子只能成對(duì)產(chǎn)生,因此,所有量子的不加外力方式只能在一個(gè)發(fā)送者和一個(gè)接收者之間進(jìn)行。如果接收者需要將報(bào)文傳送給其他人,則每次必須共享和使用纏結(jié)在一起的新的一對(duì)光子。因此,量子網(wǎng)絡(luò)必須一個(gè)鏈路一個(gè)鏈路地建立。

利用量子信息技術(shù)之一量子密碼術(shù),可實(shí)其基本思想是:將原物的信息分成經(jīng)典信息和量子信息兩部分,它們分別經(jīng)由經(jīng)典通道和量子通道傳送給接收者。經(jīng)典信息是發(fā)送者對(duì)原物進(jìn)行某種測(cè)量而獲得的,量子信息是發(fā)送者在測(cè)量中未提取的其余信息;接收者在獲得這兩種信息后,就可以制備出原物量子態(tài)的完全復(fù)制品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態(tài),而不是原物本身。發(fā)送者甚至可以對(duì)這個(gè)量子態(tài)一無所知,而接收者是將別的粒子處于原物的量子態(tài)上。在這個(gè)方案中,糾纏態(tài)的非定域性起著至關(guān)重要的作用。量子隱形傳態(tài)不僅在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)θ藗冋J(rèn)識(shí)與揭示自然界的神秘規(guī)律具有重要意義,而且可以用量子態(tài)作為信息載體,通過量子態(tài)的傳送完成大容量信息的傳輸,實(shí)現(xiàn)原則上不可破譯的量子保密通信。

五、量子通信的發(fā)展?fàn)顩r

量子通信具有傳統(tǒng)通信方式所不具備的絕對(duì)安全特性,不但在國(guó)家安全、金融等信息安全領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價(jià)值和前景,而且逐漸走進(jìn)人們的日常生活。

為了讓量子通信從理論走到現(xiàn)實(shí),從上世紀(jì)90年代開始,國(guó)內(nèi)外科學(xué)家做了大量的研究工作。自1993年美國(guó)IBM的研究人員提出量子通信理論以來,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局都對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行了深入的研究,歐盟在1999年集中國(guó)際力量致力于量子通信的研究,研究項(xiàng)目多達(dá)12個(gè),日本郵政省把量子通信作為21世紀(jì)的戰(zhàn)略項(xiàng)目。我國(guó)從上世紀(jì)80年代開始從事量子光學(xué)領(lǐng)域的研究,近幾年來,中國(guó)科技大學(xué)的量子研究小組在量子通信方面取得了突出的成績(jī)。

2006年夏,我國(guó)中國(guó)科技大學(xué)教授潘建偉小組、美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、歐洲慕尼黑大學(xué)―維也納大學(xué)聯(lián)合研究小組各自獨(dú)立實(shí)現(xiàn)了誘騙態(tài)方案,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了超過100公里的誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn),由此打開了量子通信走向應(yīng)用的大門。2008年底,潘建偉的科研團(tuán)隊(duì)成功研制了基于誘騙態(tài)的光纖量子通信原型系統(tǒng),在合肥成功組建了世界上首個(gè)3節(jié)點(diǎn)鏈狀光量子電話網(wǎng),成為國(guó)際上報(bào)道的絕對(duì)安全的實(shí)用化量子通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)研究的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)之一(另一小組為歐洲聯(lián)合實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì))。

量子力學(xué)的含義范文3

關(guān)鍵詞: 科學(xué)實(shí)在論 內(nèi)在實(shí)在論 帶人面的實(shí)在論

美國(guó)當(dāng)代著名科學(xué)哲學(xué)家希拉里.普特南(Hilary Putnam )作為科學(xué)實(shí)在論的主要代表人物之一,原本是一個(gè)唯物主義的科學(xué)實(shí)在論者,然而由于受到自尼采以來興起的,人本主義、后現(xiàn)代主義即非理性主義、多元主義、相對(duì)主義、懷疑主義和認(rèn)識(shí)論的無政府主義的哲學(xué)思潮的影響,尤其是經(jīng)過80年代科學(xué)實(shí)在論與反實(shí)在論的激烈爭(zhēng)論,使他開始逐漸對(duì)科學(xué)實(shí)在論立場(chǎng)產(chǎn)生懷疑,并最終由強(qiáng)實(shí)在論轉(zhuǎn)變?yōu)槿鯇?shí)在論,由科學(xué)實(shí)在論向人本主義實(shí)在論退讓。《帶人面的實(shí)在論》一書就集中體現(xiàn)了他的這一根本立場(chǎng)的動(dòng)搖。那么,普特南又為什么僅僅表現(xiàn)為一種立場(chǎng)上的轉(zhuǎn)變,而不放棄實(shí)在論,卻堅(jiān)持捍衛(wèi)一種內(nèi)在實(shí)在論,并進(jìn)一步從人的立場(chǎng)給予闡釋呢?

一、從科學(xué)實(shí)在論立場(chǎng)退卻

眾所周知,W.塞拉斯作為美國(guó)科學(xué)實(shí)在論的創(chuàng)始人,因受其父R.塞拉斯的物理實(shí)在論的薰陶,具有堅(jiān)定的唯物主義立場(chǎng)。正是這一基本立場(chǎng)對(duì)普特南的強(qiáng)烈影響,使他成為繼W. 塞拉斯之后最具代表性和感染力的科學(xué)實(shí)在論者。概括普特南的哲學(xué),主要在如下方面突出了“科學(xué)實(shí)在論”的基本觀點(diǎn)和思想:

在科學(xué)觀上,他認(rèn)為成熟的科學(xué)理論近于真實(shí),前后相繼的理論擁有共同的指稱,這證明科學(xué)研究的對(duì)象是客觀存在的。基于這種客觀實(shí)在性,他反對(duì)庫(kù)恩的范式信念、不可通約性和科學(xué)革命的理論;堅(jiān)持認(rèn)為科學(xué)知識(shí)通過逐漸累積的方式而增長(zhǎng)是科學(xué)的基本特征。庫(kù)恩所反對(duì)的傳統(tǒng)累積觀的錯(cuò)誤在于:原來用于辨認(rèn)一個(gè)實(shí)體或自然種類的那些屬性不必一定屬于該實(shí)體或種類;人們也許會(huì)在后來發(fā)現(xiàn)那些屬性并不是決定性的;也可能在其它的實(shí)體或自然種類中發(fā)現(xiàn)。因此,我們必須拒絕認(rèn)為最初給某一實(shí)體或自然種類所指定的屬性就構(gòu)成了指稱它們的那些名詞的“意義”。實(shí)際上,在科學(xué)發(fā)展的不同時(shí)期的連續(xù)性中和不同的科學(xué)理論之間的可比較性中,以及不同概念的變化中保持的某些共同的東西,不是傳統(tǒng)理論所主張的構(gòu)成名詞或概念的不可改變的意義,而是固定的指稱。換句話說,盡管人們對(duì)于一個(gè)事物所說的話不同,但都是談的“相同的事物”。這是根據(jù)最初一次“命名”的因果關(guān)系得到的邏輯保證。以后所談的有關(guān)屬性便都必然地歸屬于那個(gè)最初指稱者。另外,既然科學(xué)是逐漸累積而增長(zhǎng)的,是對(duì)客觀對(duì)象的認(rèn)識(shí),因此科學(xué)進(jìn)步也是無可懷疑的。新的科學(xué)理論總是比舊的科學(xué)理論能提供更正確的預(yù)言、更好的控制自然界的方法和更接近于科學(xué)真理。

在本體論上,雖然他聲稱自己的實(shí)在論既不是唯物主義實(shí)在論,也不是形而上學(xué)實(shí)在論,而是趨同實(shí)在論,但是他的唯物主義立場(chǎng)卻是顯而易見的。比如他說:“如果給出適當(dāng)?shù)臈l件(包括適當(dāng)語(yǔ)言的其它方面),‘有電子流經(jīng)導(dǎo)線’這個(gè)陳述可以和‘房間里有一把椅子’的陳述,或‘我頭痛’這個(gè)陳述同樣在客觀上是真的。在椅子(或感覺)存在的任何意義上,電子都存在著。”(〔1〕,第848頁(yè))即在他看來,任何一個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ)都是有所指的,即便是“電子”這樣的術(shù)語(yǔ)也如同“椅子”一類的詞匯一樣具有客觀實(shí)在的指謂對(duì)象。

在認(rèn)識(shí)論上,普特南堅(jiān)持“真理符合說”;強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論的任務(wù)就是表述外部世界;決定科學(xué)陳述的真假,既不是人們的主觀感覺,也不是人的內(nèi)心結(jié)構(gòu)或語(yǔ)言,而是外部事物。他說:“如果沒有一個(gè)描述性術(shù)語(yǔ)有所指謂,那么在理論科學(xué)中,真理的概念會(huì)出現(xiàn)什么問題呢?也許所有的理論句子都是‘假的’;或者當(dāng)謂詞無所指謂時(shí),就代之以為指定真值所作出的某種約定。總之,對(duì)于包括理論術(shù)語(yǔ)的句子來說,‘真值’概念會(huì)變得沒有什么意思。所以也就無所謂真理了。”([2],p.25)為此,他認(rèn)為只有堅(jiān)持科學(xué)實(shí)在論的真理符合論才能把科學(xué)研究 引上正確軌道。只是這種符合不是絕對(duì)的符合,而是存存一種趨同現(xiàn)象,即較新的理論總比較舊的理論更逼進(jìn)真理。

但是,在長(zhǎng)期的理論研究中,尤其是面對(duì)反實(shí)在論的激烈挑戰(zhàn),使他逐漸發(fā)現(xiàn)自己的科學(xué)實(shí)在論立場(chǎng)中存在許多疑點(diǎn)。一是“詞和特定客體之間”、“表達(dá)與實(shí)在之間”是否一致的問題。他認(rèn)為自己過去把追求概念與實(shí)在之間的吻合與一致看作是實(shí)在論的目的,認(rèn)為概念或符號(hào)表達(dá)式可以通過指謂世界中的事物和事件而獲得意義,是將問題過分簡(jiǎn)單化了。這種“一致性”理論實(shí)質(zhì)上是一種樸素的常識(shí)觀念,而“常識(shí)在這個(gè)世界中已經(jīng)沒有任何地位”。二是如果人們僅僅從反對(duì)“證實(shí)原則”的角度來批判分析哲學(xué),那只是簡(jiǎn)單地把自己描繪成為一個(gè)實(shí)在論者。事實(shí)上,具有組織信息功能的大腦,所能夠熟練操作和把握的只是對(duì)某物的“感覺”、有關(guān)某物的“信息”、“符號(hào)”等等,而不是某物本身。換句話說,人的認(rèn)識(shí)只能局限于感覺和影像方面,而與客觀性無關(guān)。這個(gè)長(zhǎng)期存在的、而且從未被真正解決的主體和客體、觀察者和觀察對(duì)象之間的矛盾性是動(dòng)搖實(shí)在論的基礎(chǔ)。三是當(dāng)代的科學(xué)觀不在于研究所謂的“主客觀相符合的真理”是什么,而在于真理的價(jià)值、真理的意義,如何產(chǎn)生真理,如何從事科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)應(yīng)用,即主要是認(rèn)識(shí)論、方法論和價(jià)值觀的問題,是生活、行為慣例和社會(huì)實(shí)踐的問題;方法、實(shí)踐和價(jià)值問題不解決,“真理”問題就不能夠解決。他說,他提出有關(guān)真理的合理性標(biāo)準(zhǔn)的最終目的是為了說明我們?nèi)绾尾拍軌蛘J(rèn)識(shí)到真理,以及如何才能夠理解這個(gè)世界。這種反思的結(jié)果使他從早期的強(qiáng)實(shí)在論立場(chǎng)撤退,力圖以弱實(shí)在論的形式來擺脫科學(xué)實(shí)在論面臨的困境。其具體做法是:

1.他以糾正實(shí)證主義的“證實(shí)原則”和證實(shí)方法為前提, 從以客觀實(shí)在為基礎(chǔ)的本體實(shí)在論轉(zhuǎn)向以感覺經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)實(shí)在論。由于比早期更自覺地注重邏輯問題,更傾向于對(duì)真理概念進(jìn)行邏輯思考,故他從注重本體論上的“一致性”立場(chǎng)轉(zhuǎn)變到認(rèn)識(shí)論上的“邏輯性”立場(chǎng)上來看待和分析真理。在轉(zhuǎn)變后的普特南看來,真理主要是語(yǔ)言、意義和實(shí)用價(jià)值的問題;一切概念和符號(hào)只有在使用中才有意義,不論它們是個(gè)人心理的還是公眾性的,“它們本身如果不被使用就不是概念。符號(hào)本身并不內(nèi)在地指稱什么。”([3],p.18)只有在人們進(jìn)行認(rèn)識(shí)活動(dòng)時(shí),才能夠?qū)⑺鼈兺囟ǖ膶?duì)象相對(duì)應(yīng)。在這里,普特南實(shí)際上繼承了維特根斯坦后期哲學(xué)的實(shí)用主義觀點(diǎn),突出了“指稱問題上的語(yǔ)境的重要作用”;暗示了符號(hào)和概念的意義都是社會(huì)地和歷史地被確定的,因而也都是變化的和相對(duì)的,確立了一種文化上和概念上的相對(duì)主義觀點(diǎn)。

2.他放棄了“真理符合說”,提出了真理是理想化的, 是邏輯地被證實(shí)了的可能性的思想。他說,真理是在理想化的證實(shí)意義上與證實(shí)相一致的。它與靠現(xiàn)存證據(jù)的證實(shí)是對(duì)立的。這種理想化的證實(shí)和真理發(fā)展的可能性是多種多樣的。那種機(jī)械的和僵化的真或假的“二價(jià)原則”只能是對(duì)具有各種可能性的真理發(fā)展的約束和限制,因?yàn)檎胬碓诒举|(zhì)上不是直觀地、外在地可參照的,而是理性范圍內(nèi)的、邏輯的、抽象的、內(nèi)在的相互關(guān)系。真理不涉及。直接外在的經(jīng)驗(yàn)證實(shí)。比如一位具有實(shí)在論思想的科學(xué)家,如果他擁有某種邏輯,他就會(huì)認(rèn)為有某種行為在保護(hù)著真理。這樣,“如果他認(rèn)為理論T1是真的,而且認(rèn)為理論T2也是真的,那么從邏輯上,他就會(huì)認(rèn)為T1和T2,即T1和T2的結(jié)合也是真的。”([4],p.90)為此,他非常欣賞康德的自在之物和不可知論的觀點(diǎn),認(rèn)為康德是最先提出內(nèi)在真理觀的人,認(rèn)為“康德不僅放棄了我們的觀念和物自體之間的相似的概念,甚至還放棄了任何抽象同構(gòu)的概念。這就意味著他的哲學(xué)中不存在真理符合理論”。他說,從康德的著作中能夠引出的唯一答案是:“一種知識(shí),即一個(gè)‘真陳述’,是這樣一個(gè)陳述,它能夠在一和我們的本性實(shí)際上可能具有的充分的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上被有理性的東西所接受。而在其它任何意義上,‘真理’都無法為我們接受和理解,真理就是最完善的適合性。”([3],p.64)這也就是普特南的有關(guān)真理的“合理性”的構(gòu)想。

3. 他認(rèn)為真正具有邏輯性的真理概念是概率的或非決定論的實(shí)在論觀點(diǎn),即非傳統(tǒng)的形而上學(xué)的決定論觀點(diǎn)。傳統(tǒng)的所謂“與實(shí)在一致”是一種非認(rèn)識(shí)論關(guān)系。為此他表明:在經(jīng)典邏輯和決定論的本體論的意義上,他不是一個(gè)實(shí)在論者。他說,傳統(tǒng)的兩分法將事實(shí)判斷與價(jià)值判斷完全割裂開來是太絕對(duì)了。判斷是不是事實(shí)的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是看接受它是不是合理的。“事實(shí)陳述本身,以及我們據(jù)以決定什么是事實(shí)和什么不是事實(shí)的科學(xué)探究實(shí)踐,都預(yù)設(shè)了價(jià)值。”([3],p.128 )沒有價(jià)值,也就沒有事實(shí)和世界。“我們必須具有理性的可接受性標(biāo)準(zhǔn),才能有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的世界,這些標(biāo)準(zhǔn)展示了我們理想思辨的理智概念的一部分。簡(jiǎn)言之,我主張‘實(shí)在世界’依賴于我們的價(jià)值,當(dāng)然后者也依賴于前者。”([3],p.134)再一方面,他也反對(duì)在多種現(xiàn)象之后, 總存在一個(gè)反映共同的和終極本質(zhì)的單一的“實(shí)在”的形而上學(xué)假定。他認(rèn)為,在現(xiàn)實(shí)中并不存在任何特定的意向性現(xiàn)象的一切情形共同具有的可以科學(xué)地描述的性質(zhì)。因此,也不要企圖探察現(xiàn)象背后的實(shí)在和本質(zhì)。但是,在量子力學(xué)所展示的非決定論的本體論的意義上,他仍然堅(jiān)持自己是一個(gè)科學(xué)實(shí)在論者。

4.在堅(jiān)持真理是一種極限,因而具有趨向性的基礎(chǔ)上, 他又進(jìn)一步把真理看作是一種可能性、而非現(xiàn)實(shí)性,真理不是已經(jīng)達(dá)到,而只是趨向,而且可能有多種趨向。因此一個(gè)陳述被證實(shí),只是說它有成為真理的可能性,不等于它就是真理。比如,牛頓的萬有引力理論以及根據(jù)這一理論所作出的一些預(yù)言,雖然已經(jīng)多次得到證實(shí),但并不等于說它就是真理,因?yàn)椤斑@里的困難是,起到真理作用的謂詞,即導(dǎo)致成功預(yù)測(cè)的謂詞并不具有真理的性質(zhì)。”([4],p.90)再一方面,一個(gè)命題或句子的證實(shí)條件總是隨著人類的整個(gè)知識(shí)體系的變化而變化;它不可能永遠(yuǎn)被固定。我們不僅可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在認(rèn)為被已經(jīng)證實(shí)了的一些命題或理論是錯(cuò)的,而且可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在認(rèn)為是正確的程序也是不正確的,而其它的程序則更好。所以,當(dāng)下被證實(shí)的命題或理論可能是假的,而導(dǎo)致我們相信這個(gè)命題或理論的檢驗(yàn)也可能是非常不可靠的。既然真理只是一種可能性和理想化的證實(shí),而非完全現(xiàn)實(shí)的證實(shí),所以真理是多維的。這種多維性能夠更好地反映世界復(fù)雜的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。只堅(jiān)持一種真理的觀點(diǎn)是狹隘的和站不住腳的。

二、保衛(wèi)內(nèi)在實(shí)在論

面對(duì)反實(shí)在論的不斷沖擊,普特南并沒有完全退出實(shí)在論的陣地,相反在1990年出版的《擁有人面的實(shí)在論》一書中又公開提出“保衛(wèi)內(nèi)在實(shí)在論”的口號(hào)。那么究竟何謂“內(nèi)在實(shí)在論”呢?普特南解釋說,以前的“形而上學(xué)實(shí)在論”主要有三種:其一主張世界是由總量恒定的非精神客體構(gòu)成的,即樸素的唯物主義或客觀主義;其二主張只存在一種有關(guān)這個(gè)世界的實(shí)際情形的真實(shí)而完整的描述,即經(jīng)驗(yàn)主義或真理一元論;其三主張真理只涉及一致性,即觀念與實(shí)在之間的符合論或一致論。這三種觀點(diǎn)除了擁有一套華而不實(shí)的東西外,并沒有什么清楚明白的內(nèi)容。離開一種哲學(xué)傳統(tǒng),所謂“客體”、“總量恒定”、“非精神的”、“有關(guān)世界的唯一真實(shí)而完整的描述”都沒有確切的性質(zhì)與含義。所以,依照內(nèi)在實(shí)在論的觀點(diǎn),這三種形而上學(xué)實(shí)在論,實(shí)質(zhì)上都不是各自獨(dú)立的,而是內(nèi)在地相互聯(lián)系、相互依存的,并依賴于各種進(jìn)一步的假設(shè)和概念,否則必將陷入自相矛盾。比如一個(gè)形而上學(xué)實(shí)在論者,如果他承認(rèn)“存在一種構(gòu)成世界的總量恒定的非精神物質(zhì)”,那么他就不能不接受真理符合論;如果他說,“存在一種構(gòu)成世界的總量恒定的非精神物質(zhì)”,但這種物質(zhì)只有在“內(nèi)在真理”的意義上,即在構(gòu)成認(rèn)識(shí)主體的一部分的意義上,才可以被當(dāng)作真,這樣,也就等于否定了物質(zhì)的客觀實(shí)在性。而內(nèi)在實(shí)在論既不否定物質(zhì)世界的客觀實(shí)在性,也不否定真理的絕對(duì)性。它認(rèn)為“真理是一種性質(zhì),這一性質(zhì)不同于論證、或現(xiàn)存證據(jù)的或然性;它不是僅僅取決于說話者的現(xiàn)存記憶和經(jīng)驗(yàn),而是我們不應(yīng)該拋棄的對(duì)實(shí)在的一種洞察。”([5],p.32)

那么在內(nèi)在實(shí)在論看來,應(yīng)該怎樣理解抽象層次上的詞和概念的指謂或理論描繪的世界圖象呢?普特南說,一般科學(xué)上的術(shù)語(yǔ)、概念都有確定不移的指謂,從而顯示了它們的客觀實(shí)在性。比如最有爭(zhēng)議的“電子”,反實(shí)在論者總是否定它的真實(shí)存在,然而科學(xué)家們卻堅(jiān)信其存在已經(jīng)得到證明。否則為什么我們會(huì)認(rèn)為玻爾在1900年和1934年使用的同一個(gè)詞“電子”是合理的,并認(rèn)定他的兩種截然不同的理論是描述同一個(gè)對(duì)象?

“雖然玻爾在1900 年的主觀概率度規(guī)(subjectiveprobability metric)并不是他在1934年的主觀概率度規(guī):但這并不是說,在玻爾的習(xí)用語(yǔ)匯中‘電子’這個(gè)詞,或是任何其它的德語(yǔ)詞,是否改變了它的指謂(reference)”。([5],p.33)在這種情況下, 假設(shè)為真的原理告訴我們,應(yīng)當(dāng)采納玻爾一貫指稱過的那個(gè)被稱之為電子的東西。我們應(yīng)該說,我們有了一個(gè)關(guān)于相同實(shí)體的不同理論,而不應(yīng)該說,有多少種理論就有多少種實(shí)體。所以不論是詞和概念,還是理論的辯護(hù)和解釋都存在客觀性。

當(dāng)然不能否定解釋具有主觀性,但是這并不意味著指謂也是主觀的;不能說只存在“理性重建”或“經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)”的事實(shí),不存在有關(guān)科學(xué)和日常實(shí)踐中說話者所指謂的客觀事實(shí)。恰好相反,“我們擁有一種獨(dú)立于一般程序和實(shí)踐的指謂概念;我們一直是通過這種程序和實(shí)踐認(rèn)定處于不同地位,擁有不同信念背景的人們,其所作所為實(shí)際上涉及的是同一事物。”([5],p.34)以人類對(duì)植物的認(rèn)識(shí)為例,毫無疑問我們都會(huì)認(rèn)為200年前人類稱作“植物”的東西, 與今天人類叫做“植物”的東西是一類(或近似于我們今天叫做“植物”的東西)。盡管我們不同意200年前人類對(duì)植物的本質(zhì)特征持有的觀念,因?yàn)?00年來人類語(yǔ)言中絕大多數(shù)的常用詞都或多或少地改變了它們的指謂含義,但是如果所有這些都被認(rèn)為是主觀的,如果翻譯實(shí)踐也是主觀的,那么我們就看不到任何有關(guān)指謂和真理的理論之間或語(yǔ)言之間的概念能夠完全保留下來。

但是如果認(rèn)為所有的指謂都是客觀的,那么又怎么樣為客觀辯護(hù)?是否在大家都作了一致理解的情況下就是客觀的,在理解不一致的地方就是主觀的?如果是這樣,那么決定于人們確立的“多數(shù)”一致的標(biāo)準(zhǔn)有多高,也取決于時(shí)間、地點(diǎn)和文化。比如在宗教領(lǐng)域,教皇的一貫正確性,早就被作為客觀證明了的東西。這樣一來,就必然使人想到這一點(diǎn),“證實(shí)了的東西不一定是指人們實(shí)際上說已得到證實(shí)的東西,而是人類中某種理想的有‘能力’的成員所要說的東西得到辯護(hù)。”([5] ,p.35)這種為客觀性提出的論據(jù), 實(shí)際上與街上那些把所有哲學(xué)當(dāng)作主觀的東西的人們所提出的論據(jù)并無二致。因此,為客觀辯護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)也不應(yīng)是大家認(rèn)為的“一致”,客觀就是指指謂對(duì)象的實(shí)在性。不論是翻譯的概念、解釋的概念還是辯護(hù)的概念,只要擁有指謂對(duì)象就具有客觀性。

所以,“我相信存在一種真理的概念,或說得普通一點(diǎn),存在正確的概念。這種概念,我們經(jīng)常使用,而且完全不是形而上學(xué)實(shí)在論者用以描述‘符合’本體事實(shí)狀況的概念。”([5],p.40)比如從日常生活與理智實(shí)踐的觀點(diǎn)上看,把點(diǎn)作為個(gè)體的理論和把點(diǎn)作為極限的理論在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中,兩者都是正確的。根據(jù)超距作用描述物體間的相互作用的理論和根據(jù)場(chǎng)的概念描述同樣情況的物理學(xué)理論,兩者也都可以是正確的。這也就是說,在人們的日常生活中包含著真理的認(rèn)識(shí);在精確的理性思維和實(shí)踐中也包含著真理的認(rèn)識(shí);在科學(xué)的、數(shù)學(xué)化的認(rèn)識(shí)形態(tài)中有真理,在非科學(xué)的、非數(shù)學(xué)化的認(rèn)識(shí)中也有真理。對(duì)象是一個(gè),而承擔(dān)真理的知識(shí)形態(tài)和科學(xué)理論卻可以是多種多樣的。

普特南說,每一位哲學(xué)家都為自己構(gòu)繪出一幅有關(guān)外部世界的哲學(xué)概念圖,這并不是件壞事。壞的是忘記它們是圖,并把它們看作就是“這個(gè)世界”。與其他哲學(xué)家一樣,普特南也有一幅概念圖,在他的圖中,從理論的兩種不相容的本體論,即唯物主義和唯心主義的本體論都可以是正確的意義上看,客體是與理論相依賴的。說這些本體論都是正確的,并不是說存在著與擁有廣延性的實(shí)體一樣的“在那里頭”的場(chǎng)以及邏輯建構(gòu)意義上的場(chǎng);也不是說同時(shí)存在絕對(duì)時(shí)空點(diǎn)和僅僅作為界限的點(diǎn)。而是說各種表述和各種理論在一定場(chǎng)合下都同樣是適宜的。在實(shí)用主義的傳統(tǒng)中,它是說,各種手段在其為之設(shè)計(jì)的關(guān)系中,如果功能是相同的話,那么它們?cè)谖覀兯芸刂频母鞣矫娑际堑刃У摹?/p>

既然客體是與理論相依賴的,所謂真理是根據(jù)某一語(yǔ)言中各分項(xiàng)間以及固有的非理論化實(shí)體中各分項(xiàng)間的“對(duì)應(yīng)聯(lián)系”而定義或解釋的思想就必須被放棄,而確立這樣一種觀念或認(rèn)識(shí)論的圖景:“真理不過是觀念理性化的可接受性。”那些被認(rèn)定為“真”的東西,在賦有“理性和可感覺性”的生物擁有的經(jīng)驗(yàn)與智力的基礎(chǔ)上,應(yīng)被認(rèn)為是有保證的。但是我們卻不能草擬一種有關(guān)“實(shí)在”的保證理論(即一種有關(guān)保證的“本質(zhì)”的理論),更不用說一種觀念化的保證理論了。在實(shí)踐中,我們實(shí)際上也沒有建構(gòu)起一種有關(guān)世界的獨(dú)一無二的理論,只是建構(gòu)起各種不同的理論,而且不是所有的理論都是等效的。因?yàn)槲覀儗?shí)踐的多元論必然導(dǎo)致理論的多元論。所以在普特南的概念圖中,存在許多個(gè)世界,而不是一個(gè)世界;這個(gè)世界作為描繪的對(duì)象當(dāng)然有客觀性,但也有多面性和模糊性。不過模糊的謂項(xiàng)并沒有什么錯(cuò)誤,錯(cuò)誤的是在特定場(chǎng)合中太模糊,這常常是一些實(shí)在論者忽略或錯(cuò)誤表述的另一個(gè)事實(shí)。

三、人本主義傾向

在科學(xué)實(shí)在論與反實(shí)在論的激烈爭(zhēng)論中,普特南雖然沒有完全拋棄實(shí)在論,并力圖保衛(wèi)它,但是在實(shí)在論的內(nèi)涵方面,他已從早期的客觀實(shí)在的立場(chǎng)轉(zhuǎn)向客觀實(shí)在對(duì)人的依賴性立場(chǎng),即從外在實(shí)在論轉(zhuǎn)向內(nèi)在實(shí)在論;從科學(xué)知識(shí)的獨(dú)立性轉(zhuǎn)向?qū)φJ(rèn)識(shí)主體、認(rèn)識(shí)工具的依存性;從科學(xué)理論的辯護(hù)和證明轉(zhuǎn)向科學(xué)理論的解釋;從真理的趨同性和符合論轉(zhuǎn)向真理的多元論和實(shí)用論;從欣賞唯物主義轉(zhuǎn)向欣賞唯心主義和操作主義;從注重本體論研究轉(zhuǎn)向到注重認(rèn)識(shí)論和方法論研究,繼而又轉(zhuǎn)向到注重人類的日常生活和社會(huì)實(shí)踐的研究。而所有這一切,尤其是他的內(nèi)在實(shí)在論立場(chǎng)集中地反映了他的實(shí)在論日益帶有人本主義色彩。這種帶人性的實(shí)在論色彩可以從如下方面證明:

首先在對(duì)待科學(xué)和世界的態(tài)度問題上,他對(duì)尼采所謂的“隨著科學(xué)范圍的日益擴(kuò)大,它所觸及的悖論的地方也就越多”的觀點(diǎn)表示欣賞,并進(jìn)一步考察:是否隨著科學(xué)知識(shí)范圍的不斷擴(kuò)大,科學(xué)和這個(gè)世界本身也變得愈來愈自相矛盾。以只有少數(shù)人理解和熟悉的量子力學(xué)為例,一方面,它與經(jīng)典物理學(xué)相區(qū)別的獨(dú)特性就在于:有關(guān)這一理論的任何應(yīng)用都需要沒有被包括在這一理論系統(tǒng)之內(nèi)的“科學(xué)儀器”或“觀察者”的存在;另一方面,“原則上又沒有關(guān)于整個(gè)宇宙的量子力學(xué)理論”。許多量子力學(xué)的創(chuàng)始人都已經(jīng)注意到:在理論系統(tǒng)和觀察者的切面之間,用來測(cè)量和檢驗(yàn)理論應(yīng)用的儀器最終是靠在觀察者一邊的。以至玻爾在他的所謂“哥本哈根解釋”中明確表示:“只有與特殊的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中的特殊的測(cè)量?jī)x器相聯(lián)系,該系統(tǒng)中的每一種性質(zhì)才被認(rèn)為是有意義的和存在的。”([5],p.4 )這也正是許多人認(rèn)為量子力學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)不可比較的原因所在。然而要想利用測(cè)量?jī)x器獲得滿意的描述和結(jié)果,就必須利用同樣存在于經(jīng)典物理學(xué)中的語(yǔ)言和數(shù)學(xué)公式。這樣,在玻爾看來,量子力學(xué)又沒有簡(jiǎn)單地使經(jīng)典物理學(xué)廢棄不用。

從上述量子力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)系上看,這好象是足夠悖謬的,但是普特南卻證明:量子物理學(xué)對(duì)于經(jīng)典物理學(xué)的依賴性卻不是悖論。在他看來,所謂的量子力學(xué)理論只不過是“牛頓的想象力所要求的一部分”。因?yàn)榕nD的物理學(xué)擁有一種特殊的感染力;它對(duì)幾個(gè)世紀(jì)以來的神學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、乃至整個(gè)文化都產(chǎn)生了巨大的影響;它給予我們的是“上帝的視野”,是上帝對(duì)整個(gè)宇宙的洞察。這個(gè)宇宙是一架巨大的機(jī)器。如果你是一個(gè)唯物主義者,就會(huì)認(rèn)為我們自身就是這架巨大機(jī)器的一個(gè)分系統(tǒng)。如果你是一個(gè)二元論者,就會(huì)認(rèn)為只有我們的身體才是這架機(jī)器的一部分。迄今以來,我們對(duì)于這架機(jī)器的測(cè)量、觀察和物理學(xué)上的描繪,只不過是整個(gè)事物內(nèi)部的相互作用。這幅完美的宇宙圖的夢(mèng),即實(shí)際上包括描繪這個(gè)宇宙的理論家—觀察者在內(nèi)的宇宙圖的夢(mèng),既是物理學(xué)的夢(mèng),也是形而上學(xué)的夢(mèng),甚至象笛卡爾這樣的二元論者也夢(mèng)想構(gòu)繪一幅完美的宇宙圖。值得注意的是,所有夢(mèng)想繪制一幅宇宙圖的人都感覺到需要一門額外的基礎(chǔ)科學(xué),即一門與描述“靈魂、思維或智力”的心理學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué),以實(shí)現(xiàn)自己的美夢(mèng)。自十七世紀(jì)以來,整個(gè)西方文化一直在做著這種美夢(mèng),而且凡是借助一種真正的科學(xué)理論,利用實(shí)驗(yàn)或數(shù)學(xué)方法從事過這種工作的人都一定感覺到這是一場(chǎng)夢(mèng)。

但是,玻爾的哥本哈根解釋卻恰恰放棄了這種夢(mèng)想。象康德一樣,玻爾感覺到這個(gè)世界“本身”是超越描繪它的人類思維的能力的。即便是一個(gè)“經(jīng)驗(yàn)的世界”,即我們的經(jīng)驗(yàn)的世界也不能只憑借一幅圖就實(shí)現(xiàn)其完整的描繪,而常常需要的是不同類型圖的互補(bǔ)。在一些實(shí)驗(yàn)場(chǎng)合中必須繪制一幅波動(dòng)圖,在另一些實(shí)驗(yàn)場(chǎng)合中又必須繪制一幅粒子圖。要放棄只利用一種描繪來說明所有場(chǎng)合的觀念;要確立物理學(xué)概念與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)合相互依存的思想;要認(rèn)識(shí)到在觀察者與觀察對(duì)象,即整個(gè)宇宙系統(tǒng)之間存在一個(gè)不可逾越的鴻溝,這是量子力學(xué)的核心,是與經(jīng)典物理學(xué)不同的本質(zhì)所在。但是,卻不能由此說量子力學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)是完全對(duì)立的。只能說量子力學(xué)在本質(zhì)上涵蓋了經(jīng)典物理學(xué)的應(yīng)用。比如馮諾依曼(Von Neumann )的經(jīng)典著作就向我們表明了如何利用純粹的量子力學(xué)術(shù)語(yǔ)來分析測(cè)量的案例。所以,量子力學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)之間具有一種依存關(guān)系和包含關(guān)系,并不相互矛盾。只是經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為它所描繪的世界是唯一真實(shí)的世界,而量子力學(xué)則認(rèn)為人類只能描繪包含自身在內(nèi)的世界,而且這個(gè)世界因?qū)嶒?yàn)場(chǎng)合的變化而變化,人類理智無能力認(rèn)識(shí)一個(gè)“自在”的世界。

這是不是說,普特南已經(jīng)成為一個(gè)地地道道的不可知論者和康德意義上的形而上學(xué)實(shí)在論者?關(guān)于形而上學(xué),普特南說,“作為人類生活中的一種事實(shí),在一種意義上,哲學(xué)的任務(wù)是克服形而上學(xué);而在另一種意義上,它的任務(wù)又是持續(xù)形而上學(xué)的討論。每一個(gè)哲學(xué)家都會(huì)一面在叫喊,“這項(xiàng)事業(yè)是徒勞的、輕薄的、瘋狂的——我們必須說:停止!”,而另一面又叫喚,“這項(xiàng)事業(yè)完全是最一般、最抽象層次上的反映,停止它將是對(duì)理性的一種犯罪。”當(dāng)然,哲學(xué)問題是不可解決的,但是正如S.卡威爾(Stanley Cavell)曾經(jīng)論述的,“存在有關(guān)它們的或是更好或是更壞的思考方式。”不論有多少人認(rèn)為哲學(xué)作為一種認(rèn)識(shí)論和方法論是如何的無益和帶來了怎樣災(zāi)難性的失敗,但“我還是想展示一些原理,這些原理在我們面對(duì)一些叫做形而上學(xué)的事情以及一些叫做認(rèn)識(shí)論的事情遭受失敗而感到失望的時(shí)候不應(yīng)當(dāng)拋棄。”([5],p.19)哲學(xué)雖然不能構(gòu)成存在、知識(shí)和文化得以確立的基座, 但是作為一種講話和思維的方式對(duì)于人類的實(shí)踐和精神無疑有著重要價(jià)值。當(dāng)然哲學(xué)的重要性不在于說“我拒絕實(shí)在論者與反實(shí)在論者的爭(zhēng)論”,但是它卻可以表明實(shí)在論者和反實(shí)在論者都歪曲了我們借助概念而生活的生命。一場(chǎng)爭(zhēng)論是無益的,并不意味著相互競(jìng)爭(zhēng)的圖象是不重要的。因?yàn)檎軐W(xué)所編造的幻覺屬于人類生活自身的本性,而且需要進(jìn)一步闡明。

那么普特南究竟展示了哪些不應(yīng)當(dāng)拋棄的哲學(xué)原理呢?1 )在一般情況下,人們所作的陳述不管是否有根據(jù),都是事實(shí),但是其中多數(shù)事實(shí)都是“價(jià)值事實(shí)”。2 )一個(gè)陳述的意義不管是否有根據(jù)都不取決于處于一種文化中的多數(shù)公民的口頭評(píng)判,而是取決于一定的社會(huì)、文化背景和實(shí)際功用。3)有根據(jù)的斷言的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是社會(huì)歷史的產(chǎn)物;它們是隨時(shí)間而演變著的。4 )這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)總是反映我們的興趣和價(jià)值,而我們的理智興趣圖通常只是人類興趣圖的一部分。5 )一切事物(包括有根據(jù)的斷言)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)都能夠改變。存在著更好或更壞的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。這五條原理概括到一點(diǎn):評(píng)判一切陳述和命題都取決于人們的興趣和價(jià)值;人們的興趣和價(jià)值觀念變了,一個(gè)陳述或命題是否有根據(jù)和理由也就變了。這既是一種實(shí)用主義的哲學(xué)觀點(diǎn),也是一種人本主義的哲學(xué)觀點(diǎn)。一切有無、真?zhèn)巍⒑脡亩家匀硕摗?/p>

既然如此,普特南雖然一再?gòu)?qiáng)調(diào)要保護(hù)內(nèi)在實(shí)在論,然而他的“實(shí)在論”已經(jīng)完全人本主義化了。這正象他自己所陳述的,“如果說我們所說的和我們所做的就是一個(gè)‘實(shí)在論者’,那么我們最好都是實(shí)在論者——用小r代表這類實(shí)在論者。 但是關(guān)于‘實(shí)在論’的形而上學(xué)說法卻超出擁有小r的實(shí)在論之外,而具有某種哲學(xué)幻想的特征。”([5],p.26)對(duì)于小r的實(shí)在論來說,它不需要回答形而上學(xué)實(shí)在論者渴望解答的問題。諸如:“一個(gè)具體客體(空—時(shí)域)的存在怎么可能是一種約定?A(椅子)和B(空—時(shí)域)的同一性怎么可能是一種約定?”等問題。在小r看來,這些恰恰是生活中的一種事實(shí)。他能夠感覺到它。 那對(duì)于其他人是一種壓力的東西,對(duì)于他來說,則可能是一種有趣的東西。而形而上學(xué)實(shí)在論的基本特征則集中體現(xiàn)在這一觀念中,即主張“解決哲學(xué)問題的方式是構(gòu)造一個(gè)比較好的科學(xué)的世界圖景”([6],p.107)為此他們總是竭力描繪一幅巨大的先驗(yàn)論的圖畫; 在這幅圖中存在一套固定的“獨(dú)立于語(yǔ)言”的客體(其中一些是抽象的,另一些是具體的),以及術(shù)語(yǔ)與它們的附加物之間的一種“關(guān)系”。普特南認(rèn)為,形而上學(xué)實(shí)在論的宇宙圖景只是部分地與它意欲解釋的常識(shí)觀點(diǎn)相一致。從常識(shí)的觀點(diǎn)上看,形而上學(xué)實(shí)在論所描繪的圖象是非常模糊的。“我們抓牢哲學(xué)家們的擁有小r的實(shí)在論,放棄擁有大R的實(shí)在論(形而上學(xué)實(shí)在論)完全沒有任何錯(cuò)。”([5],p.28)

作為結(jié)論,普特南所描繪的有關(guān)這個(gè)世界的圖象是:“一方面沒有任何東西能為之辯護(hù),只能夠通過成功來證明它正當(dāng);而成功又要通過人的興趣和價(jià)值來判斷,而人的興趣和價(jià)值不僅在進(jìn)化著,并同時(shí)獲得改造,而且與我們的有關(guān)這個(gè)世界本身的進(jìn)化著的圖象相互作用。正象必須拋棄‘約定和事實(shí)’的絕對(duì)兩分法一樣,基于類似的理由,也必須拋棄‘事實(shí)和價(jià)值’的絕對(duì)兩分法。另一方面,它又畢竟是這個(gè)世界本身的圖象的一部分,而這個(gè)世界既不是我們意志的產(chǎn)物,也不是我們以某種方式講話的氣質(zhì)的產(chǎn)物。”([5],p.29)換句話說,既不是我們制造了這個(gè)世界,也不是我們的語(yǔ)言或文化制造了這個(gè)世界;這個(gè)世界不是從無中生有的;它不是一種產(chǎn)品,而是:“世界就是世界”。但是,我們所認(rèn)識(shí)的這個(gè)世界卻是與理論相依賴的,是與我們的興趣、價(jià)值觀念和最后的審視緊密相關(guān)的。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉放桐主編:《現(xiàn)代西方哲學(xué)》,人民出版社,1990。

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[4] A.Baruch,Readings in the Philosophy of Science, 3ed,New Jersey,1989.

量子力學(xué)的含義范文4

【關(guān)鍵詞】后現(xiàn)代科學(xué)/現(xiàn)代科學(xué)范式/后現(xiàn)代知識(shí)

【正文】

近年以來,后現(xiàn)代主義沸沸揚(yáng)揚(yáng),“后現(xiàn)代科學(xué)”也成為一個(gè)時(shí)髦的名詞。似有“忽如一夜春風(fēng)來”,后現(xiàn)代科學(xué)也如“梨花”盛開。問題是,后現(xiàn)代科學(xué)真能如此“盛開”嗎?本文首先考察現(xiàn)代科學(xué)具有什么樣的范式;其次,考察后現(xiàn)代科學(xué)有什么樣的特征,它的依據(jù)是什么,這些依據(jù)是否使現(xiàn)代科學(xué)范式漸趨式微?科學(xué)還要“返魅”嗎?如若不然,后現(xiàn)代科學(xué)又是在何種意義上有其價(jià)值?

1 現(xiàn)代科學(xué)范式

1.1 自近代以來,科學(xué)與哲學(xué)發(fā)生分離, 科學(xué)與宗教神學(xué)發(fā)生決裂。經(jīng)過以伽利略、牛頓為代表的第一次科學(xué)革命和以能量守恒與轉(zhuǎn)化定律、電磁學(xué)理論為標(biāo)志的第二次科學(xué)革命,到19世紀(jì)末,確立了近代科學(xué)的基本范式。與兩次科學(xué)革命相對(duì)應(yīng),發(fā)生了兩次工業(yè)革命,推動(dòng)了科學(xué)制度、經(jīng)濟(jì)制度和社會(huì)制度的創(chuàng)新,到19世紀(jì)末,歐洲、北美基本上實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化,它們?yōu)槭澜绮话l(fā)達(dá)國(guó)家展示出嶄新的未來前景。

正是在這樣一種氛圍中,值19—20世紀(jì)之交的時(shí)刻,許多著名科學(xué)家認(rèn)為經(jīng)典物理學(xué)的大廈業(yè)已建立,只需對(duì)大廈作一些修補(bǔ)工作,晴朗的天空僅有兩朵烏云,殊不知,這兩朵烏云卻引發(fā)了20世紀(jì)初相對(duì)論、量子力學(xué)的誕生。在世紀(jì)之交早就為科學(xué)家彭加勒注意到的初始條件的敏感性,也引發(fā)了60—80年代的混沌學(xué)的誕生。相對(duì)論、量子力學(xué)和混沌學(xué)是同一水平的革命,同屬于第三次科學(xué)革命,它們從三個(gè)方面給牛頓力學(xué)施加了限制。如一位物理學(xué)家說:相對(duì)論排除了絕對(duì)空間和時(shí)間的牛頓幻覺;量子論排除了對(duì)可控測(cè)量過程的牛頓迷夢(mèng);混沌則排除了拉普拉斯決定論的可預(yù)見性的狂想。〔1〕可見, 第三次科學(xué)革命否定了機(jī)械自然觀。但是, 第三次科學(xué)革命并沒有摧毀由第一、 二次科學(xué)革命確立的科學(xué)范式,而且,它們共同構(gòu)建了現(xiàn)代科學(xué)范式。

需要指出的是,在我國(guó)一般把20世紀(jì)之前的科學(xué)稱為近代科學(xué), 20世紀(jì)之后的科學(xué)稱之為現(xiàn)代科學(xué)。但是,在西方, 則通稱為現(xiàn)代科學(xué)。西方?jīng)]有近、現(xiàn)代之分,只有現(xiàn)代(modern)一詞。正如現(xiàn)代化研究專家羅榮渠指出:“在英文里(法文、西班牙文、德文、俄文等也同樣),‘現(xiàn)代’一詞至少有兩層含義:一層是作為時(shí)間尺度,它泛指從中世紀(jì)結(jié)束以來一直延續(xù)到今天的一個(gè)‘長(zhǎng)過程’;一層是作為價(jià)值尺度,它指區(qū)別于中世紀(jì)的新時(shí)代精神與特征”。〔2〕

1.2 我們首先看一下“范式”這一概念。范式(paradigm )是由科學(xué)哲學(xué)家?guī)於鳎═.Kuhn)在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書提出來的。庫(kù)恩沒有給范式下一個(gè)明確的定義,解釋不一。大體上是指科學(xué)共同體成員共有的研究傳統(tǒng)、理論框架、理論上和方法上的信念、科學(xué)的模型和具體運(yùn)用的范例等,還包括指導(dǎo)和聯(lián)系理論體系與心理認(rèn)識(shí)的自然觀或世界觀,后來他又稱之為專業(yè)基質(zhì)(disciplinary matrix)。 在庫(kù)恩看來:“‘范式’一詞,無論實(shí)際上還是邏輯上都很接近于科學(xué)共同體這個(gè)詞;反過來說,也正是由于他們掌握了共有的范式才組成了這個(gè)科學(xué)共同體”。〔3 〕“科學(xué)共同體”指的是在科學(xué)發(fā)展的某一歷史時(shí)期該學(xué)科領(lǐng)域中持有共同的基本觀點(diǎn)、基本理論和基本方法的科學(xué)家集團(tuán)。大體講,庫(kù)恩所指的“范式”包含兩方面的涵義:(1)從心理上講,它是指科學(xué)共同體所共有的信念;(2)從理論與方法上講, 它是指科學(xué)共同體所共同具有的模型或框架。科學(xué)共同體還可分為許多級(jí)。全體自然科學(xué)家成為一個(gè)最大的科學(xué)共同體。

1.3 我們認(rèn)為,現(xiàn)代科學(xué)范式由以下部分組成:(1)近、現(xiàn)代自然科學(xué)家所共同擁有的信念(如科學(xué)目標(biāo)、科學(xué)的社會(huì)規(guī)范、自然觀等);(2)建構(gòu)科學(xué)理論所必須遵從的規(guī)范和方法論原則;(3)還包括科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、宗教神學(xué)等的關(guān)系規(guī)范。大體講,現(xiàn)代科學(xué)范式的具體內(nèi)容主要有:

1.3.1 關(guān)于科學(xué)的目標(biāo)。到18—19世紀(jì), 人們普遍形成了無誤論的觀點(diǎn),即認(rèn)為科學(xué)是由真命題構(gòu)成的系統(tǒng)。科學(xué)無誤論認(rèn)為科學(xué)目標(biāo)是追求真知識(shí),即絕對(duì)確定的可證明的知識(shí)。到20世紀(jì),邏輯實(shí)證主義認(rèn)為,科學(xué)是具有一定預(yù)言值的命題系統(tǒng),科學(xué)的目標(biāo)旨在追求高概率的理論(命題)。波普爾則認(rèn)為科學(xué)的目標(biāo)旨在提高理論的逼真度,追求逼真度更大的理論。而在者看來,科學(xué)目標(biāo)是與真理問題相聯(lián)系的。科學(xué)是一項(xiàng)理性的事業(yè),其目標(biāo)是科學(xué)真理,而且科學(xué)真理是相對(duì)真理與絕對(duì)真理的統(tǒng)一。科學(xué)的目標(biāo)是不斷向絕對(duì)真理逼近。

1.3.2 關(guān)于建構(gòu)科學(xué)理論所必須遵從的規(guī)范或原則。 這一規(guī)范凸顯了科學(xué)理論與其它理論(或知識(shí))相區(qū)別的根本性特征。就科學(xué)理論所遵從的規(guī)范而言,大致有預(yù)設(shè)主義和相對(duì)主義兩類觀點(diǎn)。預(yù)設(shè)主義是合理性的傳統(tǒng)模式,它以邏輯推理作為合理性的形式,其次以經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)作為合理性的最終標(biāo)準(zhǔn)。譬如,邏輯經(jīng)驗(yàn)主義認(rèn)為,理論的評(píng)價(jià)或選擇與這個(gè)理論的形式結(jié)構(gòu)和它引出的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)有關(guān)。相對(duì)主義認(rèn)為預(yù)設(shè)主義觀點(diǎn)極為片面。歷史主義者庫(kù)恩就說,邏輯形式與觀察實(shí)驗(yàn)不能決定相對(duì)立的理論或范式,因?yàn)榉妒礁鞣矫娴闹С终叨加幸惶妆舜讼喈惖脑u(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

盡管預(yù)設(shè)主義與相對(duì)主義相對(duì)立,但是或多或少可以接受的共同評(píng)價(jià)規(guī)范還是有的。至少,狹義地講,科學(xué)是一個(gè)陳述系統(tǒng),該系統(tǒng)滿足一些基本規(guī)范。這些規(guī)范構(gòu)建了科學(xué)不同于其它人類知識(shí)的典型特征,可以稱之為建構(gòu)科學(xué)理論體系的基本原則。這些原則具體包括:內(nèi)在一致性(理論的邏輯無矛盾),可檢驗(yàn)性(經(jīng)驗(yàn)實(shí)證性),解釋性(預(yù)見性,特別是能預(yù)見新的不同類的科學(xué)事實(shí)),邏輯簡(jiǎn)單性等。這些原則實(shí)際上反映了科學(xué)理性的基本內(nèi)核。

1.3.3 關(guān)于構(gòu)建科學(xué)理論的方法論原則。 為什么要選擇這樣一種方法或規(guī)則,而不選擇別的?這關(guān)涉到科學(xué)方法的根據(jù)。預(yù)設(shè)主義堅(jiān)持方法論的一元論,認(rèn)為科學(xué)方法論作為科學(xué)的邏輯是一套對(duì)科學(xué)進(jìn)行邏輯分析的元科學(xué),它給出一切理論都應(yīng)具有的永恒不變的公理結(jié)構(gòu),即注重邏輯形式而不關(guān)注內(nèi)容。與此相反,相對(duì)主義堅(jiān)持方法論的多元論。歷史主義認(rèn)為,重要的不是科學(xué)形式,而是科學(xué)的內(nèi)容,其原因在于科學(xué)的一切隨社會(huì)文化條件而轉(zhuǎn)移。我們認(rèn)為,科學(xué)方法論應(yīng)當(dāng)在一元與多元、變與不變之間保持適當(dāng)?shù)膹埩Αkm然科學(xué)方法隨科學(xué)的發(fā)展而變化,但是一些基本的科學(xué)方法卻沒有多大的變化,只是在科學(xué)發(fā)展的不同時(shí)期凸現(xiàn)了不同的科學(xué)方法。科學(xué)愈向高級(jí)階段發(fā)展,其抽象性愈高,假設(shè)一演繹法愈受到重視。

1.3.4 關(guān)于科學(xué)的社會(huì)規(guī)范。 科學(xué)的社會(huì)規(guī)范支配著所有從事科學(xué)活動(dòng)的人,同時(shí)成為科學(xué)活動(dòng)的行為規(guī)范。倘若沒有這些規(guī)范,就無法產(chǎn)生重要的科學(xué)問題,無法評(píng)價(jià)科學(xué)活動(dòng)的成果,獎(jiǎng)勵(lì)卓有成效的科學(xué)家。科學(xué)的社會(huì)規(guī)范主要有:普遍性、競(jìng)爭(zhēng)性、公有性、誠(chéng)實(shí)性和合理的懷疑性。科學(xué)的社會(huì)規(guī)范被默頓(R·Merton )稱之為科學(xué)的精神氣質(zhì)。他指出:“科學(xué)的精神氣質(zhì)是有感情情調(diào)的一套約束科學(xué)家的價(jià)值和規(guī)范的綜合。這些規(guī)范用命令、禁止、偏愛、贊同的形式來表示。它們借助于習(xí)俗的價(jià)值而獲得其合法地位。這些通過格言和例證來傳達(dá)、通過法令而增強(qiáng)的規(guī)則在不同程度上被科學(xué)家內(nèi)在化了,于是形成了他的科學(xué)良心”。〔4 〕科學(xué)的社會(huì)規(guī)范構(gòu)成了科學(xué)區(qū)別于人類其它活動(dòng)的基本特征。

1.3.5 關(guān)于科學(xué)與宗教神學(xué)之間的關(guān)系。 盡管科學(xué)與宗教神學(xué)之間的關(guān)系較為復(fù)雜,但是科學(xué)體系與上帝、神毫無關(guān)系。現(xiàn)代科學(xué)是與“自然的祛魅”(disenchantment)相聯(lián)系的。所謂“自然的祛魅”,按后現(xiàn)代主義者格里芬(D·R·Griffin)的說法, “它意味著否認(rèn)自然具有任何的主體性、經(jīng)驗(yàn)和感覺”。〔5 〕雖然人類文明初期的許多知識(shí)被宗教神學(xué)家篡改,為其神學(xué)目的服務(wù),但是,具體的宗教教義是和相關(guān)科學(xué)的結(jié)論或原理相沖突的。羅素指出:“神學(xué)與科學(xué)的沖突,也就是權(quán)威與觀察的沖突”。〔6 〕科學(xué)與宗教的本質(zhì)區(qū)別在于科學(xué)的實(shí)證性與宗教的信仰性,二者是難以簡(jiǎn)單調(diào)和的。

1.3.6 關(guān)于科學(xué)與政府之間的關(guān)系。自近代科學(xué)以來, 科學(xué)與政府的關(guān)系日趨緊密。特別是20世紀(jì)以來,科學(xué)已向人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域全面滲透,知識(shí)經(jīng)濟(jì)的來臨,科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力,科學(xué)與政府權(quán)力日益整合。科學(xué)的問題在很大程度上已是一個(gè)政府的問題。沒有政府的贊助,科學(xué)難以發(fā)展。政府的不正當(dāng)要求也會(huì)使科學(xué)迷失方向,甚至墮落。因此,科學(xué)的合法發(fā)展要由合法性的政府來規(guī)范。但是,當(dāng)代合法的政府卻存在合法性危機(jī)(如政治危機(jī)、經(jīng)濟(jì)危機(jī)和文化危機(jī)等等),為此,需要各國(guó)政府和國(guó)際社會(huì)一道制定合理的規(guī)范制約政府的行為,保證科學(xué)的合理合法的發(fā)展,保證科學(xué)指向人類進(jìn)步的向度。

以上我們僅論及了現(xiàn)代科學(xué)規(guī)范的幾個(gè)主要方面,其中1.3.1、1. 3.2、1.3.3三節(jié)構(gòu)成了科學(xué)的內(nèi)在規(guī)范,1.3.4、1.3.5、1.3.6 三節(jié)構(gòu)成了科學(xué)的外在規(guī)范。內(nèi)在規(guī)范中1.3.2, 即“建構(gòu)科學(xué)理論所必須遵從的規(guī)范或原則”凸顯了科學(xué)理論與其它人文知識(shí)的本質(zhì)區(qū)別,界定了科學(xué)理論的本質(zhì)規(guī)定性,換言之,它是現(xiàn)代科學(xué)范式的核心,是硬核,難以改變。科學(xué)的內(nèi)在規(guī)范是科學(xué)范式的主要方面,對(duì)科學(xué)的發(fā)展起決定性作用;外在規(guī)范是次要方面,非本質(zhì)的。但是,在一定條件下,外在規(guī)范也可能對(duì)科學(xué)的發(fā)展起決定性作用。

2 后現(xiàn)代科學(xué)可以成立嗎?

2.1 西方發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家自50年代向后工業(yè)社會(huì)過渡,60 年代出現(xiàn)了后現(xiàn)代主義思潮。90年代在我國(guó),后現(xiàn)代主義也大行其道。當(dāng)代主要后現(xiàn)代主義哲學(xué)家的理論各有特點(diǎn),雖有沖突,但是,他們主要從哲學(xué)層面出發(fā),其共同點(diǎn)體現(xiàn)在:反對(duì)(否定、超越)傳統(tǒng)形而上學(xué)、體系哲學(xué)、心物二元論、基礎(chǔ)主義、本質(zhì)主義、理性主義、人類中心主義、一元論和決定論等,可稱為否定性或解構(gòu)性的后現(xiàn)代主義。與此相反,格里芬等人則從人與世界、人與自然的關(guān)系問題,在很大程度上是從科學(xué)的層面出發(fā),探討更為廣泛的問題,倡導(dǎo)建設(shè)性的后現(xiàn)代主義,主張人與世界、物質(zhì)與意識(shí)、價(jià)值與事實(shí)、真與善與美的統(tǒng)一,主張科學(xué)應(yīng)當(dāng)“返魅”(reenchantment)。 這些觀點(diǎn)較為集中地反映在由格里芬主編的《后現(xiàn)代科學(xué)—科學(xué)魅力的再現(xiàn)》一書中。參加此書撰寫的學(xué)者既有科學(xué)家,也有從事神學(xué)、靈學(xué)研究的學(xué)者。其中包括著名物理學(xué)家大衛(wèi)·玻姆(David Bohm)。凡了解量子力學(xué)的讀者一定會(huì)知道玻姆,他的思想極為深刻。比如,在著名物理學(xué)家愛因斯坦與玻爾關(guān)于量子力學(xué)是否完備的論戰(zhàn)中,愛因斯坦等人于1937年提出了一個(gè)關(guān)于坐標(biāo)與動(dòng)量關(guān)聯(lián)的理想的EPR實(shí)驗(yàn)來反駁玻爾。50 年代玻姆則從自旋的三個(gè)分量著手提出了具有可操作性的自旋EPR實(shí)驗(yàn)方案。目前EPR的檢驗(yàn)仍然是物理學(xué)的前沿之一,直接涉及到量子力學(xué)是否完備這一重大問題。(參見吳國(guó)林《從微觀物質(zhì)開放性角度審視ERP佯謬》, 《科學(xué)技術(shù)與辯證法》,1997年第1期)。

2.2 近年來后現(xiàn)代主義之所以能夠迅速傳播, 就在于人們對(duì)現(xiàn)代性愈來愈不滿足。譬如,當(dāng)代有人口問題、資源問題、環(huán)境問題、兩次世界大戰(zhàn)帶來的巨大災(zāi)難等等。就中國(guó)而言,自1978年改革開放以來,一方面,經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)“軟著陸”成功;另一方面,中國(guó)的生態(tài)環(huán)境迅速惡化。隨著計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,人們的思想觀念也發(fā)生了相當(dāng)大的變化。對(duì)外開放使外域之風(fēng)也迅速吹向國(guó)內(nèi)。總之,種種因素使后現(xiàn)代主義在我國(guó)迅速傳播,這也表明了國(guó)人對(duì)我國(guó)正在進(jìn)行的現(xiàn)代化運(yùn)動(dòng)的急切關(guān)注和深思。

無疑,外域之風(fēng)并非都是清新馨香的,保持謹(jǐn)慎的批判態(tài)度是必要的,只有如此,我們才能更好地建設(shè)我國(guó)的現(xiàn)代化與信息化。實(shí)際上,許多西方學(xué)者早就注意到,晚期資本主義文化領(lǐng)域完全滲透了資本和資本的邏輯,滲透了商品的邏輯,而且,晚期資本主義文化正向全球蔓延,對(duì)于經(jīng)濟(jì)落后的第三世界國(guó)家極為不利。西方者杰姆遜(F·Jameson)就指出:“中國(guó)讀者也應(yīng)該抵制后現(xiàn)代社會(huì)的某些特征,其實(shí)也就是晚期(資本主義),但同樣是徹頭徹尾的資本主義文化邏輯的一部分,這些特征從內(nèi)容到形式完全溶入到商品生產(chǎn)和消費(fèi)中,盡管具有新的類型”。〔7〕

2.3 在當(dāng)代,科學(xué)或知識(shí)或信息的作用日益凸顯。80 年代經(jīng)濟(jì)學(xué)家羅默(P·Romer)、盧卡斯(R·Lucas)等人提出了新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論,知識(shí)成為內(nèi)生變量,知識(shí)內(nèi)在地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。1996年經(jīng)合組織第一次明確提出了知識(shí)經(jīng)濟(jì)是以知識(shí)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì),人類將步入一個(gè)以知識(shí)資源的占有、配置、生產(chǎn)、分配和消費(fèi)為最重要因素的經(jīng)濟(jì)時(shí)代。我國(guó)業(yè)已制定的《技術(shù)創(chuàng)新工程》、《211工程》, 《知識(shí)創(chuàng)新工程》正處于試點(diǎn)階段。無疑,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最重要的知識(shí)是科學(xué)知識(shí),其根源是科學(xué)。所謂科學(xué),就是系統(tǒng)化的知識(shí);反過來,知識(shí)則不一定是系統(tǒng)化的。知識(shí)包括人文知識(shí)與科學(xué)知識(shí)。一般所指的科學(xué),是指自然科學(xué)。自然科學(xué)具有實(shí)證性。科學(xué)與知識(shí)的區(qū)別在于,科學(xué)是系統(tǒng)化的實(shí)證性的知識(shí),而且如前所述現(xiàn)代科學(xué)已形成了自身的范式,這一范式也沒有因?yàn)楹蟋F(xiàn)代主義思潮發(fā)生突變。

2.4 雖然,早在19世紀(jì)之前就發(fā)生過反現(xiàn)代運(yùn)動(dòng),如始于19 世紀(jì)初的浪漫主義者和盧德派的反現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)。1755年盧梭在其專著《論人類不平等的起源和基礎(chǔ)》一書中對(duì)科學(xué)和藝術(shù),進(jìn)而對(duì)整個(gè)人類的文明進(jìn)步,都持否定態(tài)度。本世紀(jì)法蘭克福學(xué)派也對(duì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行過批判。他們把科學(xué)技術(shù)看作新的意識(shí)形態(tài),認(rèn)為科學(xué)技術(shù)具有壓抑人、統(tǒng)治人的功能。馬爾庫(kù)塞主張要徹底否定科學(xué)技術(shù)成果。但是,當(dāng)前后現(xiàn)代主義的反現(xiàn)代情緒比以往任何時(shí)候都要普遍和強(qiáng)烈。如果說后現(xiàn)代主義可以概括為格里芬所言:“它指的是一種廣泛的情緒而不是任何共同的教條——即一種認(rèn)為人類可以而且必須超越現(xiàn)代的情緒”。“后現(xiàn)代世界是一種新的科學(xué)、一種新的精神和一種新的社會(huì)”。〔8〕那么, 具有嚴(yán)格規(guī)范要求的“科學(xué)”如何可能與后現(xiàn)代主義“情緒”相調(diào)適呢?

2.4.1 在格里芬等人看來,后現(xiàn)代科學(xué)應(yīng)當(dāng)有什么特征呢? 他們反對(duì)科學(xué)必然和一種“祛魅”的世界觀相聯(lián)盟,其中沒有宗教意義和道德價(jià)值,即頑固的自然主義。主張靈活的自然主義,即認(rèn)為“自由、價(jià)值的客觀實(shí)在性,神在世界中作用(通過它的作用,價(jià)值才得以在我們生活中產(chǎn)生影響)、生態(tài)倫理以及對(duì)泛心理學(xué),如超感觀視覺、心靈感應(yīng)以及中國(guó)氣功師的外氣發(fā)放等問題的研究,甚至死后生命問題等等,都占有一席之地”。〔9〕一言以蔽之, 后現(xiàn)代科學(xué)的特征大致可概括為:整體論和有機(jī)論。

轉(zhuǎn)貼于 2.4.2 在格里芬看來, 后現(xiàn)代科學(xué)背離了與現(xiàn)代科學(xué)密切相關(guān)的機(jī)械論和還原論的世界觀,根源于科學(xué)本身實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。的確,玻姆發(fā)展了一種隱變量的量子理論,提出了一個(gè)包含環(huán)境信息的量子勢(shì)概念,由此他認(rèn)為:“世界不能真正分解成彼此分離的部分,而必須把它看成一個(gè)不可分的統(tǒng)一體,其分離部分的出現(xiàn),只是作為一種僅僅在經(jīng)典極限下才有效的近似”。“從量子尺度看,宇宙是一個(gè)不可分的整體,它不能真正看成是由彼此分離的獨(dú)立部分構(gòu)成的。”〔10〕從物理上講,這是正確的。后來,他又提出了顯序和隱序概念,他認(rèn)為,整體包含于每一部分之中,部分被展開成為整體。無疑,這已是物理哲學(xué)的概括了。在玻姆看來,“后現(xiàn)代物理學(xué),廣而言之,后現(xiàn)代科學(xué)”,“不應(yīng)將物質(zhì)與意識(shí)割裂開來,因而也不應(yīng)將事實(shí)、意義及價(jià)值割裂開來”。〔11〕這只能是更有哲學(xué)意味了。誠(chéng)然,近代科學(xué)以機(jī)械論、還原論為特征,現(xiàn)代科學(xué)以整體論為特征。且不說,在西文意義上,近代科學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)是同一概念,僅以科學(xué)史來看,是先有科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)理論,后有科學(xué)世界觀。換言之,還原論、整體論都是從近現(xiàn)代科學(xué)中抽象出來的,它只能看作科學(xué)理論的次級(jí)意義或社會(huì)意義。事實(shí)上,還原論、整體論也只能算作科學(xué)的外在規(guī)范,是非本質(zhì)的,并不能構(gòu)成對(duì)科學(xué)內(nèi)在規(guī)范(核心)的重大沖擊。而且整體論也不是拋棄還原論的整體論,而是建立在還原論基礎(chǔ)上的整體論。當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的客觀事實(shí)是, 實(shí)踐中的科學(xué)家在某種意義上都是還原論者,進(jìn)行還原嘗試的方法仍然極富成果。〔12〕

2.4.3 后現(xiàn)代的有機(jī)論認(rèn)為,所有原初的個(gè)體都是有機(jī)體, 都具有哪怕是些許的目的因。原初的有機(jī)體可以被組織成兩種形式:(1 )一個(gè)是復(fù)合的個(gè)體,它產(chǎn)生于一個(gè)無所不包的主體,(2 )一個(gè)是非個(gè)體化的客體,它不存在統(tǒng)一的主體性。動(dòng)物屬第一類。石頭屬第二類。后現(xiàn)代的有機(jī)論認(rèn)為,不存在什么本體論的二元論,但存在著一種組織的二元論。〔13〕我們認(rèn)為這一觀點(diǎn)是站不住腳的。按后現(xiàn)代的有機(jī)論看來,宇宙的原初總應(yīng)當(dāng)看作一個(gè)有機(jī)體吧!總應(yīng)包含些許的目的因吧!但是,描述宇宙原初的物質(zhì)狀態(tài),是用宇宙波函數(shù)表達(dá)的。宇宙波函數(shù)僅有引力場(chǎng)和物質(zhì)場(chǎng)。當(dāng)代著名的理論物理學(xué)家、 宇宙學(xué)家霍金(S·W·Hawking)發(fā)展的“無邊界”量子宇宙學(xué)已粗略地給出了宇宙的創(chuàng)生與演化過程。實(shí)質(zhì)上,它否定了任何目的論、否定了上帝或神秘力量的存在。正如卡爾·薩根在為霍金的名著《時(shí)間史之謎》一書中所做的“導(dǎo)言”中指出:“這還是一本關(guān)于上帝……或許關(guān)于上帝不存在的書”。“正如霍金明確指出的,他試圖理解上帝的思想。這使他的努力所得的結(jié)論越加出人意料之外,至少到目前為止是如此:一個(gè)沒有空間邊緣、沒有時(shí)間起點(diǎn)或終點(diǎn),以及沒有上帝可做事情的宇宙”。〔14〕

2.4.4 克里普納(S·Krippner)在《靈學(xué)與后現(xiàn)代科學(xué)》一文中說:“不僅量子論指出無法區(qū)分一個(gè)‘觀察者’和一個(gè)‘被觀察者’,而且它還可以通過將意識(shí)完全并入科學(xué)研究的主流中來而得到解釋”。雖然在量子力學(xué)的觀察者與被觀察者關(guān)系上有許多爭(zhēng)論,但是,觀察者也沒有將自己的意識(shí)并入量子過程中。事實(shí)上,觀察者是宏觀物體,量子過程是微觀過程,兩者之間有本質(zhì)區(qū)別。量子現(xiàn)象是微觀客體與宏觀外界共同作用的結(jié)果。物理學(xué)家玻姆曾明確指出:“我不認(rèn)為精神對(duì)原子有重要的效應(yīng),至少人類精神對(duì)原子沒有影響”。〔15〕與玻姆長(zhǎng)期合作的海利(B·Hiley)教授認(rèn)為:“我不明白為何在現(xiàn)階段需要把精神引入到物理學(xué)中來”。現(xiàn)在用量子勢(shì)來表達(dá),就不會(huì)陷入量子理論的多宇宙解釋所造成的精神介入困境。〔16〕

2.4.5 格里芬認(rèn)為, 自然的祛魅的一個(gè)深刻而主要的特征是否認(rèn)“遠(yuǎn)距離作用”。韋伯在形容祛魅一詞時(shí),含有“驅(qū)除魅力”的含義。機(jī)械論的中心內(nèi)容就是否定自然事物有任何吸引其它事物的隱匿(神秘)的力量。〔17〕事實(shí)上,從已有的關(guān)于EPR實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來看, 絕大多數(shù)支持量子力學(xué)是完備的,這也意味著量子力學(xué)中波函數(shù)之間的聯(lián)系是瞬時(shí)的,也即是遠(yuǎn)距離作用;玻姆倡導(dǎo)的非定域的量子勢(shì)概念也是遠(yuǎn)距離作用的。可見,從物理上講,微觀客體可以存在“遠(yuǎn)距作用”,盡管現(xiàn)代物理學(xué)(如粒子物理學(xué))仍然建立在近距作用基礎(chǔ)上。科學(xué)的一個(gè)基本原則是用自然說明自然,否認(rèn)任何神秘作用。由EPR 實(shí)驗(yàn)所表征的“遠(yuǎn)距作用”與靈學(xué)中的超心理現(xiàn)象、心靈致動(dòng)、“中國(guó)大氣功師”所宣稱的“他心通”、“遙視”等“特異功能”的“遠(yuǎn)距作用”具有本質(zhì)區(qū)別。科學(xué)堅(jiān)持重復(fù)檢驗(yàn)原則,一個(gè)科學(xué)事實(shí)是可以在相同的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)程式下重復(fù)出現(xiàn),至少存在相當(dāng)高的概率。一個(gè)事實(shí)不能得到較高概率或重復(fù)出現(xiàn)就不能被證認(rèn)為科學(xué)事實(shí)。〔18〕靈學(xué)中宣稱的心靈感應(yīng)、氣功中的“特異功能”幾乎沒有在科學(xué)的嚴(yán)格規(guī)范下重復(fù)出現(xiàn),“大師”們也沒有顯出比常人有更大的本領(lǐng)。然而靈學(xué)家、大氣功師們卻把結(jié)果的不可重復(fù)歸因于:心不誠(chéng)則不靈,有人干擾氣場(chǎng),沒有進(jìn)入氣功狀態(tài)等,無疑這是遁詞。可見,科學(xué)不是簡(jiǎn)單肯定或否定遠(yuǎn)距作用,科學(xué)必須建立在具有可重復(fù)性檢驗(yàn)的科學(xué)事實(shí)上。不可重復(fù)的事實(shí),其真?zhèn)涡詿o法判定,由此彰顯了科學(xué)與靈學(xué)的區(qū)別。

2.5 如果說后現(xiàn)代科學(xué)是可能的, 那么后現(xiàn)代科學(xué)的范式是什么呢?格里芬在《論心與分子:心身相關(guān)宇宙中的后現(xiàn)代醫(yī)學(xué)》一文中有所表達(dá)。在他看來,二元論和唯物論是17世紀(jì)以來統(tǒng)治現(xiàn)代社會(huì)的兩種范式,可具體歸納為:客觀論、現(xiàn)象論、移動(dòng)論、機(jī)械決定論、還原論和感覺論,這樣一來,世界的基本構(gòu)成要素是“空洞的實(shí)在”,全然不存在內(nèi)在的實(shí)在、感知或經(jīng)驗(yàn)、主觀性、目的以及一切的內(nèi)在的生成。但是,這種論點(diǎn)是可疑的。由此,格里芬提出了后現(xiàn)代范式的依據(jù)——泛經(jīng)驗(yàn)論,用以表述后現(xiàn)代科學(xué)的基本性格和方向。

2.5.1  格里芬的泛經(jīng)驗(yàn)論建立在懷特海和哈茨霍恩哲學(xué)的基礎(chǔ)之上,是一種后現(xiàn)代的有機(jī)選擇論。泛經(jīng)驗(yàn)論的具體要點(diǎn)可概括為:(1)每一實(shí)際存在都是一個(gè)實(shí)際活動(dòng),亦被稱為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)。(2 )自為的經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)作為主體的事件。事件作為主體,它被涉入一個(gè)簡(jiǎn)短的生成過程中。作為主體的經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)將感受(肉體性)與自決(精神性)結(jié)合在一起。(3)一個(gè)客體就是一個(gè)原本實(shí)質(zhì)上的主體事件, 主體與客體的不同僅表現(xiàn)在時(shí)間上。(4 )“心”與“分子”是一系列先主體后客體的事件。它們之間的差異只是程度上的差異,而不是是否具有經(jīng)驗(yàn)這種絕對(duì)的差異。(5 )每一種永恒的事物都是一個(gè)由一系列迅速發(fā)生的事件所組成的時(shí)間上的“群集”。事件是最基本的個(gè)體。一個(gè)事件的“運(yùn)動(dòng)”不是移動(dòng),而是內(nèi)部生成。(6)內(nèi)部生成是第一性的, 移動(dòng)是派生的。(7)每一新的經(jīng)驗(yàn)都是產(chǎn)生于許多經(jīng)驗(yàn)之上的集合體。 合眾為一是經(jīng)驗(yàn)的終極實(shí)質(zhì)。實(shí)際上,它就是宇宙的終極原因。(8 )實(shí)在是完完全全群集的,不存在只保持其本來面目的永恒的實(shí)在,存在的僅是事件和事件的群集。(9 )每一層次的個(gè)體都是有機(jī)體的一個(gè)層次。心理學(xué)和生物學(xué)研究較高層次的有機(jī)體。人類是具有等級(jí)結(jié)構(gòu)的有機(jī)體:是有機(jī)體的有機(jī)體的有機(jī)體。〔19〕據(jù)此,格里芬斷言,心會(huì)受到身體內(nèi)一切活動(dòng)的影響,同時(shí),身體內(nèi)的一切活動(dòng)也會(huì)受到心的影響——這是與現(xiàn)代范式截然不同的看法。

2.5.2 不難看出,泛經(jīng)驗(yàn)論是有一定啟發(fā)意義的, 是一種后現(xiàn)代性質(zhì)的本體論。正如格里芬自己承認(rèn):“當(dāng)然,泛經(jīng)驗(yàn)論是有一種未被證實(shí)的假設(shè)”。但是他又認(rèn)為:“低級(jí)存在不具有任何形式的經(jīng)驗(yàn)的觀點(diǎn)亦未被證實(shí)。驗(yàn)證每一假設(shè)的途徑只能是考察這一假設(shè)所導(dǎo)致的結(jié)論”。〔20〕中國(guó)幾千年的氣功實(shí)踐,無疑證明了心和身是相關(guān)的,但是,要把人類具有的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)涵泛化到分子也具有經(jīng)驗(yàn),顯然是外延太大了。不僅在邏輯上是不成立的,而且在科學(xué)實(shí)踐中也沒有被證實(shí)。我們知道,一個(gè)科學(xué)理論除了滿足邏輯一致、經(jīng)驗(yàn)實(shí)證性和解釋性之外,還有一個(gè)重要的標(biāo)志:科學(xué)理論必須能夠預(yù)見新的不同類的科學(xué)事實(shí),而且愈多愈好。比如,愛因斯坦的廣義相對(duì)論,首先預(yù)言了光線彎曲,這與“光線為直線”的日常經(jīng)驗(yàn)不一致,是一類新的經(jīng)驗(yàn)。后來,廣義相對(duì)論還預(yù)見了雷達(dá)回波延遲、黑洞等新的物理現(xiàn)象。那么,泛經(jīng)驗(yàn)論的推論又預(yù)見了什么新的事實(shí)呢?用泛經(jīng)驗(yàn)論可以解釋醫(yī)學(xué)中業(yè)已存在的心身相關(guān)問題,并沒有什么特別之處,它能否在物理、化學(xué)等無生命物質(zhì)世界邏輯地預(yù)見一個(gè)新的事實(shí)呢?顯然,目前沒有這樣的事例。我相信,今后也不會(huì)出現(xiàn)。因此,泛經(jīng)驗(yàn)論也只能是一種哲學(xué)思辨式的無根的假設(shè),而不是一個(gè)具有可檢驗(yàn)性的科學(xué)假設(shè)。可見,企圖建立于泛經(jīng)驗(yàn)論這一基礎(chǔ)之上的后現(xiàn)代科學(xué),無異于空中樓閣。不僅結(jié)不了果,甚至連花也開放不了。

2.6 后現(xiàn)代科學(xué)空疏的根本原因在于,現(xiàn)代科學(xué)范式?jīng)]有突變, 現(xiàn)代科學(xué)沒有發(fā)生危機(jī)。

2.6.1 牛頓的第一次科學(xué)革命確立了機(jī)械論自然觀思想, 第二次科學(xué)革命確立了世界是聯(lián)系的發(fā)展的辯證的自然觀,第三次科學(xué)革命否定了機(jī)械論自然觀、否定了自然的不變性和預(yù)成性,否定了決定論和確定性,代之以世界的生成性和不確定性,凸顯了不確定性的重要地位。雖然從第一次、第二次到第三次科學(xué)革命,自然觀上有較大的變化,也就是說,現(xiàn)代科學(xué)的某些外在規(guī)范發(fā)生了變化,但是,科學(xué)的內(nèi)在規(guī)范——現(xiàn)代科學(xué)范式的核心部分(如建構(gòu)科學(xué)理論的規(guī)范或原則等)——卻沒有受到?jīng)_擊,經(jīng)受住了科學(xué)發(fā)展的檢驗(yàn)。

2.6.2 就現(xiàn)代科學(xué)自身而言, 特別是帶頭科學(xué)——物理學(xué)與生物學(xué),它們不僅沒有危機(jī)發(fā)生,反而生機(jī)一片,有力地促進(jìn)了信息社會(huì)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨。按照庫(kù)恩的科學(xué)發(fā)展模式:常規(guī)科學(xué)危機(jī)科學(xué)革命新的常規(guī)科學(xué)……。只有現(xiàn)代科學(xué)發(fā)生危機(jī),科學(xué)革命才能發(fā)生。如果說現(xiàn)代科學(xué)有危機(jī)發(fā)生,至多只能說有危機(jī)的征兆(主要是指外在規(guī)范問題),而沒有沖擊現(xiàn)代科學(xué)范式的內(nèi)在規(guī)范。既然現(xiàn)代科學(xué)范式?jīng)]有本質(zhì)的危機(jī),那么科學(xué)革命就不可能發(fā)生,亦即不可能發(fā)生從舊范式向新范式的過渡。

2.6.3 僅僅依持科學(xué)規(guī)范發(fā)生的某些變化, 僅僅停留在“祛魅”、“返魅”、“物質(zhì)有痛苦”、“磁石有靈魂”等詞語(yǔ)的編排上,顯然是不可能符咒般地呼喚出后現(xiàn)代科學(xué)。既然如此,又為何極力呼喊后現(xiàn)代科學(xué)呢?難道我們還不能洞見到文化中滲透了商品的邏輯嗎?

2.7 我們認(rèn)為,在后現(xiàn)代主義思潮中, 后現(xiàn)代科學(xué)更多的是一種哲學(xué)觀念。例如,玻姆在《后現(xiàn)代科學(xué)和后現(xiàn)代世界》一文中,提出了后現(xiàn)代物理學(xué)。他說,相對(duì)論與量子力學(xué)的共同點(diǎn)是同意宇宙是一個(gè)完整的整體,量子論的數(shù)學(xué)定律可以被理解為對(duì)整體運(yùn)動(dòng)的描述,在這一整體運(yùn)動(dòng)中,部分被展開為整體。后現(xiàn)代物理學(xué)應(yīng)從整體出發(fā)。〔21〕可見,玻姆的后現(xiàn)代物理學(xué)也只是一個(gè)思路,沒有具體的操作意義,對(duì)量子力學(xué)的重新理解也不過是變換了一個(gè)視角。 法國(guó)哲學(xué)家利奧塔(J·F·Lyotard)在《后現(xiàn)代狀態(tài)——關(guān)于知識(shí)的報(bào)告》一書中也談到后現(xiàn)代科學(xué),他說:“后現(xiàn)代科學(xué)本身發(fā)展為如下的理論化表述:不連續(xù)性、突變性、非矯正性以及佯謬。后現(xiàn)代科學(xué)對(duì)以下事物關(guān)切備至:不可決定的、精確控制的極限、以不完全信息表征的沖突、破碎的、突變和語(yǔ)用學(xué)悖論等”。〔22〕這些特征是與量子力學(xué)、突變論、混沌學(xué)、耗散結(jié)構(gòu)論等有明顯的聯(lián)系,但是,這些學(xué)科卻都是屬于現(xiàn)代科學(xué),而不是后現(xiàn)代科學(xué)。因此,我寧愿把現(xiàn)在所謂的“后現(xiàn)代科學(xué)”稱之為“后現(xiàn)代知識(shí)”,即在現(xiàn)代科學(xué)范式下可以合理存在著后現(xiàn)代知識(shí),后現(xiàn)代知識(shí)以不確定性為標(biāo)志。其原因在于:科學(xué)是一種嚴(yán)格的體系,有一定的穩(wěn)定性和確定性,而知識(shí)則不一定,可以沒有體系要求。目前所稱的“后現(xiàn)代科學(xué)”更沒有什么體系可言,只是一種哲學(xué)式的假設(shè)罷了。從科學(xué)的角度看,后現(xiàn)代知識(shí)可以從1927年量子力學(xué)不確定性原理的提出作為肇始的標(biāo)志。到50年達(dá)資本主義國(guó)家向后工業(yè)社會(huì)過渡之時(shí),后現(xiàn)代知識(shí)才成為浩浩江河,特別是90年代知識(shí)經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn),后現(xiàn)代知識(shí)已勢(shì)不可擋。〔23〕

3 結(jié)語(yǔ)

盡管后現(xiàn)代科學(xué)難以成立,但是,后現(xiàn)代科學(xué)力圖克服現(xiàn)代科學(xué)種種弊端,以達(dá)澄明之境;后現(xiàn)代科學(xué)對(duì)人類發(fā)展所表現(xiàn)出的深切關(guān)懷和焦慮,因此,它是有意義的。然而,有意義的東西不一定要冠之以“科學(xué)”稱謂,不如稱之為“后現(xiàn)代知識(shí)”。要使后現(xiàn)代科學(xué)真正成為可能,不僅需要哲學(xué)家、宗教學(xué)家等人文學(xué)者的努力,而且更重要的是,現(xiàn)代科學(xué)自身已發(fā)生了危機(jī)、發(fā)生了范式嬗變;不僅要有概念變革的先行,而且要有實(shí)踐運(yùn)作的科學(xué)具體操作層面的突變,要有科學(xué)方法的變革。目前看來,后現(xiàn)代科學(xué)所具有的意義,或許從觀念逐漸浸潤(rùn)的視角加以評(píng)價(jià)更為恰當(dāng)些,而操作意義上的工作還遠(yuǎn)沒有展開。而這種展開目前看不見明顯的征兆。

在我看來,在現(xiàn)代科學(xué)范式下,人類仍有現(xiàn)實(shí)的可行策略,即通過“立法”——制度創(chuàng)新——來化解現(xiàn)代科學(xué)帶來的弊端,減少現(xiàn)代科學(xué)帶來的不確定性。在科學(xué)如此發(fā)達(dá)的今天,人類可以通過各國(guó)政府及政府間的合作達(dá)成某些共識(shí),利用人類文化(包括宗教、倫理等)的精粹,構(gòu)建若干科學(xué)規(guī)范——“科學(xué)法”——規(guī)導(dǎo)現(xiàn)代科學(xué),使科學(xué)更好地為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。〔24〕從某種意義上講,這或許是一種現(xiàn)代科學(xué)范式下的“后現(xiàn)代知識(shí)”狀態(tài)。也正是中國(guó)當(dāng)前所需要的有益的“后現(xiàn)代”策略。

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〔12〕黃順基等主編,《科學(xué)技術(shù)哲學(xué)引論》, 中國(guó)人民大學(xué)出版社,1994,322—323。

〔14〕斯蒂芬·霍金著:《時(shí)間史之謎》,上海人民出版社,1991,導(dǎo)言。

〔15〕〔16〕英戴維斯,布朗合編,《原子中的幽靈》, 湖南科技出版社,1992,106,129。

〔18〕吳國(guó)林:以概率確證審視氣功“特異功能”之真?zhèn)危?《氣功與科學(xué)》,1998,(1),14。

〔22〕J·F·Lyotard,The Postmodern Condition: A Report onKnowledge,the University of Minnesota, 1984, pp.60。

量子力學(xué)的含義范文5

1.1與專業(yè)必修理論課的接軌

本課程所采用的教材很多章節(jié)中展示了當(dāng)年科學(xué)家理論推演的部分原始過程(與專業(yè)課書本上所講內(nèi)容道理雖同,所采用的方法卻復(fù)雜很多)。比如在第六章第三節(jié)《狹義相對(duì)論體系的建立》當(dāng)中多處使用愛因斯坦《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》原文中的表述內(nèi)容雖然汁原味,但太過抽象,對(duì)于專業(yè)課基礎(chǔ)較為薄弱的物理系大學(xué)二年級(jí)學(xué)生來說很難接受。而相對(duì)論理論的系統(tǒng)學(xué)習(xí)是大學(xué)四年級(jí)開設(shè)的《電動(dòng)力學(xué)》專業(yè)必修課的任務(wù)。筆者在講授本節(jié)課程時(shí)新課導(dǎo)入采用“鐘慢尺縮”、“雙生子佯謬”和“天上一日,地上一年”等生動(dòng)有趣的課題引入,淡化和刪除了課本上多處原文中的理論推導(dǎo)。因?yàn)檫@時(shí)學(xué)生的認(rèn)知水平所處的階段正是英國(guó)教育家懷特海所說的浪漫階段(新奇而生動(dòng),浪漫的遐想),通過這樣的例子和問題激發(fā)學(xué)生思維的火花,在同學(xué)們感知到狹義相對(duì)論的有趣事例之后,畫龍點(diǎn)睛一語(yǔ)中的般地指出這些只是狹義相對(duì)論的表面現(xiàn)象,而相對(duì)性原理———物理定律對(duì)于一切慣性系都應(yīng)具有相同的形式(協(xié)變要求),才是它的本質(zhì)。學(xué)生的認(rèn)知水平進(jìn)入了精確階段。愛因斯坦本人在提出狹義相對(duì)論時(shí)是從電磁學(xué)入手的。學(xué)生剛剛在大學(xué)一年級(jí)學(xué)習(xí)過《電磁學(xué)》專業(yè)課,并不陌生。為了深化這一點(diǎn)認(rèn)識(shí),筆者舉出了如下例子,引導(dǎo)學(xué)生掌握:一個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量為q,靜止放置在如圖所示的位置,問學(xué)生在圖中的靜止的A點(diǎn)處,有無電場(chǎng)和磁場(chǎng)?學(xué)生通過電磁學(xué)課上所學(xué)的“靜止電荷只能產(chǎn)生電場(chǎng)”和“運(yùn)動(dòng)電荷既產(chǎn)生電場(chǎng)又產(chǎn)生磁場(chǎng)”的知識(shí)很容易判斷A點(diǎn)有電場(chǎng)無磁場(chǎng)。筆者隨即將題設(shè)改為,點(diǎn)電荷q依然靜止不動(dòng),A點(diǎn)以速率v向右運(yùn)動(dòng),再問同樣的問題,組織學(xué)生討論、探究,在筆者的啟發(fā)下學(xué)生終于認(rèn)識(shí)到若以點(diǎn)電荷q為參考系,A點(diǎn)依然是有電場(chǎng)無磁場(chǎng),但若以A點(diǎn)自身為參考系,由于電荷q相對(duì)于A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),那就變成了運(yùn)動(dòng)的電荷,所以A點(diǎn)既有電場(chǎng),又有磁場(chǎng)。通過這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的例子使學(xué)生感知到專業(yè)必修課《電磁學(xué)》上所學(xué)的經(jīng)典理論對(duì)于不同的參考系竟然得出不同的結(jié)果,在此基礎(chǔ)上直接給學(xué)生展示相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)的結(jié)果。這樣學(xué)生的認(rèn)知水平便進(jìn)入了懷特海所說的教育三階段中的綜合應(yīng)用階段。

1.2與專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的接軌

本課程所采用的教材中詳細(xì)描述了許多當(dāng)年的科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)。學(xué)院開設(shè)的普通物理實(shí)驗(yàn)課程中的大部分內(nèi)容正是對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)。筆者結(jié)合相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課和實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容,發(fā)掘出《物理學(xué)史》課程中與普通物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題(特別側(cè)重于科學(xué)方法的滲透),既能激發(fā)學(xué)生探究問題的熱情,促使其反思實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中處理問題所采用各種方法的深刻含義,又能加強(qiáng)師生互動(dòng),提高課堂效率和學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

2對(duì)教材內(nèi)容順序進(jìn)行了調(diào)整

本課程教學(xué)所采用的教材是郭奕玲、沈慧君編著的由清華大學(xué)出版社出版的《物理學(xué)史》第二版。此教材體系完整,見解獨(dú)到,科學(xué)家實(shí)驗(yàn)情景描寫細(xì)致入微。但僅限于每周兩課時(shí)的情況,教師講解不可能面面俱到。為此筆者根據(jù)學(xué)生專業(yè)發(fā)展需要,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合、提煉,不合理的地方加以剔除,必要的知識(shí)點(diǎn)加以拓展,以更好地服務(wù)教學(xué)。本門課程的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容是前九章,后面幾章屬于介紹、略講范疇。筆者在教學(xué)過程中將第十一章《現(xiàn)代光學(xué)興起》內(nèi)容與第三章《經(jīng)典光學(xué)的發(fā)展》部分整合,題名《光學(xué)的發(fā)展》,將第十二章《天體物理學(xué)的發(fā)展》與第六章最后一節(jié)《廣義相對(duì)論的建立》內(nèi)容整合,使學(xué)生將前后知識(shí)融為一體。例如現(xiàn)階段就學(xué)生考研而言,光學(xué)專業(yè)無論從就業(yè)、考研兩個(gè)方面來說均屬于相對(duì)熱門專業(yè)。如此教學(xué)法有利于學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到光學(xué)學(xué)科的重要性,不僅促進(jìn)了《光學(xué)》專業(yè)課教學(xué),對(duì)學(xué)生將來的綜合發(fā)展也有益處。

3將學(xué)科前沿知識(shí)和大學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)支教教學(xué)案例融入課堂教學(xué)

筆者在攻讀碩士學(xué)位時(shí)所學(xué)專業(yè)是理論物理,具體方向是量子信息和量子光學(xué),畢業(yè)以來一直從事這個(gè)研究方向。第八章第九節(jié)《關(guān)于量子力學(xué)完備性的爭(zhēng)論》和第十節(jié)《量子電動(dòng)力學(xué)》等內(nèi)容正好與筆者的科研方向相關(guān)。故而筆者在講到這里時(shí)利用自己的專業(yè)優(yōu)勢(shì)補(bǔ)充了大量的前沿知識(shí)如“薛定諤貓態(tài)”、“壓縮相干光場(chǎng)”、“量子計(jì)算”、“量子糾纏”、“EPR佯繆”等等,充實(shí)了課堂內(nèi)容,使學(xué)生的視野從課本轉(zhuǎn)向前沿,做到“搞好科研促教學(xué)”。由于物理系屬于師范專業(yè),絕大多數(shù)學(xué)生無論考研與否終將登臨三尺講臺(tái)。中學(xué)物理教學(xué)中若以物理學(xué)故事的形式引入,可以使教學(xué)過程更加生動(dòng)活潑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理學(xué)史課堂正好提供了這種資源。另外,物理學(xué)史集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程,豐富的物理學(xué)史素材可以使中學(xué)課堂凸顯科學(xué)精神,對(duì)學(xué)生以后從事教學(xué)工作帶來益處。近年中考、高考對(duì)物理學(xué)史相關(guān)知識(shí)考察日趨增多。科學(xué)家思考研究問題的很多方法對(duì)于即將登臺(tái)講課的物理專業(yè)師范生來說具有重要意義。例如類比法是最重要的科學(xué)研究方法和教學(xué)方法之一。科學(xué)家拿庫(kù)侖定律類比萬有引力定律(平方反比),拿電力線、磁力線類比流體,拿以太類比彈性介質(zhì)等等,至為深刻。講到這里筆者結(jié)合自己的扶貧頂崗實(shí)習(xí)支教工作經(jīng)歷,列舉出實(shí)習(xí)支教大學(xué)生講課的真實(shí)案例中“類比”方法使用的例子,使得學(xué)生感知到正確使用類比方法可以將抽象的概念和生活中的實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來。這樣的方法不僅是新課導(dǎo)入的關(guān)鍵,也是促使中小學(xué)生的認(rèn)知過程由形象到抽象,由浪漫階段轉(zhuǎn)入到精確階段的重要教學(xué)手段之一。

4結(jié)語(yǔ)

量子力學(xué)的含義范文6

關(guān)鍵詞:流形;旋量;膜層;假說;弦

中圖分類號(hào):O33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

收錄日期:2014年4月29日

時(shí)空、物質(zhì)、訊息熵、能場(chǎng)及其作用量等是共同構(gòu)成宇宙及其萬物的基石,這實(shí)質(zhì)上是屬于按宇宙各類各層次的相應(yīng)非絕對(duì)的密度分布的“能場(chǎng)基元”,并通過該“基元”的能子交換,在其相應(yīng)“場(chǎng)”的作用量的動(dòng)態(tài)“粘合”作用下,就組合成旋量膜層M■(.)流形的相應(yīng)分形的動(dòng)態(tài)集群的綜合,就我們所處的本重本層次宇宙域而言,從微觀的基本粒子到宏觀的星系集群,從無生命的各化學(xué)元素到有生命的各種生物群落,從按廣義及分形的理念定義看:它們皆是客觀存在的各類廣義動(dòng)態(tài)集群客體(以下簡(jiǎn)稱群體),它們皆是遵循動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的最優(yōu)演化規(guī)律;因而“群體”這一理念從廣義意義上可概括應(yīng)用于更高層次及更深層次的各重宇宙中的集群系統(tǒng),其中也包括經(jīng)典力學(xué)定義的極限點(diǎn);從宏觀、微觀及介觀等廣義定義,宇宙及其萬物皆是具有內(nèi)稟混沌隨機(jī)性、綜合分形性、離散性、自組織性動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性的復(fù)雜集群系統(tǒng),并是皆具有廣義演化進(jìn)程“(τ)”及廣義生命意義的群體M■(o)流形,但必須指出它們皆受能場(chǎng)概率密度上的既伴隨著對(duì)稱破缺結(jié)構(gòu)性,又受具有不可逆性及耗散性的非線性結(jié)構(gòu)特征的廣義性及統(tǒng)一性的各內(nèi)稟特征所約束。

進(jìn)一步,通過對(duì)群體的內(nèi)稟運(yùn)動(dòng)及其演變的分析,可知反映時(shí)空拓?fù)淦迫钡谋举|(zhì)因素,是由于宇溫梯度的下降及宇宙發(fā)生相變所形成的拓?fù)淙毕荩鋵?shí)質(zhì)上是按“能優(yōu)律”所導(dǎo)致的基布爾機(jī)制;它也展現(xiàn)著能場(chǎng)“儲(chǔ)積及耗散”的時(shí)間“矢(τ)”特征;;宇宙及其萬物是一個(gè)廣義統(tǒng)一并相互約束的多層多重群體,“場(chǎng)”是由“其相應(yīng)各能子(或能元)”的作用量的作用而呈現(xiàn),也是“廣義力”效應(yīng)呈現(xiàn);而廣義“訊息熵”卻是起著場(chǎng)作用量訊息傳遞平臺(tái)的功能,它們是該層域的“能場(chǎng)基元”或“能子”交換的物質(zhì)屬性的重要特征體現(xiàn)。

雖然廣義相對(duì)論指出,引力是時(shí)空彎曲的表現(xiàn),但更應(yīng)指出,宇宙是既有曲率又有撓率的扭曲動(dòng)態(tài)旋量時(shí)空,其撓率張量Γ■■具有非零分量,兩者才是導(dǎo)致引力的幾何根源,但須指出:宇宙及其萬物間的引力更是與“時(shí)空及物質(zhì)”不可分割,因?yàn)樗鼈兪蔷哂小?

引申可指出萬有引力及各廣義力的內(nèi)稟本質(zhì)卻是受“動(dòng)態(tài)能場(chǎng)優(yōu)化律”所約束的,是暗能量與暗物質(zhì)的能場(chǎng)動(dòng)態(tài)作用的物理屬性的基礎(chǔ);與其相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)平衡的斥力,卻是此相應(yīng)群體內(nèi)稟熱運(yùn)動(dòng)所致,雖然宇宙在物質(zhì)混沌態(tài)形成前后,皆處于非平衡態(tài)中,但吸引與排斥卻是在其所形成的動(dòng)態(tài)平衡的理念定義下,按“能優(yōu)律”規(guī)律進(jìn)行能場(chǎng)動(dòng)態(tài)演變的同一實(shí)質(zhì)的兩個(gè)“面”的作用表達(dá)。就廣義統(tǒng)計(jì)意義,各群體是以混沌性質(zhì)的“廣義孤子”形態(tài)拓?fù)湫苛餍蜯■(.)的動(dòng)態(tài)演化狀態(tài)下存在著的;宇宙及其萬物的層次、能級(jí)及群體本身都是以可無窮分割(但不為零),也可無限擴(kuò)展延伸(但不達(dá)到無窮大)的且從原始的無序結(jié)構(gòu)經(jīng)各層次各階段的不均勻的有序結(jié)構(gòu)這一方式進(jìn)行演化;它們皆具有諸自然內(nèi)稟特征,也符合廣義分形理念規(guī)律。因此,我們可按廣義理念通過約化及約束等條件的前提下,根據(jù)事物階段發(fā)展規(guī)律越簡(jiǎn)單越清晰的邏輯,對(duì)“群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)”建立廣義動(dòng)態(tài)演化模型,以便更好地進(jìn)一步剖析及闡明宇宙及其萬物的內(nèi)稟演化本質(zhì),因而現(xiàn)代有層次(0

例如,在嚴(yán)格的廣義定義下,用“動(dòng)態(tài)能場(chǎng)優(yōu)化律”中的自適應(yīng)性來補(bǔ)充達(dá)爾文自然選擇進(jìn)化論中的其他進(jìn)化因素。

又如,引入“群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)M■(.)旋量拓?fù)淞餍卫砟罴皳下什粸榱愕男繒r(shí)空概念來補(bǔ)充或解釋廣義相對(duì)論中引力及宇宙常數(shù)”入“的客觀存在性。

再如,在宇宙及萬物可無限分割但不為零的辯證機(jī)理的約束下,可進(jìn)一步探索更深層次的群體――具有M■(.)流形的能場(chǎng)基元――能子(單位能元F(.)μ=■)的廣義物理理念及其廣義群體流形的同倫群理念等(如F(.)S[U(N)])。

在此地,更應(yīng)進(jìn)一步明確指出各層“廣義群體”皆具有“卡一丘”時(shí)空旋量膜層廣義拓?fù)淞餍稳后wo

在M■(o)能場(chǎng)空間中過任意一點(diǎn)P(τ)皆可作o

一、群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)機(jī)理的廣義物理圖景

對(duì)宇宙及其萬物的構(gòu)成,從19世紀(jì)到20世紀(jì)五十年代,學(xué)者們從原子、電子、夸克、中微子……各個(gè)微觀層次及從行星、星系集團(tuán)的各宏觀層次等的廣大領(lǐng)域進(jìn)行探索;當(dāng)現(xiàn)代物理學(xué)所依賴的兩大支柱相對(duì)論及量子力學(xué),發(fā)展到廣義相對(duì)論、量子場(chǎng)論及引力量子論等領(lǐng)域時(shí),它們相互間就產(chǎn)生了理論上無法統(tǒng)一的矛盾;在進(jìn)一步研討到更高層次的黑洞理論及更深層次的弦理論時(shí),也就引出了對(duì)新的理論應(yīng)進(jìn)一步探索的需要,需要有一種具有簡(jiǎn)明但能予估的廣義理論去進(jìn)行過渡性的分析研究,事實(shí)上,科學(xué)及其思維總是以螺旋式的發(fā)展觀走向其真理。

表1、表2給出四種自然力及其相關(guān)粒子和質(zhì)量(以質(zhì)子質(zhì)量為單位)。(弱力的粒子有兩種可能的質(zhì)量。理論研究證明引力子應(yīng)該是沒有質(zhì)量的)。從表1和表2的三族基本粒子和自然力的概括,可提出一系列問題,是什么機(jī)理形成的宇宙的物質(zhì)及其四種作用力?“弦”論的更深層次的組成緣由是什么?宇宙演化的動(dòng)力源泉來自何處等?(表1、表2)

從相對(duì)論堅(jiān)決拋棄了絕對(duì)普適的時(shí)空概念后,近幾年發(fā)展起來的弦理論及更深層次的M理論向我們提出了嶄新的時(shí)空幾何模型,它們預(yù)先假定了時(shí)空的存在,“弦”在其中來往振動(dòng),其幾何形態(tài)為“卡一丘”空間,在這具有許多卷縮維的時(shí)空中產(chǎn)生了“決定著各處基本粒子和電荷的各種可能共振模式,但“弦”及“M”理論僅是理論發(fā)展過程中的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),它絕不可能囊括一切力和物質(zhì)的解釋框架,也不可能存在所謂“終極理論”,更不可能有所謂“智慧設(shè)計(jì)論”作為宇宙主宰,而只能是在科學(xué)發(fā)展觀的基礎(chǔ)上螺旋式發(fā)展過程中的一個(gè)階段性時(shí)代的假說或發(fā)現(xiàn),隨后,肯定又有更高更深層次的理論的創(chuàng)新表達(dá),總之,建立現(xiàn)代時(shí)空應(yīng)將全宇宙時(shí)空觀作有層次的,且按內(nèi)稟螺旋時(shí)變混沌多維理論進(jìn)行分析闡述。

二、群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的數(shù)理廣義理念

上文已論述了宇宙及其萬物是具有內(nèi)稟混沌隨機(jī)性、非線性、組合分形性及適應(yīng)性的廣義復(fù)雜系統(tǒng),各重各層次宇宙及其萬物皆具有卡一丘時(shí)空旋量膜層ML(.)廣義流形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特征;從按概率密度的孤子形態(tài)廣義角度看,是存在廣義“統(tǒng)一性”的內(nèi)涵本質(zhì),因而按“群體能場(chǎng)動(dòng)態(tài)流形ML(.)”的數(shù)理內(nèi)涵,可給出其經(jīng)約化及在廣義微擾域δFsi(τ)約束條件下的廣義數(shù)模方程組及其理念:

(一)動(dòng)態(tài)旋量自然坐標(biāo)系

1、宇宙內(nèi)任意點(diǎn)“Pi(τ)”皆為該層次流形膜層δFsi(τ)曲面上一個(gè)n維變量Xμν(τ)矩陣元,且Xi(τ)本身又是更深層次ML(.)廣義流形,“τ”為該動(dòng)態(tài)能場(chǎng)基元的總能儲(chǔ)耗演化進(jìn)程,它滿足Hermite對(duì)稱空間的具有齊性K■hler流形的約束定義,在此曲面上的微擾線元:δ(dSi)2=δ(H02dQ02+H12dQ12+…+Hn2dQn2)演變成螺旋線式演化軌道而所形成的曲面滿足黎曼拓?fù)淞餍渭s束,Hi為拉密系數(shù);Pi(τ)點(diǎn)在膜曲面上的運(yùn)動(dòng)軌跡任意微擾弧長(zhǎng)δ(dSi)應(yīng)滿足短程方程式的極小條件:

F(.)■+■■■?■=0

2、動(dòng)態(tài)能場(chǎng)廣義坐標(biāo)系用“度量矩陣”{G(.)}表達(dá),并在矩陣群與群G(.)同構(gòu)的約束下,給出廣義旋量動(dòng)態(tài)時(shí)空群集F(.){G(.)}來表達(dá)廣義時(shí)空,在δFsi(τ)微擾域約束下,按廣義矩陣元{Qn(τ)}的規(guī)則,并經(jīng)動(dòng)態(tài)變換F(.)變換后,可用Rn+1歐氏空間規(guī)則運(yùn)算,且δFsi(τ)域曲面上的隨機(jī)意義皆滿足{Pi(.):∈Rn}的布朗曲面規(guī)則,如F(.)Pi(τ)矩陣基元可變換到Rn+1時(shí)空的量子力學(xué)常用矩陣元規(guī)則:

∫?■■■■'dτ=

(二)動(dòng)態(tài)能場(chǎng)坐標(biāo)度規(guī)g■。上文已給出dS2=F(.)gμνidXμdXνdτ,在動(dòng)態(tài)能場(chǎng)概念定義內(nèi)演變進(jìn)程“τ”是無靜止瞬間,所以“Pi(τ)”點(diǎn)只有動(dòng)態(tài)瞬間,按Rn+1曲面上的任意δFsi(τ)及δ(dSi)的積分就是該曲面的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)變量總值;并且滿足下述定義:

1、Pi(τ)點(diǎn)動(dòng)態(tài)軌線實(shí)際形成螺旋管弦拓樸流形,交集:

F│■■=■fk(D)

2、度規(guī)gμνi為n階張量,動(dòng)態(tài)變換度規(guī)F(.)gμνi,適合于各層及其i曲面上的廣義度規(guī),即:

F(.)g■=■

3、如按五維時(shí)空定義域經(jīng)F(.)變換可得P(τi)點(diǎn)在螺旋管弦微曲面δFsi上的瞬時(shí)坐標(biāo);dx'■μ=■dX■■,(μ,ν=0,1,2);

且Pi(τ)點(diǎn)的張量為:■│P■(τ)

4、當(dāng)按活動(dòng)標(biāo)架法,考慮歐式空間R3中的“δFsi”域,則基本形式之一為F(.)ds2=gabd■■d■■,此“δFsi”域的規(guī)范場(chǎng)――自對(duì)偶的場(chǎng)-Mills場(chǎng)(SDYM)及廣義空間曲率,所符合的楊-M方程式為:η■■+(Ak,F(xiàn)ij)=0,Rn維數(shù)為4n。

5、度規(guī)gαβ(τ)也滿足WeyL變換下的對(duì)稱性,即gαβ(0)f(σ)gαβ(σ),σ(σ1,σ2)為δFsi的曲面上所確定的每一任意點(diǎn)Pi(τ)的坐標(biāo)基元,并可與時(shí)空中每一點(diǎn)Xμν=Xμν(σ1,σ2)相聯(lián)系起來,即符合動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的內(nèi)稟螺旋度規(guī)F(.)gμνi的約束條件。

6、度規(guī)gαβ(σ)是處處滿足微分流形的黎曼結(jié)構(gòu),即:gαβ(σx)>0,?坌(σx)∈Tx(M)切空間,σx≠0,σx∈M,因此動(dòng)態(tài)能場(chǎng)群體坐標(biāo)度規(guī):gGμνi=F(.)gμνi│f(z),f(Z)旋量時(shí)空界面坐標(biāo)。

(三)群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的最小作用量。由質(zhì)點(diǎn)Pi(τ)任意域膜曲面上的任意微擾弧長(zhǎng)δ(dsi)所滿足的極小條件,可證得存在:位置度量矩陣度規(guī)gαβi(σi),曲面上任意線元d■=■,演化函數(shù)x■■x■■(σi),gxβi(σi);所描述的最小作用量泛函,在n維曲面條件下得:I■[g■]=F(.)■■g■(σ■)×■?■d■σ■ 并且上式是對(duì)應(yīng)無質(zhì)量,自旋為2的能場(chǎng)基元,的能量密度,其所表征的拉格郎日函數(shù)Ls,存在極值:

Ls=■=F(.)[g■■■■■■■■]■

(四)群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的沖量。動(dòng)量張量在F(.)動(dòng)態(tài)變換算子變換下,且使X■x■(τ),gμν,g■gμνi,g■等變換可推得能場(chǎng)的沖動(dòng)張量為:TGμν=F(.)T■{F(ε,gGμν,T■?μν)}f(z)|,從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)看,一個(gè)作用量“I”對(duì)度規(guī)g■的泛函導(dǎo)數(shù),可作為此描述動(dòng)態(tài)能場(chǎng)群體的能動(dòng)張量T■,并得表達(dá)式為:

δI=■∫d■x■■T■(xi)δg■(xi)

式中:gμνi,g■度規(guī),d■x■■為不變體積元因子,δI是作用量無限小變分δg■■的某個(gè)線性泛函即g■(xi)g■(xi)+δμνi(xi),δI稱作用量泛函導(dǎo)數(shù)。

(五)群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的能量流。動(dòng)量流密度,n維能動(dòng)張量 f(?)Tμνi已內(nèi)稟有能流及動(dòng)量流等密度,宇宙現(xiàn)在的能量密度是:ρ■=■(■+Ho■),主要決定為非相對(duì)論性質(zhì),式中宇宙標(biāo)度因子R(t)現(xiàn)在值Ro、哈勃常數(shù)Ho、臨界密度ρ■=■等與實(shí)測(cè)的星系質(zhì)量密度有差別。由量子電動(dòng)力學(xué)(QED),對(duì)某一層次宇宙假定只包含電子及光子,由狄拉克-溫格伯給出的能量密度,皆說明了真實(shí)的宇宙不存在真空,由非相對(duì)論能量關(guān)系ε=■+U,及薛定鍔方程:

i ■■=(-■?塄■+U)ψ

和狹拉克能量一動(dòng)量關(guān)系及其相對(duì)論性波動(dòng)方程:

ir"■-■ψ=0

可證得“真空”是能量最低狀態(tài);但實(shí)質(zhì)上,宇宙中到處存在著占其75%的暗物質(zhì)及暗能量,它們與組成它們的能子(即能場(chǎng)基元),基本粒子、分子、星系團(tuán)及宇宙中萬物皆是屬于不同層次,不同能階的各類廣義群體,它們通過動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的優(yōu)化律(能優(yōu)律)組合成和諧又相互協(xié)調(diào)的宇宙整體;而“能場(chǎng)膜層”流形結(jié)構(gòu)ML(?)正是由各群體粘合集成的,從而形成多重多層宇宙的各類動(dòng)態(tài)穩(wěn)定“群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)”。

(六)動(dòng)態(tài)能場(chǎng)中動(dòng)態(tài)熵及動(dòng)態(tài)休息的演化規(guī)律。從非平衡統(tǒng)計(jì)物理的分析研究中可知Boltzmann動(dòng)態(tài)演化方程S■(t)=-k■ρ(x,k,t)|n■dГdx+S■。其中,K為Boltzmann常數(shù),ρ■-與S■各為平衡態(tài)的系綜幾率密度和熵,另Boltzmann動(dòng)態(tài)信息演化方程式為,在6N維相空間狀態(tài)向量演化“t”時(shí),得:

■=-?塄■'(■IXx)-V■+D?塄■■I■+Q■-■[(?塄■lnp)I■-?塄■I■]■-■■lnpI■-■■

■=-?塄■(V■I■+J■)-V■+D?塄■■I■+Q■-■(?塄■l■f■)-?塄■I■■-■■l■f■I■-■■

以上兩式說明了,在動(dòng)態(tài)能場(chǎng)中的動(dòng)態(tài)熵及動(dòng)態(tài)信息的非線性,并與動(dòng)態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)變量空間和傳遞過程的坐標(biāo)空間的漂移、擴(kuò)散和耗損三者有關(guān),從而可進(jìn)一步證明“能優(yōu)律”規(guī)律對(duì)它們的制約及調(diào)控。同理,由Shamnon動(dòng)態(tài)信息演化方程?■I■(t)dadt也可證得該結(jié)論。

三、動(dòng)態(tài)能場(chǎng)流形ML (.)分形結(jié)構(gòu)猜想

各層各級(jí)Li的ML (.)流形皆具有分形結(jié)構(gòu)的內(nèi)稟旋量結(jié)構(gòu)特征,如生物的雙螺旋性基因,星系集團(tuán)的螺旋性,基本粒子自旋以及弦的旋性拓?fù)涞龋滑F(xiàn)給出流形ML (.)所內(nèi)稟的廣義本質(zhì)的假說:

(一)螺線管構(gòu)態(tài) 。在微域δFsi(τ)約化,并經(jīng)F(.)變換到三維域Rn=3,存在一個(gè)曲面F(.)D,即當(dāng)有一個(gè)單位圓盤B繞軸L旋轉(zhuǎn)的半徑r>1的圓C,則其環(huán)面D為{?.ω∈xB:0≤?≤2π,ω≤1},Φ旋轉(zhuǎn)角,ω相對(duì)B的中心位置向量,因而可定義f:D,存在交集F=■fk(D)螺線管。

(二)遵循動(dòng)力系統(tǒng)吸引子及分形吸引子的特征。即存在一個(gè)測(cè)速μ(μ(D)=1)的豪斯道夫維數(shù):dimHμ=inf{dimμ E:μ(E)=1}。與動(dòng)力系統(tǒng)熵有聯(lián)系的映射f1f:DD的熵:V(x.∈,k)={y∈D:f■i(x)-f■i(y)〈∈,對(duì)o≤i≤k},其中熵為:hμ(f)=■■-■10gμ(V(x.∈.k))。

(三)具有按小因子理論Hamilton系統(tǒng)可滿足穩(wěn)定性。

(四)ML(.)流形的內(nèi)稟卡―丘空間內(nèi)蘊(yùn)著其卷縮維及纏繞維dimH分形。其內(nèi)蘊(yùn)吸引子,以集:F=■fk(D),X∈D,fk(x)∈■fi(D)表征,且當(dāng)K∞時(shí)選代fk(x)趨于F的這樣一廣義分形吸引子內(nèi)涵。

(五)動(dòng)態(tài)能場(chǎng)群體的拓?fù)淞餍谓Y(jié)構(gòu)ML(.)。設(shè)群體算符GL (.),在經(jīng)能場(chǎng)相互作用n次所產(chǎn)生的“n個(gè)”群體,則形成的群集,記為:GL(.)[nIn]∑■。又設(shè)任意層次LN的流形M(.)定義記為:M■(.)=f■|V■∈∑■,式中:fv為拓?fù)渥儞Q,VL為第L層n維空間域的開集,∑■為第L層所屬的群集,再設(shè)任意群Ai,Ai∈GL(.),可定義M■(.)上面一點(diǎn)Pi皆滿足:M■(.)={P∈Rn|fi(P)}。Rn―n維歐氏空間,上式定義為在該層次L=i上所有使fi(P)成立的Pi點(diǎn)的全體,且{x|P(x)}成立(即所有P(x)成立的x全體)。

(六)對(duì)ML(.)流形的幾點(diǎn)補(bǔ)充

?在所約化的微擾域或各域?yàn)槟秤虻挠薪邕B通域,n維Tn環(huán)面。辛流形(G×Tn、W2),辛矩陣I時(shí),則考慮的域是按小因子理論的標(biāo)準(zhǔn)Hamilton系統(tǒng),并符合KAM系統(tǒng),在該Fsi(τ)的約束域內(nèi)可認(rèn)為具有測(cè)度意義的動(dòng)力學(xué)有效穩(wěn)定性,且可認(rèn)為所分析的正定:Hamilton系統(tǒng)與正定的Lagrange系統(tǒng)等價(jià)。

?例如:拉氏方程■■-■=0,對(duì)此,可運(yùn)用Arud'd機(jī)制找到的擴(kuò)散軌道及變分框架,且通過此軌道可使Lagrange作用量取得局部極小的理念成立。

?在所分析的Fsi(S(τ))域內(nèi)的哈密頓系統(tǒng)函數(shù)處處存在動(dòng)力學(xué)的有效穩(wěn)定時(shí),則可在FsiS((τ))域內(nèi)及其粘合接成各局部及全局的各層宇宙Fsi(S(τ))域內(nèi)“能優(yōu)律一極值規(guī)律”皆客觀存在。

?在通過F(.)Fsi(s(τ))的廣義變換定義下,ML(.) 流形滿足廣義Riemann流形和Hermite流形的一切定義,且滿足K?hler流形的約束條件,及適用李代條件等。

?動(dòng)態(tài)能場(chǎng)群體集群的混沌性。設(shè)〈x,d〉或〈Xi,Xi+1〉為第Li層上微擾曲面δFsi(τ)上的度量空間。f:XiXi為映射,且Xi∈Rni,又設(shè)(Xi??)為Banach空間,則可稱:f:XiXi在Xi上混沌,約束在Devaney離散動(dòng)力系統(tǒng)意義下的混沌,即可使在微擾曲面δFsi(τ)上進(jìn)行n維實(shí)空間Rn上離散動(dòng)力系統(tǒng)的混沌。

?例按規(guī)范場(chǎng)對(duì)稱行自發(fā)破缺,可重整化的戈德斯通坡色子標(biāo)量場(chǎng)的拉氏能函LS(.)中的勢(shì)V(Φ)=■μ■■Φ■+■λΦ■,在μ■■>時(shí),V(Φ)有極小值。

?例星系群體表面密度及其螺旋波,因?yàn)镕(.)LS=σ米(?.θ1t),并對(duì)微擾項(xiàng),可推證得由Q'(?,Q,t)=Re{■(ω)exp[i(ωt-mθ)]},所表達(dá)的緊卷螺旋線,其中Q(?)=A(?)ei?ω。

更由式:〈σ1,ω,v〉={■'(?),■'(?),■'(?)×exp[i(ωt-mθ+?(?))]}得星系的螺旋結(jié)構(gòu)。(附圖)

?按SU(2)×U(1)群體,弱電統(tǒng)一的規(guī)范理論在一個(gè)定域變換下的封閉動(dòng)力學(xué)體系的拉氏能密為:F(.)LS=-■F■F■+(?,Dμ,?),式中F■、F■為張量。

四、動(dòng)態(tài)能場(chǎng)“優(yōu)化算法”引介

現(xiàn)僅當(dāng)在滿足一定的約束條件及廣義約化的定義下,提出關(guān)于“場(chǎng)優(yōu)算法”中的一些概念引介,尚無法完整嚴(yán)密的提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推論。動(dòng)態(tài)能場(chǎng)優(yōu)算法的定義及方程組列如下:

(一)按約化概念,ML(.)流形微擾曲面FSi(S(τ))FSi(S)約束域內(nèi)進(jìn)行局部?jī)?yōu)化,然后經(jīng)各流形MLi(.)粘合并經(jīng)F(.)變換到該重、該層次的宇宙的旋量膜曲面的有效時(shí)空。且定義FSi(S(τ))、FSi(S)、FSi(τ)、δFSi(τ)、δFSi(t(τ))等為某域內(nèi)的微擾域,物理概念類同,僅F(.)變換有別。

(二)ML(.)流形在FSi(S)域內(nèi),可約化具有CrX緊支集Cr函數(shù)類性質(zhì),具有f∈Diffr(ML)的Cr同胚之全體,且{fn:n∈Z}屬離散流性質(zhì),Xi可記實(shí)Banach空間,并在微擾函數(shù)fm(t(τ))約束下趨向于穩(wěn)定流形WS(Xi,ξ)即是ML(.)的Cr浸入子流形。在此定義下動(dòng)態(tài)能場(chǎng)按非線性動(dòng)力學(xué)規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化。

(三)ML(.)流形在FSi(.)域內(nèi)某子集合V,且f:VV為在V上是混沌,若它滿足對(duì)初始條件的敏感依賴性,信息按ML(.)流形傳遞及周期點(diǎn)在V中稠密,其意義為混沌系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)不可預(yù)測(cè)性,系統(tǒng)的不變集不能被分解及混沌系統(tǒng)的內(nèi)部規(guī)律可觀測(cè)性,并設(shè)定可選擇Logistic映射進(jìn)行仿真運(yùn)算。

(四)各類“群體”皆可約化為廣義意義下的“孤子”或“群體”等理念,在微擾域FSi(S(τ))的約束范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化尋優(yōu),這就可按其目標(biāo)函數(shù)及約束條件等綜合所需的優(yōu)化算法進(jìn)行仿真運(yùn)算,盡可能得到“各種猜想及假說”理念的科學(xué)證實(shí)。

(五)在微擾FSi(S(τ))的域內(nèi)一般最優(yōu)化規(guī)律是存在的,即等式約束gi(Xi)=0,Xi∈En,不等式約束hj(Xj)≥0或≤0,i=1,…m,j=1,z…r,目標(biāo)函數(shù)f(Xi),最優(yōu)值Xi=X米i處,minf(Xi)=-max(-f(Xi))等規(guī)則是存在的。

(六)在δFSi(t(τ))的域內(nèi),由前述量子態(tài)ψ(hij,ψo(hù))出發(fā)在三信度規(guī)hij約化的量子系統(tǒng)內(nèi)的狀態(tài)空間模型及系統(tǒng)的狀態(tài)控制模型仍成立。

(七)在ML(.)中的δFSi(t(τ))域內(nèi),非線性對(duì)偶理論成立: minf(Xi)=α,Xi∈D,α=β;minf(Yi)=α,Yi∈K,α=β。

(八)在此δFSi(t(τ))域內(nèi),旋量時(shí)空中的鞍點(diǎn)特征具有螺旋曲面性質(zhì),并服從Minimax定理,當(dāng)σ

(九)在此δFSi(t(τ))域內(nèi),其內(nèi)的ML(.)可定義為CrX流形,r≥1,并要求dimML(.)

(十)當(dāng)從廣義F(.)n維動(dòng)態(tài)時(shí)空變換定義著手分析,則由于群體,動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的旋量流形ML(.),可證得:F(.)/:,{p∈Rn/fi(p)}表征其內(nèi)稟本質(zhì)及特征,就微擾面δFSi(τ)的量子態(tài)是為:

ψ(hij,ψo(hù))=■d(g■)d(ψ)exp[-I(g■,ψ)]

而δI=■■d■X■■(Xi)δgμνi(Xi)

(十一)在hij約化定義為三維度規(guī),則按量子力學(xué)原理可推得相應(yīng)薛定鍔方程式為:■/ψ(hij,ψ0)>=H/ψ(hij,ψ0)>,其中■為普朗克常數(shù),H為哈密頓函數(shù)。

(十二)通過么正算符變換/ψ(hij,ψ0)>=X(t)/ψ(0),可推證得約化條件下的量子力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)廣義時(shí)空模型約束為:

F(.)/;,X(t(τ))=AkX(t(τ))+■BkX(t(τ))Uk(t(τ))

其中,定義矩陣為:Ak(1/ih)Ho,H=Ho+He(t(τ)),Bk=(1/ih)Hk;

Ho為群體內(nèi)部哈密頓;He(t(v))為群體外部哈密頓;AkBk為系數(shù)矩陣。H可根據(jù)warshel和Levitt提出的生物群體系統(tǒng)哈密頓求得。

(十三)同理,也可推得,星系密度的狀態(tài)模型為:

F(.)/;,X(t(τ))=Xo(X(t(τ)))+■fm(t)Xm(Xt(τ))

實(shí)際上“群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng),尤其生物界層次的群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)更是為隨機(jī)非線性系統(tǒng),因而各類型的系數(shù)矩陣Ak、Bk、Φk、Uk、Wk等皆是在廣義意義下定義,從而由上述量子ψ(hij,ψ0)出發(fā),可約化在三維度規(guī)hij約束的量子系綜內(nèi)的狀態(tài)空間模型及系統(tǒng)控制的狀態(tài)模型仍成立,宇宙生物界實(shí)際為混沌非線性系統(tǒng)。

(十四)當(dāng)按隨機(jī)離散系統(tǒng)考慮,則其系綜離散狀態(tài)方程式:F(.)/:;x(k+1)i=φ(k+1)iXki+BkiUki+Wki

由此可求得最優(yōu)性能指標(biāo)為:Jmin=E{v(Xki,K)},并可最終得廣義意義下的系綜期望值:J=E{V(Xo,0)}。

(十五)由于“群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)”是隨機(jī)非線性混沌系統(tǒng),從優(yōu)化律控制策略,其各種類型的系數(shù)矩陣,Ak、Bk、Φk、Wk等皆按各類群體廣義統(tǒng)計(jì)意義下定義,因而從能控性,能觀測(cè)性及隨機(jī)性等理念是只能從“能場(chǎng)內(nèi)稟”的極值優(yōu)化律來論述;本文是無法也不可能作出其物理,數(shù)學(xué)等意義下的論證。

就其廣義意義下的系綜期值F(.):,τ=E{V(Xo,0)}也僅是在各種約束約化及廣義統(tǒng)計(jì)意義下才能假設(shè)成立。

(十六)生物界領(lǐng)域內(nèi),前述模型的各處系數(shù)矩陣Ak、Bk、Φk、Uk、Wk皆是按生物生命群體本身的對(duì)“能優(yōu)律”的自適應(yīng)基因調(diào)控,通過“能優(yōu)律”對(duì)生物群體的內(nèi)稟優(yōu)化預(yù)佑,并按自適應(yīng)控制規(guī)律進(jìn)行遞推、修正等一系列的自適應(yīng)優(yōu)化算法進(jìn)行;如按自適應(yīng)能優(yōu)控制律使期望誤差∑=■0,達(dá)到極值,另外在上文中已論述了生物生命系統(tǒng)的能場(chǎng)能流及物質(zhì)流所導(dǎo)致的熵流ds等參數(shù),其內(nèi)稟本質(zhì)受耗散結(jié)構(gòu)理論所約束,而導(dǎo)致“耗散極值最小值”,即是達(dá)到平衡時(shí)■=0,H達(dá)到極值,又其勢(shì)函數(shù)V(r)為最小值,因而可按分子動(dòng)力學(xué)及隨機(jī)動(dòng)力學(xué)模擬,經(jīng)可證,可得出此結(jié)論的合理性。

(十七)其實(shí)無論從分子動(dòng)力學(xué)或量子動(dòng)力學(xué)QM模擬,通過其勢(shì)V及經(jīng)典力學(xué)勢(shì)V的相結(jié)合,該體系總哈密頓H是滿足動(dòng)態(tài)能場(chǎng)極值得優(yōu)化律結(jié)構(gòu),這在經(jīng)典力學(xué)中,最小作用原理s=■Ldt,已是處處滿足,并存在經(jīng)典結(jié)構(gòu),在其演繹下,可推廣到以哈函H及拉氏能密所表征的能場(chǎng)動(dòng)態(tài)力學(xué)及動(dòng)態(tài)熱力學(xué)的“熵變”的能場(chǎng)優(yōu)化演變規(guī)律,也要演證其優(yōu)化指標(biāo)“J”極值得存在。

(十八)由此可得列出上述算法思路的結(jié)構(gòu)如下:在某些一定約束及約化條件下,可證得當(dāng)任意變量Xi是f∈Diffr(ML(.))的不動(dòng)點(diǎn),且當(dāng)集AL(.)為f的緊不變集,則可得f的每個(gè)Cr近似拓?fù)涔曹椨趂,則f為Cr結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,而當(dāng)微領(lǐng)域δFSi(t(τ))?奐ML(.)ML(.),在α∈δFSi(t(τ))處為局部Cr同胚,則可通過非線性混沌分析法,證得:f在a處局部Cr結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以ML(.)的δFSi(t(τ))的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)局部穩(wěn)定,則通過黏合系數(shù)fi及其方式算法可推廣證得在廣義意義下的“群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)處處具有內(nèi)稟極值優(yōu)化律”的統(tǒng)計(jì)本質(zhì)。

(十九)最終可證得廣義能場(chǎng)的能優(yōu)律的廣義質(zhì)能關(guān)系式為:F(.)E(N)=F(.)ML(N)C(N)2|0

其中,廣義動(dòng)態(tài)能場(chǎng)流形ML(.)(即ML(N))正是由各層各相應(yīng)群體粘合集成為多重多層的各類動(dòng)態(tài)穩(wěn)定型群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng),在各層次系綜動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的規(guī)范相互作用下所產(chǎn)生的各基元群體密度漲落及場(chǎng)的幾何性質(zhì)產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的旋量撓曲效應(yīng),且在各相應(yīng)層次的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)就相應(yīng)呈現(xiàn)的各相應(yīng)的“四種自然力”效應(yīng),即各層次力皆是各層次動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的力的不同呈現(xiàn),并導(dǎo)致了各層群體內(nèi)稟能優(yōu)律的自然規(guī)律及其法則;如造成各種生物界基因變異而產(chǎn)生了并發(fā)展了自適應(yīng)自然選擇的演化規(guī)律的推動(dòng)力,進(jìn)而形成宇宙及其自然界的千萬物種和萬千演化。

宇宙及其自然界進(jìn)化動(dòng)力是由于各“N”層級(jí)群體的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的能優(yōu)律的調(diào)控作用,各層相應(yīng)群體的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)與其物質(zhì)是相輔相成,互不分離的,且處處呈現(xiàn),即F(.)ML(O)?圳F(.)ML(O),泛函?啄(.)的極值效應(yīng)處處呈現(xiàn),即引力場(chǎng)、電磁場(chǎng)、分子場(chǎng)等各物理場(chǎng)效應(yīng)皆是各廣義動(dòng)態(tài)能場(chǎng),在該層次的能場(chǎng)效應(yīng)的呈現(xiàn)特別指出,不應(yīng)將“彎曲時(shí)空”效應(yīng)認(rèn)為是“萬有引力”的唯一因素,而必須同時(shí)指出“宇宙間動(dòng)態(tài)能場(chǎng)”的機(jī)理作用及“場(chǎng)幾何”的物質(zhì)作用等也是造成引力、斥力、暗能量、暗物質(zhì)及今后再發(fā)現(xiàn),再發(fā)展的新群體的基本因素,總之“o

五、各層級(jí)動(dòng)態(tài)能場(chǎng)ML(N)的量值比

從1937年狹拉克提出“大數(shù)假說”及1917年愛因斯坦將廣義相對(duì)論應(yīng)用于宇宙學(xué)并建立物理的宇宙模型中引出“宇宙常數(shù)”疑難等問題,就導(dǎo)致了物理理論的各種探索及發(fā)展,現(xiàn)從各層動(dòng)態(tài)能場(chǎng)ML(N)有關(guān)的相應(yīng)比值為:

(一)狹拉克大數(shù)

■?芊2.3×10■;■?芊2.3×10■

物質(zhì)粒子總數(shù)Np=■:=:■■?芊(2.6×10■)

其中,符號(hào)“:=:”表示粗糙相等,“?芊”表示近似相等。

(二)按原始最小引力黑洞和現(xiàn)今宇宙的超巨大黑洞對(duì)應(yīng)比值:

質(zhì)量比值Rm =■

?芊8.75×10■

黑洞視界比值Rr=■

?芊8.65×10■

對(duì)應(yīng)的時(shí)間比值Rt=■=■?芊8.64×10■

對(duì)應(yīng)的溫度比值RT =■=■?芊13.85×10■

對(duì)應(yīng)的黑洞質(zhì)子數(shù)比值=Rn=■=■

?芊8.72×10■

(三)按上述各相關(guān)對(duì)應(yīng)比值及狹拉克大數(shù)可知:

?Mb∝Np∝Rb∝■∝tb

?各層群體動(dòng)態(tài)能場(chǎng)ML(N)的相關(guān)量值比及相互作用相關(guān)常數(shù)比值為近似恒值。

?由此各層群體的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)ML(N)的各參數(shù)皆是由該能場(chǎng)的內(nèi)稟內(nèi)能所定,并符合能量守恒定律。

(四)這就是由以上各值更近一步闡述并證明了宇宙學(xué)常數(shù)(宇宙常數(shù))是存在的(約在0.65~0.7間)且等效于宇宙內(nèi)稟真空能量密度,并可見宇宙間物質(zhì)組成,雖是按不同層次,但卻是與宇宙物質(zhì)密度及真空能量密在同一數(shù)量層次層級(jí)上。

(五)核能釋放的機(jī)理本質(zhì)是該原子核層次的群體受該更深層次群體在等于及大于光速“C”對(duì)該層次核能粒子的輻射沖擊動(dòng)能并形成核能連鎖反應(yīng)所導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)能場(chǎng)能量的釋放。并且從更深層次群體能級(jí)的深入發(fā)展,定會(huì)從原子能、氫核能、中子能等產(chǎn)生更深層次的核能效應(yīng)。

(六)以上進(jìn)一步闡述并證明了宇宙學(xué)常數(shù)(即宇宙常數(shù))是存在于0.65~0.7之間,并且等效于宇宙內(nèi)稟真空能量密度必須指出宇宙間物質(zhì)組成雖是按不同層次,但確是宇宙物質(zhì)密度與真空能量度具有同一數(shù)量級(jí)。

(七)狹拉克大數(shù)2.3×1039也是可說明各群體間能場(chǎng)的相互作用常數(shù)之比也接近此值。

(八)而前述原始最小引力黑洞和現(xiàn)今宇宙的超巨大黑洞對(duì)應(yīng)項(xiàng)的比值也反映了群體各層次能場(chǎng)能量的比值具有內(nèi)稟比值常數(shù)的含義。

(九)各層次群體的時(shí)間t、空間s、質(zhì)量m、能量E及其他參數(shù)Zn的連乘也具有內(nèi)稟常數(shù)的含義,其規(guī)律為■tsmezn=常數(shù)。

后記

本文是假說(猜想),是學(xué)術(shù)上的探索。從物理理念看,其論點(diǎn)是符合科學(xué)發(fā)展觀的,但從嚴(yán)格的數(shù)學(xué)講,僅是廣義、統(tǒng)計(jì)概率意義上的;就其“動(dòng)態(tài)能場(chǎng)的優(yōu)化律”的普適性結(jié)論是客觀存在的。總之,僅是向科學(xué)界拋磚引玉作用,今后“動(dòng)態(tài)時(shí)空撓率”、“自適應(yīng)基因調(diào)控進(jìn)化因素”、“動(dòng)態(tài)能場(chǎng)能優(yōu)律”等的論述能被證實(shí)有可取取處一二,這就是我們所期望的了。

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