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量子力学的意义

量子力学的意义

量子力学的意义范文第1篇

量子力学是当代科学发展中最成功、也是最神秘的理论之一。其成功之处在于,它以独特的形式体系与特有的算法规则,对原子物理学、化学、固体物理学等学科中的许多物理效应和物理现象作出了说明与预言,已经成为科学家认识与描述微观现象的一种普遍有效的概念与语言工具,同时也是日新月异的信息技术革命的理论基础;其神秘之处在于,与其形式体系的这种普遍应用的有效性恰好相反,量子物理学家在表述、传播和交流他们对量子理论的基本概念的意义的理解时,至今仍未达成共识。量子物理学家在理解和解释量子力学的基本概念的过程中所存在的分歧,不是关于原子世界是否具有本体论地位的分歧,而是能否仍然像经典物理学理论那样,把量子理论理解成是对客观存在的原子世界的正确描述之间的分歧。

在量子力学诞生的早期岁月里,这些分歧的产生主要源于对量子理论中的波函数的统计性质的理解。因为量子力学的创始人把量子力学理解成是一种完备的理论,把量子统计理解成是不同于经典统计的观点,在根本意义上,带来了量子力学描述中的统计决定性特征。而理论描述的统计决定性与物理学家长期信奉的因果决定论的实在论研究传统相冲突。在当时的背景下,对于那些在经典物理学的熏陶下成长起来的许多传统物理学家而言,对量子力学的这种理解是难以容忍的。这些物理学家仍然坚持以经典实在观为前提,希望重建对原子对象的因果决定论的描述。这种观点认为,现有的量子力学只是临时的现象学的理论,是不完备的,将来总会被一个拥有确定值的能够解决量子悖论的新理论所取代。量子哲学家普遍地把这种实在论称之为定域实在论,或者称为非语境论的实在论。从epr悖论到贝尔定理的提出正是沿着这一思路发展的。这种观点把量子论中的统计决定论与经典实在论之间的矛盾,理解成是量子论与传统实在论之间的矛盾。

但是,自从1982年阿斯佩克特等到人完成的一系列实验,没有支持定域隐变量理论的预言,而是给出了与量子力学的预言相一致的实验结果以来,量子论与传统实在论之间的矛盾焦点,由对量子理论中的统计决定性特征的质疑,转向了对更加基本的量子测量过程中的“波包塌缩”现象的理解。因为量子测量问题是量子理论中最深层次的概念问题。冯•诺意曼在本体论意义上引入量子态的概念来表征量子实在的作法,直接导致了至今难以解决的量子测量难题。到目前为止,所有的量子测量理论都是试图站在传统实在论的立场上,对量子测量过程作出新的解释。玻姆的本体论解释在承认量子力学的统计性特征,把量子世界看成是由客观的不确定性、随机性和量子纠缠所支配的世界的前提下,通过假设非定域的隐变量的存在,寻找对量子测量过程的因果性解释。量子哲学家把这种实在论称为非定域的实在论。[1] 多世界解释在承认现有的量子力学的形式体系和基本特征是完全正确的前提下,通过多元本体论的假设来对具有整体性特征的量子测量过程作出整体论的解释。量子哲学家把这种实在论称为非分离的实在论。[1]

量子测量现象的非定域性和非分离性所反映的是量子测量过程的整体性特征。问题是,相对于科学哲学研究而言,如果把量子测量系统理解成是一个包括观察者在内的整体,我们将永远不可能在观察者与被观察系统之间作出任何形式的分割。而观察者与被观察系统之间的分界线的消失,将会使我们在不考虑观察者的情况下,对物理实在进行客观描述的梦想彻底地破灭。这是因为,一方面,如果我们认为量子力学的形式体系是正确而完备的理论,那么,就能够用量子力学的术语描述包括观察者在内的整个测量过程。这时,观察者成为整个测量系统中的一个组成部分参与了测量中的相互作用;另一方面,如果我们仍然渴望像以可分离性假设为基础的经典测量那样,在以整体性假设为基础的量子测量系统中,也能够得到确定而纯客观的测量结果,那么,他们必须要在观察者与被观察的量子系统之间作出某种分割,观察者才有可能站在整个测量系统之外进行观察。然而,在量子测量的具体实践中,这个重要的“阿基米德点”是永远不可能得到的。因为对量子测量系统进行的任何一种形式的分割,都必然会导致像“薛定谔猫”那样的悖论。这样,关于量子论与实在论之间的矛盾事实上转化为,在承认量子力学的统计性特征的前提下,如何解决量子测量的整体性与传统实在论之间的矛盾。

以玻尔为代表的传统量子物理学家在创立了量子力学的形式体系之后,并不追求从量子测量现象到量子本体论的超越中提供一种本体论的理解。而是在认识论和现象学的意义上做文章。玻尔认为,观察的“客观性”概念的含义,在原子物理学的领域内已经发生了语义上的变化。在这里,客观性不再是指对客体在观察之前的内在特性的揭示,而是具有了“在主体间性的意义上是有效的”这一新的含义。这种把“客观性”理解成是“主体间性”的观点,在认识论意义上,所隐藏的直接后果是,使“客观性”概念失去了与“主观性”概念相对立的基本含义,从而使量子力学成为支持科学的反实在论解释的一个重要的立论依据。与此相反,近几十年发展起来的多世界解释,试图以多元本体论的假设为前提,恢复对客观性概念的传统理解;玻姆的本体论解释则是以粒子轨道与真实波的二元论假设为代价,把测量过程中的整体性特征归结为是量子势的性质。这两种解释虽然在理解量子测量现象时坚持了传统实在论的立场。但是,这些立场的坚持是以在量子力学中增加某些额外的假设为代价的。这正是为什么近几十年来,反思与研究量子力学与量子测量的概念基础问题,成为不计其数的论著和论文所讨论的中心论题的主要原因所在。

到目前为止,在量子物理学家的心目中,微观客体的非定域性特征和量子测量的非分离性特征已经成为不争的事实。如果我们站在科学哲学的立场上,像当初接受量子统计性一样,也接受量子力学描述的微观系统的这种整体性特征。那么,量子测量过程中被测量的系统与测量仪器(包括观察者在内)之间的整体性关系将会意味着,在微观领域内,我们所得到的知识,事实上,总是与观察者密切相关的知识。这个结论显然与长期以来我们所坚持的真理符合论的客观标准不相容。因此,接受量子力学的整体性特征,就意味着放弃真理符合论的标准,需要对传统实在论的核心概念——理论和真理的性质与意义——进行重新理解。这样,现在的问题就变成是,能否在接受量子力学的统计性和整体性特征的前提下,阐述一种新的实在论观点呢?如果答案是否定的,那么,科学实在论将永远不可能得到辩护;如果答案是肯定的,那么,与理论的整体性特征相协调的实在论是一种什么样的实在论呢?这正是本文所关注的主要问题所在。

2.认识论教益:隐喻思考与模型化方法的突现

自近代自然科学产生以来,公认的传统实在论的观点是建立在宏观科学知识基础之上的一种镜像实在论。在宏观科学的研究领域内,观察者总是能够站在整个测量系统之外,客观地获得测量信息。在有效的测量过程中,测量仪器对测量结果的干扰通常可以忽略不计。测量结果为理论命题的真假提供了直接的评判标准,使命题和概念拥有字面表达的意义(literal meaning)或非隐喻的意义和指称。因此,镜像实在论是以观察命题的真理符合论为前提的。

真理符合论的最实质性的内容是,坚持命题与概念同实际的事实相符合。长期以来,科学家一直把这种观点视为是科学研究活动的价值基础。

维特根斯坦在其著名的《逻辑哲学导论》一书中,把真理的这种符合论观点表述为:就像唱片是声音的画像并具有声音的某些结构一样,命题所描述是事实的画像,并具有与事实一致的结构。因为用语言来思考和说话,就是用语言来对事实作逻辑的模写,它类似于画家用线条、色彩、图案来描绘世界上的事物。所以,用语言描述的图象与世界的实际图象之间具有同构性。1933年,塔尔斯基对这种真理观进行了定义。在当前科学哲学的文献中,人们习惯于用“雪是白的”这一命题为例,把塔尔斯基对真理的定义形象地表述为:“雪是白的”是真的,当且仅当,雪是白的。

普特南把塔尔斯基对真理的这种定义概括为“去掉引号的真理论”。塔尔斯基认为,要想使“‘雪是白的’是真的”,这个句子本身成真,当且仅当,“雪是白的”这个事实是真实的,即我们能够得到“雪是白的”这一经验事实。这个看似简单的句子隐含着两层与常识相一致的符合关系:第一层的相符合关系是,语言表达的命题与实际事实相符合;第二层的相符合关系是,观察得到的事实与真实世界相符合。在日常生活中,像“雪是白的”这样的经验事实是非常直观的,只要是一个正常的人,都有可能看到“雪确实是白色的”这个实际存在的事实。因此,人们对它的客观性不会产生任何怀疑,能够作为“‘雪是白的’是真的”这个句子的成真条件。

然而,量子力学揭示出的微观测量系统中的整体性特征,既限制了我们对这种理想知识的追求,也向传统的客观真理标准的价值观提出了挑战。这是因为,在量子测量的过程中,对命题的这种理想的描述方式和对对象的如此单纯的观察活动,已经不再可能。以玻尔为代表的许多物理学家虽然在量子力学诞生的早期就已经意识到这一点。但是,在科学哲学的意义上,他们在抛弃了真理符合论之后,却走向了认识论的反实在论;冯•诺意曼的测量理论以真理符合论为基础,要求在观察者与测量仪器之间进行分割的做法,直接导致了量子测量中的“观察者悖论”;现存的非分离与非定域的实在论解释,也是以真理符合论为基础,在量子力学的形式体系中增加了某些难以令人接受的额外假设,来解决量子测量难题。从哲学意义上看,这种借助于额外假设来使量子力学与实在论相一致的作法并没有唯一性。它不过是借助于各种哲学的想象力来解决量子测量难题而已。

由此可见,量子测量难题的产生,实际上是以真理符合论为基础的传统实在论的观点,来理解量子测量过程的整体性特征所导致的。现在,如果我们像放弃经典的绝对时空观,接受相对论一样,也放弃真理符合论的实在论,接受现有的量子力学。那么,在当代科学哲学的研究中,我们需要以成功的量子力学带给我们的认识论教益为出发点,对理论、概念和真理的性质与意义作出新的阐述。量子力学所揭示的微观世界与宏观世界之间的最大差异在于,我们对微观世界的内在结构的认知,不可能像对宏观世界的认知那样,使观察者能够站在整个测量语境的外面来进行。

这就像盲人摸象的故事一样,不同的盲人从大象的不同部位开始摸起,最初,他们所得到的对大象的认识是不相同的,因为每个人根据自己的触摸活动都只能说出大象的某一个部分。只有当他们摸完了整个大象时,他们才有可能对大象的形状作出客观的描述。然而,虽然他们对大象的描述始终是从自己的视角为起点的,并建立在个人理解的基础之上。但是,不可否认的是,他们的触摸活动总是以真实的大象为本体的。在微观领域内,量子世界如同是一头大象,物理学家如同是一群盲人,有所区别的是,物理学家对微观世界的认识不可能是直接的触摸活动,而只能借助于自己设计的测量仪器与对象进行相互作用来进行。在这个相互作用的过程中,包括观察者在内的测量语境成为联系微观世界与理论描述之间的一个不可分割的纽带。

如果把这种量子力学的这种整体性思想延伸外推到一般的科学哲学研究中,那么,可以认为,科学家所阐述的理论事实上是一个产生信念的系统。科学家借助于模型化的理论,把他们对世界的认知模拟出来。理论模型所描述出的世界与真实世界之间的关系是一种内在的、整体性的相似关系。这种相似分为两个不同的层次:其一,在特定的语境中,模型与被模拟的世界在现象学意义上的初级相似。这种相似是指,在这个层次上,我们只是能够通过某些关系把现象描述出来,但是,对现象之所以发生的原因给不出明确的说明;其二,在特定的语境中,模型与被模拟的世界在认识论意义上的高级相似。这种相似是指,理论模型达到了与真实世界的内在结构与关系之间的相似。所以,现象学意义上的相似最后会被成熟理论所描述的认识论意义上的结构相似所包容或修正。

这两个层次之间的相似关系是建立在经验基础之上的,而不是建立在逻辑或先验的基础之上。这样,虽然科学家在建构理论模型的过程中,总是不可避免地存在着许多非理性的因素。但是,在根本的意义上,他们的建构活动是以最终达到使理论描述的可能世界与真实世界之间的结构与关系相似为目的的。因此,测量语境的存在成为科学家建构活动的一个最基本的制约前提。建构理论模型的活动是一种对世界的认知活动。建构活动中的虚构性将会在与公认的实验事实的比较中不断地得到矫正,直至达到与真实世界完全一致为止。或者说,在一定的语境中,当从理论模型作出的预言在经验意义上不断地得到了证实的时候,类比的相似性程度将随之不断地得以提高;当科学共同体能够依据理论模型所描述的可能世界的结构来理解真实世界时,相似性关系将逐渐地趋向模型与世界之间的一致性关系。

在这种理解方式中,真理是物理模型与真实世界之间的相似关系的一种极限,是在一定的语境中完善与发展理论的一个最终结果。这样,在科学研究中,真理成为科学研究追求的一个最终目标,而不是科学研究的逻辑起点。或者说,把真理理解成是在科学的探索过程中,成熟的物理模型与世界结构之间达成的一致性关系。对真理的这种理解,使过去追求的客观真理变成了与语境密切相关的一个概念。超出理论成真的语境范围,真理也就失去了存在的前提和价值。这样,与玻尔把理论的客观性理解成是主体间性的观点所不同,本文是通过改变对真理意义的理解方式,挽救了理论的客观性。

如果把科学活动理解成是对世界的模拟活动,那么,在理论的建构活动中,科学理论的概念与术语所描述出的可能世界,只在一定的语境中与真实世界具有相似性。所以,相对于不可能被观察到的真实世界而言,科学的话语(scientific discourses)将不再具有按字面所理解的意义,而是只具有隐喻的意义。只有当理论与世界之间的关系趋向于一致性关系时,对某些概念的隐喻性理解才有可能变成字面语言的理解。所以,在科学研究的活动中,研究对象越远离日常经验,科学话语中的隐喻成份就越多。这也许是为什么在量子理论产生的早期年代,物理学家在理解微观现象时,不可能在微观对象的粒子性和波动性之间作出任何选择的原因所在。实际上,微观粒子的波——粒二象性概念只是在现象学意义上的一种典型的隐喻概念,它们并不拥有概念的字面意义,而只具有隐喻的意义。因此,它们不是对真实世界的基本结构的实际描述。正如惠勒的“延迟实验”所揭示的那样,物理学家不可能选择用其中的一类图象来解释另一类图象。只有当关于微观世界的内在结构在可能世界的模型中得到全部模拟时,原来的波——粒二象性的概念才被一个更具有普遍意义的新的量子态概念所取代。

如果科学语言只具有隐喻的意义,科学理论所描述的是可能世界,那么,物理学家对测量现象的描述,也只是一种隐喻描述,而不是非隐喻的按照字义所理解的描述。这种描述既依赖于观察者的背景知识,也依赖于当时的技术发展的水平。就像格式塔心理学所阐述的那样,同样的图形、同一个对象,不同的观察者会得出不同的结论。在这个意义上,测量与观察不再是纯粹地揭示对象属性的一种再现活动,而是观察者与对象发生相互作用之后,受到测量语境约束的一种生成活动。在这个活动中,就现象本身而言,至少包含有两类信息:一是来自对象自身的信息;二是包括观察者在内的测量系统内部发生相互作用时新生成的信息。

从这个意义上看,微观粒子在测量过程中表现出的波——粒二象性只是一种现象学意义上的相似,而不是微观粒子的真实存在。在大多数情况下,现象还不等于是证据,把现象作为一种证据表述出来,还要受到物理学家的背景知识和社会条件的制约,甚至受到已接受的可能世界的基本理念的制约。按照对理论、真理和测量的这种理解方式,由“波包塌缩”现象所反映的问题,就变成了提醒物理学家有必要对过去所忽视的物理测量过程的各个细节,对宏观与微观之间的过渡环节,进行更细致的理论研究的一个信号,成为进一步推动物理学发展的一个技术性的物理学问题,而不再是观念性的与实在论相矛盾的哲学问题。

玻姆的量子论是试图用非隐喻的字面语言对真实的量子世界进行描述,而现有的量子力学在它的产生初期则是用隐喻的语言对量子世界的一种模拟描述。正是由于理论模型具有的相似性,才使得薛定谔的波动力学与海森堡等人的矩阵力学能够得出完全相同的结果,并最终证明两者在数学上是等价的。在量子力学的语境中,不论是波动图象,还是粒子图象都只是理论与世界之间的现象学意义上的初级相似。在以后的发展中,量子力学所描述的可能世界的预言与真实世界的实验现象相一致的事实说明,当冯•诺意曼在希尔伯特空间以量子态为基本概念建立了量子力学的公理化体系之后,这些现象学意义上的相似已经上升到认识论意义上的结构相似,说明量子力学描述的可能世界与真实世界在微观领域内是一致的。这时,以波——粒二象性为基础的隐喻图象被整体论的世界图象所取代。这也许正是物理学家可以在抛开哲学争论的前提下,只注重量子物理学的技术性发展的一个原因所在。而相比之下,玻姆的理论不过是追求传统意义上的非隐喻的字面图象和传统哲学观念的一种理想产物。

在对理论、概念和真理的意义的这种理解方式中,理论与世界之间的一致性关系不是建立在命题与概念的层次上,而是以测量语境为本体,建立在物理模型与真实世界之间从现象学意义上的初级相似到认识论意义上的结构相似的基础之上的。测量语境的本体性,成为我们在认识论意义上承认科学理论是一个信念系统的同时,拒绝后现代主义者把理论理解成是可以随意解读的社会文本的极端观点的根本保证。所以,真理的意义不是取决于词、概念和命题与世界之间的直接符合,而是在于理论整体与世界整体之间在逼真意义上的一致性。由于可能世界与真实世界之间的这种一致性关系在一定程度上是依赖于社会技术条件的动态关系。因此,以一致性为基础的真理是依赖于语境的真理,它永远是一个动态的和可变的概念,而不是静止的和不变的概念。这显然是对“把科学研究的目的理解为是追求真理”这句话的最好解答。

3.从思维方式的变革到语境实在论的基本原理

当我们把对理论、真理和意义的这种理解方式应用于对真实世界的认识时,也可以在测量语境的基础上,对理论进行实在论的解释。所不同的是,这种实在论不再是把科学理论理解成是提供关于世界的某种镜象图景的、以强调语言与命题的真理符合论为基础的那种实在论,而是把科学理论理解成是通过先对世界的模拟,然后,与真实世界趋于一致的、依赖于测量语境的实在论。不同的理论模型和测量语境可以提供对世界的不同描述。但是,通过进一步的观察或实验,我们可以判断哪一个模型能够更好地与世界相一致。在这里,理论模型与世界之间的关系是一种相似关系,而不再是相符合的关系;测量结果与对象之间的关系是在特定条件下的一种境遇性关系,而不再是一种纯粹的再现关系。我们把这种与量子力学的整体性特征相一致的量子实在论称为“语境实在论”。用语境实在论的观点取代传统实在论的观点,必然带来思维方式的根本转变。需要以整体性的语境论的思维观取代传统思维观。这种思维方式的逆转主要通过下列几个方面体现出来:

首先,在本体论意义上,用普遍的本体论的关系论(global-ontological relationalism)的观点取代传统的本体论的原子论(ontological atomism)的观点。承认关系属性或倾向性属性的存在,承认概率的实在性,承认世界中的实体、属性与关系之间的整体性。传统的原子本体论总是把世界理解成是由可以进行任意分割的部分所组成,整体等于部分之和,牛顿力学是这种本体论的一个典型范例;关系本体论则把世界理解成是一个不可分割的整体,整体大于部分之和,量子力学是这种本体论的一个典型范例。与原子本体论中认为实体可以独立地拥有自身的属性所不同,在关系本体论中,实体及其属性总是在一定的关系中体现出来。这里存在着两层关系:一层是实体之间的内在关系属性;另一层是实体固有属性表现的外在关系条件。前者具有潜存性,后者为潜存性向现实性的转变创造了有利条件。

其次,在认识论意义上,用理论模型的隐喻论的观点取论模型的镜象论的观点。传统的模型镜象论观点把理论理解成是命题的集合,命题与概念的指称和意义是由对象决定的,它们的集合构成了对对象的完备描述;而模型隐喻论的观点虽然也认为理论能够以命题的形式表示出来,但是,理论不是命题的集合,而是包含有模仿世界的内在机理的模型集合。理论与世界之间的关系不是传统的相符合关系,而是在一定的语境中,理论描述的可能世界与真实世界之间以相似为基础的一致性关系。理论系统的模型与真实系统之间的相似程度决定理论的逼真性。这样,真理不再是命题与世界之间的符合,而是成为理论的逼真性的一种极限情况。或者说,当理论所描述的可能世界与真实世界相一致的时候,理论的真理才能出现。这是对基本的认识论概念的倒转:传统的逼真性理论是用命题或命题集合的真理作为基本单元,来衡量理论距真理的距离,即理论的逼真度;而现在正好反过来,是通过对逼真性概念的理解来达到对真理的理解。

第三,在方法论意义上,用语义学方法取代传统的认识论方法。在传统的认识论方法中,是用命题的真理或图象与世界之间的逼真度的术语来表达科学实在论的一般论点。然而,这种方法使我们从开始就需要清楚地辨别对一些解释性描述的理解。例如,在相同的研究领域内,我们为什么能够说,一个理论比与它相竞争的另一个理论更逼近真理或更远离真理?对于诸如此类的问题,如果没有一个明确的和可辩护的回答方式,那么,逼真性概念要么是空洞的;要么就是不一致的。结果,对理论的逼真性的论证反而成为对“认识的谬误(epistemic fallacy)”的证明,并在某程度上支持了认识论的怀疑论观点。但是,如果我们在语义学的语境中,通过对逼真性概念的分析与辩护,然后,衍生出理论的真理,对上述问题的理解方式将不会陷入如此的认识论困境。并且从认识论的怀疑论也不会推论出语义学的怀疑论。

第四,在经验的意义上,用现象生成论的测量观取代现象再现论的测量观。所谓现象再现论的测量观是指,把物理测量结果理解成是对对象固有属性的一种再现,测量仪器的使用不会对对象属性的揭示产生实质性的干扰,它扮演着一个单纯意义上的工具角色。理论术语能够对这些观察证据进行精确的表述。观察证据的这种纯粹客观性成为建构与判别理论的逻辑起点;而现象生成论的测量观则认为,测量是对世界的一种透视,测量结果是在对象与测量环境相互作用的过程中生成的。测量结果所表达的经验事实,不是纯粹对世界状态的反映,因为经验事实存在于我们的信念系统之中,而不是独立于观察者的意识或论述之外与世界的纯粹符合,只是在特定的测量语境中的一种相对表现,是相互作用的结果。或者说,测量语境构成了对象属性有可能被认识的必要条件。

所以,理论的逼真度与科学进步之间的联系,应该在经验的意义上来确立。科学进步的记录并不是真命题的积累,而是从模型系统与真实系统之间的相似性出发,用逼真度的概念衡量科学研究纲领接近真理的程度。在这里,相似性不是一个命题,也不是两个世界之间的一种固定不变的关系,而是依赖于语境的一个程度性的概念。它的内容将会随着我们对世界的不断深入的理解而发生变化。所以,科学进步不是真命题积累的问题,而是理论的成功预言与经验事实的函数。

第五,在语义学的意义上,用整体论或依赖于语境的隐喻语言范式取代非隐喻的字面真理范式(literal-truth paradigm)。从17世纪开始,非隐喻的字面真理的范式就已经被科学家广泛地接受为是理想的语言。其动机是期望把理论模型的言语和论证,建立在优美而简洁的数学和几何的基础之上。当时的理性论者和经验论者把科学语言当成是理想的合乎理性的语言,或者说,把科学的经验和知识看成是人类经验和知识的典范。这种观点认为,所有的知识与真实世界之间的关系是根据表征知识的命题方式来讨论的,科学语言与概念的意义由它所表征的世界来确定,它们不仅在本质上具有固有的字义,而且语言本身的字面意义就是使用词语的标准。语言的意义不仅与语言的用法无关,而被认为是客观地对应于世界的各个方面。科学的话语总是关于自然界的现象、内在结构和原因的话语。

然而,在整体论的隐喻语言范式中,理论所讨论的是由科学共同体提出的关于世界的因果结构的信念,知识与真实世界之间的关系是根据可能世界与真实世界之间的相似关系来讨论的。在这里,两个世界之间的相似程度的提高是它们共有属性的函数。在隐喻的意义上,语言与概念的意义是极其模糊的和语境化的,隐喻的表达通常并不直接对应于世界中的实体或事件:即,按照字面的意义理解隐喻的陈述常常是错误的。例如,在理解量子测量现象时,实验已经证明,或者强调使用粒子语言,或者强调波动语言都是失败的。这也是玻尔的互补性原理在量子力学的时期岁月里容易被人们所接受的高明之处。从本文的观点来看,关于微观世界的粒子图象或波动图象只不过是传统思维惯性的一种最显著的表现而已。事实上,这两种图象都只是一种隐喻意义上的图象,而不代表微观世界的真实图象。隐喻与其它非字面的言词是依赖于语境的。正如后期维特根斯所言,语言与概念的意义依赖于活动,使用一个符号的充分必要条件必须包括对活动的描述。

在这种整体论的思维方式的基础上,我们可以把语境实在论的主要观点,总结为下列六个基本原理:

本体论原理:在物理测量的过程中,物理学家所观察到的现象是由不可能被直接观察到的过程因果性地引起的。这些不可能被直接观察到的过程是独立于人心而自在自为地存在着的。

方法论原理:对一个真实过程的理论模型的建构,是对不可能被观察到的真实世界的机理和结构的模拟。对于真实世界而言,它在现象学意义上的表现与它的内在结构或机理在定性的意义上具有一致性。即,理论模型具有经验的适当性。

认识论原理:理论描述的可能世界与真实世界只具有的相似性,它们之间的相似程度是它们具有的共同特性的函数。这些共性是在实验与测量语境中找到的。

语义学原理:在一定的语境中,理论模型与真实系统之间的相似关系决定理论的逼真性。在理想的情况下,真理是理论描述的可能世界逼近真实世界的一种极限。

价值论原理:科学理论的建构在最终意义上总要受到实验证据的制约,科学理论的发展总是向着越来越接近真实世界机理的方向发展的。

伦理学原理:包括人类在内的自然界具有不可分割的整体性,关于人类行为的评价标准应该建立在人与自然的整体性关系上。

4.科学进步的语境生成论模式

探讨科学进步的模式问题一直是科学哲学研究中的重大理论问题之一。不同的学派提出了不同的观点。逻辑实证主义者继承了自培根以来的哲学传统,认为科学的发展在于对经验证实的真命题的积累。理论所包括的真命题越多,它就越逼近真理。波普尔把理论逼近真理的这种性质称为“逼真性”,逼真性的程度称为“逼真度”。他认为,理论是真内容与假内容的统一,理论的逼真度等于理论中的真内容与假内容之差。而真内容由理论中那些得到经验确认的真命题所组成。真命题越多,理论的逼真度就越高。在所有这些观点中,逼真性的主要特性是用命题与事实的符合作为近似真理的基本单元。换言之,是用命题真理的术语来理解理论的逼真性。在这里“符合”没有程度上的差别;逼真性与真理之间的关系是部分与整体之间的关系。这种“符合”或“与事实相符”包含着四个方面的关系:其一,句子的主语与谓词之间处于相互联系的状态;其二,事态(the state of affairs)与主语之间的指称关系;其三,谓词表达与被选择的事态之间的指称关系;其四,说话者所选择的对象与事态之间的相适合关系。[1]

然而,这种以真命题的多少来衡量理论的逼真度的方法,似乎没有办法回答诸如下面的那些问题:如果一个理论最后被证明是与事实不相符,那么,这个理论怎么可能接近真理呢?比如说,在当前的情况下,量子场论还是一个不成熟的理论,它在未来一定会被加以修改,那么,我们能够说,量子场论不如牛顿力学与事实更相符吗?此外,“符合事实”这个概念也会遇到同样的问题:如果某个理论根本就是错误的,我们又怎能说,它与事实符合的更好或更糟呢?也许有些在表面上曾经显示出具有某种逼真性的理论,实际上,它却在根本意义上就是错的。例如,化学中的“燃素说”、物理学中的“地心说”,等等,这些理论都曾经在科学家的实际工作中,起到过积极的作用。但是,后来的发展证明,它们都是错误的假说。另一方面,这种方法还无法解释为什么在前后相继的理论中使用的同一个概念,却具有不同的内涵这样的问题。例如,经典物理学中的质量概念不同于相对论力学中的质量概念;量子力学的中微观粒子概念也比经典物理学中的粒子概念拥有更丰富的内涵。库恩在阐述他的科学进步的范式论模式时,为了避免上述问题的出现,走向了彻底的相对主义。

如果我们用强调理论描述的物理模型与世界之间的相似性比较,取论中包含的真命题的比较来理解理论的逼真性,那么,上述问题就很容易得到解决。在特定的语境中,并存着的相互竞争的理论,分别描绘出几个相互竞争的可能世界,这些可能世界与真实世界之间的相似程度决定理论的逼真性。逼真度越高的理论,将会越客观、越接近于真理。真理是理论的逼真度等于1时的一种极限情况。例如,牛顿力学比伽里略的力学更接近真理的真正理由是,因为牛顿物理学所描绘的世界模型比伽里略物理学所描绘的世界模型与真实世界更相似。而不应该把这个结论替换成是,在每一个方法中通过真命题的计数来使它们与精确地说明真实世界的真命题的总数进行比较后作出的选择。前后相继的理论中所使用的共同概念的意义也是依赖于可能世界的。不同层次的可能世界虽然赋予同一个概念以不同的内涵。但是,由于更深层的可能世界更接近真实世界的内在结构,所以,对为什么同一个概念会有不同内涵的问题就容易理解了。

我们把由理论描绘的可能世界逼近真实世界的过程,以及前后相继的理论之间的更替关系总结为:

前语境阶段——语境确立阶段——语境扩张阶段——语境转换阶段

——新的语境确立阶段……

在科学进步的这个模式中,前语境阶段是指,当科学进入一个新的研究领域时,面对不可能被旧理论所解释的有限数量的实验证据和存在的重要问题,科学家首先是进行大胆的创新和积极地猜测,提出可能与证据相一致的相互竞争的理论或假说。这些理论或假说分别描绘出了相互竞争的各种可能世界的图象。这个时期,科学家在建构理论时,通过模型与现象的比较来约束他们的想象。或者说,他们的富有创造性的想象力是一种意向性的想象,而不是完全随意的想象。这种意向性的信息直接来自不可能被直接观察到的对象本身。科学家在相互竞争的理论中作出选择时,依赖于两个主要的归纳根据:其一,相信任何一个理论模型的建构都是为了尽可能准确地模拟真实世界的结构和机理;其二,依据模型所产生的信念能够作为成为设计新的实验方案的基础,这个实验方案的设计是为了探索世界,和检验模型与它所表征的世界之间的类似程度。在特定领域内和一定的历史条件下,根据一个理论的信念所设计的实验越新颖,在得到应用之后,越能够证明理论的成功性。同时,理论的调整总是向着与新的实验结果相一致的方向进行的。而新的实验结果是由自然界中某种未知的因果机理引起的。

然而,说明的成功(explanatory success)只是理论逼近真理的一个象征或一个结果,或者说,说明的成功只是理论逼近真理的一个必要条件。凡是逼真的理论都必定能够对实验现象作出成功的说明。但是,并不是每一个拥有成功说明的理论都是逼真的理论。在理论的说明中,理论的逼真性与不断增加的成功之间的联系应该是一个认识论问题,而不是一个语义学问题。一个完整的科学理论从产生到成熟通常要经过三个阶段:其一,对现象的描述阶段,这个阶段得到了在经验上恰当的模型。例如,在量子力学之前,玻尔等人提出的各种原子模型;第二个阶段是建立一个理论的说明模型。例如,现有的量子力学的数学形式体系。第三个阶段是为成功的说明模型寻找一种可理解的机理,或者说,对说明模型提供语义学的基础。相对于一个成熟的科学理论而言,现象——模型——机理三者之间的相互关系具有内在的不可分割的整体性。这也就是为什么原子物理学家在理解量子力学的内在机理的问题上没有达成共识时,产生了量子力学的解释问题的原因所在。

在这里,我们所说的模型是指物理模型而不是仅仅指数学模型。物理模型除了包括数学模型之外,还包括理解世界的构成机理的模型。物理模型是为数学模型提供一个语义学基础。例如,分子运动论模型是解释压强公式的语义学基础;场的观点是理解引力理论的语义学基础。所以,物理学中的模型是指真实物理系统的替代物,它既具有解释的作用,也能够把抽象的数学系统翻译为一个可理解的论述。正是在这个意义上,物理学模型是指一个模型簇。由这些模型簇所描绘的可能世界的结构与真实世界的结构之间的相似关系,在选择理论时是很重要的。一方面,它能够使理论在科学实践中被不断地修改和扩展以适应新的现象,而不是静止的和孤立的;另一方面,它使相互竞争的理论之间的选择在科学实践的规则与活动之内自然地得到了求解。这时,被淘汰掉的理论并非必须要被证伪(尽管证伪也是因素之一),而是如同生物进化那样是自然选择的结果。

在这里,把逼真度作为选择理论的标准,与要么强调经验证实,要么强调经验证伪的标准不同,它永远是动态的和依赖于研究语境的概念。它既有助于把淘汰掉的理论中的某些合理化因素进行再语境化,也能够确保科学描述和与此相关的实验技巧与独立于人心的世界之间建立起一种物理联结,从而坚持了存在着一个不可能被观察到的独立于人心的世界的本体论的实在论观点。大体上,衡量可能世界与真实世界之间的结构或机理的相似程度可以通过它们之间的共有属性(或共同特征)来进行。如果用s(a ,b)表示两个世界之间的基本特征的相似关系,用 a∩b表示共有属性,a – b和 b - a表示它们之间的差异,那么,在定性的意义上,这些量之间的关系可以定性地表示为:[1]

s(a ,b)= c1f(a∩b)- c2f(a - b)- c3f(b - a)

这个公式说明,两个世界之间的相似关系是它们的共性与差异的函数。当c1远远大于c2和c3时,两个系统之间的共性将比差异处于更重要的支配地位。其中,三个系数c1、c2和c3 的值是通过实验来确定的。这样,我们就有可能在经验的意义上来研究相似关系。在经验的意义上,如果相互竞争的理论中的某个理论的描述和说明模型能够完全依据当前的实验结果和本体论概念被加以校准,那么,我们就可以认为,这个理论是似真的(plausible)。理论越拟真,它就越逼真。

在一个特定的语境中,当一个理论的说明与理解模型能够完全经得起经验的考验时,科学共同体将认为理论描绘的可能世界与真实世界之间达到了某种一致性。这时,科学的发展进入了语境确立的阶段。这个阶段相当于库恩的常规科学时期或范式形成时期。这时,科学家不仅拥有共同的信念和共同的语言,而且拥有对真实世界的共同图象。他们相信,理论描绘的可能世界代表了真实世界的内在机理;理论描绘的图象就是不可观察的真实世界的图象。为了进一步探索真实世界的精细结构,科学家常常会根据现有理论提供的信念和约定,设计新的实验规划,预言新的实验现象,特别是运用成熟理论中的理论实体进行实验操作,从而形成了一个相对稳定的语境阶段。但是,这个相对稳定的语境边界是非常不确定的。

当科学家把成熟理论所揭示的世界机理作为一个范式和信念的基础,延伸推广到解释其它相关领域的现象时,科学的发展进入到语境的扩张阶段。其中,既包括理论研究的信念与方法的扩张,也包括以它的基本原理为基础的技术与实验的扩张。例如,在牛顿理论确立之后,不论是物理学还是化学家,他们都用牛顿力学的基本思想解释他们所面临的其它领域内的新的实验现象,并且成功地制造出了许多测量仪器;同样,现代技术的崛起和分子生物学、量子化学等学科的产生都是量子力学的基本原理成功应用的结果。所以,语境扩张的过程实际上是已有语境膨胀的过程。当科学共同体在语境扩张的过程中,遇到了与理论信念相矛盾的而且是他们料想不到的实验事实时,他们才有可能开始对理论的信念产生怀疑,这时,理论的应用边界,或者说,语境扩张的边界逐渐地变得明确起来,科学的发展开始进入语境转换阶段。在这个阶段,旧语境的扩张受到了限制,新的语境处于形成与培育当中。新的理论竞争也就随之开始了。随着新理论竞争的开始,科学共同体的信念也在不断地发生着改变,直到一个全新的语境形成为止。

当新的语境确立之后,不仅科学家确立了新的信念,而且他们对问题的求解值域也随之发生了改变。这时,原来前语境中的一些不合理的偏见,在新语境中得到了纠正。在前语境中是真理的理论,在后语境中失去了它的真理性。后语境的形成是伴随着新理论的确立而完成的。由于新语境比旧语境揭示出了更深层次的世界结构或机理。所以,它在理论信念、方法和技术层次的扩张与渗透力将会比旧语境更强、更彻底。这也就是,为什么量子力学的产生所带来的理论、方法与技术革命会比牛顿力学更深刻、更广泛的原因所在。但是,前后语境之间的界线是连续的。这时,就像新理论是对旧理论的一种超越一样,新语境也是对旧语境的一种超越。由于语境的变迁和运动是不断地向着揭示世界的真实机理的方向发展的。因此,在语境中生成的理论也使得科学的发展与进步向着不断地逼近真理的方向进行。本文把科学发展的这种模式称为“语境生成论模式”。

这里包括两个层次的生成,其一,理论的形成与完善是在特定的语境中进行的;其二,科学进步也是在语境的变更中完成的。但是,值得注意的是,强调语境化并不意味着使科学进步成为无规则的游戏。把理论系统放置于特定的语境当中,强调了系统的开放性和连续性。在这个意义上,语境论的事实也是一种客观事实。运用语境论的隐喻思考与模型化方法,不仅能够使科学进步过程中的微观的逻辑结构与宏观的历史背景有机地结合起来,而且能够使基本的内在逻辑的东西在历史的发展中内化到新的语境当中,从而使得语境在自然更替的同时,一方面,完成了理论知识的积累与继承的任务;另一方面,揭示出更深层次的世界机理。所以,语境生成论的科学进步模式既不会像库恩的范式论那样,走向相对主义,也不会像普特南那样,走向多元真理论。科学进步的语境生成论模式,既能够包容相对主义的某些合理成份,又能够坚持实在论的立场。

5.结语

从量子力学的认识论教益中抽象出的语境实在论的观点,是一种具有更广泛的解释力,并且有可能把许多观点有机地融合在一起的实在论观点。它不仅能够赋予量子力学以实在论的解释,而且为解决科学实在论面临的许多责难,理清上世纪末围绕“索卡尔事件”所发生的一场震惊西方学坛的科学大战,[1] 提供了一条可能的思路。法因曾经在《掷骰子游戏:爱因斯坦与量子论》一书中断言“实在论已经死了”。[2] 然而,我们通过对量子力学与实在论的分析,在放弃了传统的真理符合论之后,运用隐喻思考与模型化方法所得出的结论则是,“实在论还活着,而且活的很好”。

[1] d.bohm and b.j.hiley, the undivided 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.

量子力学的意义范文第2篇

1.学术期刊影响力的定义

在普遍意义上,学术期刊(以下简称“期刊”)的影响力一般是指期刊在一定时期内发表的学术研究成果,在某段时间里促进相关学术研究与应用之发展的能力。这种能力本源上产生于文献的学术价值与应用价值的大小,但也受该段时间内社会对其价值的认知水平与认同程度、期刊内容的多样性,以及期刊自身及其相关渠道的传播与扩散能力等诸多因素制约,所以对其作出客观、准确的定性分析和评价是非常复杂而困难的。

忽略了不同文献所产生学术影响的定性差异,计量某个统计年度内出版的某些源文献引证期刊的次数,可以在统计学意义上反映期刊在该统计年度产生的影响力。简单而常用的计量指标有期刊的总被引频次(TC,广延量,评价对象为期刊已发表的所有文献)、影响因子(IF,强度量,评价对象为期刊在统计年之前两年发表的文献)、即年指标(强度量,评价对象为期刊在统计年发表的文献)等。

显然,上述指标的评价对象是期刊在不同时期发表的文献,且评价角度、计量方法各不相同,任一指标都不能全面反映期刊的影响力。期刊评价中片面强调其中某个指标,都会导致期刊出现片面发展倾向,甚至引发期刊的学术不端行为,干扰期刊正常发展。因此,人们一直在希望找到一个综合反映期刊影响力的计量指标。然而,过去这方面的工作总是试图将TC、IF等指标先验地假设为同一线性空间的可加标量,按一组人为设定的权重参数拟合为一个“综合指标”,而未注意区分这些指标的内禀属性,得到的期刊排序结果也难以给予合理的解释。

中国科学文献计量评价研究中心在2013年首次提出了一种综合评价学术期刊影响力的方法,连续两年应用于“中国最具国际影响力学术期刊”的遴选,基本原理、计算方法和结果得到了国内外学术界和期刊界的基本认可。

2.期刊影响力指数(CI)的基本定义

定义1:期刊影响力排序空间

在某种可比较大小的期刊范围内(同一学科内)将TC、IF分别归一化处理为tc、if,并按其大小进行期刊排序,即可在排序意义上将TC、IF映射到一个2维空间,称为“期刊影响力排序空间”。由于在排序意义上tc、if是相互独立的,因而tc、if是正交的。

定义2:期刊影响力等位线

定义3:期刊影响力指数(CI)

期刊影响力指数(CloutIndex,简称CI),是反映一组期刊中各刊影响力大小的综合指

标,它是将期刊在统计年的总被引频次(TC)和影响因子(IF)双指标进行组内线性归一后向量平权计算所得的数值,用于对组内期刊排序。

3.CI的具体统计方法

3.1统计源文献

为了突出反映期刊对中高端学术研究的影响力,计算构成CI的TC、IF时,选用了《中国学术期刊影响因子年报(2015版)》(下简称《年报(2015)》)中各学科期刊综合他引影响因子排名前60%的期刊,以及博士论文和会议论文,不包括硕士论文。

3.2他引频次为了体现公平计量,CI计算中,TC为总他引频次、IF为他引影响因子。

3.3量效指数(JournalMassIndex,简称JMI)从CI示意图中可以看出,CI等位线对单一指标的一般性奇异行为具有较好抑制效果,

但对特殊奇异现象,特别是单纯为追求大TC盲目扩大发文量而降低学术质量的情况,抑制效果尚不理想,这种情况干扰了CI排序的公正性。为了解决这个问题,我们引入了量效指数(JMI),用以消除这种奇异性造成的影响。量效指数(JMI)是某刊影响因子对应的发文量与该刊影响因子的比值,意义是该刊每产生单位影响因子所需要的论文数量。定义为:

JMI越大表示该刊越“臃肿”,也就是发文规模很大而效用不高。为了全面反映期刊的量效关系,JMI计算中采用了《年报(2015版)》公布的复合影响因子。

3.4JMI对CI的修正

《年报(2015版)》分别对自科、社科期刊进行了JMI由大到小排序。按该排序,取排名前5%且可被引文献量大于平均可被引文献量的期刊名单作为需要修正CI的期刊名单,对这些期刊的TC所占权重进行修正,其他期刊未作调整。CI中的TC和IF的权重比例为1:1,被调整期刊的TC权重根据JMI大小分别降低至0.2~0.05。具体调整办法为:

?其中k为他引频次调整系数。按JMI大小将期刊分为三档,TC权重调整系数分别为该档期刊JMI均值与所有期刊JMI均值的比值。

4.说明与讨论

我们引入了一种可较全面反映期刊学术影响力的指数CI,可以给出某学科期刊的影响力排序,但不能直接用于评价期刊内容质量。另请注意,CI是在一组期刊内定义的,只可用于组内期刊排序,不可用于跨组比较。如需跨组比较,应将不同的组定义为一个组,重新计算CI值。

量子力学的意义范文第3篇

Abstract: Starting from the origin of the word "atoms", this paper demonstrates the materialist view of the material and the evolution from material to physicalism in the process of human development by the time sequence of the development process of science and technology. This paper expounds the connotation and characteristics of contemporary physicalism. Compared with the engineering education of engineering postgraduate students, it analyzes the important positions of physicalism and engineering philosophical thought in the postgraduate education.

关键词: 研究生教育;唯物主义;物理主义

Key words: postgraduate education; materialism; physicalism

中图分类号:B0-0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)04-0325-02

0 引言

如何界定物质与意识二者的主客关系历来是唯物主义与唯心主义渭泾之分的界河。辩证唯物主义物质本体论认为世界根源是物质,世间的一切都要归于物质。各种看上去似乎非物质的事物,如:生命、意识、道德、社会等表象,本质都为物质,它们的存在皆依附于物质的存在,性质由物质所决定[1]。辩证唯物主义是以物质为核心的一元论科学,是近代马克思主义哲学理论的精髓之一[2]。唯心主义认为物质及其属性只是一种表象,不具有第一性,真正实在的是非物质的,物质世界的存在依赖于某种独立存在的心灵[3]。客观唯心主义代表人物柏拉图认为“真正实在的某种抽象非物质属性或结构的存在不依赖于时空,可以是永恒不变的形式或共相”,而主观唯心主义典型代表贝克莱则认为“物质世界的存在依赖于某种独立存在的心灵”。上世纪中叶,经过实证主义和行为主义大潮洗涤,唯心主义已黯然失色,悄然离去。

1 唯物主义与物理主义

“原子”这一概念源于古希腊自然哲学家留基波和德谟克利特,他们提出的原子论代表了唯物主义对于物质本性的一种主要理论观点――辩证唯物主义世界观。辩证唯物主义者认为世间一切都是物质的――物质本体论。物质由原子构成,而原子是一些微小的粒子,是最小单元,它们在不停地运动着。这些微粒不会消亡也不会再生、它们具有一定的质量、占据时空、靠原子间的碰撞聚集形成宏观物体――“原子旋涡”学。然而,二十世纪初,随着科学家对原子内部结构认识的深入,厄内斯特・卢瑟福提出原子结构理论并发表最重要的科学文章:在《哲学研究》上发表两篇《物质对α、β粒子的散射和原子的结构》(1911)、《原子的结构》(1914),这种观点被彻底颠覆[4,5]。同时,伴随着电子、质子、中子、光子、声子、轻子、介子和中微子等不断地相继被发现,人们发现粒子是可再分的,并将基本粒子归于四大类:夸克、轻子、规范玻色子和希格斯粒子,成功建立了粒子物理标准模型,在数百种众多的基本粒子中除光子、中微子、电子、质子等少数粒子性能稳定与寿命长外,其它都瞬息即逝,粒子也可消亡[6]。辩证唯物主义的物质观受到猛烈冲击与撼动,从而,促使人类以全新的视角重新审视物质。

20世纪50年代,人类开始研究时间非对称理论,玻耳兹曼格子方法得到推广应用。量子力学、宇宙学、耗散结构、混沌等物理学初露,1964年贝尔建立一套定域实在论并得到贝尔不等式,美国物理学家莱格特2003年建立一套非定域实在论,并推证得到莱格特不等式。量子力学公设与经典物理学有着本质的不同,它给予概率基础地位。玻尔指出:“量子理论精髓,可以用量子公设表示”。量子力学以薛定谔方程为基础,核心是几率因果性和物理实在问题,用主量子数n、角量子数I、磁量子数m、自旋量子数ms等四个量子态概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。基于现代物理学理论,无论物质以何种形式存在,辩证唯物主义提到的物质将不再是唯一实在的。在现代物理学冲击下,传统物质观变得不甚一击,此时,唯物主义者已难以给出“物质”精准定义。恩格斯指出:“随着自然科学领域中每一个划时代的发现,唯物主义也必然要改变自己的形式”。为此“物理主义”应运而生,唯物主义递升为物理主义。物理主义规避了唯物主义者面对的难题,承继着唯物主义传递的火炬,继续与唯心主义抗衡。“物理主义”被视为唯物主义在当代的发展,是唯物主义最新翻版,最新形式。物理主义者视自己为唯物主义继承人,发扬了唯物主义。

2 物理主义的掘起

所谓物理主义是从心灵哲学中发展起来的一种形而上学的观点[7],最早由纽拉特和卡尔纳普在1930年将“物理主义”一词引入哲学领域,并将其视为一个语义学论点。物理主义的核心是“一切都是物理的”。目前,存在十多个版本的物理主义,包括:先天物理主义、后天物理主义、戴维森的非还原物理主义、还原式物理主义等。严格地讲,物理主义仅仅是关于心灵或心身关系的一个形而上学的纲领。物理主义哲学家希望通过物理方法证明现实世界的物理特性一定会决定现实世界相对应的意识感受特性。各种版本的物理主义都是对心理―物理关系的一种解答[8]。在众多的版本中,本体论自然主义具有最强音。本体论是一种追求“本质”,“真理”的哲学理论。如:对原子结构的阐释应用的是量子场中粒子本体论及规范场论中的规范玻色子。自然主义认为自然科学方法是最可靠的、也是唯一可靠的认识世界的方法。将物理主义看成自然主义,主要根源是大多数的物理主义者同时也是自然主义者。马克思的所谓自然主义是指用自然界及其规律来解释一切的学说[9]。

物理主义存在两大论证:方法论自然主义和因果闭合性。

方法论自然主义观点认为世界根据自然规律运动,人类可以根据自然规律去认识世界,这种认知无须涉及超自然的力量。使用方法论假设可观察的自然现象只能由自然原因来解释,而不假设超自然能力是否存在,因此也不接受超自然的解释。佩洛克提醒人们要注意区分方法论自然主义与形而上学自然主义,后者是一种唯物主义的无神论观念,它认为自然就是人们所见到的那样,不以上帝或人们的意志为转移。佩洛克指出:方法论的自然主义并没有承诺直接表明世界中存在着什么,而是作为承诺去寻求一组有关理解世界的可靠途径的方法,典型的是自然科学的方法,直接去关注这些方法能够发现什么。

18世纪,康德提出了太阳系起源的星云学说,原子论和元素论开创了化学实验的科研模式,最终建立了现代原子学说。热质说和以太说引领了热力学、光学和电磁波理论的发展。量子规范场论和粒子物理标准模型的成功,标志着理论物理学的建立。达尔文的进化论、牛顿的能量守恒定律、德国生物学家M.J.施莱登和T.A.H.施万提出的细胞学说、托马斯―摩尔根创建的现代基因学说,这些自然科学结论在一定程度上揭示了自然界在特定领域中的普遍存在的内在规律,从而证明物理科学理论是一个封闭系统[10]。早在1970年斯泰因已指出:“量子场论是形而上学研究的当代焦点”。薛定谔方程只适用于封闭量子系统,量子态遵循决定论的演化。凝聚态物理学的自发性对称破缺概念启示人类,心灵是一种随对称性降低、复杂性增加和自组织发展而突现的高级性质。20世纪理论物理学的两大进展,广义相对论的创立和量子力学的兴起,从两个不同的角度对经典物理学发起挑战,广义相对论重创了粒子或场所处的经典时空概念,量子力学否定了经典物质概念。若将宇宙作为一整体研究,量子力学适用范围受到制约,出现了边界效应,量子力学与广义相对论对“黑洞―万有引力”现象的解释相悖论,为此,需要建立新的“量子引力”理论,包括大爆炸和弦理论。这就是物理主义的因果闭合性的典型表现。

3 研究生教育中“物理主义”渗透

工科研究生教学中触及的“物理主义”概念繁杂、精深,如何在教学中向学生渗透“物理主义”概念、思维及方法,如何培养学生的怀疑批判精神,培养学生的工程哲学理念与思想,是每位研究生导师的必修课。

工程哲学思想的起源可追溯到19世纪早期至20世纪中叶,“工程哲学”概念通常是指建立在技术哲学基础上的一种新的哲学语义词。工程哲学主要涉及工程本体论、工程知识、工程伦理、工程设计、工程教育等内容,这些知识在工科研究生教学中举足轻重,研究生导师必须清楚理解、掌握并深入研究,才能更好的指导学生。

工科硕士研究生毕业后多数从事工程技术工作或工程活动,所谓工程技术工作或工程活动是通过某个群体或个体的劳动创造使用价值的过程。工程活动包含微观、中观、宏观三个层次[11],微观层次涉及工程设计人员、工程项目和工程企业,中观层次涉及产业、集群、区域,宏观层次涉及国家乃至全球工程整体,需要多维度的组织与管理。针对这一现象,工科硕士研究生在校的工程教育问题尤为重要,主要是工程学科专业课程设置的科学性、适用性、前瞻性、工程学位审定的合理性与公允性等。工程设计是工科研究生主要训炼项目,涉及不同工程领域中不同设计方法的讲授、工程设计思维的培养及训炼、工程设计能力的实践锻炼等,导师应当从具体的案例分析入手对上述各问题进行阐述,在教授过程中伴随着物理主义思想的“渗透”。

参考文献:

[1]王玉糅.马克思的新世界观是辩证唯物主义的世界观[J].学术研究,2012(08):1-7.

[2]邓晓臻.马克思的时空范畴探析[J].自然辩证法研究,2008,24(01):6-9.

[3]邓习议.论唯心主义的三种形态[J].大连大学学报,2013,34(04):54-58.

[4]王荣德.卢瑟福对现代科学的贡献[J].物理通报.2001,(07):33-36.

[5]关洪.原子论的历史和现状:对物质微观构造认识的发展[M].北京:北京大学出版社,2006.

[6]李政道.粒子物理与场论简介[M].北京:科学出版社,1984:149.

[7]张志林.物理主义是形而上学吗?[J].自然辩证法通讯,2013,35(03):7-12.

[8]刘玲.物理主义应当如何回应知识论证?[J].哲学研究,2011(10):86-93.

[9]刘琳.马克思《资本论》及手稿中的自然主义哲学批判[J].生产力研究,2012(09):12-14.

[10]爱因斯坦,英费尔德.物理学的进化[M].周肇威,译.上海:上海科学技术出版社,1962.

[11]李伯聪.工程的三个层次:微观中观和宏观[J].自然辩证法通讯,2011,23(3):25-31.

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量子力学的意义范文第4篇

一、 英语学习者在词汇习得中存在的误区

1.词典的选择

在英语学习的过程中,学生的自主学习具有举足轻重的作用。而词典是学生自主获取知识的有效工具和源泉。如果能熟练掌握和合理使用常用英语词典,必定会使学生终身受益。随着我国英语教学规模的不断扩大,多种英语学习词典相继推出,如英英词典、英汉词典、双解词典、汉英词典和电子词典等。面对林林总总种类繁多的词典,学生们不知所措。同时,在词典的选择上出现了一些误区。

随着网络的普及和发展,林林总总的在线网络词典和电子词典由于其携带方便、快捷省时而成为大多数学生的首选。同时,学生认为读英语不如读汉语一目了然,因此汉英词典也备受学生的青睐。相比之下,选择英汉双解词典和英英词典的学生相对少一点。虽然,电子词典和汉英词典都有各自的优点。但是,由于技术和网络的限制,电子词典所储存空间的限制,电子词典所收纳的词汇不足,有些意项和例句就被省去,而且,很多电子词典不能进行升级,一些老的词汇的用法过时,新的词汇又无法添加,甚至对学生产生误导。汉英词典只提供汉语解释,而词目与译语间只是近似等值,因为词义是多层面的,完全等值要求词汇在各层面上都相同,而语言文化的差异导致完全等值的词几乎是不存在的。英英词典和双解词典不但可以告诉我们词汇的释义和用法,查阅和使用英英词典的过程本身就是学习语言的过程。同时,还有利于培养学生用英语思维的习惯。

由此可见,英语学习者应该综合不同种类词典的优点,在学习的不同阶段使用不同的词典,而不是仅仅依赖于电子词典、网络词典和汉英词典。

2.忽视词汇音标的掌握

在外语学习中,学习者目标语的语音能力是最基本、最重要的能力,因为它在言语交际中起着重要的作用。由于词汇是组成句子的基本单位,只有掌握了词汇的音标,才能掌握单词的发音,才能输出准确地英语句子和段落。所以,词汇音标的学习是培养学生听说能力的基础和关键。然而,由于长期以来“哑巴”英语的影响以及听说能力很少被纳入考试范围,在学生自主学习词汇时,学生仅满足于知道词典中单词的词形和义项而忽视了单词音标的掌握。这样,学生只知道单词的意思却不会读,导致“哑巴”英语现象的延续,严重影响了学生听力理解水平和言语交际能力的提高。

3.缺乏理解词汇义项方面的策略

一词多义是语言的普遍现象。而且,往往词的使用频率越高,词义就越多,它的生命力就越强。《牛津英语词典》中get一词的义项竟达150多个。英语学习者在词汇义项的学习中有很多误区。一些学生花大量时间记忆词典中列举出的所有词汇义项,既费时又费力,还增加记忆负担。实际上,要理解和掌握多义词的义项,必须考虑多义词中各词义之间的关系。多义词的各个词义尽管纷繁复杂,但还是有一定关系,主要有:原始意义与引申意义,普遍意义与特殊意义,抽象意义与具体意义,字面意义与比喻意义。在词典中,第一个义项往往是词汇的原始意义,也是字面意义。而其他义项一般是引申意义或者比喻意义。所以,学习者只要掌握了词汇的第一个义项,便可以推测引申意义和比喻意义。以这样的方式记忆词汇义项会达到事半功倍的效果。

4.忽视词汇深度的学习

在词汇习得过程中,由于实际语言交流机会少和考试压力大等原因,很多学生都通过在词汇列表中记单词的办法来掌握词汇的核心意义。其结果只是片面追求词汇量的扩大,而未对词汇的深层意义和实际用法做细致体会。实际上,要真正提高词汇能力,不仅要扩大词汇量,同时还应该重视词汇深度的习得。因为一个词的知识应该包括发音和拼写,词义(包括词义的联想知识,如同义词、反义词、下义词等)、语法行为(即该词的词类、与之相关的屈折合派生词缀等)、搭配、使用频率、语体风格和语域限制。因此,有必要通过词汇深加工训练来帮助学习者深化已有的词汇知识,以促进词汇习得。

5.词汇产出性能力薄弱

从学习和使用词汇的角度来说,词汇可以被分为接受性词汇和产出性词汇。接受性词汇能力指在听或读的过程中感知词汇形式并提取其意义的能力,而产出性词汇能力是指通过说和写来表达并提取其口头或书面词与形式的能力。一般来说,一个人的产出性词汇在数量上少于接受性词汇,在掌握质量上优于接受性词汇。而且,在其语言水平不断提高的过程中, 存在一个接受性词汇向产出性词汇转化的过程。因此,随着学习者的接受性词汇量的扩大,其产出性词汇能力也应随之提高。然而,在中国,由于应试的压力和长期“哑巴”英语的教学模式,听说能力不被教师和学生所重视,导致学生的词汇产出能力薄弱。所以,在词汇习得过程中,学习者的接受性词汇大大多于产出性词汇。而且,到了某一阶段后,词汇产出能力会出现停滞的现象,也就是词汇深度习得过程中的“高原”现象。

二、 英语学习者词汇习得的对策

针对以上学习者在词汇习得过程中存在的误区,教师应该及时地给予纠正和指导,从而提高学生词汇习得的能力。

量子力学的意义范文第5篇

【关键词】 医学本科生;生命意义感;现状调查;建议

医学生与其他性质的高校学生相比有着更为突出的职业使命感和社会责任感。对于刚走进高校调适期的医学生,树立积极的人生观和价值观、引导学生获得认同和归属感、坚定专业选择、寻找和定位人生及职业目标、实现自我价值是医学院校和每一位教育工作者需要关注的问题。大学一二年级的学生正处于大学调适期,对这一阶段医学生的生命意义感现状调查有助于我们把脉医学生的思想动向,及时排查负面因素,传递生命感正能量、帮助医学生的职业素质养成。

一、研究对象和方法

1、研究对象

采用随机抽样的方法对西安学院的临床医学院、护理学院、药学院和卫生管理学院4个学院大一、大二年级的359名医学生进行问卷调查,最终收回的有效问卷为341份,有效回收率为94.98%。其中,男生86名,女生255名。一年级170人,二年级171人。涉及调查的专业有临床医学、护理、药品营销、公共卫生管理,前两个专业为理科专业,后两者为文科专业。

2、研究工具

本研究采用生命意义感量表(PIL,Purpose in Life Test),是由Crumbaugh于1968年编制的,用来检验Viktor Frankl的理论命题:如果生活缺少了意义,就会产生(存在)挫折(或在心理病人身上产生类似Frankl叫作非遗传性神经症的微症)。[1]该量表被宋秋蓉、何纪莹等学者修订,在实践中证实具备良好的信度和效度,目前广泛应用在医学、心理学和社会学的调查研究中。肖蓉、张晓远等2009年撰写发表《生活测验(PIL)在大学生中的应用及其信效度研究》一文对PIL量表在高校学生群体中的应用效果给予了肯定,其应用价值良好。

PIL量表包括20道自评条目,本研究直接选用台湾学者翻译版。量表从结构上分为4个维度:生活感受、生活目标、生活态度和自主感。以李克特7点量表方式作答。量表总分区间为20分-140分。112分以上表示有明确的生活目标与意义,112-92分之间者对生命意义与目标不明确,92分以下缺乏生命意义感。

3、研究方法

使用SPSS21.0软件进行统计分析。

二、结果

1、总体情况分析

本次调研共发放问卷359份,剔除缺失值大于20%的问卷,最终收回有效问卷341份,回收率为94.98%。其中,男生86名,女生255名。一年级170人,二年级171人。涉及调查的专业有临床医学、护理、药品营销、公共事业管理(信息卫生管理方向),前两个专业为理科专业,后两者为文科专业。341名医学生的生命意义感总分平均为101.06。其中,生命意义缺乏学生有81人,所占比例为23.75%,该群体生命意义感得分均值为81.63;生命意义不确定学生有193人,所占比例为56.60%,该群体生命意义感得分均值为102.44;生命意义明确学生有67人,所占比例为19.65%,该群体生命意义感得分均值为120.61。

2、不同人口学特征的医学生生命意义感得分分析

(1) 性别。本次调研男生共86名,女生255名。通过比较发现,不同性别学生的生命意义感得分的总分及生活感受、生活目标、生命态度、自主感得分间差异均无统计学意义。不同性别学生的生命意义感总分及生活感受、生活目标、生命态度、自主感得分差异无统计学意义。

(2)年龄。年龄在20岁以下学生有251名,20~25岁有90名。不同年龄学生的生命意义感得分的总分及生活感受、生活目标、生命态度、自主感得分间差异均无统计学意义(P>0.05)。

(3)是否独生子女。独生子女人数为103名,非独生子女238名。通过比较可以看出,非独生子女的生命意义感得分在总分、生活感受、生活目标三个维度均高于独生子女,差异有统计学意义(P0.05)。

(4)科目。本次调查共有文科生113名,理科生228名。分析结果显示,文理科学生的生命意义感总分差异有统计学意义(P

(5)家庭所在地。根据学生家庭所在地的不同,分为农村(225名)、城镇(82名)、大中城市(34名)三组。经比较分析可知,不同家庭所在地学生的生命意义感得分在总分及生活感受、生活目标、生命态度、自主感差异无统计学意义(P>0.05)。

(6)人际关系。根据学生与周围人的人际关系的不同,将研究对象分为非常融洽(48)、很融洽(133),融洽(130)以及一般(30)四组。通过比较发现,不同人际关系的学生在生命意义感总分、生活感受得分、生活目标得分、生命态度得分差异均具有统计学意义(P0.05)。

(7)专业。本次调查共选取4个专业,分别为临床(169)、药学(55)、卫生管理(58)和护理(59)。通过比较发现,不同专业的学生在生活感受维度的得分差异有统计学意义(P=0.036),进一步做两两比较,药学和卫生管理专业的生活感受得分均低于临床专业(P0.05);生命意义感总分、生活目标得分、生命态度得分差异均无统计学意义(P>0.05)。

三、探讨与建议

1、本研究中调适期医学生生命意义感总分101.06±14.62,低于广东省某医科大学学生生命意义感分值(105.74±15.33)[2]

本研究样本不涉及三年级、四年级甚至是五年级的学生,有一定局限性。但反映出医学生生命意义感总体不高,生命意义感缺失和生命意义感不确定的学生比例高。医学生迷茫感很强,自我认同和正面引导不足。学科教学和实践活动都蕴含着生命教育的契机,若能依照学生实际需要,妥善规划课程,将生命伦理与生死教育融入到教学中,必然会对大学生生命意义感的提升有积极、正向的影响。[3]同时,医学院校应围绕医学人文精神开设相关课程,激发学生对自身专业的兴趣点,培养医学生求知探索的精神,引导学生对未来的职业有所崇敬,对生命有所敬畏。

2、生命意义感在性别上无统计学差异

以往研究结果中多显示男生的生命感意义分值高于女生,这与调查样本中的男女比例有关。西安医学院的学生构成中显示男生人数少于女生人数。此外,随着社会的发展,这种性别差异也可能缩小或是消失。当今社会对女性和男性的要求已经处于一个水平线上,女性对自身的要求也高。学校里随处可见“女汉子”类型的女生。女生的自我调节能力、适应能力、目标性和执行力不弱于男生。作为教育工作者应平等看待男女生,减少性别的偏见,给予学生均等的机会,充分发挥学生自主性和创造性,注重引导和鼓励。

3、非独生子女的生命意义感高于独生子女,在前三个因子里同样存在差异

根据与学生沟通了解到这些非独学生大部分来自条件较为偏僻落后的小县城或农村,但他们心智成熟较早,大部分也没有独生子女骄横的性格,勇于担当。他们选择医学院校的理由有以下几点:一是家人患病,自己学医是为了家人。二是医生的工作较为稳定,有一技之长,可减轻家里负担。三是自身热爱医学专业。基于选择专业的明确性,自身承担的使命感较强,这些非独学生目标较为明确,动力充足,积极调整心态融入大学生活,加之有着吃苦的决心和坚定毅力,自我认同感和目标感较强。反而是独生子女,尤其是家境富裕的独生子女往往缺失积极向上的动力变得迷茫焦躁,遇到挫折后的承受能力弱。

4、生命意义感在学生家庭所在地分布统计上无差异

西安医学院的办学定位决定了生源和学生之间的地缘关系。以西安医学院为例,学校办学定位面向基层,生源多为陕西省内各地区,录取学生大部分来自乡镇、县级和农村,城市学生所占比列相对较低。城市与农村思想、文化、习惯的碰撞差异在学校对比不显著,加之高速发展的信息时代,“90后”学生整体适应性强。紧密的地缘因素也使学生入校后能迅速找到来自同一生源地的同学或是老乡。这种亲近感很快消除了入校后的紧张情绪,容易产生归属感。

5、人际关系与生命意义感呈现正相关性

这也印证了Frankl意义治疗理论研究的初衷。学生个体人际关系越融洽,生命意义感分值越高。这一点在生活感受、生活目标和生活态度三个因子上也有充分体现。人际关系反映个体心理状态是否和谐,它体现自我是否被他人接纳认同并具备处理社会复杂关系的能力。有研究学者表明,家庭气氛融洽的学生生命意义感更强,良好的人际关系有助于提升学生生命意义感。[4]在当今医患纠纷较为尖锐的大环境下,是否具备良好人际关系的能力也是未来能够处理好医患关系,实现良性医患沟通的一个前提。因此,学生管理部门和辅导员应重点关注不良人际关系的群体,心理疏导,避免诱发心理或精神疾病。

6、理科生生命感意义高于文科生

尤其以临床医学作为优势专业的代表,该专业学生的生命感意义高于其他专业。医学院校的文科专业不是本校培养关注的重点,学生录取分数低于理科专业与优势专业学生的录取分数更是差距较大,文科专业学生自身自我认同不高。加之所学专业就业前景不明晰与理科专业尤其是优势专业的就业状况形成鲜明对比之后,学生感觉所学专业不被学校重视,有种边缘化的感觉。朋辈之间负面信息的传递(学长学姐表露出对本专业的不满意,厌倦情绪)会直接影响调适期间的医学生对专业学习的热情和大学生活的目标性,甚至对未来就业的恐慌,迷茫感受被放大。由于录取分数的差异决定了学生自身的素质,文科学生整体素质弱于理科生。医学院校应重视文科专业的学生,明晰人才培养方案和职业规划路径,平衡一般专业和优势专业的发展,引导学生树立正确的专业思想,建立学习信心。

【参考文献】

[1] John P.Robinson,Phillip R.Shaver&Laweence S.Wrightsman,杨中芳校订,杨宜音,张志学等译.性格与社会心理测量总览[M].香港,流远出版社,1997.

[2] 肖蓉,张小远,赵久波,李建明.生活目的的测验(PIL)在大学生中的应用及其信、效度研究[J].中国临床心理学杂志,2009(3)855.

[3] 郭辉,李蔓荻,苏萌.医学生生命感意义状况研究[J]. 中医教育ECM,2011.11.(6)61.

[4] 刘明明,曹峰瑞.关于生命意义的研究综述[J].科技情报开发与经济,2009(9)165.