量子力学对哲学的影响

大錢 2024-06-06 04:06:43

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宏观物理世界的确定性是由微观世界的不确定性以概率的形式支持的。似乎有一种不被意识所知的整体的能力将微观量子连接为一个整体的存在，这隐藏的能力使量子向我们显现某些幽灵式的同谋和协作。只是在量子的位置和动量的关联上，向我们显现一些可把握的规律。在阿斯派克特实验中，量子的这种同谋超越了光速的限制，也可以说是超越了时空的限制。或许，量子在本质上有不为人知的更整体的存在状态，而向我们显现的只是这整体存在浮出水面的一些小岛。所有这一切意味着什么呢？按照波尔的观点：询问一个电子“实际”是什么的问题，是没有意义的。或者至少，当您提出这个问题时，物理学家不可能给予回答。他宣称：物理学不告诉我们世界是什么，而是告诉我们关于世界我们能够谈论什么。这意味着关于世界的本质我们不能在当前的物理学中找到答案。根据波尔的思想：关于宏观和微观、整体和部分之间关系的传统观念，被根本地改变了。他宣称：在你弄懂一个电子正在干什么之前，你必须指明全部实验条件。比方说你要测量什么？你的仪器是怎样组装的？所以，微观世界的量子实在无法摆脱地根宏观世界的组织缠绕在一起。换句话说，离开了同整体的关系，部分是没有意义的。不确定性和模糊性是量子所固有的，而不仅是我们对于它不完全感知的结果。这一点是与传统观念相违背的，我们知道许多不可预言的系统：如气候变化、股票市场等。但根据传统的观点，这些事物的不可预知性是因为我们不具有足够的信息以计算出它们的行为。即使在量子理论诞生100年以后的今天，大多数人对我们周围世界的理解仍然停留在传统物理学的层次上，就像量子力学问世以前大多数科学家所认为的那样：我们周围的世界是独立存在的。就是说。它是由物体（如桌子、椅子、行星、原子）组成的。这些物体就在那里存在着，不管我们观察它们与否。按照这种哲学，宇宙是这些独立存在的物体的集合，它们合在一起就构成了事物的整体。原则上，只要我们把观察事物的过程中对事物的扰动缩减到足够小的程度，那么在我们对事物的观察之前和之后，物体实际应该具有同一的或连续的动力学属性( 如位置、动量和能量)。于是原子和电子只不过是一些“小东西”，它们与“大东西“的差别仅在于尺度的不同，在别的方面，其实在性的地位没有本质上的不同。这个关于世界的图像比较符合我们通常对自然常识的理解，所以容易被人接受。爱因斯坦称它为“客观实在“，也就是说：外部事物的实在性地位并不依赖于一个有意识的个体的观察。然而恰恰是这个看似无可厚非的常识观念，波尔运用量子的哥本哈根解释的哲学向它提出了挑战。波尔认为：在对某个量子物体实行依此测量之前，就把一组完全的属性委归于它，那是没有意义的。比如，我们要选择测量某个量子物体的位置或是动量，则不可能在测量之前该粒子就具有这些量的特定值。如果我们决定测量位置，其结局是粒子在某处。反之，如果我们测量动量，就可以得到一个运动着的粒子。在第一种情况中，测量完成之后，粒子就不具有可知的动量属性；在后一种情况中，粒子则无定域。从量子波的存在状态即不确定状态中，可以测得无数的位置和动量的属性。只是测量的结果都不会超出普朗克常数的限定。因此，我们可以把量子波的状态理解为无数可确定状态的叠加。我们知道，用于测量的设备本质上也是由量子组成的量子系统，因此，在我们的测量过程中，被测量的量子波会与测量设备的量子系统进行耦合，然后缩编成具体实在的状态。一个量子波会缩编到何种具体实在的状态，则取决于测量它的测量系统。因此，只有在做了一次特定的测量或观察之后，我们才能有意义地谈论单个量子的物理属性。但从量子的层面，我们很难给测量系统划清一个明确的界限。因为宏观上的每一个测量设备，在量子的层面上都与其周围的物体不可分割地纠缠在一起。实际上，我们完全可以把被测量的量子物体与测量它的设备看成是一个量子系统。如此一来，观察在量子物理中所起的关键作用就会显现出来。从某种意义上说，正是我们的观察才导致量子的波态骤然塌缩和改变。这听起来就像是“精神支配物质“的思想。似乎是当实验人员观察到测量的结果时，改变了的心理状态以某种方式反馈给实验设备，从而反馈给量子系统，使其改变它的态。简言之，物理态作用改变心理状态，而心理状态又反作用于物理态。如果我们只是测量一组简单的动力学属性，就可以把一个单一的设备当作测量系统；但如果要准确解释某个量子的行为在天气变化中的具体作用，就必须先建立关于天气的宏观的解释。因此，虽然通过局部的行为可以预测宏观的变化，但局部必须通过整体来获得解释和意义。而整体的意义则只能以生命个体的感性为基础，由生命个体的意识来建立和把握。更进一步地推论，我们可以得出下面的结论：我们不可能通过微观粒子来理解世界的存在。对于宏观世界，我们只能通过向内探索感受和意识的本质，才能获得根本上的理解。整体和宏观的意义是我们意识分别和认知的结果。如果离开意识的分别，世界上也就没有同异、部分和整体的差别。因此，所谓宏观世界就是我们意识的分别和感受所形成的世界，部分依据宏观世界才能获得解释的意思就是说：象电子、光子这样的微观量子只能在我们的意识中得到解释，量子世界所隐含的整体性规律与我们的精神认知相对应。换句话说：不存在一个与我们的精神世界并行的客观独立的物质世界，我们所描述的物质世界是依赖于我们的精神世界而存在的，量子之间显现的超距同谋是个体生命意识活动的综合反映。世界的实在性扎根与个体生命的感受和理解中。我们在这里并不想对量子力学的哲学解释做过多的纠缠，毕竟科学界在量子力学的解释上还存在着很多分歧。但鉴于量子力学所取得的重大成就，我们完全有理由把它当作一种客观的现象。在对这些现象的观察中和思索中，我们会得到一些新的启示：比如物质世界的不确定性和非实在性；世界的整体性和不可分割性；以及意识的能动性。这些启示在我们从新建立世界观、人生观以及对真理的认识和信仰的过程中，会起到重大的作用。 20210311

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