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量子力学的核心范文1
一、天地之性与本心
人性，是人之所以为人的本质规定，是人与动物相区别的东西。人与动物有着根本的区别，因而人性应该是一个有着具体内容的实在。而人性论则是对于人的本质规定的看法，是从社会生活出发对于何为人性或人的本质的认识的总结。所有的人性论都是抽象的，因为它是对于人性问题的哲学概括；所有的人性论也都是具体的，在抽象的理论或观点背后，反映着具体的和丰富的社会生活。就此而论，把中国传统哲学中的人性理论冠之以"抽象人性论"而予以鄙薄，是一种狭隘和独断的做法。
在历史上以及在不同的个体之间，人们对于人性的看法是不一样的，因而人性论在时间上是在不断地演变的，在空间上是多样存在的。在哲学发展的童年时期，人们往往把人的自然属性当作人的本质规定，而在以后人们逐渐认识到人的社会规定性。中国儒家哲学倾向于把人的道德性作为人与动物相区别的本质规定，这虽然已是以人的社会性来规定人的本质，但其将道德涵盖人性之全部，则甚有偏颇与局限。而今人则认识到"人的根本就是人"，用人的实践、人的生活来说明和看待人的本质。这都标志着人们对于人性问题的认识上的变化与进步。由于儒家主要从道德上来说明和规定人的本质，所以我们可以把儒家的人性论称作道德人性论，并以此分析朱陆对于人性与道德问题的理论和观点。
1、性即理与心即理
朱子言"性即理"，象山言"心即理"，朱陆在道德人性论问题上似乎大相径庭。实际上，朱子与象山在与人性有关的许问题上看法都极其相似。
第一、朱子与象山都主张性善论。朱子说："人之性皆善"（《朱子语类》卷四），象山说："人性本善，其不善迁于物也。知物之为害，而能自反，则知善者乃吾性之固有，循吾固有而进德，则沛然无他适矣。"（《语录上》，《陆九渊集》卷三十四）
第二、在人性的根源上，朱子与象山都认为"性"来自于"天"。朱子说："性者，人物之所以禀受乎天地也。……自其理而言，则天以是理命乎人物谓之命，而人物受是于天谓之性。"（《答郑子上》，《朱文公文集》卷五十六）"性即理也，天以阴阳五行化生万物，气以成形，而理亦赋焉，犹命令也。于是人物之生，因各得其所赋之理，以为健顺五常之德，所谓性也。"（《中庸章句》）所谓"性"，是人从"天"处所受之"理"，就此而言，可谓"性即理也"。
朱子言"性即是理"，又讲"天"讲"命"，此"天"与"命"、"性"与"理"四者如何区别？朱子同意将四者作如下区分："天则就其自然者而言，命则就其流行而赋于物者言之，性则就其全体而万物所得以为生者言之，理则就其事事物物各有其则者言之。到得合而言之，则天即理也，命即性也，性即理也。"（《朱子语类》卷五）此四者之关系，"从本质上说，是实同而用异。"（同上）此外，"天"、"理"和"性"、"心"还有这样一种关系："大抵言性，便须见得是元受命于天。"（同上）"性与气皆出于天，性只是理。"（《朱子语类》卷五十九） "理在人心是之谓性。……性便具许多道理，得之于天而具于心者。"（《朱子语类》卷九十八）因此，就"性"之来源而言，其来自于"天"；就"性"之本质而言，"性"乃是"理"；就"性"之担当者或主体而言，其属于"心"。
象山也同样把"性"的根源归之于"天"，他明确提出"在天者为性"的论断。象山弟子问："如何是尽心？性、才、心、情如何分别？"象山答道："且如情、性、心、才，都只是一般物事，言偶不同耳。"又问："莫是同出而异名否？"象山曰："不须得说，说着便不是，将来只是腾口说，为人不为己。若理会得自家实处，他日自明。若必欲说时，则是在天者为性，在人者为心。"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）何为"在天者为性"？张立文先生认为，此即是有"天命之谓性"的意思。象山说："'成之者性也'，又复归之于天，天命之谓性也。"（同上）人性的根源就在于"天"。
朱子与象山把人性的根源都归结于天，从学术源渊上来说，他们都接受了《孟子》、《中庸》中把"性"推之于"天"的路线。《孟子》曰："尽其心者，知其性也。知其性，则知天矣。存其心，养其性，所以事天也。"（《尽心上》）而《中庸》开篇则言："天命之谓性，率性之谓道，修道之谓教。"朱子在《四书集注》中对此也都有解释和发挥。而象山也多援引上文。如曰："孟子言'知天'，必曰'知其性，则知天矣'；言'事天'，必曰'养其性，所以事天也'。《中庸》言'赞天地之化育'，而必本之'能尽其性'。人之形体，与天地甚藐，而《孟子》、《中庸》，则云然者，岂固为是阔诞以欺天下哉？"（《天地之性人为贵论》，《陆九渊集》卷三十）
第三、人性是关于人的类的本质，而在说到具体的个人所具有的人性之形成时，朱子与象山皆操"气禀"或"资禀"之说。
朱子持"气禀"之说："性离气禀不得，有气禀，性方存在里面；无气禀，性便无所寄搭了。"（《朱子语类》卷九十四）人性是共同的，但作为每个个人所具有的人性，却是有差别的，这差别的根源，则在于气禀之不同。象山对于具体人性的形成，持"资禀"之说。他说："资禀好底人阔大，不小家相，不造作，闲引惹他都不起不动，自然与道相近。资禀好底人，须见一面，自然识取，资禀与道相近。资禀不好底人，自与道相远，却去锻炼。"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）象山所说"资禀"，和朱子所言"气禀"相同，都是以禀气之如何来说明人性之差别。"人生天地间，气有清浊，心有智愚，行有贤不肖。必以二涂总之，则宜贤者心必智，气必清；不肖者心必愚，气必浊。而乃有大不然者。"（《与包详道》，《陆九渊集》卷六）个人根性之差别，也同样是由于气禀不同所致。
以上是朱陆二人在人性问题上的相同之点。而上述相同点的背后，又有着理论指归上的根本不同。人之性本善，人之性虽然皆来自于"天"，人之具体之性也皆是由气禀所致，但人性的本质却有所不同。
在朱子看来，人性的本质或曰本质规定是"理"，亦即其所云"性即理也"。朱子对此论述甚详。如其曰："性只是理"。（《朱子语类》卷四） "吾之性即天地之理。"（《朱子语类》卷九十八）"性者，人所禀于天以生之理也。"（《孟子集注·滕文公上》）
朱子"性即理"，实是承自程颐。他对小程夫子"性即理"一句评价甚高。二程讲"性即理，理则自尧、舜至于途人一也。"（《二程全书·遗书》卷十八）朱子对此评价说："伊川性即理也，自孔子孟后无人见得到此。"（《朱子语类》卷五十九） "伊川'性即理也'四字，颠扑不破。"（《朱子语类》卷四）
何谓"性即是理"？朱子言："人物之生，同得天地之理以为性，同得天地之气以为形。"（《孟子集注·离娄下》）此所言"性"，乃是人人所俱有的共同人性，亦即"天地之性"，或曰"天理之性"。人性的本质在于"理"。如果"性即是理"，那么何以不谓之理而谓之性？朱子弟子陈淳曾释之曰："盖理，是泛言天地间人物公共之理；性，是在我之理。只这道理，受于天而为我所有，故谓之性，性字从生从心。是人生来具是理于心，方名之曰性。"（《性》，《北溪先生字义》卷上）朱子本人解释说："性即理也，在心唤作性，在事唤作理"。（《朱子语类》卷五）可见，"理"是人性的本质，并且"性"是"理"这种本质在人心中的显现。
"性即是理"，但具体个人之"性"又各不相同，除极少数圣人之外，个人之性又绝非全是"天理"。其原因在于人的气禀不同，气有清有浊，人所以有贤与不肖之分。但气禀如何，人与人在禀受"天理"方面只是多少程度之不同，而都具"天理"却是共同的。朱子以"理"来说明人性的共性，以"气"来说明人的个体之"性"的特殊性。
象山也讲"天命之谓性"，认为人性之来源在于"资禀"。"资禀"虽然在禀"气"方面与朱子"气禀"之说相近，然而其内在本质规定则说得不明。象山有时也称人"资禀"之"性"为"资性"，认为"人资性长短"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）不同。但人所由"气"而"禀"者为何？朱子明确地讲为"理"，而象山则对此并不言及。朱子以"理"为本体，以"天"为人性之源，而人性乃为"得天之理"（《孟子集注·告子上》），是以"天"与"理"不二。象山以"心"为本体，也以"天"为人性之源，但象山认为"心即理"，更主张"心外无理"、"外心无道"，而"天"与"心"又不相同，故象山不问所禀者为何，也无法回答所禀者为何。这是朱子与象山在人性来源问题上的差别。
象山不言所禀者为何，是否表明象山哲学体系在这方面存在着漏洞或者缺陷呢？恐怕也不能如此说。朱子讲"气禀"于"理"而象山不讲"气禀"于何，是由于象山哲学与朱子哲学在本体上的根本不同所致。朱子用"理"与"气"杂，来说明个体人性之不同，说明人性之差别本是"理"同而"气"异。象山虽用"气禀"来说明人之资质不同，而其同者，则不为"理"而为"心"。如果说象山哲学中可与朱子"性即理"真正相对待的观点，与其说是"心即理"，不如更直截地说是"心即性"。朱子所说之"性"，乃"在心唤作性，在事唤作理"（《朱子语类》卷五），而象山所云之"性"，"在天者为性，在人者为心"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）。在朱子而言，"性"与"理"不二；在象山而言，则是"性"与"心"不二。不仅如此，"性"之于朱子与象山，一在"心"，一在"天"。在"心"则是用"理"来说明"性"和规定"性"，而在"天"则是用"性"来说明"心"和规定"心"。转贴于
象山以"性"来说明和规定"心"，这便使"性"有高于与凌架于"心"之嫌，从而有妨于其以"心"为最高本体。这可以说是象山哲学中的一个不太明显的矛盾。因为象山对于"性"强调不多，并不过分重视。究其根源，则是来自于象山对孟子学说的继承和改造。象山继承了孟子"尽心、知性、知天"的思想路向，而在孟子思想中，"天"与"心"保持着一定的张力。孟子用"心"来说明道德的根源或人的道德能力，诸如"四端"；与此同时，孟子又把道德的根源推之于天，把人所具有的道德能力或种子、倾向说成是先天具有的。孟子哲学尚不存在哲学本体的问题，而到象山时，哲学本体论问题已经突显，故象山提升"心"之地位，赋予其大本大原的本体地位，从而对孟子关于"心"的学说作了改造，而对孟子学说的另一极"天"则未予以很好地清理，只是顺着孟子而言"天所予我者"等。这也就是说，象山在接着孟子讲"心"并把"心"提升为本体的时候，把孟子的"天"也接着讲下来，而没有很好地考虑和处理"天"与"心"的关系问题。
2、天地之性
朱子与象山都主张性善论，以性善论来引出道德之可能。但朱子与象山并非向先秦儒家那样，只说明人性为善，而是要从哲学上论证人性如何为善，为人性问题作出形而上的论证。
朱子以"天理"为性善论之根据，而"天理"所体现之人性，他称之为"天命之性"或"天地之性"。何谓"天地之性"？朱子解释说："论天地之性，则专指理言。"（《朱子语类》卷四）朱子认为，天地之间，一理而已，故所谓"天地之性"，亦即指"天理之性"，或曰"天地之性"的本质即是"理"。"天地之性"与"理"相应，则是人的先天的本性，是人的本体之性。这本体之性属于朱子的理想世界，它是个人人性的本原与根基。而个人之人性在真实存在中所直截表现出的形态并非"天地之性"，而是"气质之性"。"天地之性是理也，才到有阴阳五行处，便有气质之性。"（《朱子语类》卷九十四）若以"天地之性"为"体"，则"气质之性"是"用"，是"理搭于气"随阴阳五行之发用而成于万物之性，就此而言，"气质之性"是指人的现实性，是朱子的现实世界。
"天地之性"也称之为"天命之性"。"《谷梁》言天而不以地对，则所谓天者，理而已矣，……子思所谓天命之性是也。"（《天问·第三》，《楚辞集注》卷三）"天命之性"之得名，大概是得自于《中庸》"天命之谓性"。"天命之谓性，是专指理言，虽气亦包在其中，然说理意较多。"（《朱子语类》卷六十二）但"天命之性"与"天地之性"也略有区别。"天地之性"，则专以理言；"天命之性"，既曰"天命"，则不能不包气。"气禀之性"，虽由"气禀"，然这"气禀"，也非是个人能作为主体自作主宰的，也同样是与生俱来的，岂能说不是由于"天命"？所以朱子讲"天命之性"，便有二意："一是'理意较多'，二是气不杂于理，理自理，气自气。即使这样，也与专指、只是相抵牾。可见，朱熹在《语类》中说的话，前后是有冲突的。" 这个问题的产生，在于朱子未能很好地去区分先天的与先验的。"天地之性"在本质上乃"天理"，是先天的。先天相对于后天而言，它在人生之前是完满的，在人生之后则"理与气杂"，而不完满；"气质之性"则是后天的，它是人生之时由"气禀"所致，是人生之时及人生以后的现实之性，但它又是先验的，先验相对于经验而言，是在人经验之先而形成的。朱子对此分别不详，故在论述"天命之性"时，便不甚清楚，此中困难实在于"天命"二字。
朱子言"天地之性"，并把"天地之性"与"气质之性"加以区别，是接着张载和二程讲的。张载说："形而后有气质之性，善反之，则天地之性存焉，故气质之性，君子有弗性者焉。"（《张子正蒙·诚明》）关于"气质之性"，《朱子语类》载："道夫问：'气质之说，始于何人？'曰：'此起于张、程，……。'"（《朱子语类》卷四）"天地之性"是纯粹至善的。"盖本然之性，只是至善"。（《朱子语类》卷五十九）"天地之性"是至善之性，其为至善之根据，则在于"理"。"然其本然之理，则纯粹至善而已，所谓天地之性者也。孟子所谓性善，程子所谓性之本，所谓极本穷原之性，皆谓此也。"（《论语或问》卷十七）儒家性善论发端于孟子，朱子在继承孟子以来的儒家性善论的同时，又用自己的"理"来改造和解释孟子的性善说。他讲："孟子说性善，便都是说理善。"（《朱子语类》卷九十五）以"理"来说性善，此中有着特别的意义。朱子的"理"，就其实际内涵而言，则是指儒家的伦理纲常，以"理"来说"性"，以此作为道德的根据，则是把伦理与道德整合在一起，使伦理与道德为一，而且是用伦理来规范道德。这是朱子道德学说的特色。
人性本善，而现实中那些经常为恶的人，是否也是性善的呢？朱子认为是的。那些作恶多端的人，虽然其气禀得偏了，但也须有天理在其性之中。因为人的"气质之性"是"理与气杂"，因而既有"理"，又有"气"。资质不好的人只是"气"多而"理"少而已。朱子强调"天地之性"乃人之善性，又以"气禀之性"中有"理"有"气"，从其对于道德学说的意义而言，它说明了人的道德性的共同基础，说明的人的道德性之普遍性，即使那些气禀甚为不好的人，也有道德的可能性存在，因而道德是每个人所不能回避的，也是每个人都具有的向上的可能。朱子有时按气禀清明与否把人分为四等，至于最末一等，他说："至于昏浊偏驳又甚，而无复少有清明纯粹之气，则虽有不通而懵然莫觉，以为当然，终不知学以求其通也，此则下民而已矣。"（《论语或问》卷十六）从朱子对最下等的"下民"的区分可以看出，此一类人不仅气禀甚偏，而且更重要的是其"终不知学"，亦即不肯去把自己道德的可能性用对于道德的学习与修养来变成现实性。自我毁弃道德可能性的人，最终不能"变化气质"，沦为"下民"。
3、本心
象山之性善论，也是承自孟子。象山强调："见到孟子道性善处，方是见得尽。"（《语录上》，《陆九渊集》卷三十四）朱子以"性"或"理"来说明性善，而象山藉以说明性善者并非是"性"，而是提出了"善非外铄"（《与诸葛受之》，《陆九渊集》卷三），用"心"来说明性善。"仁，人心也，心之在人，是人之所以为人，而与禽兽草木异焉者也，可放而不求哉？古人之求放心，不啻如饥之于食，渴之于饮，焦之待救，溺之待援，固其宜也。学问之道，盖于是乎在。"（《学问求放心》，《陆九渊集》卷三十二）张立文先生由此把象山对于人性本善的观点称作"心善论"。 象山所说"心"乃是义理之心。而义理之心乃是人与动物根本区别所在，从而也就是人之所以为人的本质规定。而这一思想，就其来源而言，仍然是对于孟子思想的发挥。象山曾引孟子之语说："'人之所以异于禽兽者几希。庶民去之，君子存之。'去之者，去此心也。故曰：'此之谓失其本心'。存之者，存此心也。故曰：'大人者，不失其赤子之心'。四端者，即此心也；天之所以与我者，即此心也。"（《与李宰·二》，《陆九渊集》卷十一）这里，象山提到"四端"，并把"四端"作为"心"的核心。
象山也常常把人所具有的能够为善的心或称可作为道德可能性的心为"本心"。"道塞宇宙，非有所隐遁。在天曰阴阳，在地曰刚柔，在人曰仁义。仁义者，人之本心也。"（《年谱》，《陆九渊集》卷三十六）人性之所以为善，其根源在于"本心"无不善。这正如象山弟子袁燮所说："学问之要，得其本心而已。心之本真，未尝不善，有不善者，非其初然也。" "本真"即是"本心"的真实状态，"未尝不善"则是"本心"的本质属性。由此，象山也顺理成章地接受了此相对应的孟子的道德修养学说："'学问之道无他，求其放心而已矣'。孟子斯言，谁为听之不藐者。"（《象山先生文集序》，《陆九渊集·附录一》）"本心"乃是善性的根据，而"本心"所以为性善的根据，在于"心"具"四端"。
象山又把具有"四端"的"本心"称为"良心"。象山说："良心正性，人所均有。不失本心，不乖其性，谁非正人。纵有乖失，思而复之，何远之有？"（《与郭邦瑞》，《陆九渊集》卷十三）"人要有大志。常人汨没于声色宝贵间，良心善性都蒙蔽了。"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）象山所云"良心"，即是孟子所云"良知"、"良能"。
象山在用"本心"或"良心"来说明人的善性，从而为道德提供可能性之根据时，也同样要遇到一个与朱子面临的同样的问题，即是否"恶人"也有善性的问题，这也同样关系到人的道德可能性的普遍性。象山的回答同朱子一样，也是肯定的。他认为："良心之在人，虽或有所陷溺，亦未始泯然而尽亡者也。下愚不肖之人所以自绝于仁人君子之域者，亦特其自弃而不之求耳。诚能反而求之，则是非美恶将有所甚明，而好恶趋舍将有待强而自决者矣。移其愚不肖之所为，而为仁人君子之事，殆若决江疏河而赴诸海，夫孰得而御之？此无他，所求者在我，则未有求而不得者也。'求则得之'，孟子所以言也。"（《求则得之》，《陆九渊集》卷三十二） "义理所在，人心同然，纵有蒙蔽移夺，岂能终泯，患人之不能反求深思耳。此心苟存，则修身、齐家、治国、平天下一也；处贫贱、富贵、死生、祸福一也。故君子素其位而行，不愿乎其外。"（《邓文苑求言往中都》，《陆九渊集》卷二十）象山同孟子一样，反对人们自暴自弃。
二、气禀之性与物欲
朱子与象山分别以"天地之性"与"本心"论证了性善论，并以此作为道德可能性之根据。然而，仅说明人性皆善，对于道德的根据而言，尚不充分。既然人性皆善，那么又何必非要道德存在呢？这就涉及到道德的必要性问题。道德之所以必要，在于有善的对立面"恶"的存在。"恶"的存在是道德必要性的根据。
朱子与象山同多数儒家学者一样，在人性论上主张性善论，而不主张性恶论。主性恶论者，必以说明人性本恶，何以有善。同样，主性善论，则必须说明既然人性本善，则何以有恶。朱陆二人分别从自己的体系出发，对于作为道德必要性根据的"恶"作出了哲学的说明和论证，包括"恶"的来源和对"恶"本身的分析。不仅如此，既然人性本善，善是人性之共性，那么具体的个人之性又为何是如此参差不齐，以至有天壤之别呢？朱子与象山在理论上还要从人性本善这一共同性出发，说明具体个人之性的差别和特殊性。朱子用以说明以上诸问题的范畴是"气禀之性"，而象山用以说明以上诸问题的则是"物欲"。
1、气禀之性
人性皆善，何以人有善有恶？朱子认为，"人之性皆善，然而有生下来善底，有生下来恶的，此是气禀不同。"（《朱子语类》卷四） "天地间只是一个道理，性便是理，人之所以有善有不善，只缘气质之禀，各有清浊。"（同上） "人性虽同，而气禀或异。目其性而言之，则人自孩提，圣人之质悉已完具。……善端所发，随其所禀之厚薄，或仁或义或孝或悌，而不能同矣。"（《中庸或问》卷三）朱子用气禀来说明个人善恶之差异。
那么，人之气禀何以会有差异？朱子解释说："且如天地之运，万端而无穷，其可见者，日月清明，气侯和正之时，人生而禀此气，则为清明浑厚之气，须做个好人；若是日月昏暗，寒暑反常，皆是天地之戾气，人若禀此气，则为不好底人何疑。"（《朱子语类》卷四） "人性虽同，禀气不能无偏重。有得木气重者，则恻隐之心常多，而羞恶、辞逊、是非之心，为其所塞而不发；有得金气重者，则羞恶之心常多，而恻隐、辞逊、是非之心，为其所塞而不发。水火亦然，唯阴阳合德，五性全备，然后中正而为圣人也。"（同上） 气禀之所以有偏有全，则与人生之时的自然条件有关。常人只能禀得金、木、水、火、土五行之一偏，而圣人则"阴阳合德，五行全备"。看来，朱子气禀的思想与其以气来说明天地万物之生成的生成论思想是一致的。
气禀而得之性，便是"气质之性"。天地之性纯然是理，而气质之性则不然。朱子说："论气质之性，则是以理与气杂而言之。"（《答郑子上》，《朱文公文集》卷五十六）为了解释"气质之性"如何是"理与气杂"，朱子有时也以水为比喻。《朱子语类》载："先生言气质之性。曰：'性譬之水，本皆清也。以净器盛之，则清；以不净器盛之，则臭；以污泥之器盛之，则浊。本然之清，未尝不在。但既臭浊，猝难得便清。故是愚必明，虽柔必强，也煞用气力，然后能至。'"（《朱子语类》卷四）这说明，理本是清明纯粹，无有不善的，但理搭于气中，气犹理之容器，理与其所存之器相杂，而人有各种不同之性。
性有"天地之性"，有"气质之性"，二者有何关系呢？除前云一为人性之普遍性，一为人性之特殊性或差别性之外，二者之间的关系还类似"理"与"气"的关系。"理"必须搭于气上，必须挂搭于气，否则便无个安顿处或顿放处。"天地之性"和"气质之性"的关系也是如此。"天命之性，若无气质，却无安顿处。"（同上） "才说性时，便有些气质在里，若无气质，则这性亦无安顿处。"（同上） "所谓天命与气质，亦相滚同。才有天命，便有气质，不能相离。若阙一便生物不得。既有天命，须是有此气方能承当得此理；若无此气，则此理如何顿放。"（同上） "天命之性"须顿放于"气质之性"，因为"天命之性，非气质无所寓。"（同上）这种关系就如同水与盛水之器的关系。"且如一勺水，非有物盛之，则水无所着。"（同上）所以朱子认为："性离气禀不得，有气禀，性方存在里面；无气禀，性便无所寄搭了。"（《朱子语类》卷九十四）而"气质之性"亦离"天地之性"不得。"如有天地之性，便有气质，若以天命之性为根于心，则气质之性，又安顿在何处。"（《朱子语类》卷四） "有气质之性，无天命之性，亦做人不得；有天命之性，无气质之性，亦做人不得。"（同上） 所以"天地之性"与"气质之性"的关系是相互依存、缺一不可的关系。"性非气质，则无所寄；气非天性，则无所成。"（同上） "天地之性"与"气质之性"的关系，就如同"理"与"气"的关系一般。在朱子思想体系中，"理"范畴与"气"范畴的关系形成一个逻辑结构，"天地之性"与"气质之性"的关系形成一个逻辑结构，而两个逻辑结构，则具有同构性。这反映了朱子思想的一致性和严密性。
"天地之性"与"气质之性"的关系虽如同"理"与"气"的关系，但并不能就认为二者与"理"、"气"是直接对应的。"天地之性"自然浑然是"天理"，可与"理"对应，而"气质之性"则是"理与气杂"，既有"理"，又有"气"，不可与"气"相对应。
"性非气质，则无所寄；气非天性，则无所成。"这句话表明了"天地之性"与"气质之性"之间的关系，同时在道德理论上也表明善与恶分别作为道德可能性与必要性的根据，在道德成为现实性之根据方面是缺一不可的。也正是由此出发，朱子对于以往儒家的人性理论作了评判，认为孟子"论性不论气，……不备"，荀、扬则是"论气不论性，……不明"（《朱子语类》卷六十二）。
孟子论性不论气，何以"不备"？朱子认为，孟子性善论的不足在于没有说明"恶"是如何在性善的基础上产生出来的。"此理却只是善。既是此理，如何得恶？所谓恶者，却是气也。孟子之论，尽是说善，至有不善，说是陷溺。是说其初无不善，后来方有不善耳。若如此，却似'论性不论气'，有些不备。"（《朱子语类》卷四）在朱子看来，孟子道性善，又以不善在性善之后，这都是对的，只是没有从"气"来说明不善的根源，而用"陷溺"来讲不善，在理论上有些不完备。他对于孟子的性善论是持肯定态度的，只认为略有不足，因而说："论性不论气，孟子也，不备，但少欠耳。"（《朱子语类》卷六十二）
对于荀子和扬子，朱子的批评则要严厉得多。荀子认为，"人之性恶，其善者，伪也。"（《荀子·性恶》）扬雄则认为"人之性也善恶混。修其善则为善人，修其恶则为恶人。"（《法言·修身》）朱子对于荀、扬之人性论评论说："若荀、扬则是'论气不论性'，故不明。既不论性，便却将此理来昏了。"（《朱子语类》卷四） "论气不论性，荀扬也。不明，则大害事。"（《朱子语类》卷六十二）说其"性恶"论或"善恶混"为"甚害事"，主要是因为它否定了儒家道德学说的基础。诸如荀子，主张"性恶"最明显，其学说便由人性论开出了法治来，主张"礼法并用"、"王霸兼施"，而此与孔、孟唯道德主义的传统不类。朱子有时把唐代的韩愈的"性三品说"也放在一起加以评论。"孟子言性，只说得本然底，论才亦然；荀子只见得不好底；扬子又见得半上半下底。韩子所言，却蠊得稍近。盖荀、扬说既不是，韩子看来端底见有如此不同，故有三品之说，然惜其言之不尽。"（《朱子语类》卷四）何以说韩愈之说"不尽"呢？朱子说："就三子中韩子说又较近，他以仁、义、礼、智为性，以喜、怒、哀、乐为情，只是中间过接处少个气字。"（同上）朱子的意思，可作如下理解："所谓较近，是指距天命之性和气质之性的说法较近。在这里，也可窥见为什么韩愈成为开宋明理学的端倪的痕迹。" 韩愈以"仁、义、礼、智"为"性"，则相当于说人性善，则可以之为道德可能性之基础；讲"喜、怒、哀、乐"为"情"，则说明"情"有不善而"性"无不善，则可以之为道德必要性之根据。所谓"中间过接处少个气字"，只是讲韩愈之说尚粗，未能用"气禀"之说来为何以性善而情恶作出一个哲学的论证。
从对于道德根据的可能性和必要性的论证出发，朱子认为主张性善而又发明"气质之说"的张载、二程，则理论甚为完备。他说：自孟子道性善之后，"却得程氏说出气质来接一接，便接得有首尾，一齐圆了。"（《朱子语类》卷四）朱子对于张载和二程的"气质之说"推崇备至，《朱子语类》载："道夫问：'气质之说，始于何人？'曰：'此起于张、程，某以为极有功于圣门，有补于后学，读之使人深有感于张、程。'"（同上）朱子对于"气质之说"有如此高的评价，在于其从理论上对于"恶"的问题给予了一个比较合理的说明。这个说明的合理处在于，第一、保持了孔、孟所持的性善论立场。孟子道性善，孔子未尝直截言性善，但孔子以仁为人的根本属性，则相当于持性善论。第二、用气禀说明了"恶"的产生。第三、在说明"恶"的时侯，与荀、扬不同，并不损害孔、孟的性善论。由以上三点，其为儒家的道德主义立场作出了合理性的论证，为儒家道德找到了现实性的根据。鉴于这种评价，朱子认为有张、程"气质之说"出，儒家上千年来关于人性善恶的是是非非都可以一并结束了，从理论上给予了最终的解决。"诸子说性恶与善恶混，使张、程之说早出，则这许多说话，自不用纷争。故张、程之说立，则诸子之说泯矣。"（同上）"孟子未尝说气质之性。程子论性，所以有功于名教者，以其发明气质之性也。以气质论，则凡言性不同者，皆冰释矣。"（同上）
"气质之性"的作用，不仅在于说明"恶"的根源，而且说明人在道德根性上的差别。"气禀之殊，其类不一。……今人有聪明，事事晓者，其气清矣。"（同上）朱子根据《论语》所云"生而知之"、"学而知之"、"困而知之"、"困而不学"把人分作四等："人之气质不同，大约有此四等。"（《论语集注·季氏》） "其所以有是四等者何也？曰：人之生也，气质之禀清明纯粹，绝无渣滓，则于天地之性无所间隔，而凡义理之当然，有不待学而了然于胸中者，所谓生而知之，圣人也；其不及此者，则以昏明、清浊、正偏、纯驳之多少胜负为差，其可得于清明纯粹，而不能无少渣滓者，则虽未免乎小有间隔，而其间易达其碍易通，故于其所未通者必知学以通之，而其学也则亦无不达矣，所谓学而知之，大贤矣；或得于昏浊偏驳之多，而不能无少清明纯粹者，则必其窒塞不通，然后知学其学，又未必不通也，所谓困而学之，众人也；至于昏浊偏驳又甚，而无复少有清明纯粹之气，则虽有不通而懵然莫觉，以为当然，终不知学以求其通也，此则下民而已矣。"（《论语或问》卷十六）人以气质不同而可分此四等。朱子有时也把此四等分为两类："生而知者，气极清而理无蔽也；学知以下，则气之清浊有多寡，而理全缺系焉耳。"（《答郑子上》，《朱文公文集》卷五十六）前一类为圣人，禀气之清，全系天理，而后者，则是气之清浊不同。朱子有时也把人分为"圣"、"贤"、"不肖"三等："气之为物，有清浊昏明之不同，禀其清明之气，而无物欲之累，则为圣；禀其清明而未纯全，则未免有物欲之累，而能克以去之，则为贤；禀其昏浊之气，又为物欲之所蔽，而不能去，则为愚为不肖。"（《玉山讲义》，《朱文公文集》卷七十四）以"气禀"来说明人的差别，而此差别往往不局限于人的道德范围，"人之禀气，富贵、贫贱、长短，皆有定数寓于其中。"（《朱子语类》卷四）"气禀"也用于说明人的社会地位、命运之不同，则尤为谬误。
在朱子看来，由"气禀"之论，则于儒家人性论问题有了一个根本的解决。然而朱子本人在论述"气禀"之时，也不能不暴露出"气禀"之说所无法解释和克服的矛盾。朱子接着张、程讲"天地之性"皆善，而"气禀之性"中有善有不善，为"理与气杂"。而"理与气杂"，不等于说"理"为善，"气"为不善，而是"气"有清浊，把"气"之清浊作为个人根性善恶之根源。然而，如果进一步对此进行追问，则须说明何以"气"有"清"与"浊"之分。"理"为全善，"理"又无所不在，何以"气"会有如此差别？对于此，朱子的回答是矛盾的。他一方面讲："气有清浊，故禀有偏正。"（《延平答问》，《朱子遗书》）另一方面，他又说："二气五行始何尝不正，只衮来衮去，便有不正。"（《朱子语类》卷四） "人所禀之气，虽皆是天地之正气，但衮来衮去，便有昏明厚薄之异。"（同上）"气"如果开始都是"正气"，如何"衮来衮去"便"不正"、便"有异"了？对此，朱子并没有回答，恐也难以回答。就此而言，"气禀"之说，只是给"恶"的产生在性善论的基础上找到了一个与人之共同本性不同的来源，以此既说明"恶"，又不妨害性善。而这个作为"恶"的来源的"气"，却并不足于从根本上回答和解决"恶"的来源的问题。
2、物欲
"本心"是纯善的，然何以有恶？象山认为，善是人性的本质规定，而不善虽有，但不是人性上存在的本然。他说：
孟子曰："言人之不善，当如后患何？"今人多失其旨。盖孟子道性善，故言人无有不善。今若言人之不善，彼将甘为不善，而以不善向汝，汝将何以待之？故曰："当如后患何？"（《语录上》，《陆九渊集》卷三十四）
这即是说，为了强调道德，应该主张人性本善，而不以恶为人性之本质。但道德若要成为现实，仅讲性善是不够的，还必须为道德的必要性找到根据，作出说明。象山以"本心"来说明性善，用"物欲"来说明"恶"。
象山有时也用"气禀"来说明人与人的差别，但其用以说明道德必要性根据的"恶"的问题的，并不是"气禀"，而是与"本心"相对的"物欲"。"物欲"，象山也称之为"利欲"。"人无不知爱亲敬兄，及为利欲所昏便不然。欲发明其事，止就彼利欲昏处指出，便爱敬自在。此是唐、虞三代实学，与后世异处在此。"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）
人之"本心"本是一个有"良知"、"良贵"的善心，不善来自于"物欲"对于人"本心"之"害"。象山把物欲对于本心的侵害称作"陷溺"或"蒙蔽"。"陷溺"、"蒙蔽"都是就"心"而言，"惟夫陷溺于物欲而不能自拔，则其所贵者类出于利欲，而良贵由是以浸微。"（《天地之性人为贵》，《陆九渊集》卷三十） "人要有大志。常人汨没于声色富贵间，良心善性都蒙蔽了。今人如何便解有志，须先有智识始得。"（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五） "本心"是善的，而不善在于"物欲"对于"本心"的"陷溺"或"蒙蔽"。
"恶"是与"善"相对立而存在的，"有善必有恶，真如反覆手。然善却自本然，恶却是反了方有。"（《语录上》，《陆九渊集》卷三十四） "恶"既来自在于"物欲"，那么"善"与"恶"的对立，也就是"物"与"我"的对立。象山以《易》之《履》、《谦》二卦发明之：
"《履》，德之基"，是人心贪欲恣纵，《履卦》之君子，以辩上下，定民志，其成既定，则各安其分，方得尊德乐道。"《谦》，德之柄"，谓染习深重，则物我之心炽，然谦始能受人以虚，而有入德之道矣。（《语录下》，《陆九渊集》卷三十五）
"恶"是由于"心"受到"物欲"的侵害，是"人心"的一种病态，所以象山说："某之所忧人之所病者在心"（同上） "心不可汨一事，只自立心。人心本来无事，胡乱被事物牵将去。若是有精神，即时便出好。若一向去，便坏了。"（同上）
象山以"本心"是否陷溺于物欲来区分圣贤与常人。他说："生知，盖谓有生以来，浑无陷溺，无伤害，良知具存，非天降之才尔殊也。"（同上）普通之人，则是心受到了物欲的侵害。君子与小人的区别，也在于此。"君子役物，小人役于物。夫权皆在我，若在物，即为物役矣。"（同上）
象山以"物欲"来说明"恶"和人与人之间的差别，其理论在思辩性上虽不及朱子"气禀"之说，但其思想有胜于朱子"气禀"之说处。朱子以为人之根性之不齐，乃在于"气禀"，而人一旦出生，其根性便由"气禀"决定了。象山则以人皆有至善之"本心"，不善的人只是被"物欲""蒙蔽"了，待其去此"蒙蔽"，则复见其"本心"。由此，他对"气禀"有定之说作了批评，这可从他对于《五行书》的批判中见出："《五行书》以人始生年、月、日、时所值日辰，推贵贱、贫富、夭寿、祸福详矣，乃独略于智愚、贤不肖。曰纯粹、清明，则归之贵、富、寿、福；曰驳杂、浊晦，则归之贱、贫、夭、祸。关龙逢诛死，比干剖心，箕子囚奴，夷、齐为饥夫，仲尼羁旅，绝粮于陈，卒穷死于其家，颜、冉夭疾，又皆贫贱，孟子亦老于奔走，圣贤所遭若此者众。闒茸委琐，朋比以致尊显，负君之责，孤民之望，怀禄耽宠，恶直丑正，尸肆谗慝，莫知纪极。又或寿老死箦，立伐阅，蒙爵谥，以厚累世。道术之纯驳，气禀之清浊，识鉴之明晦，将安归乎？《易》有《否》、《泰》，君子小人之道迭相消长，各有盛衰。纯驳、清浊、明晦之辩不在盛衰，而在君子小人。今顾略于智愚、贤不肖，而必以纯粹、清明归之贵、富、寿、福，驳杂、浊晦归之贱、贫、夭、祸，则吾于《五行书》诚有所不解。"（《赠汪坚老》，《陆九渊集》卷二十）象山在这里批评了《五行书》以"气禀"来论定人的社会地位和命运的差别。这个批评虽不是针对朱子而发的，但就其所批判的思想而言，朱子也是可以对号入座的。例如他曾说："禀得精英之气，便为圣为贤，便是得理之全，得理之正。禀得清明者便英爽，禀得敦厚者便温和，禀得清高者便贵，禀得丰厚者便富，禀得长久者便寿，禀得衰颓薄浊者便为愚、不肖、为贫、为贱、为夭。"（《朱子语类》卷四） 此种言论，直和《五行书》一般，此为其不及象山处。
3、"恶"
朱子与象山二人对于"恶"之来源有不同的见解，一曰"气禀"，一曰"物欲"，然而其对于什么是"恶"的解释却大体相同，二人都把"欲"作为"恶"的本质内容。这反映了理学中道学与心学两派在制欲主义立场上的一致性。
朱子说："天理有未纯，是以为善常不能充其量；人欲有未尽，是以除恶常不能去其根。"（《戊申延和奏札五》，《朱文公文集》卷十四）这里，"善"与"恶"对举，"天理"与"人欲"对举。"人欲"即是"恶"之内容。所谓"恶"，是就是指有"人欲"存在。而这个"人欲"，朱子也同象山一样，把它叫作"物欲"、"嗜欲"或"私欲"。如：
众人物欲昏蔽，便是恶底心。（《朱子语类》卷七十一）
不为物欲所昏，则浑然天理矣。（《朱子语类》卷十三）
只为嗜欲所迷，利害所逐，一齐昏了。（《朱子语类》卷八）
然人有是身，则耳目口体之间，不能无私欲之累。（《论语或问》卷十二）
况耳目之聪明，得之于天，本来自合如此，只为私欲蔽惑而失其理。（《朱子语类》卷四十六）
朱子对于"人欲"甚为贬低，"人欲者，此心之疾疢，循之则其心私而且邪。"（《辛丑延和奏札二》，《朱文公文集》卷十三） "人欲"虽有如此之害，而人有耳目之官，人生于天地间又不能无欲，虽圣人也当不出于此。于是朱子便对人的合理欲望和"人欲"作了区分。"饮食者，天理也；要求美味，人欲也。"（同上） "此寡欲，则是合不当如此者，如私欲之类。若是饥而欲食，渴而欲饮，则此欲亦岂能无？但亦是合当如此者。"（江永：《近思录集注》卷五。见《朱子语类》卷九十四《后录》）在这里，朱子将人的本能和人的本能之外的欲望作了区分。人的本能是合理的，是人"合当如此"，这不仅不是"人欲"，而且还是"天理"，本能之外的欲望，则是"人欲"，则属于"恶"。
象山对于"恶"的认识，也是把人的欲望当作"恶"的内容。其所谓"欲"者，仍是"物欲"。"夫所以害吾心者何也？欲也。欲之多，则心之存者必寡，欲之寡，则心之存者必多。故君子不患夫心之不存，而患夫欲之不寡，欲去则心自存矣。然则所以保吾心之良者，岂不在于去吾心之害乎？"（《养心莫善于寡欲》，《陆九渊集》卷三十二）"欲"有时也与"道"对举。如："道可谓尊，可谓重，可谓明，可谓高，可谓大。人却不自重，才有毫发恣纵，便是私欲，与此全不相似。"（《论语说》，《陆九渊集》卷二十一） "主于道则欲消，而艺亦可进。主于艺则欲炽而道亡，艺亦不进。"（《杂说》，《陆九渊集》卷二十二） "部蠡、管之见，荡其私曲，则天自大，地自广，日月自昭明，人之生也本直，岂不快哉！岂不乐哉！若诸公所可喜者，皆是专于向道，与溺私欲不同耳。"（《与包敏道·二》，《陆九渊集》卷十四） "欲"与"道"对立，直是"善"之对立面。
朱子与象山都把人的欲望作为"恶"的内容，或者说都和人的欲望过不去，这在思想渊源上与孟子有关。孟子说："养心莫善于寡欲。其为人也寡欲，虽有不存焉矣，其为人也多欲，虽有存焉者寡矣。"（《孟子·尽心上》）然而，朱陆用"人欲"来说明"恶"，却又与孟子思想绝不相类。这是因为：
第一、孟子虽讲"寡欲"，但并不否定人的欲望的合理性。孟子曰："口之于味也，目之于色也，耳之于声也，鼻之于臭也，四肢之于安佚也，性也。有命焉，君子不性也。"（《孟子·尽心下》） 程子解释曰："五者之欲，性也。然有分，不能皆如其愿，则是命也。不可谓'我性之所有'而求必得之也。"（朱子《孟子集注·尽心下》引程子语）即按程子解释，孟子也并不否认人之欲望之合理性，而是认为不要过分地去勉强追求得不到的、实现不了的欲望。就在"养心莫善于寡欲"之下，《孟子》书又载孟子谈论"曾皙嗜羊枣"一事：
量子力学的核心范文2
关键词：量子力学；数值计算；谐振子
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）32-0278-02
一、引言
量子力学是研究微观粒子运动规律的物理学分支学科，与相对论一起构成了现代物理学的理论基础[1]。对于高等院校物理专业的学生，量子力学在基础课程中占有核心地位。通过学习量子力学，可进一步将学生对客观物质世界的感性认识提升到理性认识。因此，对于高校量子力学教师而言，形象、生动的课堂教学不仅能激发学生的学习兴趣，而且还能完善和拓展学生的物理专业知识，从而提高学生的思维水平和培养他们的科研能力。
对于大部分初学者，除了难以理解量子力学中一些与常理相悖的知识外，烦琐的数学推导使很多同学对量子力学望而生畏。如果高校教师继续沿用传统的解析推演、口述笔写的教学方式，将加大学生学习量子力学的难度。此外，量子力学的授课内容大部分属于理论知识，受条件的限制，许多高校无法为学生开设实验课程，这使得学生对抽象的量子力学现象缺乏客观认识。随着计算机的不断发展，很多教师将一些数值计算引入到了量子力学教学中，不仅有效地规避了烦琐的数学解析推演，而且也能作为量子力学授课的理想实验平台，为学生形象地展示量子力学中的一些抽象且难以理解的量子现象和概念[2，3]。因此，为了降低学生学习量子力学的难度，提高学生对量子力学的学习兴趣，应鼓励高校教师将计算机及数值计算搬进量子力学的教学课堂。本文将通过具体的一些量子力学实例来说明数值计算应用于量子力学教学过程中的优势。
二、数值计算在量子力学教学中的应用实例
我们将以一维势场中单个粒子的定态及含时演化为例来说明数值计算在量子力学教学中的应用。为了简单，我们以Matlab软件作为数值计算的平台。
例1：一维定态薛定谔方程的数值计算
在量子力学中，描述单个粒子在一维势场V（x）中运动的定态薛定谔方程如下：
- +Vxψx=Eψx （1）
这里我们假设m=？攸=1。原则上，通过从定态薛定谔方程中求解出波函数ψ（x），我们可以知道该粒子在势场V（x）中运动的所有信息。然而，方程（1）是否存在解析解，在很大程度上依赖于势场V（x）的具体形式。对于较为简单的势场，例如大家熟知的无限深势阱及谐振子势阱，很容易解析求解方程（1）。相反，如果势场V（x）的形式比较复杂，如周期势或双势阱，则必须借助于数值计算。因此，当学生学会利用数值计算求解无限深势阱或谐振子势阱中的定态薛定谔方程时，则很容易举一反三的将其推广至较为复杂的势场，从而避免了烦琐的数学问题。
以下是基于Maltab软件并利用虚时演化方法所编写的计算定态薛定谔方程的程序：
clearall
N=100；x=linspace（-6，6，N+1）；dx=x（2）-x（1）；dt=0.001；dxdt=dt/dx^2；
V=0.5*x.^2；%谐振子势函数
temp=1+dxdt+dt*V；
psi=rand（1，N+1）；%初始波函数
psi=psi/sqrt（sum（abs（psi）.^2）*dx）；%归一化波函数
psi1=psi；
for k=1：10000000
%---------迭代法求解三对角方程---------
psi2=zeros（1，N+1）；
for m=1：100000000
for j=2：N
psi2（j）=（psi（j）+0.5*dxdt*（psi1（j+1）+psi1（j-1）））/temp（j）；
end
emax=max（abs（psi2-psi1））；psi1=psi2；
ifemax
break
end
end
psi1=psi1/sqrt（sum（abs（psi1）.^2*dx））；emax=max（abs（psi-psi1））；psi=psi1；
ifemax
break
end
end
作为例子，我们利用上述程序分别计算出谐振子和双势阱中的基态解。程图1（a）中展示了谐振子的基态解，从中可以看出，数值计算的结果和精确解一致。对于V （x）= x +ae 的双势阱（这里a为势垒高度，b为势垒宽度），由于波函数满足相同的边界条件ψ（x±∞）=0，则只需要将上述程序中的谐振子换成V （x）即可，其基态波函数展示在图1（b）中。从图1（b）中可以看出，随着势垒高度的增加，粒子穿过势垒的几率越来越低。由此可见，利用数值计算能形象地描述粒子在双势阱中的势垒贯穿效应，这降低了学生对该现象的理解难度，同时提高了教师的授课效率。
例2：一维含时薛定谔方程的数值计算
在量子力学中，描述单个粒子在一维势场V（x）中运动的含时薛定谔方程如下：
i =- +V（x）ψ（x，t） （2）
该方程为二阶偏微分方程，对于一般形式的外势V（x）很难严格求解该方程。因此，我们借助时间劈裂傅立叶谱方法进行数值求解，其Matlab程序代码如下：
clearall
N=200；L=20；dx=L/N；x=（-N/2：N/2-1）*dx；
K=2*pi/L；k=fftshift（-N/2：N/2-1）*K；
V=0.5*3*x.^2；
psi=exp（-（x-2）.^2）；psi=psi/sqrt（sum（abs（psi）.^2）*dx）；%归一化初始波函数
t=linspace（0，10，1001）；dt=t（2）-t（1）；F=exp（-i*0.5*dt*k.^2/2）；
for j=1：length（t）；
%---------时间劈裂谱方法求解---------
psi=ifft（F.*fft（psi））；
psi=exp（-i*V*dt）.*psi；
psi=ifft（F.*fft（psi））；
U（j，：）=psi；
end
作为例子，我们分别选取了谐振子势阱的基态波函数和非基态波函数作为时间演化的初始值。从图2中可以看到，当初始值为基态波函数时，波包的构型并不会随着时间的演化而发生形变，这说明粒子处于动力学稳定的状态。相反，当我们将初始波函数的波包中心稍作挪动，则随着时间的演化，波包将在势阱中做周期性振荡。我们可以让学生利用数值程序证明波包振荡周期等于谐振子的频率。此外，如果我们将初始波函数改为谐振子的激发态，并在初始时刻加上一个较小的扰动项，则可利用时间演化程序证明激发态在外界的一定扰动下而变得动力学不稳定。因此，数值程序为我们提供了验证理论结果的理想实验平台，有利于学生对抽象物理概念的理解。
三、结语
基于Matlab软件，我们以量子力学中的定态和含时薛定谔方程为例来说明数值计算应用于量子力学教学过程中的优势。数值计算不仅有效避免了烦琐的数学公式推导，而且也可当作理想的实验平台来形象地展示量子力学中一些抽象的物理现象。高校教师借助于数值计算能拓展学生的物理专业知识，提高他们对量子力学的学习兴趣，培养他们利用数值计算做一些简单的科学研究。
参考文献：
[1]曾谨言.量子力学卷I[M].第五版.北京：科学出版社，2014.
量子力学的核心范文3
关键词：量子力学 教学改革 物理思想
“量子力学”作为学习“固体物理”、“材料科学”、“材料物理与化学”和“激光原理”等课程的重要基础，同时也是物理学专业及相关工科专业最核心的基础课程之一。20世纪，“量子学说”被作为物理科学研究和人类文明进步的标志性贡献，引起了广泛地重视。通过对量子学说的学习，能够使学生充分利用到所学的理论知识，对问题进行分析和寻求解决方法，提高学生的科学素质和培养其创新能力。尽管如此，但该门课程所涉及的内容较为空洞、抽象，对学生学习造成阻碍，使学生丧失了学习的兴趣，学生也很难熟练掌握量子学说课程的要点。因此，培养学生的学习兴趣是提高教学质量和教学水平的关键，但是如何调动学生课堂学习的积极性，成为了广大教师很棘手的问题。笔者根据近几年的教学模式，综合长江大学（以下简称“我校”）的教学现状，在“量子学说”教学方面，整理出一套符合我校教学实际的改革和尝试，并取得了较好的效果。
1.“量子力学’’教学内容的改进。量子学说的理论与以往所学的传统物理体系大有不同，重点表现在处理问题的方式上，但是却又与传统物理有着不可分割的关系，可以说，量子学说中很多的概念和理论都来源于传统的物理学说。这就要求在学习量子学说的同时，既要摒弃以往学习物理形成的固有思考方式，又要遵循某些与传统物理中相通之处的原理和学习法则。然而，这种思维上的反差必然导致学生在学习时的困惑，除此之外，量子学说较强的理论性也误导学生陷于数学公式推导的烦恼中，从而使学生丧失了学习兴趣。根据这些教学中存在的问题，笔者提出了以下相应的有益改进。
（1）知识条理化，强化知识背景，增强趣味性。量子学说从诞生到最终建立，每一步的发展都经过了缜密、细致、实事求是的分析，并不断地完善和改进。通过介绍量子学说的发展背景，引起学生的学习兴趣，并有利于学生明确量子学说与传统物理之间的区别，同时让学生在发展历程中寻找合适的学习方法，有利于培养学生的科学思维能力。在解释某些理论和原理时，可以穿插讲述其历史背景，方便学生理解。通过这种方式，既能让学生掌握理论知识，又有利于学生区分量子学说与传统物理的区别[1]。
（2）重在物理思想，压缩数学推导。数学在其相关学科的运用，所起到的作用只是一种辅助工具。在物理研究中也不例外，如果过分强调数学的地位和作用，只会本末倒置。因此，在教学过程中，教师应着重加强基本概念和蕴含的区里实质，而不能将物理思想埋没在数学公式之中，应把重点放在物理意义和实际运用上，只有这样，学生才能保持较好的学习热情。
2.教学方法改革。传统的教学模式使学生一直处于被动接受知识的状态下，抑制了学生自主学习的主动性，不仅不利于学生对知识的获取，更阻碍了其创新思维的培养，而且量子学说的理论抽象，很难被学生理解，传统的教学方法，无法被学生接受，并会引起学生的反感，甚至厌学。如此一来，必然打击学生学习的主动性，更降低了学习效率。为了促进学习效率，提高学生学习兴趣，培养其科学素养，笔者在教学模式上，探索出一些有效的措施。
（1）发挥学生主体作用。教师在课堂学习中有着举足轻重的作用，除了传授学生知识以外，还有着更重要的引导作用。在讲解完规定的教学任务之外，还应设定教师与学生的互动环节，通过创设问题情景，引导学生进行思考和分析，使学生对所学的知识进行归纳总结。另外，还可以通过以问题的形式结束未讲授的内容，引起学生的兴趣，并鼓励学生课下利用课外资源寻求答案；还可以以小组的形式，让学生团结合作，对感兴趣的物理理论进行探讨分析，并完成相关的小组论文。
（2）注重构建物理图像。由于物理理论都比较抽象，不利于理解，所以构建图像很重要，它不仅能够完整地表达所要传达的信息，而且能够方便学生理解和记忆。图像简洁、清新的特点，使学生更熟练地掌握物理图像的构建能力，对培养学生的创新思维也有促进作用。
3.教学手段和考核方式改革。（1）用多种先进的教学模式。采用小组讨论课，可安排小组内讨论，然后是小组之间进行辩论，最后由教师对辩论进行点评和更正。例如，在讲到微观粒子的波函数时，有的学生认为是全部粒子组成波函数，有的学生认为是经典物理学的波。这些问题的讨论激发了学生的求知欲望，从而进一步激发了学生对一些不易理解的概念和量子原理进行深入理解，直至最后充分理解这些内容。另外布置课外论文和邀请知名专家进行讲座都是不错的方式。
（2）坚持研究型教学方式。教学中不再单一地只讲授课堂知识，而是把科研融入到课堂学习之中，结合最新的科研动态，向学生介绍所学的原理在其相关领域中的运用，以引起学生的兴趣。
（3）将人文教育与专业教学相结合。量子概念诞生于1900年，它首次由德国物理学家普朗克引入；1905年，爱因斯坦进一步完善了量子的概念；1913年，玻尔将量子化概念引入到原子中；1924年，德布罗意通过量子的概念提出微观粒子具有波粒二象性；由此可见，物理学史上，力学从诞生到发展所蕴含的创新思维是迄今为止任何一门学科都难以比拟的，教师和学生一起回顾量子力学的发展之路，让学生了解到量子力学的魅力所在，启发学生的创新思维。
量子力学的核心范文4
Reexamining the Quantum-
Classical Relation
Beyond Reductionism and Pluralism
2008,195pp.
Hardcover
ISBN 780521857208
Alisa Bokulich著
经典力学和量子力学是目前为止发展的两个最成功的科学理论,一个理论是确定性,另一个是不确定性;一个理论描述了这个世界上混沌的普遍性,另一个则说明世界中混沌的不存在性。如何使这两个完全不同的理论成功地描述同一个世界,到现在还很不明确。本书则围绕“量子混沌”这个令人兴奋的领域,揭示了存在于经典和量子力学间的一种微妙和复杂的关系,向已经认可的经典力学和量子力学不具可比性的观点发起了挑战,并使得因为玻尔和狄拉克而被大量遗忘的经典理论再度兴起。作者在思考间性理论的关系时,积极地寻求一种新的哲学思考框架,研究内容开始转向了科学史和对量子理论三个创始人海森堡、狄拉克和玻尔的哲学观点的分析上,这将是历史学家和哲学家特别感兴趣的内容。
本书的核心论点:能够充分描述量子力学和经典力学之间关系的,既不是简单论也不是多元论。全书共分7章。1. 间性理论关系,给出了简化论的经典解释,多元理论以及退相干方法和Hyperion案例;2.海森堡的封闭理论和多元实在论,讲解了Abgeschlossene理论、多元主义和现实主义理论,并列举了ptolemaic天文学的例子;3.狄拉克的开放理论和相互对应原理,主要包括开放理论、相互对应原理、理论变化的渐进模型及科学的统一和魅力,最后附上狄拉克、爱因斯坦和玻尔的精彩辩论;4.波尔的广义经典力学,讲述了旧量子理论的兴衰、对应原理等内容;5.半经典力学,这节作者向读者解释了什么是半经典力学,以及Rydberg原子、电子轨迹、波函数和周期轨道等理论;6.经典结构可以解释量子现象吗?针对这个问题,作者首先陈列出了物理界人士对此的多种观点和看法,并展开了自己的研究;7.介绍一种间性理论关系的构造方法。作者认为,我们目前是否有足够的哲学框架去思考这些间性理论的关系,是半经典研究为我们带来的新的挑战,如果不设法让我们对世界的各种理论描述紧密地结合起来,就将会错过许多重要的见解和科学发现。
本书作者Alisa Bokulich,现任波士顿大学哲学系教授,也是波士顿大学哲学和科学史中心的研究成员。她在2001年获得圣母玛利亚大学科学史和科学哲学的博士学位,主要从事物理学史和物理哲学的研究,也包括一些相关的外延研究,其中有很多还得到了世界科学基金会的支持。在本书中,作者巧妙地把科学史、哲学和当代物理编织在一起考虑,提供了一种有关间性理论关系和科学解释的新的思维方式。特别适合哲学、历史学、物理学等相关领域的研究人员和学生参考使用,也是感兴趣的非专业人士拓展视野有价值的参考资料。
赵俊娟,博士生
(中国科学院电子学研究所)
量子力学的核心范文5
摘要：量子力学与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱。随着数字媒体业的迅猛发展，当今世界已进入信息风暴的时代，媒体与艺术的高结合性与诉求性使人们不得不用科学的眼光重新审视。本文从两种科学理论出发，阐述媒体与艺术的科学特性，同时将科学的研究方法融入媒体与艺术的研究当中，提出传播扩展粒度的新观念，有助于判定数字媒介扩展空间量的大小。
关键词：量子力学；相对论；媒体；传播扩展粒度；艺术；科学
随着媒体业的迅猛发展，当今世界已进入信息风暴的时代，媒体与艺术的高结合性与诉求性使人们不得不用科学的眼光重新审视。清华大学是中国最重要的高等学府之一，同时也是国家核心研究机构。在清华大学设有“艺术科学中心媒体实验室”，将艺术与科学的融合视为21世纪高等教育的重要命题。由此可见，对媒体、艺术与科学三者的融合研究具在时代价值。
目前研究者们依托于前沿的科学理论和技术成果，在数字媒体方向不断创新，采用新的艺术技法和表达媒介，彰显人文关怀与艺术反思，表现出鲜明的生态文化特征和信息文化特征。[1] 在探求媒体、艺术、科学三者之间的关系以及未来的发展趋势时，很多专家学者从技术应用的角度进行推测与分析。本文另辟蹊径，从物理学两大基本理论――量子力学与相对论出发，将科学的研究方法融入“大媒体”、“大艺术”的研究当中，提出传播扩展粒度的新观念。
1 科学与媒体的分类与特性
（1）两大科学基本支柱。1）量子力学。量子力学是描写微观物质的一种物理学理论。马克斯・普朗克在1900年提出能量量子化假设。假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果相符。量子力学测量时假设的显态与实际微观体系中的隐态，造就了量子力学的前提。2）相对论。在狭义相对论中，爱因斯坦将空间与时间联系起来。认为物理的现实世界由时空坐标t和空间坐标x、y、z组成的，构成了四维的明可夫基里平直时空。在相对论中，用四维方式考察现实世界，能量与动量构成一个不可分割的整体――四维动量，自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。
（2）媒体的分类与特性。1）媒体分类。从技术角度分类，可以分为感觉媒体、表示媒体、呈现媒体、存储媒体、传输媒体。按照感觉器官来分可以分为视觉媒体、听觉媒体、视听媒体。媒体按照使用媒介的不同可以分为数字媒体和传统媒体。[2]2）媒体特性。数字媒体和传统媒体共有的特性均具有传播性。数字媒体较之传统媒体又具有交互性，例如游戏及动态网站与受众间的交互性信息传递。同时艺术与技术的结合，打造了1+1≠1的效果。相对于传统媒体，数字媒体不但具有共同的社会属性，更具有个性。例如一些网上的个以及可以按照个性定制的交互式服务。另外数字媒体相对比较环保绿色，同一时间段内覆盖面积更大、受众更多、相对成本更低廉、单位性价比更高、更容易共享和传播、艺术形态更多样。数字媒体带给人们全新的生活方式，改变了人的思维和生活的方式。
2 媒体、艺术与科学的关系
（1）媒体、艺术与科学是密不可分、相互渗透的。媒体是艺术与科学的承载。而数字媒体平台与网络又是建立在迅速发展的科学技术基础之上。当利用技术手段搭建的平台在运营的过程中，根据受众的需求又有艺术的诉求。艺术离不开科学，没有媒体与科学对艺术的诠释，艺术只是一句空谈。例如音乐的展现需要有播放的平台、相关设备及环境、录音技术手段的支持；优美的图画需要纸张等媒介以及绘画技法来表现；震撼清晰的画面需要高质量的播放平台与优良的制作技术。
（2）艺术与科学是相通的。有人说：每个人都是天生的艺术家。艺术来源于生活，是人感官的享受。科学来源于自然，是人类探求真理的结晶，电影、电视、游戏等均是艺术与科学技术结合的产物。
（3）借助媒体，艺术与科学的发展是相互促进的。随着物质文明与精神文明的发展，人类在精神世界的诉求急于寻求实现的平台与途径。社会观念的变革、人类思想的解放、对美好事物的追求促进科学技术的更新发展。与此同时，科学技术的变革反作用于艺术理念的提升，使人们站在一个新的平台上审视艺术。十报告中指出“促进文化和科技融合，发展新型文化业态，提高文化产业规模化、集约化、专业化水平。”充分体现了三者间的关系。[3] 媒体、艺术与科学在当今“信息风暴”的时代是相互促进、相互渗透的。
3 媒体、艺术的科学性论述
量子理论与相对理论较好的诠释了媒体、艺术的科学性。
3.1 量子力学与相对论在艺术创造中的体现
（1）蒙太奇方法的时空转换。蒙太奇方法是常用的视频信息流的组建方法。但因为每个人的关注点不同，针对同样的素材，利用蒙太奇方法产生的效应也不同。针对大多数人的认知习惯，蒙太奇方法是有共同点的，所产生的主观认知理解也是一样的。而对于某种特定人群可能并没有意义或者对其释义根本是相对的。相对于主观来讲，找到最美的表现瞬间是重要的。例如，在《猜火车》电影中“厕所捡物品”的镜头，主人公将头伸入肮脏的厕所中，而画面中出现的却是主人公在臆想中的漂亮“海洋”里遨游。这是时空的转换，是视觉环境的强烈对比，同时也是蒙太奇手法的运用，是相对论的体现。
量子力学的核心范文6
【关键词】量子;通信;技术;发展
对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础，根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性，探索量子编码、计算、传输的可能性，以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说：量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行，量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据，量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上，量子通信能够实现通信过程，最初是通过光纤实现的，由于光纤会受到自身与地理条件限制，不能实现远距离通信，所以不利于全球化。到1993年，隐形传输方式被提出，通过创建脱离实物的量子通信，用量子态进行信息传输，这就是原则上不能破译的技术。但是，我们应该看到，受环境噪声影响，量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。
一、量子通信技术
（一）量子通信定义
到目前为止，量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看，它可以被理解为物力权限下，通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看，量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性，或者利用量子测量完成信息传输的过程。
从量子基本理论来看，量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态，可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性，它包含量子测不准原理和量子纠缠，同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系，同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理，是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量，但是只能精确测定其中的一样结果。
（二）量子通信原理
量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征，它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含：量子态、量子测量容器与通道，拥有量子效应的有：原子、电子、光子等，它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中，由于光信号拥有一定的传输性，所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据，利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信，并且克服空间链路造成的距离局限。
利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心，它的工作原理是：利用量子力学，由两个光子构成纠缠光子，不管它们在宇宙中距离多远，都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况，可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量，只要测量一个光子状态，纵使它已经发生变化，另一个光子也会出现类似的变化，也就是塌缩。根据这一研究成果，Alice利用随机比特，随机转换已有的量子传输状态，在多次传输中，接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时，同时也随机改变了自己的基，一旦两人的基一样，一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听，就会破坏纠缠光子对，Alice与Bob也就发觉，所以运用这种方式进行通信是安全的。
（三）量子密码技术
从Heisenberg测不准原理我们可以知道，窃听不可能得到有效信息，与此同时，窃听量子信号也将会留下痕迹，让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息，保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振，在任意时刻，光子的偏振方向都拥有一定的随机性，所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时，通过滤光器偏振的几率很大，反之偏小。尤其是夹角为90度时，概率为0;夹角为45度时，概率是0.5，夹角是0度时，概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式，将检测到的光子标记为1，没有检测到的填写0，而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况，在设置偏振片的同时，偏振方向的改变，这样就会让接受者与发送者数列出现差距。
（四）量子通信的安全性
从典型的数字通信来说：对信息逐比特，并且完全加密保护，这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全，在长度有限的密文理论中，经不住穷举法影响。同时，伪随机码的周期性，在重复使用密钥时，理论上能够被解码，只是周期越长，解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥，长期使用虽然也会具有周期特征，但是不能确保安全性。
从传统的通信保密系统来看，使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网，是在话音终端上利用信息通信进行加密保护，而工作密钥则是伪随机码。
二、量子通信应用与发展
和传统通信相比，量子通信具有很多优势，它具有良好的抗干扰能力，并且不需要传统信道，量子密码安全性很高，一般不能被破译，线路时延接近0，所以具有很快的传输速度。目前，量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统，所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。
在城域通信分发与生成系统中，通过互联量子路由器，不仅能为任意量子密码机构成量子密码，还能为成对通信保密机利用，它既能用于逐比特加密，也能非实时应用。在严格的专网安全通信中，通过以量子分发系统和密钥为支撑，在城域范畴，任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信，最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中，受传输信道中的长度限制，它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密，就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是，不能全程端与端的加密，加密节点信息需要落地，所以存在安全隐患。目前，随着空间光信道量子通信的成熟，在天基平台建立好后，就能实施范围覆盖，从而拓展量子信道传输。在这过程中，一旦量子中继与存储取得突破，就能进一步拉长量子信道的输送距离，并且运用到更宽的领域。例如：在潜安全系统中，深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题，只有运用甚长波进行系统通信，才能实现几百米水下通信，如果只是使用传统的加密方式，很难保障安全性，而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。
三、结束语
量子技术的应用与发展，作为现代科学与物理学的进步标志之一，它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此，在实际工作中，必须充分利用通信技术，整合国内外发展经验，从各方面推进量子通信技术发展。
参考文献
[1]徐启建，金鑫，徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报，2009，4（5）：491-497.
