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量子力学的含义范文1
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 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.
量子力学的含义范文2
关键词：量子通信定义 量子通信理论由来 驳倒爱因斯坦的实验论据
一、量子通信定义
量子通信（Quantum Teleportation）是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，量子通信具有高效率和绝对安全等特点，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。
二、量子通信理论由来
“1935年5月的一天早晨，爱因斯坦像往常一样准时来到普林斯顿高等研究院的办公室。他来普林斯顿小镇快两年了，已经熟悉并开始喜欢这个恬静的“室外桃园”。办公桌上放着他和助手波多尔斯基、罗森一起刚刚发表在《物理评论》上的论文。他拿起来看了看，脸上露出孩子般顽皮的微笑――这回他终于可以战胜老对手玻尔了。与此同时，在大西洋彼岸的哥本哈根大学玻尔研究所，爱因斯坦的文章立刻引起了物理学家玻尔的关注和不安。这对他来说简直是个晴天霹雳！玻尔立刻放下所有的工作，他说：‘我们必须睡在问题上。’爱因斯坦和玻尔是20世纪两位最伟大的物理学家，他们都为量子理论的建立做出了奠基性的贡献。然而，他们对于这个理论的含义却一直争论不休。这一争论被称为‘关于物理学灵魂的论战’。”――引自郭光灿院士《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜》。
郭光灿院士书中所指的“物理学灵魂”的论战，与“量子纠缠”现象有着莫大的关系。 在量子力学中，有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系，不管它们被分开多远，只要一个粒子发生变化就能立即影响到另外一个粒子，即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远，都能“感知”和影响对方的状态，这就是量子纠缠。尽管爱因斯坦最早注意到微观世界中这一现象的存在，但却不愿意接受它，并斥之为“幽灵般的超距作用（spooky action at a distance）”。
三、驳倒爱因斯坦的实验论据
对EPR实验的验证始于1960年，在1980年终于获得有说服力的结果。这些是实验大多都是以光子来做为自旋关联。主要是利用院子的级联辐射，选择出光子动量为0的情形。1982年，法国物理学家艾伦•爱斯派克特（Alain Aspect）和他的小组成功地完成了一项实验，证实了微观粒子“量子纠缠”（quantum entanglement）的现象确实存在，这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。它证实了任何两种物质之间，不管距离多远，都有可能相互影响，不受四维时空的约束，是非局域的（nonlocal），宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。
四、突破传统的通信方式
1993年，C.H.Bennett提出了量子通信的概念;同年，6位来自不同国家的科学家，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案：将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。在量子通信系统中，共享信息的两个人必须共享几乎一致的两个成对产生并永远缠结在一起的光子。一旦信息被带到第一个光子上，它将会消失并重现在第二个光子上，以实现不加外力方式传输信息。不加外力传输的概念是以量子物理学为基础的，它所使用的是具有波、粒两重性但没有电荷和质量的光子，而不是常规使用的电子。在量子通信中，报文是以不加外力传输方式传输的。不加外力传输方式就是使信息在一个地方消失，从而使其能在另一个地方出现的过程。它不需要通过空中、太空或线路传输。在这一过程中，发送者与接收者共享所需光子的数量，决于所发送报文的长度。在量子通信中，由于光子只能成对产生，因此，所有量子的不加外力方式只能在一个发送者和一个接收者之间进行。如果接收者需要将报文传送给其他人，则每次必须共享和使用缠结在一起的新的一对光子。因此，量子网络必须一个链路一个链路地建立。
利用量子信息技术之一量子密码术，可实其基本思想是：将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息；接收者在获得这两种信息后，就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子处于原物的量子态上。在这个方案中，纠缠态的非定域性起着至关重要的作用。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。
五、量子通信的发展状况
量子通信具有传统通信方式所不具备的绝对安全特性，不但在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，而且逐渐走进人们的日常生活。
为了让量子通信从理论走到现实,从上世纪90年代开始,国内外科学家做了大量的研究工作。自1993年美国IBM的研究人员提出量子通信理论以来，美国国家科学基金会、国防高级研究计划局都对此项目进行了深入的研究，欧盟在1999年集中国际力量致力于量子通信的研究，研究项目多达12个，日本邮政省把量子通信作为21世纪的战略项目。我国从上世纪80年代开始从事量子光学领域的研究，近几年来，中国科技大学的量子研究小组在量子通信方面取得了突出的成绩。
2006年夏,我国中国科技大学教授潘建伟小组、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲慕尼黑大学―维也纳大学联合研究小组各自独立实现了诱骗态方案，同时实现了超过100公里的诱骗态量子密钥分发实验，由此打开了量子通信走向应用的大门。2008年底，潘建伟的科研团队成功研制了基于诱骗态的光纤量子通信原型系统，在合肥成功组建了世界上首个3节点链状光量子电话网，成为国际上报道的绝对安全的实用化量子通信网络实验研究的两个团队之一（另一小组为欧洲联合实验团队）。
量子力学的含义范文3
关键词： 科学实在论 内在实在论 带人面的实在论
美国当代著名科学哲学家希拉里．普特南（Hilary Putnam ）作为科学实在论的主要代表人物之一，原本是一个唯物主义的科学实在论者，然而由于受到自尼采以来兴起的，人本主义、后现代主义即非理性主义、多元主义、相对主义、怀疑主义和认识论的无政府主义的哲学思潮的影响，尤其是经过80年代科学实在论与反实在论的激烈争论，使他开始逐渐对科学实在论立场产生怀疑，并最终由强实在论转变为弱实在论，由科学实在论向人本主义实在论退让。《带人面的实在论》一书就集中体现了他的这一根本立场的动摇。那么，普特南又为什么仅仅表现为一种立场上的转变，而不放弃实在论，却坚持捍卫一种内在实在论，并进一步从人的立场给予阐释呢？
一、从科学实在论立场退却
众所周知，W．塞拉斯作为美国科学实在论的创始人，因受其父R．塞拉斯的物理实在论的薰陶，具有坚定的唯物主义立场。正是这一基本立场对普特南的强烈影响，使他成为继W． 塞拉斯之后最具代表性和感染力的科学实在论者。概括普特南的哲学，主要在如下方面突出了“科学实在论”的基本观点和思想：
在科学观上，他认为成熟的科学理论近于真实，前后相继的理论拥有共同的指称，这证明科学研究的对象是客观存在的。基于这种客观实在性，他反对库恩的范式信念、不可通约性和科学革命的理论；坚持认为科学知识通过逐渐累积的方式而增长是科学的基本特征。库恩所反对的传统累积观的错误在于：原来用于辨认一个实体或自然种类的那些属性不必一定属于该实体或种类；人们也许会在后来发现那些属性并不是决定性的；也可能在其它的实体或自然种类中发现。因此，我们必须拒绝认为最初给某一实体或自然种类所指定的属性就构成了指称它们的那些名词的“意义”。实际上，在科学发展的不同时期的连续性中和不同的科学理论之间的可比较性中，以及不同概念的变化中保持的某些共同的东西，不是传统理论所主张的构成名词或概念的不可改变的意义，而是固定的指称。换句话说，尽管人们对于一个事物所说的话不同，但都是谈的“相同的事物”。这是根据最初一次“命名”的因果关系得到的逻辑保证。以后所谈的有关属性便都必然地归属于那个最初指称者。另外，既然科学是逐渐累积而增长的，是对客观对象的认识，因此科学进步也是无可怀疑的。新的科学理论总是比旧的科学理论能提供更正确的预言、更好的控制自然界的方法和更接近于科学真理。
在本体论上，虽然他声称自己的实在论既不是唯物主义实在论，也不是形而上学实在论，而是趋同实在论，但是他的唯物主义立场却是显而易见的。比如他说：“如果给出适当的条件（包括适当语言的其它方面），‘有电子流经导线’这个陈述可以和‘房间里有一把椅子’的陈述，或‘我头痛’这个陈述同样在客观上是真的。在椅子（或感觉）存在的任何意义上，电子都存在着。”（〔1〕，第848页）即在他看来，任何一个科学术语都是有所指的，即便是“电子”这样的术语也如同“椅子”一类的词汇一样具有客观实在的指谓对象。
在认识论上，普特南坚持“真理符合说”；强调科学理论的任务就是表述外部世界；决定科学陈述的真假，既不是人们的主观感觉，也不是人的内心结构或语言，而是外部事物。他说：“如果没有一个描述性术语有所指谓，那么在理论科学中，真理的概念会出现什么问题呢？也许所有的理论句子都是‘假的’；或者当谓词无所指谓时，就代之以为指定真值所作出的某种约定。总之，对于包括理论术语的句子来说，‘真值’概念会变得没有什么意思。所以也就无所谓真理了。”（[2]，p.25）为此，他认为只有坚持科学实在论的真理符合论才能把科学研究 引上正确轨道。只是这种符合不是绝对的符合，而是存存一种趋同现象，即较新的理论总比较旧的理论更逼进真理。
但是，在长期的理论研究中，尤其是面对反实在论的激烈挑战，使他逐渐发现自己的科学实在论立场中存在许多疑点。一是“词和特定客体之间”、“表达与实在之间”是否一致的问题。他认为自己过去把追求概念与实在之间的吻合与一致看作是实在论的目的，认为概念或符号表达式可以通过指谓世界中的事物和事件而获得意义，是将问题过分简单化了。这种“一致性”理论实质上是一种朴素的常识观念，而“常识在这个世界中已经没有任何地位”。二是如果人们仅仅从反对“证实原则”的角度来批判分析哲学，那只是简单地把自己描绘成为一个实在论者。事实上，具有组织信息功能的大脑，所能够熟练操作和把握的只是对某物的“感觉”、有关某物的“信息”、“符号”等等，而不是某物本身。换句话说，人的认识只能局限于感觉和影像方面，而与客观性无关。这个长期存在的、而且从未被真正解决的主体和客体、观察者和观察对象之间的矛盾性是动摇实在论的基础。三是当代的科学观不在于研究所谓的“主客观相符合的真理”是什么，而在于真理的价值、真理的意义，如何产生真理，如何从事科学发现、科学应用，即主要是认识论、方法论和价值观的问题，是生活、行为惯例和社会实践的问题；方法、实践和价值问题不解决，“真理”问题就不能够解决。他说，他提出有关真理的合理性标准的最终目的是为了说明我们如何才能够认识到真理，以及如何才能够理解这个世界。这种反思的结果使他从早期的强实在论立场撤退，力图以弱实在论的形式来摆脱科学实在论面临的困境。其具体做法是：
1．他以纠正实证主义的“证实原则”和证实方法为前提， 从以客观实在为基础的本体实在论转向以感觉经验为基础的认识实在论。由于比早期更自觉地注重逻辑问题，更倾向于对真理概念进行逻辑思考，故他从注重本体论上的“一致性”立场转变到认识论上的“逻辑性”立场上来看待和分析真理。在转变后的普特南看来，真理主要是语言、意义和实用价值的问题；一切概念和符号只有在使用中才有意义，不论它们是个人心理的还是公众性的，“它们本身如果不被使用就不是概念。符号本身并不内在地指称什么。”（[3]，p．18）只有在人们进行认识活动时，才能够将它们同特定的对象相对应。在这里，普特南实际上继承了维特根斯坦后期哲学的实用主义观点，突出了“指称问题上的语境的重要作用”；暗示了符号和概念的意义都是社会地和历史地被确定的，因而也都是变化的和相对的，确立了一种文化上和概念上的相对主义观点。
2．他放弃了“真理符合说”，提出了真理是理想化的， 是逻辑地被证实了的可能性的思想。他说，真理是在理想化的证实意义上与证实相一致的。它与靠现存证据的证实是对立的。这种理想化的证实和真理发展的可能性是多种多样的。那种机械的和僵化的真或假的“二价原则”只能是对具有各种可能性的真理发展的约束和限制，因为真理在本质上不是直观地、外在地可参照的，而是理性范围内的、逻辑的、抽象的、内在的相互关系。真理不涉及。直接外在的经验证实。比如一位具有实在论思想的科学家，如果他拥有某种逻辑，他就会认为有某种行为在保护着真理。这样，“如果他认为理论T1是真的，而且认为理论T2也是真的，那么从逻辑上，他就会认为T1和T2，即T1和T2的结合也是真的。”（[4]，p．90）为此，他非常欣赏康德的自在之物和不可知论的观点，认为康德是最先提出内在真理观的人，认为“康德不仅放弃了我们的观念和物自体之间的相似的概念，甚至还放弃了任何抽象同构的概念。这就意味着他的哲学中不存在真理符合理论”。他说，从康德的著作中能够引出的唯一答案是：“一种知识，即一个‘真陈述’，是这样一个陈述，它能够在一和我们的本性实际上可能具有的充分的经验基础上被有理性的东西所接受。而在其它任何意义上，‘真理’都无法为我们接受和理解，真理就是最完善的适合性。”（[3]，p．64）这也就是普特南的有关真理的“合理性”的构想。
3． 他认为真正具有逻辑性的真理概念是概率的或非决定论的实在论观点，即非传统的形而上学的决定论观点。传统的所谓“与实在一致”是一种非认识论关系。为此他表明：在经典逻辑和决定论的本体论的意义上，他不是一个实在论者。他说，传统的两分法将事实判断与价值判断完全割裂开来是太绝对了。判断是不是事实的唯一标准就是看接受它是不是合理的。“事实陈述本身，以及我们据以决定什么是事实和什么不是事实的科学探究实践，都预设了价值。”（[3]，p．128 ）没有价值，也就没有事实和世界。“我们必须具有理性的可接受性标准，才能有一个经验的世界，这些标准展示了我们理想思辨的理智概念的一部分。简言之，我主张‘实在世界’依赖于我们的价值，当然后者也依赖于前者。”（[3]，p．134）再一方面，他也反对在多种现象之后， 总存在一个反映共同的和终极本质的单一的“实在”的形而上学假定。他认为，在现实中并不存在任何特定的意向性现象的一切情形共同具有的可以科学地描述的性质。因此，也不要企图探察现象背后的实在和本质。但是，在量子力学所展示的非决定论的本体论的意义上，他仍然坚持自己是一个科学实在论者。
4．在坚持真理是一种极限，因而具有趋向性的基础上， 他又进一步把真理看作是一种可能性、而非现实性，真理不是已经达到，而只是趋向，而且可能有多种趋向。因此一个陈述被证实，只是说它有成为真理的可能性，不等于它就是真理。比如，牛顿的万有引力理论以及根据这一理论所作出的一些预言，虽然已经多次得到证实，但并不等于说它就是真理，因为“这里的困难是，起到真理作用的谓词，即导致成功预测的谓词并不具有真理的性质。”（[4]，p．90）再一方面，一个命题或句子的证实条件总是随着人类的整个知识体系的变化而变化；它不可能永远被固定。我们不仅可以发现现在认为被已经证实了的一些命题或理论是错的，而且可以发现现在认为是正确的程序也是不正确的，而其它的程序则更好。所以，当下被证实的命题或理论可能是假的，而导致我们相信这个命题或理论的检验也可能是非常不可靠的。既然真理只是一种可能性和理想化的证实，而非完全现实的证实，所以真理是多维的。这种多维性能够更好地反映世界复杂的内在结构。只坚持一种真理的观点是狭隘的和站不住脚的。
二、保卫内在实在论
面对反实在论的不断冲击，普特南并没有完全退出实在论的阵地，相反在1990年出版的《拥有人面的实在论》一书中又公开提出“保卫内在实在论”的口号。那么究竟何谓“内在实在论”呢？普特南解释说，以前的“形而上学实在论”主要有三种：其一主张世界是由总量恒定的非精神客体构成的，即朴素的唯物主义或客观主义；其二主张只存在一种有关这个世界的实际情形的真实而完整的描述，即经验主义或真理一元论；其三主张真理只涉及一致性，即观念与实在之间的符合论或一致论。这三种观点除了拥有一套华而不实的东西外，并没有什么清楚明白的内容。离开一种哲学传统，所谓“客体”、“总量恒定”、“非精神的”、“有关世界的唯一真实而完整的描述”都没有确切的性质与含义。所以，依照内在实在论的观点，这三种形而上学实在论，实质上都不是各自独立的，而是内在地相互联系、相互依存的，并依赖于各种进一步的假设和概念，否则必将陷入自相矛盾。比如一个形而上学实在论者，如果他承认“存在一种构成世界的总量恒定的非精神物质”，那么他就不能不接受真理符合论；如果他说，“存在一种构成世界的总量恒定的非精神物质”，但这种物质只有在“内在真理”的意义上，即在构成认识主体的一部分的意义上，才可以被当作真，这样，也就等于否定了物质的客观实在性。而内在实在论既不否定物质世界的客观实在性，也不否定真理的绝对性。它认为“真理是一种性质，这一性质不同于论证、或现存证据的或然性；它不是仅仅取决于说话者的现存记忆和经验，而是我们不应该抛弃的对实在的一种洞察。”（[5]，p．32）
那么在内在实在论看来，应该怎样理解抽象层次上的词和概念的指谓或理论描绘的世界图象呢？普特南说，一般科学上的术语、概念都有确定不移的指谓，从而显示了它们的客观实在性。比如最有争议的“电子”，反实在论者总是否定它的真实存在，然而科学家们却坚信其存在已经得到证明。否则为什么我们会认为玻尔在1900年和1934年使用的同一个词“电子”是合理的，并认定他的两种截然不同的理论是描述同一个对象？
“虽然玻尔在1900 年的主观概率度规（subjectiveprobability metric）并不是他在1934年的主观概率度规：但这并不是说，在玻尔的习用语汇中‘电子’这个词，或是任何其它的德语词，是否改变了它的指谓（reference）”。（[5]，p．33）在这种情况下， 假设为真的原理告诉我们，应当采纳玻尔一贯指称过的那个被称之为电子的东西。我们应该说，我们有了一个关于相同实体的不同理论，而不应该说，有多少种理论就有多少种实体。所以不论是词和概念，还是理论的辩护和解释都存在客观性。
当然不能否定解释具有主观性，但是这并不意味着指谓也是主观的；不能说只存在“理性重建”或“经验建构”的事实，不存在有关科学和日常实践中说话者所指谓的客观事实。恰好相反，“我们拥有一种独立于一般程序和实践的指谓概念；我们一直是通过这种程序和实践认定处于不同地位，拥有不同信念背景的人们，其所作所为实际上涉及的是同一事物。”（[5]，p．34）以人类对植物的认识为例，毫无疑问我们都会认为200年前人类称作“植物”的东西， 与今天人类叫做“植物”的东西是一类（或近似于我们今天叫做“植物”的东西）。尽管我们不同意200年前人类对植物的本质特征持有的观念，因为200年来人类语言中绝大多数的常用词都或多或少地改变了它们的指谓含义，但是如果所有这些都被认为是主观的，如果翻译实践也是主观的，那么我们就看不到任何有关指谓和真理的理论之间或语言之间的概念能够完全保留下来。
但是如果认为所有的指谓都是客观的，那么又怎么样为客观辩护？是否在大家都作了一致理解的情况下就是客观的，在理解不一致的地方就是主观的？如果是这样，那么决定于人们确立的“多数”一致的标准有多高，也取决于时间、地点和文化。比如在宗教领域，教皇的一贯正确性，早就被作为客观证明了的东西。这样一来，就必然使人想到这一点，“证实了的东西不一定是指人们实际上说已得到证实的东西，而是人类中某种理想的有‘能力’的成员所要说的东西得到辩护。”（[5] ，p．35）这种为客观性提出的论据， 实际上与街上那些把所有哲学当作主观的东西的人们所提出的论据并无二致。因此，为客观辩护的标准也不应是大家认为的“一致”，客观就是指指谓对象的实在性。不论是翻译的概念、解释的概念还是辩护的概念，只要拥有指谓对象就具有客观性。
所以，“我相信存在一种真理的概念，或说得普通一点，存在正确的概念。这种概念，我们经常使用，而且完全不是形而上学实在论者用以描述‘符合’本体事实状况的概念。”（[5]，p．40）比如从日常生活与理智实践的观点上看，把点作为个体的理论和把点作为极限的理论在适当的环境中，两者都是正确的。根据超距作用描述物体间的相互作用的理论和根据场的概念描述同样情况的物理学理论，两者也都可以是正确的。这也就是说，在人们的日常生活中包含着真理的认识；在精确的理性思维和实践中也包含着真理的认识；在科学的、数学化的认识形态中有真理，在非科学的、非数学化的认识中也有真理。对象是一个，而承担真理的知识形态和科学理论却可以是多种多样的。
普特南说，每一位哲学家都为自己构绘出一幅有关外部世界的哲学概念图，这并不是件坏事。坏的是忘记它们是图，并把它们看作就是“这个世界”。与其他哲学家一样，普特南也有一幅概念图，在他的图中，从理论的两种不相容的本体论，即唯物主义和唯心主义的本体论都可以是正确的意义上看，客体是与理论相依赖的。说这些本体论都是正确的，并不是说存在着与拥有广延性的实体一样的“在那里头”的场以及逻辑建构意义上的场；也不是说同时存在绝对时空点和仅仅作为界限的点。而是说各种表述和各种理论在一定场合下都同样是适宜的。在实用主义的传统中，它是说，各种手段在其为之设计的关系中，如果功能是相同的话，那么它们在我们所能控制的各方面都是等效的。
既然客体是与理论相依赖的，所谓真理是根据某一语言中各分项间以及固有的非理论化实体中各分项间的“对应联系”而定义或解释的思想就必须被放弃，而确立这样一种观念或认识论的图景：“真理不过是观念理性化的可接受性。”那些被认定为“真”的东西，在赋有“理性和可感觉性”的生物拥有的经验与智力的基础上，应被认为是有保证的。但是我们却不能草拟一种有关“实在”的保证理论（即一种有关保证的“本质”的理论），更不用说一种观念化的保证理论了。在实践中，我们实际上也没有建构起一种有关世界的独一无二的理论，只是建构起各种不同的理论，而且不是所有的理论都是等效的。因为我们实践的多元论必然导致理论的多元论。所以在普特南的概念图中，存在许多个世界，而不是一个世界；这个世界作为描绘的对象当然有客观性，但也有多面性和模糊性。不过模糊的谓项并没有什么错误，错误的是在特定场合中太模糊，这常常是一些实在论者忽略或错误表述的另一个事实。
三、人本主义倾向
在科学实在论与反实在论的激烈争论中，普特南虽然没有完全抛弃实在论，并力图保卫它，但是在实在论的内涵方面，他已从早期的客观实在的立场转向客观实在对人的依赖性立场，即从外在实在论转向内在实在论；从科学知识的独立性转向对认识主体、认识工具的依存性；从科学理论的辩护和证明转向科学理论的解释；从真理的趋同性和符合论转向真理的多元论和实用论；从欣赏唯物主义转向欣赏唯心主义和操作主义；从注重本体论研究转向到注重认识论和方法论研究，继而又转向到注重人类的日常生活和社会实践的研究。而所有这一切，尤其是他的内在实在论立场集中地反映了他的实在论日益带有人本主义色彩。这种带人性的实在论色彩可以从如下方面证明：
首先在对待科学和世界的态度问题上，他对尼采所谓的“随着科学范围的日益扩大，它所触及的悖论的地方也就越多”的观点表示欣赏，并进一步考察：是否随着科学知识范围的不断扩大，科学和这个世界本身也变得愈来愈自相矛盾。以只有少数人理解和熟悉的量子力学为例，一方面，它与经典物理学相区别的独特性就在于：有关这一理论的任何应用都需要没有被包括在这一理论系统之内的“科学仪器”或“观察者”的存在；另一方面，“原则上又没有关于整个宇宙的量子力学理论”。许多量子力学的创始人都已经注意到：在理论系统和观察者的切面之间，用来测量和检验理论应用的仪器最终是靠在观察者一边的。以至玻尔在他的所谓“哥本哈根解释”中明确表示：“只有与特殊的实验场景中的特殊的测量仪器相联系，该系统中的每一种性质才被认为是有意义的和存在的。”（[5]，p．4 ）这也正是许多人认为量子力学与经典物理学不可比较的原因所在。然而要想利用测量仪器获得满意的描述和结果，就必须利用同样存在于经典物理学中的语言和数学公式。这样，在玻尔看来，量子力学又没有简单地使经典物理学废弃不用。
从上述量子力学和经典物理学的关系上看，这好象是足够悖谬的，但是普特南却证明：量子物理学对于经典物理学的依赖性却不是悖论。在他看来，所谓的量子力学理论只不过是“牛顿的想象力所要求的一部分”。因为牛顿的物理学拥有一种特殊的感染力；它对几个世纪以来的神学、哲学、心理学、乃至整个文化都产生了巨大的影响；它给予我们的是“上帝的视野”，是上帝对整个宇宙的洞察。这个宇宙是一架巨大的机器。如果你是一个唯物主义者，就会认为我们自身就是这架巨大机器的一个分系统。如果你是一个二元论者，就会认为只有我们的身体才是这架机器的一部分。迄今以来，我们对于这架机器的测量、观察和物理学上的描绘，只不过是整个事物内部的相互作用。这幅完美的宇宙图的梦，即实际上包括描绘这个宇宙的理论家—观察者在内的宇宙图的梦，既是物理学的梦，也是形而上学的梦，甚至象笛卡尔这样的二元论者也梦想构绘一幅完美的宇宙图。值得注意的是，所有梦想绘制一幅宇宙图的人都感觉到需要一门额外的基础科学，即一门与描述“灵魂、思维或智力”的心理学有关的基础科学，以实现自己的美梦。自十七世纪以来，整个西方文化一直在做着这种美梦，而且凡是借助一种真正的科学理论，利用实验或数学方法从事过这种工作的人都一定感觉到这是一场梦。
但是，玻尔的哥本哈根解释却恰恰放弃了这种梦想。象康德一样，玻尔感觉到这个世界“本身”是超越描绘它的人类思维的能力的。即便是一个“经验的世界”，即我们的经验的世界也不能只凭借一幅图就实现其完整的描绘，而常常需要的是不同类型图的互补。在一些实验场合中必须绘制一幅波动图，在另一些实验场合中又必须绘制一幅粒子图。要放弃只利用一种描绘来说明所有场合的观念；要确立物理学概念与实验场合相互依存的思想；要认识到在观察者与观察对象，即整个宇宙系统之间存在一个不可逾越的鸿沟，这是量子力学的核心，是与经典物理学不同的本质所在。但是，却不能由此说量子力学与经典物理学是完全对立的。只能说量子力学在本质上涵盖了经典物理学的应用。比如冯诺依曼（Von Neumann ）的经典著作就向我们表明了如何利用纯粹的量子力学术语来分析测量的案例。所以，量子力学与经典物理学之间具有一种依存关系和包含关系，并不相互矛盾。只是经典物理学认为它所描绘的世界是唯一真实的世界，而量子力学则认为人类只能描绘包含自身在内的世界，而且这个世界因实验场合的变化而变化，人类理智无能力认识一个“自在”的世界。
这是不是说，普特南已经成为一个地地道道的不可知论者和康德意义上的形而上学实在论者？关于形而上学，普特南说，“作为人类生活中的一种事实，在一种意义上，哲学的任务是克服形而上学；而在另一种意义上，它的任务又是持续形而上学的讨论。每一个哲学家都会一面在叫喊，“这项事业是徒劳的、轻薄的、疯狂的——我们必须说：停止！”，而另一面又叫唤，“这项事业完全是最一般、最抽象层次上的反映，停止它将是对理性的一种犯罪。”当然，哲学问题是不可解决的，但是正如S.卡威尔（Stanley Cavell）曾经论述的，“存在有关它们的或是更好或是更坏的思考方式。”不论有多少人认为哲学作为一种认识论和方法论是如何的无益和带来了怎样灾难性的失败，但“我还是想展示一些原理，这些原理在我们面对一些叫做形而上学的事情以及一些叫做认识论的事情遭受失败而感到失望的时候不应当抛弃。”（[5]，p．19）哲学虽然不能构成存在、知识和文化得以确立的基座， 但是作为一种讲话和思维的方式对于人类的实践和精神无疑有着重要价值。当然哲学的重要性不在于说“我拒绝实在论者与反实在论者的争论”，但是它却可以表明实在论者和反实在论者都歪曲了我们借助概念而生活的生命。一场争论是无益的，并不意味着相互竞争的图象是不重要的。因为哲学所编造的幻觉属于人类生活自身的本性，而且需要进一步阐明。
那么普特南究竟展示了哪些不应当抛弃的哲学原理呢？1 ）在一般情况下，人们所作的陈述不管是否有根据，都是事实，但是其中多数事实都是“价值事实”。2 ）一个陈述的意义不管是否有根据都不取决于处于一种文化中的多数公民的口头评判，而是取决于一定的社会、文化背景和实际功用。3）有根据的断言的规范和标准是社会历史的产物；它们是随时间而演变着的。4 ）这些规范和标准总是反映我们的兴趣和价值，而我们的理智兴趣图通常只是人类兴趣图的一部分。5 ）一切事物（包括有根据的断言）的规范和标准都能够改变。存在着更好或更坏的规范和标准。这五条原理概括到一点：评判一切陈述和命题都取决于人们的兴趣和价值；人们的兴趣和价值观念变了，一个陈述或命题是否有根据和理由也就变了。这既是一种实用主义的哲学观点，也是一种人本主义的哲学观点。一切有无、真伪、好坏都以人而论。
既然如此，普特南虽然一再强调要保护内在实在论，然而他的“实在论”已经完全人本主义化了。这正象他自己所陈述的，“如果说我们所说的和我们所做的就是一个‘实在论者’，那么我们最好都是实在论者——用小r代表这类实在论者。 但是关于‘实在论’的形而上学说法却超出拥有小r的实在论之外，而具有某种哲学幻想的特征。”（[5]，p．26）对于小r的实在论来说，它不需要回答形而上学实在论者渴望解答的问题。诸如：“一个具体客体（空—时域）的存在怎么可能是一种约定？A（椅子）和B（空—时域）的同一性怎么可能是一种约定？”等问题。在小r看来，这些恰恰是生活中的一种事实。他能够感觉到它。 那对于其他人是一种压力的东西，对于他来说，则可能是一种有趣的东西。而形而上学实在论的基本特征则集中体现在这一观念中，即主张“解决哲学问题的方式是构造一个比较好的科学的世界图景”（[6]，p．107）为此他们总是竭力描绘一幅巨大的先验论的图画； 在这幅图中存在一套固定的“独立于语言”的客体（其中一些是抽象的，另一些是具体的），以及术语与它们的附加物之间的一种“关系”。普特南认为，形而上学实在论的宇宙图景只是部分地与它意欲解释的常识观点相一致。从常识的观点上看，形而上学实在论所描绘的图象是非常模糊的。“我们抓牢哲学家们的拥有小r的实在论，放弃拥有大R的实在论（形而上学实在论）完全没有任何错。”（[5]，p．28）
作为结论，普特南所描绘的有关这个世界的图象是：“一方面没有任何东西能为之辩护，只能够通过成功来证明它正当；而成功又要通过人的兴趣和价值来判断，而人的兴趣和价值不仅在进化着，并同时获得改造，而且与我们的有关这个世界本身的进化着的图象相互作用。正象必须抛弃‘约定和事实’的绝对两分法一样，基于类似的理由，也必须抛弃‘事实和价值’的绝对两分法。另一方面，它又毕竟是这个世界本身的图象的一部分，而这个世界既不是我们意志的产物，也不是我们以某种方式讲话的气质的产物。”（[5]，p．29）换句话说，既不是我们制造了这个世界，也不是我们的语言或文化制造了这个世界；这个世界不是从无中生有的；它不是一种产品，而是：“世界就是世界”。但是，我们所认识的这个世界却是与理论相依赖的，是与我们的兴趣、价值观念和最后的审视紧密相关的。
参考文献
[1] 刘放桐主编：《现代西方哲学》，人民出版社，1990。
[2] Hilary Putnam，Meaning and the Moral Science，1978.
[3] Hilary Putnam， Reason， Truth and History， CambridgeUniversity Press，1981.
[4] A.Baruch，Readings in the Philosophy of Science， 3ed，New Jersey，1989.
量子力学的含义范文4
【关键词】后现代科学/现代科学范式/后现代知识
【正文】
近年以来，后现代主义沸沸扬扬，“后现代科学”也成为一个时髦的名词。似有“忽如一夜春风来”，后现代科学也如“梨花”盛开。问题是，后现代科学真能如此“盛开”吗？本文首先考察现代科学具有什么样的范式；其次，考察后现代科学有什么样的特征，它的依据是什么，这些依据是否使现代科学范式渐趋式微？科学还要“返魅”吗？如若不然，后现代科学又是在何种意义上有其价值？
1 现代科学范式
1.1 自近代以来，科学与哲学发生分离， 科学与宗教神学发生决裂。经过以伽利略、牛顿为代表的第一次科学革命和以能量守恒与转化定律、电磁学理论为标志的第二次科学革命，到19世纪末，确立了近代科学的基本范式。与两次科学革命相对应，发生了两次工业革命，推动了科学制度、经济制度和社会制度的创新，到19世纪末，欧洲、北美基本上实现了现代化，它们为世界不发达国家展示出崭新的未来前景。
正是在这样一种氛围中，值19—20世纪之交的时刻，许多著名科学家认为经典物理学的大厦业已建立，只需对大厦作一些修补工作，晴朗的天空仅有两朵乌云，殊不知，这两朵乌云却引发了20世纪初相对论、量子力学的诞生。在世纪之交早就为科学家彭加勒注意到的初始条件的敏感性，也引发了60—80年代的混沌学的诞生。相对论、量子力学和混沌学是同一水平的革命，同属于第三次科学革命，它们从三个方面给牛顿力学施加了限制。如一位物理学家说：相对论排除了绝对空间和时间的牛顿幻觉；量子论排除了对可控测量过程的牛顿迷梦；混沌则排除了拉普拉斯决定论的可预见性的狂想。〔1〕可见， 第三次科学革命否定了机械自然观。但是， 第三次科学革命并没有摧毁由第一、 二次科学革命确立的科学范式，而且，它们共同构建了现代科学范式。
需要指出的是，在我国一般把20世纪之前的科学称为近代科学， 20世纪之后的科学称之为现代科学。但是，在西方， 则通称为现代科学。西方没有近、现代之分，只有现代（modern）一词。正如现代化研究专家罗荣渠指出：“在英文里（法文、西班牙文、德文、俄文等也同样），‘现代’一词至少有两层含义：一层是作为时间尺度，它泛指从中世纪结束以来一直延续到今天的一个‘长过程’；一层是作为价值尺度，它指区别于中世纪的新时代精神与特征”。〔2〕
1.2 我们首先看一下“范式”这一概念。范式（paradigm ）是由科学哲学家库恩（T.Kuhn）在《科学革命的结构》一书提出来的。库恩没有给范式下一个明确的定义，解释不一。大体上是指科学共同体成员共有的研究传统、理论框架、理论上和方法上的信念、科学的模型和具体运用的范例等，还包括指导和联系理论体系与心理认识的自然观或世界观，后来他又称之为专业基质（disciplinary matrix）。 在库恩看来：“‘范式’一词，无论实际上还是逻辑上都很接近于科学共同体这个词；反过来说，也正是由于他们掌握了共有的范式才组成了这个科学共同体”。〔3 〕“科学共同体”指的是在科学发展的某一历史时期该学科领域中持有共同的基本观点、基本理论和基本方法的科学家集团。大体讲，库恩所指的“范式”包含两方面的涵义：（1）从心理上讲，它是指科学共同体所共有的信念；（2）从理论与方法上讲， 它是指科学共同体所共同具有的模型或框架。科学共同体还可分为许多级。全体自然科学家成为一个最大的科学共同体。
1.3 我们认为，现代科学范式由以下部分组成：（1）近、现代自然科学家所共同拥有的信念（如科学目标、科学的社会规范、自然观等）；（2）建构科学理论所必须遵从的规范和方法论原则；（3）还包括科学与技术、经济、社会、文化、宗教神学等的关系规范。大体讲，现代科学范式的具体内容主要有：
1.3.1 关于科学的目标。到18—19世纪， 人们普遍形成了无误论的观点，即认为科学是由真命题构成的系统。科学无误论认为科学目标是追求真知识，即绝对确定的可证明的知识。到20世纪，逻辑实证主义认为，科学是具有一定预言值的命题系统，科学的目标旨在追求高概率的理论（命题）。波普尔则认为科学的目标旨在提高理论的逼真度，追求逼真度更大的理论。而在者看来，科学目标是与真理问题相联系的。科学是一项理性的事业，其目标是科学真理，而且科学真理是相对真理与绝对真理的统一。科学的目标是不断向绝对真理逼近。
1.3.2 关于建构科学理论所必须遵从的规范或原则。 这一规范凸显了科学理论与其它理论（或知识）相区别的根本性特征。就科学理论所遵从的规范而言，大致有预设主义和相对主义两类观点。预设主义是合理性的传统模式，它以逻辑推理作为合理性的形式，其次以经验检验作为合理性的最终标准。譬如，逻辑经验主义认为，理论的评价或选择与这个理论的形式结构和它引出的经验证据有关。相对主义认为预设主义观点极为片面。历史主义者库恩就说，逻辑形式与观察实验不能决定相对立的理论或范式，因为范式各方面的支持者都有一套彼此相异的评判标准。
尽管预设主义与相对主义相对立，但是或多或少可以接受的共同评价规范还是有的。至少，狭义地讲，科学是一个陈述系统，该系统满足一些基本规范。这些规范构建了科学不同于其它人类知识的典型特征，可以称之为建构科学理论体系的基本原则。这些原则具体包括：内在一致性（理论的逻辑无矛盾），可检验性（经验实证性），解释性（预见性，特别是能预见新的不同类的科学事实），逻辑简单性等。这些原则实际上反映了科学理性的基本内核。
1.3.3 关于构建科学理论的方法论原则。 为什么要选择这样一种方法或规则，而不选择别的？这关涉到科学方法的根据。预设主义坚持方法论的一元论，认为科学方法论作为科学的逻辑是一套对科学进行逻辑分析的元科学，它给出一切理论都应具有的永恒不变的公理结构，即注重逻辑形式而不关注内容。与此相反，相对主义坚持方法论的多元论。历史主义认为，重要的不是科学形式，而是科学的内容，其原因在于科学的一切随社会文化条件而转移。我们认为，科学方法论应当在一元与多元、变与不变之间保持适当的张力。虽然科学方法随科学的发展而变化，但是一些基本的科学方法却没有多大的变化，只是在科学发展的不同时期凸现了不同的科学方法。科学愈向高级阶段发展，其抽象性愈高，假设一演绎法愈受到重视。
1.3.4 关于科学的社会规范。 科学的社会规范支配着所有从事科学活动的人，同时成为科学活动的行为规范。倘若没有这些规范，就无法产生重要的科学问题，无法评价科学活动的成果，奖励卓有成效的科学家。科学的社会规范主要有：普遍性、竞争性、公有性、诚实性和合理的怀疑性。科学的社会规范被默顿（R·Merton ）称之为科学的精神气质。他指出：“科学的精神气质是有感情情调的一套约束科学家的价值和规范的综合。这些规范用命令、禁止、偏爱、赞同的形式来表示。它们借助于习俗的价值而获得其合法地位。这些通过格言和例证来传达、通过法令而增强的规则在不同程度上被科学家内在化了，于是形成了他的科学良心”。〔4 〕科学的社会规范构成了科学区别于人类其它活动的基本特征。
1.3.5 关于科学与宗教神学之间的关系。 尽管科学与宗教神学之间的关系较为复杂，但是科学体系与上帝、神毫无关系。现代科学是与“自然的祛魅”（disenchantment）相联系的。所谓“自然的祛魅”，按后现代主义者格里芬（D·R·Griffin）的说法， “它意味着否认自然具有任何的主体性、经验和感觉”。〔5 〕虽然人类文明初期的许多知识被宗教神学家篡改，为其神学目的服务，但是，具体的宗教教义是和相关科学的结论或原理相冲突的。罗素指出：“神学与科学的冲突，也就是权威与观察的冲突”。〔6 〕科学与宗教的本质区别在于科学的实证性与宗教的信仰性，二者是难以简单调和的。
1.3.6 关于科学与政府之间的关系。自近代科学以来， 科学与政府的关系日趋紧密。特别是20世纪以来，科学已向人类社会的各个领域全面渗透，知识经济的来临，科学技术成为第一生产力，科学与政府权力日益整合。科学的问题在很大程度上已是一个政府的问题。没有政府的赞助，科学难以发展。政府的不正当要求也会使科学迷失方向，甚至堕落。因此，科学的合法发展要由合法性的政府来规范。但是，当代合法的政府却存在合法性危机（如政治危机、经济危机和文化危机等等），为此，需要各国政府和国际社会一道制定合理的规范制约政府的行为，保证科学的合理合法的发展，保证科学指向人类进步的向度。
以上我们仅论及了现代科学规范的几个主要方面，其中1.3.1、1. 3.2、1.3.3三节构成了科学的内在规范，1.3.4、1.3.5、1.3.6 三节构成了科学的外在规范。内在规范中1.3.2， 即“建构科学理论所必须遵从的规范或原则”凸显了科学理论与其它人文知识的本质区别，界定了科学理论的本质规定性，换言之，它是现代科学范式的核心，是硬核，难以改变。科学的内在规范是科学范式的主要方面，对科学的发展起决定性作用；外在规范是次要方面，非本质的。但是，在一定条件下，外在规范也可能对科学的发展起决定性作用。
2 后现代科学可以成立吗？
2.1 西方发达资本主义国家自50年代向后工业社会过渡，60 年代出现了后现代主义思潮。90年代在我国，后现代主义也大行其道。当代主要后现代主义哲学家的理论各有特点，虽有冲突，但是，他们主要从哲学层面出发，其共同点体现在：反对（否定、超越）传统形而上学、体系哲学、心物二元论、基础主义、本质主义、理性主义、人类中心主义、一元论和决定论等，可称为否定性或解构性的后现代主义。与此相反，格里芬等人则从人与世界、人与自然的关系问题，在很大程度上是从科学的层面出发，探讨更为广泛的问题，倡导建设性的后现代主义，主张人与世界、物质与意识、价值与事实、真与善与美的统一，主张科学应当“返魅”（reenchantment）。 这些观点较为集中地反映在由格里芬主编的《后现代科学—科学魅力的再现》一书中。参加此书撰写的学者既有科学家，也有从事神学、灵学研究的学者。其中包括著名物理学家大卫·玻姆（David Bohm）。凡了解量子力学的读者一定会知道玻姆，他的思想极为深刻。比如，在著名物理学家爱因斯坦与玻尔关于量子力学是否完备的论战中，爱因斯坦等人于1937年提出了一个关于坐标与动量关联的理想的EPR实验来反驳玻尔。50 年代玻姆则从自旋的三个分量着手提出了具有可操作性的自旋EPR实验方案。目前EPR的检验仍然是物理学的前沿之一，直接涉及到量子力学是否完备这一重大问题。（参见吴国林《从微观物质开放性角度审视ERP佯谬》， 《科学技术与辩证法》，1997年第1期）。
2.2 近年来后现代主义之所以能够迅速传播， 就在于人们对现代性愈来愈不满足。譬如，当代有人口问题、资源问题、环境问题、两次世界大战带来的巨大灾难等等。就中国而言，自1978年改革开放以来，一方面，经济高速增长，经济“软着陆”成功；另一方面，中国的生态环境迅速恶化。随着计划经济向市场经济转变，人们的思想观念也发生了相当大的变化。对外开放使外域之风也迅速吹向国内。总之，种种因素使后现代主义在我国迅速传播，这也表明了国人对我国正在进行的现代化运动的急切关注和深思。
无疑，外域之风并非都是清新馨香的，保持谨慎的批判态度是必要的，只有如此，我们才能更好地建设我国的现代化与信息化。实际上，许多西方学者早就注意到，晚期资本主义文化领域完全渗透了资本和资本的逻辑，渗透了商品的逻辑，而且，晚期资本主义文化正向全球蔓延，对于经济落后的第三世界国家极为不利。西方者杰姆逊（F·Jameson）就指出：“中国读者也应该抵制后现代社会的某些特征，其实也就是晚期（资本主义），但同样是彻头彻尾的资本主义文化逻辑的一部分，这些特征从内容到形式完全溶入到商品生产和消费中，尽管具有新的类型”。〔7〕
2.3 在当代，科学或知识或信息的作用日益凸显。80 年代经济学家罗默（P·Romer）、卢卡斯（R·Lucas）等人提出了新经济增长理论，知识成为内生变量，知识内在地推动经济发展。1996年经合组织第一次明确提出了知识经济是以知识为基础的经济，人类将步入一个以知识资源的占有、配置、生产、分配和消费为最重要因素的经济时代。我国业已制定的《技术创新工程》、《211工程》， 《知识创新工程》正处于试点阶段。无疑，推动经济增长最重要的知识是科学知识，其根源是科学。所谓科学，就是系统化的知识；反过来，知识则不一定是系统化的。知识包括人文知识与科学知识。一般所指的科学，是指自然科学。自然科学具有实证性。科学与知识的区别在于，科学是系统化的实证性的知识，而且如前所述现代科学已形成了自身的范式，这一范式也没有因为后现代主义思潮发生突变。
2.4 虽然，早在19世纪之前就发生过反现代运动，如始于19 世纪初的浪漫主义者和卢德派的反现代运动。1755年卢梭在其专著《论人类不平等的起源和基础》一书中对科学和艺术，进而对整个人类的文明进步，都持否定态度。本世纪法兰克福学派也对科学技术进行过批判。他们把科学技术看作新的意识形态，认为科学技术具有压抑人、统治人的功能。马尔库塞主张要彻底否定科学技术成果。但是，当前后现代主义的反现代情绪比以往任何时候都要普遍和强烈。如果说后现代主义可以概括为格里芬所言：“它指的是一种广泛的情绪而不是任何共同的教条——即一种认为人类可以而且必须超越现代的情绪”。“后现代世界是一种新的科学、一种新的精神和一种新的社会”。〔8〕那么， 具有严格规范要求的“科学”如何可能与后现代主义“情绪”相调适呢？
2.4.1 在格里芬等人看来，后现代科学应当有什么特征呢？ 他们反对科学必然和一种“祛魅”的世界观相联盟，其中没有宗教意义和道德价值，即顽固的自然主义。主张灵活的自然主义，即认为“自由、价值的客观实在性，神在世界中作用（通过它的作用，价值才得以在我们生活中产生影响）、生态伦理以及对泛心理学，如超感观视觉、心灵感应以及中国气功师的外气发放等问题的研究，甚至死后生命问题等等，都占有一席之地”。〔9〕一言以蔽之， 后现代科学的特征大致可概括为：整体论和有机论。
转贴于 2.4.2 在格里芬看来， 后现代科学背离了与现代科学密切相关的机械论和还原论的世界观，根源于科学本身实质性的进展。的确，玻姆发展了一种隐变量的量子理论，提出了一个包含环境信息的量子势概念，由此他认为：“世界不能真正分解成彼此分离的部分，而必须把它看成一个不可分的统一体，其分离部分的出现，只是作为一种仅仅在经典极限下才有效的近似”。“从量子尺度看，宇宙是一个不可分的整体，它不能真正看成是由彼此分离的独立部分构成的。”〔10〕从物理上讲，这是正确的。后来，他又提出了显序和隐序概念，他认为，整体包含于每一部分之中，部分被展开成为整体。无疑，这已是物理哲学的概括了。在玻姆看来，“后现代物理学，广而言之，后现代科学”，“不应将物质与意识割裂开来，因而也不应将事实、意义及价值割裂开来”。〔11〕这只能是更有哲学意味了。诚然，近代科学以机械论、还原论为特征，现代科学以整体论为特征。且不说，在西文意义上，近代科学与现代科学是同一概念，仅以科学史来看，是先有科学实验、科学发现、科学理论，后有科学世界观。换言之，还原论、整体论都是从近现代科学中抽象出来的，它只能看作科学理论的次级意义或社会意义。事实上，还原论、整体论也只能算作科学的外在规范，是非本质的，并不能构成对科学内在规范（核心）的重大冲击。而且整体论也不是抛弃还原论的整体论，而是建立在还原论基础上的整体论。当代科学发展的客观事实是， 实践中的科学家在某种意义上都是还原论者，进行还原尝试的方法仍然极富成果。〔12〕
2.4.3 后现代的有机论认为，所有原初的个体都是有机体， 都具有哪怕是些许的目的因。原初的有机体可以被组织成两种形式：（1 ）一个是复合的个体，它产生于一个无所不包的主体，（2 ）一个是非个体化的客体，它不存在统一的主体性。动物属第一类。石头属第二类。后现代的有机论认为，不存在什么本体论的二元论，但存在着一种组织的二元论。〔13〕我们认为这一观点是站不住脚的。按后现代的有机论看来，宇宙的原初总应当看作一个有机体吧！总应包含些许的目的因吧！但是，描述宇宙原初的物质状态，是用宇宙波函数表达的。宇宙波函数仅有引力场和物质场。当代著名的理论物理学家、 宇宙学家霍金（S·W·Hawking）发展的“无边界”量子宇宙学已粗略地给出了宇宙的创生与演化过程。实质上，它否定了任何目的论、否定了上帝或神秘力量的存在。正如卡尔·萨根在为霍金的名著《时间史之谜》一书中所做的“导言”中指出：“这还是一本关于上帝……或许关于上帝不存在的书”。“正如霍金明确指出的，他试图理解上帝的思想。这使他的努力所得的结论越加出人意料之外，至少到目前为止是如此：一个没有空间边缘、没有时间起点或终点，以及没有上帝可做事情的宇宙”。〔14〕
2.4.4 克里普纳（S·Krippner）在《灵学与后现代科学》一文中说：“不仅量子论指出无法区分一个‘观察者’和一个‘被观察者’，而且它还可以通过将意识完全并入科学研究的主流中来而得到解释”。虽然在量子力学的观察者与被观察者关系上有许多争论，但是，观察者也没有将自己的意识并入量子过程中。事实上，观察者是宏观物体，量子过程是微观过程，两者之间有本质区别。量子现象是微观客体与宏观外界共同作用的结果。物理学家玻姆曾明确指出：“我不认为精神对原子有重要的效应，至少人类精神对原子没有影响”。〔15〕与玻姆长期合作的海利（B·Hiley）教授认为：“我不明白为何在现阶段需要把精神引入到物理学中来”。现在用量子势来表达，就不会陷入量子理论的多宇宙解释所造成的精神介入困境。〔16〕
2.4.5 格里芬认为， 自然的祛魅的一个深刻而主要的特征是否认“远距离作用”。韦伯在形容祛魅一词时，含有“驱除魅力”的含义。机械论的中心内容就是否定自然事物有任何吸引其它事物的隐匿（神秘）的力量。〔17〕事实上，从已有的关于EPR实验的结果来看， 绝大多数支持量子力学是完备的，这也意味着量子力学中波函数之间的联系是瞬时的，也即是远距离作用；玻姆倡导的非定域的量子势概念也是远距离作用的。可见，从物理上讲，微观客体可以存在“远距作用”，尽管现代物理学（如粒子物理学）仍然建立在近距作用基础上。科学的一个基本原则是用自然说明自然，否认任何神秘作用。由EPR 实验所表征的“远距作用”与灵学中的超心理现象、心灵致动、“中国大气功师”所宣称的“他心通”、“遥视”等“特异功能”的“远距作用”具有本质区别。科学坚持重复检验原则，一个科学事实是可以在相同的实验条件和实验程式下重复出现，至少存在相当高的概率。一个事实不能得到较高概率或重复出现就不能被证认为科学事实。〔18〕灵学中宣称的心灵感应、气功中的“特异功能”几乎没有在科学的严格规范下重复出现，“大师”们也没有显出比常人有更大的本领。然而灵学家、大气功师们却把结果的不可重复归因于：心不诚则不灵，有人干扰气场，没有进入气功状态等，无疑这是遁词。可见，科学不是简单肯定或否定远距作用，科学必须建立在具有可重复性检验的科学事实上。不可重复的事实，其真伪性无法判定，由此彰显了科学与灵学的区别。
2.5 如果说后现代科学是可能的， 那么后现代科学的范式是什么呢？格里芬在《论心与分子：心身相关宇宙中的后现代医学》一文中有所表达。在他看来，二元论和唯物论是17世纪以来统治现代社会的两种范式，可具体归纳为：客观论、现象论、移动论、机械决定论、还原论和感觉论，这样一来，世界的基本构成要素是“空洞的实在”，全然不存在内在的实在、感知或经验、主观性、目的以及一切的内在的生成。但是，这种论点是可疑的。由此，格里芬提出了后现代范式的依据——泛经验论，用以表述后现代科学的基本性格和方向。
2.5.1 格里芬的泛经验论建立在怀特海和哈茨霍恩哲学的基础之上，是一种后现代的有机选择论。泛经验论的具体要点可概括为：（1）每一实际存在都是一个实际活动，亦被称为一个经验活动。（2 ）自为的经验是一个作为主体的事件。事件作为主体，它被涉入一个简短的生成过程中。作为主体的经验活动将感受（肉体性）与自决（精神性）结合在一起。（3）一个客体就是一个原本实质上的主体事件， 主体与客体的不同仅表现在时间上。（4 ）“心”与“分子”是一系列先主体后客体的事件。它们之间的差异只是程度上的差异，而不是是否具有经验这种绝对的差异。（5 ）每一种永恒的事物都是一个由一系列迅速发生的事件所组成的时间上的“群集”。事件是最基本的个体。一个事件的“运动”不是移动，而是内部生成。（6）内部生成是第一性的， 移动是派生的。（7）每一新的经验都是产生于许多经验之上的集合体。 合众为一是经验的终极实质。实际上，它就是宇宙的终极原因。（8 ）实在是完完全全群集的，不存在只保持其本来面目的永恒的实在，存在的仅是事件和事件的群集。（9 ）每一层次的个体都是有机体的一个层次。心理学和生物学研究较高层次的有机体。人类是具有等级结构的有机体：是有机体的有机体的有机体。〔19〕据此，格里芬断言，心会受到身体内一切活动的影响，同时，身体内的一切活动也会受到心的影响——这是与现代范式截然不同的看法。
2.5.2 不难看出，泛经验论是有一定启发意义的， 是一种后现代性质的本体论。正如格里芬自己承认：“当然，泛经验论是有一种未被证实的假设”。但是他又认为：“低级存在不具有任何形式的经验的观点亦未被证实。验证每一假设的途径只能是考察这一假设所导致的结论”。〔20〕中国几千年的气功实践，无疑证明了心和身是相关的，但是，要把人类具有的经验内涵泛化到分子也具有经验，显然是外延太大了。不仅在逻辑上是不成立的，而且在科学实践中也没有被证实。我们知道，一个科学理论除了满足逻辑一致、经验实证性和解释性之外，还有一个重要的标志：科学理论必须能够预见新的不同类的科学事实，而且愈多愈好。比如，爱因斯坦的广义相对论，首先预言了光线弯曲，这与“光线为直线”的日常经验不一致，是一类新的经验。后来，广义相对论还预见了雷达回波延迟、黑洞等新的物理现象。那么，泛经验论的推论又预见了什么新的事实呢？用泛经验论可以解释医学中业已存在的心身相关问题，并没有什么特别之处，它能否在物理、化学等无生命物质世界逻辑地预见一个新的事实呢？显然，目前没有这样的事例。我相信，今后也不会出现。因此，泛经验论也只能是一种哲学思辨式的无根的假设，而不是一个具有可检验性的科学假设。可见，企图建立于泛经验论这一基础之上的后现代科学，无异于空中楼阁。不仅结不了果，甚至连花也开放不了。
2.6 后现代科学空疏的根本原因在于，现代科学范式没有突变， 现代科学没有发生危机。
2.6.1 牛顿的第一次科学革命确立了机械论自然观思想， 第二次科学革命确立了世界是联系的发展的辩证的自然观，第三次科学革命否定了机械论自然观、否定了自然的不变性和预成性，否定了决定论和确定性，代之以世界的生成性和不确定性，凸显了不确定性的重要地位。虽然从第一次、第二次到第三次科学革命，自然观上有较大的变化，也就是说，现代科学的某些外在规范发生了变化，但是，科学的内在规范——现代科学范式的核心部分（如建构科学理论的规范或原则等）——却没有受到冲击，经受住了科学发展的检验。
2.6.2 就现代科学自身而言， 特别是带头科学——物理学与生物学，它们不仅没有危机发生，反而生机一片，有力地促进了信息社会、知识经济时代的来临。按照库恩的科学发展模式：常规科学危机科学革命新的常规科学……。只有现代科学发生危机，科学革命才能发生。如果说现代科学有危机发生，至多只能说有危机的征兆（主要是指外在规范问题），而没有冲击现代科学范式的内在规范。既然现代科学范式没有本质的危机，那么科学革命就不可能发生，亦即不可能发生从旧范式向新范式的过渡。
2.6.3 仅仅依持科学规范发生的某些变化， 仅仅停留在“祛魅”、“返魅”、“物质有痛苦”、“磁石有灵魂”等词语的编排上，显然是不可能符咒般地呼唤出后现代科学。既然如此，又为何极力呼喊后现代科学呢？难道我们还不能洞见到文化中渗透了商品的逻辑吗？
2.7 我们认为，在后现代主义思潮中， 后现代科学更多的是一种哲学观念。例如，玻姆在《后现代科学和后现代世界》一文中，提出了后现代物理学。他说，相对论与量子力学的共同点是同意宇宙是一个完整的整体，量子论的数学定律可以被理解为对整体运动的描述，在这一整体运动中，部分被展开为整体。后现代物理学应从整体出发。〔21〕可见，玻姆的后现代物理学也只是一个思路，没有具体的操作意义，对量子力学的重新理解也不过是变换了一个视角。 法国哲学家利奥塔（J·F·Lyotard）在《后现代状态——关于知识的报告》一书中也谈到后现代科学，他说：“后现代科学本身发展为如下的理论化表述：不连续性、突变性、非矫正性以及佯谬。后现代科学对以下事物关切备至：不可决定的、精确控制的极限、以不完全信息表征的冲突、破碎的、突变和语用学悖论等”。〔22〕这些特征是与量子力学、突变论、混沌学、耗散结构论等有明显的联系，但是，这些学科却都是属于现代科学，而不是后现代科学。因此，我宁愿把现在所谓的“后现代科学”称之为“后现代知识”，即在现代科学范式下可以合理存在着后现代知识，后现代知识以不确定性为标志。其原因在于：科学是一种严格的体系，有一定的稳定性和确定性，而知识则不一定，可以没有体系要求。目前所称的“后现代科学”更没有什么体系可言，只是一种哲学式的假设罢了。从科学的角度看，后现代知识可以从1927年量子力学不确定性原理的提出作为肇始的标志。到50年达资本主义国家向后工业社会过渡之时，后现代知识才成为浩浩江河，特别是90年代知识经济的出现，后现代知识已势不可挡。〔23〕
3 结语
尽管后现代科学难以成立，但是，后现代科学力图克服现代科学种种弊端，以达澄明之境；后现代科学对人类发展所表现出的深切关怀和焦虑，因此，它是有意义的。然而，有意义的东西不一定要冠之以“科学”称谓，不如称之为“后现代知识”。要使后现代科学真正成为可能，不仅需要哲学家、宗教学家等人文学者的努力，而且更重要的是，现代科学自身已发生了危机、发生了范式嬗变；不仅要有概念变革的先行，而且要有实践运作的科学具体操作层面的突变，要有科学方法的变革。目前看来，后现代科学所具有的意义，或许从观念逐渐浸润的视角加以评价更为恰当些，而操作意义上的工作还远没有展开。而这种展开目前看不见明显的征兆。
在我看来，在现代科学范式下，人类仍有现实的可行策略，即通过“立法”——制度创新——来化解现代科学带来的弊端，减少现代科学带来的不确定性。在科学如此发达的今天，人类可以通过各国政府及政府间的合作达成某些共识，利用人类文化（包括宗教、伦理等）的精粹，构建若干科学规范——“科学法”——规导现代科学，使科学更好地为人类社会的可持续发展服务。〔24〕从某种意义上讲，这或许是一种现代科学范式下的“后现代知识”状态。也正是中国当前所需要的有益的“后现代”策略。
【参考文献】
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〔5〕〔8〕〔9〕〔11〕〔13〕〔17〕〔19〕〔20〕〔21〕格里芬编，《后现代科学》，中央编译出版社，1995，2， 中译本序言，中译本序言，76，28，3，199，193，85。
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〔10〕美玻姆：《量子理论》，商务印书馆，1982，192，193。
〔11〕格里芬编，《后现代科学》，中央编译出版社，1995，2， 中译本序言，中译本序言，76，28，3，199，193，85。
〔12〕黄顺基等主编，《科学技术哲学引论》， 中国人民大学出版社，1994，322—323。
〔14〕斯蒂芬·霍金著：《时间史之谜》，上海人民出版社，1991，导言。
〔15〕〔16〕英戴维斯，布朗合编，《原子中的幽灵》， 湖南科技出版社，1992，106，129。
〔18〕吴国林：以概率确证审视气功“特异功能”之真伪， 《气功与科学》，1998，（1），14。
〔22〕J·F·Lyotard，The Postmodern Condition: A Report onKnowledge，the University of Minnesota， 1984， pp.60。
量子力学的含义范文5
1.1与专业必修理论课的接轨
本课程所采用的教材很多章节中展示了当年科学家理论推演的部分原始过程(与专业课书本上所讲内容道理虽同，所采用的方法却复杂很多)。比如在第六章第三节《狭义相对论体系的建立》当中多处使用爱因斯坦《论动体的电动力学》原文中的表述内容虽然汁原味，但太过抽象，对于专业课基础较为薄弱的物理系大学二年级学生来说很难接受。而相对论理论的系统学习是大学四年级开设的《电动力学》专业必修课的任务。笔者在讲授本节课程时新课导入采用“钟慢尺缩”、“双生子佯谬”和“天上一日，地上一年”等生动有趣的课题引入，淡化和删除了课本上多处原文中的理论推导。因为这时学生的认知水平所处的阶段正是英国教育家怀特海所说的浪漫阶段(新奇而生动，浪漫的遐想)，通过这样的例子和问题激发学生思维的火花，在同学们感知到狭义相对论的有趣事例之后，画龙点睛一语中的般地指出这些只是狭义相对论的表面现象，而相对性原理———物理定律对于一切惯性系都应具有相同的形式(协变要求)，才是它的本质。学生的认知水平进入了精确阶段。爱因斯坦本人在提出狭义相对论时是从电磁学入手的。学生刚刚在大学一年级学习过《电磁学》专业课，并不陌生。为了深化这一点认识，笔者举出了如下例子，引导学生掌握:一个点电荷所带电荷量为q，静止放置在如图所示的位置，问学生在图中的静止的A点处，有无电场和磁场?学生通过电磁学课上所学的“静止电荷只能产生电场”和“运动电荷既产生电场又产生磁场”的知识很容易判断A点有电场无磁场。笔者随即将题设改为，点电荷q依然静止不动，A点以速率v向右运动，再问同样的问题，组织学生讨论、探究，在笔者的启发下学生终于认识到若以点电荷q为参考系，A点依然是有电场无磁场，但若以A点自身为参考系，由于电荷q相对于A点向左运动，那就变成了运动的电荷，所以A点既有电场，又有磁场。通过这样一个简单的例子使学生感知到专业必修课《电磁学》上所学的经典理论对于不同的参考系竟然得出不同的结果，在此基础上直接给学生展示相对论电动力学的结果。这样学生的认知水平便进入了怀特海所说的教育三阶段中的综合应用阶段。
1.2与专业实验课的接轨
本课程所采用的教材中详细描述了许多当年的科学家所做的实验。学院开设的普通物理实验课程中的大部分内容正是对这些实验的重现。笔者结合相关专业基础课和实验课的内容，发掘出《物理学史》课程中与普通物理实验相关的问题(特别侧重于科学方法的渗透)，既能激发学生探究问题的热情，促使其反思实验课当中处理问题所采用各种方法的深刻含义，又能加强师生互动，提高课堂效率和学生分析问题、解决问题的能力。
2对教材内容顺序进行了调整
本课程教学所采用的教材是郭奕玲、沈慧君编著的由清华大学出版社出版的《物理学史》第二版。此教材体系完整，见解独到，科学家实验情景描写细致入微。但仅限于每周两课时的情况，教师讲解不可能面面俱到。为此笔者根据学生专业发展需要，对教材内容进行整合、提炼，不合理的地方加以剔除，必要的知识点加以拓展，以更好地服务教学。本门课程的教学重点内容是前九章，后面几章属于介绍、略讲范畴。笔者在教学过程中将第十一章《现代光学兴起》内容与第三章《经典光学的发展》部分整合，题名《光学的发展》，将第十二章《天体物理学的发展》与第六章最后一节《广义相对论的建立》内容整合，使学生将前后知识融为一体。例如现阶段就学生考研而言，光学专业无论从就业、考研两个方面来说均属于相对热门专业。如此教学法有利于学生深刻认识到光学学科的重要性，不仅促进了《光学》专业课教学，对学生将来的综合发展也有益处。
3将学科前沿知识和大学生顶岗实习支教教学案例融入课堂教学
笔者在攻读硕士学位时所学专业是理论物理，具体方向是量子信息和量子光学，毕业以来一直从事这个研究方向。第八章第九节《关于量子力学完备性的争论》和第十节《量子电动力学》等内容正好与笔者的科研方向相关。故而笔者在讲到这里时利用自己的专业优势补充了大量的前沿知识如“薛定谔猫态”、“压缩相干光场”、“量子计算”、“量子纠缠”、“EPR佯缪”等等，充实了课堂内容，使学生的视野从课本转向前沿，做到“搞好科研促教学”。由于物理系属于师范专业，绝大多数学生无论考研与否终将登临三尺讲台。中学物理教学中若以物理学故事的形式引入，可以使教学过程更加生动活泼，激发学生的学习兴趣。物理学史课堂正好提供了这种资源。另外，物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程，丰富的物理学史素材可以使中学课堂凸显科学精神，对学生以后从事教学工作带来益处。近年中考、高考对物理学史相关知识考察日趋增多。科学家思考研究问题的很多方法对于即将登台讲课的物理专业师范生来说具有重要意义。例如类比法是最重要的科学研究方法和教学方法之一。科学家拿库仑定律类比万有引力定律(平方反比)，拿电力线、磁力线类比流体，拿以太类比弹性介质等等，至为深刻。讲到这里笔者结合自己的扶贫顶岗实习支教工作经历，列举出实习支教大学生讲课的真实案例中“类比”方法使用的例子，使得学生感知到正确使用类比方法可以将抽象的概念和生活中的实际现象联系起来。这样的方法不仅是新课导入的关键，也是促使中小学生的认知过程由形象到抽象，由浪漫阶段转入到精确阶段的重要教学手段之一。
4结语
量子力学的含义范文6
关键词：流形；旋量；膜层；假说；弦
中图分类号：O33 文献标识码：A
收录日期：2014年4月29日
时空、物质、讯息熵、能场及其作用量等是共同构成宇宙及其万物的基石，这实质上是属于按宇宙各类各层次的相应非绝对的密度分布的“能场基元”，并通过该“基元”的能子交换，在其相应“场”的作用量的动态“粘合”作用下，就组合成旋量膜层M■（.）流形的相应分形的动态集群的综合，就我们所处的本重本层次宇宙域而言，从微观的基本粒子到宏观的星系集群，从无生命的各化学元素到有生命的各种生物群落，从按广义及分形的理念定义看：它们皆是客观存在的各类广义动态集群客体（以下简称群体），它们皆是遵循动态能场的最优演化规律；因而“群体”这一理念从广义意义上可概括应用于更高层次及更深层次的各重宇宙中的集群系统，其中也包括经典力学定义的极限点；从宏观、微观及介观等广义定义，宇宙及其万物皆是具有内禀混沌随机性、综合分形性、离散性、自组织性动态自适应性的复杂集群系统，并是皆具有广义演化进程“（τ）”及广义生命意义的群体M■（o）流形，但必须指出它们皆受能场概率密度上的既伴随着对称破缺结构性，又受具有不可逆性及耗散性的非线性结构特征的广义性及统一性的各内禀特征所约束。
进一步，通过对群体的内禀运动及其演变的分析，可知反映时空拓扑破缺的本质因素，是由于宇温梯度的下降及宇宙发生相变所形成的拓扑缺陷，其实质上是按“能优律”所导致的基布尔机制；它也展现着能场“储积及耗散”的时间“矢（τ）”特征；；宇宙及其万物是一个广义统一并相互约束的多层多重群体，“场”是由“其相应各能子（或能元）”的作用量的作用而呈现，也是“广义力”效应呈现；而广义“讯息熵”却是起着场作用量讯息传递平台的功能，它们是该层域的“能场基元”或“能子”交换的物质属性的重要特征体现。
虽然广义相对论指出，引力是时空弯曲的表现，但更应指出，宇宙是既有曲率又有挠率的扭曲动态旋量时空，其挠率张量Γ■■具有非零分量，两者才是导致引力的几何根源，但须指出：宇宙及其万物间的引力更是与“时空及物质”不可分割，因为它们是具有“0
引申可指出万有引力及各广义力的内禀本质却是受“动态能场优化律”所约束的，是暗能量与暗物质的能场动态作用的物理属性的基础；与其相对应的动态平衡的斥力，却是此相应群体内禀热运动所致，虽然宇宙在物质混沌态形成前后，皆处于非平衡态中，但吸引与排斥却是在其所形成的动态平衡的理念定义下，按“能优律”规律进行能场动态演变的同一实质的两个“面”的作用表达。就广义统计意义，各群体是以混沌性质的“广义孤子”形态拓扑旋量流形M■（.）的动态演化状态下存在着的；宇宙及其万物的层次、能级及群体本身都是以可无穷分割（但不为零），也可无限扩展延伸（但不达到无穷大）的且从原始的无序结构经各层次各阶段的不均匀的有序结构这一方式进行演化；它们皆具有诸自然内禀特征，也符合广义分形理念规律。因此，我们可按广义理念通过约化及约束等条件的前提下，根据事物阶段发展规律越简单越清晰的逻辑，对“群体动态能场”建立广义动态演化模型，以便更好地进一步剖析及阐明宇宙及其万物的内禀演化本质，因而现代有层次（0
例如，在严格的广义定义下，用“动态能场优化律”中的自适应性来补充达尔文自然选择进化论中的其他进化因素。
又如，引入“群体动态能场M■（.）旋量拓扑流形理念及挠率不为零的旋量时空概念来补充或解释广义相对论中引力及宇宙常数”入“的客观存在性。
再如，在宇宙及万物可无限分割但不为零的辩证机理的约束下，可进一步探索更深层次的群体――具有M■（.）流形的能场基元――能子（单位能元F（.）μ=■）的广义物理理念及其广义群体流形的同伦群理念等（如F（.）S[U（N）]）。
在此地，更应进一步明确指出各层“广义群体”皆具有“卡一丘”时空旋量膜层广义拓扑流形群体o
在M■（o）能场空间中过任意一点P（τ）皆可作o
一、群体动态能场机理的广义物理图景
对宇宙及其万物的构成，从19世纪到20世纪五十年代，学者们从原子、电子、夸克、中微子……各个微观层次及从行星、星系集团的各宏观层次等的广大领域进行探索；当现代物理学所依赖的两大支柱相对论及量子力学，发展到广义相对论、量子场论及引力量子论等领域时，它们相互间就产生了理论上无法统一的矛盾；在进一步研讨到更高层次的黑洞理论及更深层次的弦理论时，也就引出了对新的理论应进一步探索的需要，需要有一种具有简明但能予估的广义理论去进行过渡性的分析研究，事实上，科学及其思维总是以螺旋式的发展观走向其真理。
表1、表2给出四种自然力及其相关粒子和质量（以质子质量为单位）。（弱力的粒子有两种可能的质量。理论研究证明引力子应该是没有质量的）。从表1和表2的三族基本粒子和自然力的概括，可提出一系列问题，是什么机理形成的宇宙的物质及其四种作用力？“弦”论的更深层次的组成缘由是什么？宇宙演化的动力源泉来自何处等？（表1、表2）
从相对论坚决抛弃了绝对普适的时空概念后，近几年发展起来的弦理论及更深层次的M理论向我们提出了崭新的时空几何模型，它们预先假定了时空的存在，“弦”在其中来往振动，其几何形态为“卡一丘”空间，在这具有许多卷缩维的时空中产生了“决定着各处基本粒子和电荷的各种可能共振模式，但“弦”及“M”理论仅是理论发展过程中的一个转折点，它绝不可能囊括一切力和物质的解释框架，也不可能存在所谓“终极理论”，更不可能有所谓“智慧设计论”作为宇宙主宰，而只能是在科学发展观的基础上螺旋式发展过程中的一个阶段性时代的假说或发现，随后，肯定又有更高更深层次的理论的创新表达，总之，建立现代时空应将全宇宙时空观作有层次的，且按内禀螺旋时变混沌多维理论进行分析阐述。
二、群体动态能场的数理广义理念
上文已论述了宇宙及其万物是具有内禀混沌随机性、非线性、组合分形性及适应性的广义复杂系统，各重各层次宇宙及其万物皆具有卡一丘时空旋量膜层ML（.）广义流形拓扑结构的特征；从按概率密度的孤子形态广义角度看，是存在广义“统一性”的内涵本质，因而按“群体能场动态流形ML（.）”的数理内涵，可给出其经约化及在广义微扰域δFsi（τ）约束条件下的广义数模方程组及其理念：
（一）动态旋量自然坐标系
1、宇宙内任意点“Pi（τ）”皆为该层次流形膜层δFsi（τ）曲面上一个n维变量Xμν（τ）矩阵元，且Xi（τ）本身又是更深层次ML（.）广义流形，“τ”为该动态能场基元的总能储耗演化进程，它满足Hermite对称空间的具有齐性K■hler流形的约束定义，在此曲面上的微扰线元：δ（dSi）2=δ（H02dQ02+H12dQ12+…+Hn2dQn2）演变成螺旋线式演化轨道而所形成的曲面满足黎曼拓扑流形约束，Hi为拉密系数；Pi（τ）点在膜曲面上的运动轨迹任意微扰弧长δ（dSi）应满足短程方程式的极小条件：
F（.）■+■■■・■=0
2、动态能场广义坐标系用“度量矩阵”{G（.）}表达，并在矩阵群与群G（.）同构的约束下，给出广义旋量动态时空群集F（.）{G（.）}来表达广义时空，在δFsi（τ）微扰域约束下，按广义矩阵元{Qn（τ）}的规则，并经动态变换F（.）变换后，可用Rn+1欧氏空间规则运算，且δFsi（τ）域曲面上的随机意义皆满足{Pi（.）：∈Rn}的布朗曲面规则，如F（.）Pi（τ）矩阵基元可变换到Rn+1时空的量子力学常用矩阵元规则：
∫？■■■■'dτ=
（二）动态能场坐标度规g■。上文已给出dS2=F（.）gμνidXμdXνdτ，在动态能场概念定义内演变进程“τ”是无静止瞬间，所以“Pi（τ）”点只有动态瞬间，按Rn+1曲面上的任意δFsi（τ）及δ（dSi）的积分就是该曲面的动态能场变量总值；并且满足下述定义：
1、Pi（τ）点动态轨线实际形成螺旋管弦拓朴流形，交集：
F│■■=■fk（D）
2、度规gμνi为n阶张量，动态变换度规F（.）gμνi，适合于各层及其i曲面上的广义度规，即：
F（.）g■=■
3、如按五维时空定义域经F（.）变换可得P（τi）点在螺旋管弦微曲面δFsi上的瞬时坐标；dx'■μ=■dX■■，（μ，ν=0，1，2）；
且Pi（τ）点的张量为：■│P■（τ）
4、当按活动标架法，考虑欧式空间R3中的“δFsi”域，则基本形式之一为F（.）ds2=gabd■■d■■，此“δFsi”域的规范场――自对偶的场-Mills场（SDYM）及广义空间曲率，所符合的杨-M方程式为：η■■+（Ak，Fij）=0，Rn维数为4n。
5、度规gαβ（τ）也满足WeyL变换下的对称性，即gαβ（0）f（σ）gαβ（σ），σ（σ1，σ2）为δFsi的曲面上所确定的每一任意点Pi（τ）的坐标基元，并可与时空中每一点Xμν=Xμν（σ1，σ2）相联系起来，即符合动态能场的内禀螺旋度规F（.）gμνi的约束条件。
6、度规gαβ（σ）是处处满足微分流形的黎曼结构，即：gαβ（σx）>0，？坌（σx）∈Tx（M）切空间，σx≠0，σx∈M，因此动态能场群体坐标度规：gGμνi=F（.）gμνi│f（z），f（Z）旋量时空界面坐标。
（三）群体动态能场的最小作用量。由质点Pi（τ）任意域膜曲面上的任意微扰弧长δ（dsi）所满足的极小条件，可证得存在：位置度量矩阵度规gαβi（σi），曲面上任意线元d■=■，演化函数x■■x■■（σi），gxβi（σi）；所描述的最小作用量泛函，在n维曲面条件下得：I■[g■]=F（.）■■g■（σ■）×■・■d■σ■ 并且上式是对应无质量，自旋为2的能场基元，的能量密度，其所表征的拉格郎日函数Ls，存在极值：
Ls=■=F（.）[g■■■■■■■■]■
（四）群体动态能场的冲量。动量张量在F（.）动态变换算子变换下，且使X■x■（τ），gμν，g■gμνi，g■等变换可推得能场的冲动张量为：TGμν=F（.）T■{F（ε，gGμν，T■？μν）}f（z）|，从动力学观点看，一个作用量“I”对度规g■的泛函导数，可作为此描述动态能场群体的能动张量T■，并得表达式为：
δI=■∫d■x■■T■（xi）δg■（xi）
式中：gμνi，g■度规，d■x■■为不变体积元因子，δI是作用量无限小变分δg■■的某个线性泛函即g■（xi）g■（xi）+δμνi（xi），δI称作用量泛函导数。
（五）群体动态能场的能量流。动量流密度，n维能动张量 f（・）Tμνi已内禀有能流及动量流等密度，宇宙现在的能量密度是：ρ■=■（■+Ho■），主要决定为非相对论性质，式中宇宙标度因子R（t）现在值Ro、哈勃常数Ho、临界密度ρ■=■等与实测的星系质量密度有差别。由量子电动力学（QED），对某一层次宇宙假定只包含电子及光子，由狄拉克-温格伯给出的能量密度，皆说明了真实的宇宙不存在真空，由非相对论能量关系ε=■+U，及薛定锷方程：
i ■■=（-■？塄■+U）ψ
和狭拉克能量一动量关系及其相对论性波动方程：
ir"■-■ψ=0
可证得“真空”是能量最低状态；但实质上，宇宙中到处存在着占其75%的暗物质及暗能量，它们与组成它们的能子（即能场基元），基本粒子、分子、星系团及宇宙中万物皆是属于不同层次，不同能阶的各类广义群体，它们通过动态能场的优化律（能优律）组合成和谐又相互协调的宇宙整体；而“能场膜层”流形结构ML（・）正是由各群体粘合集成的，从而形成多重多层宇宙的各类动态稳定“群体动态能场”。
（六）动态能场中动态熵及动态休息的演化规律。从非平衡统计物理的分析研究中可知Boltzmann动态演化方程S■（t）=-k■ρ（x，k，t）|n■dГdx+S■。其中，K为Boltzmann常数，ρ■-与S■各为平衡态的系综几率密度和熵，另Boltzmann动态信息演化方程式为，在6N维相空间状态向量演化“t”时，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■-■■
以上两式说明了，在动态能场中的动态熵及动态信息的非线性，并与动态系统内部的状态变量空间和传递过程的坐标空间的漂移、扩散和耗损三者有关，从而可进一步证明“能优律”规律对它们的制约及调控。同理，由Shamnon动态信息演化方程・■I■（t）dadt也可证得该结论。
三、动态能场流形ML （.）分形结构猜想
各层各级Li的ML （.）流形皆具有分形结构的内禀旋量结构特征，如生物的双螺旋性基因，星系集团的螺旋性，基本粒子自旋以及弦的旋性拓扑等；现给出流形ML （.）所内禀的广义本质的假说：
（一）螺线管构态 。在微域δFsi（τ）约化，并经F（.）变换到三维域Rn=3，存在一个曲面F（.）D，即当有一个单位圆盘B绕轴L旋转的半径r>1的圆C，则其环面D为{？.ω∈xB：0≤？≤2π，ω≤1}，Φ旋转角，ω相对B的中心位置向量，因而可定义f：D，存在交集F=■fk（D）螺线管。
（二）遵循动力系统吸引子及分形吸引子的特征。即存在一个测速μ（μ（D）=1）的豪斯道夫维数：dimHμ=inf{dimμ E：μ（E）=1}。与动力系统熵有联系的映射f1f：DD的熵：V（x.∈，k）={y∈D：f■i（x）-f■i（y）〈∈，对o≤i≤k}，其中熵为：hμ（f）=■■-■10gμ（V（x.∈.k））。
（三）具有按小因子理论Hamilton系统可满足稳定性。
（四）ML（.）流形的内禀卡―丘空间内蕴着其卷缩维及缠绕维dimH分形。其内蕴吸引子，以集：F=■fk（D），X∈D，fk（x）∈■fi（D）表征，且当K∞时选代fk（x）趋于F的这样一广义分形吸引子内涵。
（五）动态能场群体的拓扑流形结构ML（.）。设群体算符GL （.），在经能场相互作用n次所产生的“n个”群体，则形成的群集，记为：GL（.）[nIn]∑■。又设任意层次LN的流形M（.）定义记为：M■（.）=f■|V■∈∑■，式中：fv为拓扑变换，VL为第L层n维空间域的开集，∑■为第L层所属的群集，再设任意群Ai，Ai∈GL（.），可定义M■（.）上面一点Pi皆满足：M■（.）={P∈Rn|fi（P）}。Rn―n维欧氏空间，上式定义为在该层次L=i上所有使fi（P）成立的Pi点的全体，且{x|P（x）}成立（即所有P（x）成立的x全体）。
（六）对ML（.）流形的几点补充
？在所约化的微扰域或各域为某域的有界连通域，n维Tn环面。辛流形（G×Tn、W2），辛矩阵I时，则考虑的域是按小因子理论的标准Hamilton系统，并符合KAM系统，在该Fsi（τ）的约束域内可认为具有测度意义的动力学有效稳定性，且可认为所分析的正定：Hamilton系统与正定的Lagrange系统等价。
？例如：拉氏方程■■-■=0，对此，可运用Arud'd机制找到的扩散轨道及变分框架，且通过此轨道可使Lagrange作用量取得局部极小的理念成立。
？在所分析的Fsi（S（τ））域内的哈密顿系统函数处处存在动力学的有效稳定时，则可在FsiS（（τ））域内及其粘合接成各局部及全局的各层宇宙Fsi（S（τ））域内“能优律一极值规律”皆客观存在。
？在通过F（.）Fsi（s（τ））的广义变换定义下，ML（.） 流形满足广义Riemann流形和Hermite流形的一切定义，且满足K？hler流形的约束条件，及适用李代条件等。
？动态能场群体集群的混沌性。设〈x，d〉或〈Xi，Xi+1〉为第Li层上微扰曲面δFsi（τ）上的度量空间。f：XiXi为映射，且Xi∈Rni，又设（Xi・・）为Banach空间，则可称：f：XiXi在Xi上混沌，约束在Devaney离散动力系统意义下的混沌，即可使在微扰曲面δFsi（τ）上进行n维实空间Rn上离散动力系统的混沌。
？例按规范场对称行自发破缺，可重整化的戈德斯通坡色子标量场的拉氏能函LS（.）中的势V（Φ）=■μ■■Φ■+■λΦ■，在μ■■>时，V（Φ）有极小值。
？例星系群体表面密度及其螺旋波，因为F（.）LS=σ米（？.θ1t），并对微扰项，可推证得由Q'（？，Q，t）=Re{■（ω）exp[i（ωt-mθ）]}，所表达的紧卷螺旋线，其中Q（？）=A（？）ei？ω。
更由式：〈σ1，ω，v〉={■'（？），■'（？），■'（？）×exp[i（ωt-mθ+？（？））]}得星系的螺旋结构。（附图）
？按SU（2）×U（1）群体，弱电统一的规范理论在一个定域变换下的封闭动力学体系的拉氏能密为：F（.）LS=-■F■F■+（？，Dμ，？），式中F■、F■为张量。
四、动态能场“优化算法”引介
现仅当在满足一定的约束条件及广义约化的定义下，提出关于“场优算法”中的一些概念引介，尚无法完整严密的提供严谨的数学推论。动态能场优算法的定义及方程组列如下：
（一）按约化概念，ML（.）流形微扰曲面FSi（S（τ））FSi（S）约束域内进行局部优化，然后经各流形MLi（.）粘合并经F（.）变换到该重、该层次的宇宙的旋量膜曲面的有效时空。且定义FSi（S（τ））、FSi（S）、FSi（τ）、δFSi（τ）、δFSi（t（τ））等为某域内的微扰域，物理概念类同，仅F（.）变换有别。
（二）ML（.）流形在FSi（S）域内，可约化具有CrX紧支集Cr函数类性质，具有f∈Diffr（ML）的Cr同胚之全体，且{fn：n∈Z}属离散流性质，Xi可记实Banach空间，并在微扰函数fm（t（τ））约束下趋向于稳定流形WS（Xi，ξ）即是ML（.）的Cr浸入子流形。在此定义下动态能场按非线性动力学规律进行优化。
（三）ML（.）流形在FSi（.）域内某子集合V，且f：VV为在V上是混沌，若它满足对初始条件的敏感依赖性，信息按ML（.）流形传递及周期点在V中稠密，其意义为混沌系统的长远不可预测性，系统的不变集不能被分解及混沌系统的内部规律可观测性，并设定可选择Logistic映射进行仿真运算。
（四）各类“群体”皆可约化为广义意义下的“孤子”或“群体”等理念，在微扰域FSi（S（τ））的约束范围内进行优化寻优，这就可按其目标函数及约束条件等综合所需的优化算法进行仿真运算，尽可能得到“各种猜想及假说”理念的科学证实。
（五）在微扰FSi（S（τ））的域内一般最优化规律是存在的，即等式约束gi（Xi）=0，Xi∈En，不等式约束hj（Xj）≥0或≤0，i=1，…m，j=1，z…r，目标函数f（Xi），最优值Xi=X米i处，minf（Xi）=-max（-f（Xi））等规则是存在的。
（六）在δFSi（t（τ））的域内，由前述量子态ψ（hij，ψo）出发在三信度规hij约化的量子系统内的状态空间模型及系统的状态控制模型仍成立。
（七）在ML（.）中的δFSi（t（τ））域内，非线性对偶理论成立： minf（Xi）=α，Xi∈D，α=β；minf（Yi）=α，Yi∈K，α=β。
（八）在此δFSi（t（τ））域内，旋量时空中的鞍点特征具有螺旋曲面性质，并服从Minimax定理，当σ
（九）在此δFSi（t（τ））域内，其内的ML（.）可定义为CrX流形，r≥1，并要求dimML（.）
（十）当从广义F（.）n维动态时空变换定义着手分析，则由于群体，动态能场的旋量流形ML（.），可证得：F（.）/：，{p∈Rn/fi（p）}表征其内禀本质及特征，就微扰面δFSi（τ）的量子态是为：
ψ（hij，ψo）=■d（g■）d（ψ）exp[-I（g■，ψ）]
而δI=■■d■X■■（Xi）δgμνi（Xi）
（十一）在hij约化定义为三维度规，则按量子力学原理可推得相应薛定锷方程式为：■/ψ（hij，ψ0）>=H/ψ（hij，ψ0）>，其中■为普朗克常数，H为哈密顿函数。
（十二）通过么正算符变换/ψ（hij，ψ0）>=X（t）/ψ（0），可推证得约化条件下的量子力学系统的状态广义时空模型约束为：
F（.）/；，X（t（τ））=AkX（t（τ））+■BkX（t（τ））Uk（t（τ））
其中，定义矩阵为：Ak（1/ih）Ho，H=Ho+He（t（τ）），Bk=（1/ih）Hk；
Ho为群体内部哈密顿；He（t（v））为群体外部哈密顿；AkBk为系数矩阵。H可根据warshel和Levitt提出的生物群体系统哈密顿求得。
（十三）同理，也可推得，星系密度的状态模型为：
F（.）/；，X（t（τ））=Xo（X（t（τ）））+■fm（t）Xm（Xt（τ））
实际上“群体动态能场，尤其生物界层次的群体动态能场更是为随机非线性系统，因而各类型的系数矩阵Ak、Bk、Φk、Uk、Wk等皆是在广义意义下定义，从而由上述量子ψ（hij，ψ0）出发，可约化在三维度规hij约束的量子系综内的状态空间模型及系统控制的状态模型仍成立，宇宙生物界实际为混沌非线性系统。
（十四）当按随机离散系统考虑，则其系综离散状态方程式：F（.）/：；x（k+1）i=φ（k+1）iXki+BkiUki+Wki
由此可求得最优性能指标为：Jmin=E{v（Xki，K）}，并可最终得广义意义下的系综期望值：J=E{V（Xo，0）}。
（十五）由于“群体动态能场”是随机非线性混沌系统，从优化律控制策略，其各种类型的系数矩阵，Ak、Bk、Φk、Wk等皆按各类群体广义统计意义下定义，因而从能控性，能观测性及随机性等理念是只能从“能场内禀”的极值优化律来论述；本文是无法也不可能作出其物理，数学等意义下的论证。
就其广义意义下的系综期值F（.）：，τ=E{V（Xo，0）}也仅是在各种约束约化及广义统计意义下才能假设成立。
（十六）生物界领域内，前述模型的各处系数矩阵Ak、Bk、Φk、Uk、Wk皆是按生物生命群体本身的对“能优律”的自适应基因调控，通过“能优律”对生物群体的内禀优化预佑，并按自适应控制规律进行递推、修正等一系列的自适应优化算法进行；如按自适应能优控制律使期望误差∑=■0，达到极值，另外在上文中已论述了生物生命系统的能场能流及物质流所导致的熵流ds等参数，其内禀本质受耗散结构理论所约束，而导致“耗散极值最小值”，即是达到平衡时■=0，H达到极值，又其势函数V（r）为最小值，因而可按分子动力学及随机动力学模拟，经可证，可得出此结论的合理性。
（十七）其实无论从分子动力学或量子动力学QM模拟，通过其势V及经典力学势V的相结合，该体系总哈密顿H是满足动态能场极值得优化律结构，这在经典力学中，最小作用原理s=■Ldt，已是处处满足，并存在经典结构，在其演绎下，可推广到以哈函H及拉氏能密所表征的能场动态力学及动态热力学的“熵变”的能场优化演变规律，也要演证其优化指标“J”极值得存在。
（十八）由此可得列出上述算法思路的结构如下：在某些一定约束及约化条件下，可证得当任意变量Xi是f∈Diffr（ML（.））的不动点，且当集AL（.）为f的紧不变集，则可得f的每个Cr近似拓扑共轭于f，则f为Cr结构稳定，而当微领域δFSi（t（τ））？奂ML（.）ML（.），在α∈δFSi（t（τ））处为局部Cr同胚，则可通过非线性混沌分析法，证得：f在a处局部Cr结构稳定，所以ML（.）的δFSi（t（τ））的动态能场局部稳定，则通过黏合系数fi及其方式算法可推广证得在广义意义下的“群体动态能场处处具有内禀极值优化律”的统计本质。
（十九）最终可证得广义能场的能优律的广义质能关系式为：F（.）E（N）=F（.）ML（N）C（N）2|0
其中，广义动态能场流形ML（.）（即ML（N））正是由各层各相应群体粘合集成为多重多层的各类动态稳定型群体动态能场，在各层次系综动态能场的规范相互作用下所产生的各基元群体密度涨落及场的几何性质产生了动态能场的旋量挠曲效应，且在各相应层次的动态能场就相应呈现的各相应的“四种自然力”效应，即各层次力皆是各层次动态能场的力的不同呈现，并导致了各层群体内禀能优律的自然规律及其法则；如造成各种生物界基因变异而产生了并发展了自适应自然选择的演化规律的推动力，进而形成宇宙及其自然界的千万物种和万千演化。
宇宙及其自然界进化动力是由于各“N”层级群体的动态能场的能优律的调控作用，各层相应群体的动态能场与其物质是相辅相成，互不分离的，且处处呈现，即F（.）ML（O）？圳F（.）ML（O），泛函？啄（.）的极值效应处处呈现，即引力场、电磁场、分子场等各物理场效应皆是各广义动态能场，在该层次的能场效应的呈现特别指出，不应将“弯曲时空”效应认为是“万有引力”的唯一因素，而必须同时指出“宇宙间动态能场”的机理作用及“场几何”的物质作用等也是造成引力、斥力、暗能量、暗物质及今后再发现，再发展的新群体的基本因素，总之“o
五、各层级动态能场ML（N）的量值比
从1937年狭拉克提出“大数假说”及1917年爱因斯坦将广义相对论应用于宇宙学并建立物理的宇宙模型中引出“宇宙常数”疑难等问题，就导致了物理理论的各种探索及发展，现从各层动态能场ML（N）有关的相应比值为：
（一）狭拉克大数
■？芊2.3×10■；■？芊2.3×10■
物质粒子总数Np=■：=：■■？芊（2.6×10■）
其中，符号“：=：”表示粗糙相等，“？芊”表示近似相等。
（二）按原始最小引力黑洞和现今宇宙的超巨大黑洞对应比值：
质量比值Rm =■
？芊8.75×10■
黑洞视界比值Rr=■
？芊8.65×10■
对应的时间比值Rt=■=■？芊8.64×10■
对应的温度比值RT =■=■？芊13.85×10■
对应的黑洞质子数比值=Rn=■=■
？芊8.72×10■
（三）按上述各相关对应比值及狭拉克大数可知：
？Mb∝Np∝Rb∝■∝tb
？各层群体动态能场ML（N）的相关量值比及相互作用相关常数比值为近似恒值。
？由此各层群体的动态能场ML（N）的各参数皆是由该能场的内禀内能所定，并符合能量守恒定律。
（四）这就是由以上各值更近一步阐述并证明了宇宙学常数（宇宙常数）是存在的（约在0.65～0.7间）且等效于宇宙内禀真空能量密度，并可见宇宙间物质组成，虽是按不同层次，但却是与宇宙物质密度及真空能量密在同一数量层次层级上。
（五）核能释放的机理本质是该原子核层次的群体受该更深层次群体在等于及大于光速“C”对该层次核能粒子的辐射冲击动能并形成核能连锁反应所导致的动态能场能量的释放。并且从更深层次群体能级的深入发展，定会从原子能、氢核能、中子能等产生更深层次的核能效应。
（六）以上进一步阐述并证明了宇宙学常数（即宇宙常数）是存在于0.65～0.7之间，并且等效于宇宙内禀真空能量密度必须指出宇宙间物质组成虽是按不同层次，但确是宇宙物质密度与真空能量度具有同一数量级。
（七）狭拉克大数2.3×1039也是可说明各群体间能场的相互作用常数之比也接近此值。
（八）而前述原始最小引力黑洞和现今宇宙的超巨大黑洞对应项的比值也反映了群体各层次能场能量的比值具有内禀比值常数的含义。
（九）各层次群体的时间t、空间s、质量m、能量E及其他参数Zn的连乘也具有内禀常数的含义，其规律为■tsmezn=常数。
后记
本文是假说（猜想），是学术上的探索。从物理理念看，其论点是符合科学发展观的，但从严格的数学讲，仅是广义、统计概率意义上的；就其“动态能场的优化律”的普适性结论是客观存在的。总之，仅是向科学界抛砖引玉作用，今后“动态时空挠率”、“自适应基因调控进化因素”、“动态能场能优律”等的论述能被证实有可取取处一二，这就是我们所期望的了。
主要参考文献：
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[2]查理经・费曼，S・温伯格著，李培廉译.从反粒子到最终定律[M].湖南科技出版社，2003.5.
