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量子力学表象的概念范文1
论文摘要：针对郑州轻工业学院量子力学教学现状，结合“量子力学”的课程特点，立足于提高学生学习积极性和培养学生科学探索精神及创新能力，简要介绍了近年来在教学内容、教学方法、教学手段和考核方法等方面进行的一些改革尝试。
论文关键词：量子力学；教学改革；物理思想
“量子力学”是20世纪物理学对科学研究和人类文明进步的两大标志性贡献之一，已经成为物理学专业及部分工科专业最重要的基础课程之一，是学习“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。通过这门课程的学习，学生能熟练掌握量子力学的基本概念和基本理论，具备利用量子力学理论分析问题和解决问题的能力。同时，这门课程对培养学生的探索精神和创新意识及科学素养亦具有十分重要的意义。然而，“量子力学”本身是一门非常抽象的课程，众多学生谈“量子”色变，教学效果可想而知。如何激发学生学习本课程的热情，充分调动学生的积极性和主动性，提高量子力学的教学水平和教学质量，已经成为摆在教师面前的重要课题。近年来，笔者在借鉴前人经验的基础上，结合郑州轻工业学院（以下简称“我校”）教学实际，在“量子力学”的教学内容和教学方法方面做了一些有益的改革尝试，取得了较好的效果。
一、“量子力学”教学内容的改革
量子力学理论与学生长期以来接触到的经典物理体系相去甚远，尤其是处理问题的思路和手段与经典物理截然不同，但它们之间又不无关联，许多量子力学中的基本概念和基本理论是类比经典物理中的相关内容得出的。因此，在“量子力学”教学中，一方面需要学生摒弃在经典物理学习中形成的固有观念和认识，另一方面在学习某些基本概念和基本理论时又要求学生建立起与经典物理之间的联系以形成较为直观的物理图像，这种思维上的冲突导致学生在学习这门课程时困惑不堪。此外，这门课程理论性较强，众多学生陷于烦琐的数学推导之中，导致学习兴趣缺失。针对以上教学中发现的问题，笔者对“量子力学”课程的教学内容作了一些有益的调整。
1.理清脉络，强化知识背景
从经典物理所面临的困难出发，到半经典半量子理论的形成，最终到量子理论的建立，对量子力学的发展脉络进行细致的、实事求是的分析，特别是对量子理论早期的概念发展有一个准确清晰的理解，弄清楚到底哪些概念和原理是已经证明为正确并得到公认的，还存在哪些不完善的地方。这样一方面可使学生对量子力学中基本概念和基本理论的形成和建立的科学历史背景有一深刻了解，有助于学生理清经典物理与量子理论之间的界限和区别，加深他们对这些基本概念和基本理论的理解；另一方面，可使学生对蕴藏在这一历程中的智慧火花和科学思维方法有一全面的了解，有助于培养学生的创新意识及科学素养。比如：对于玻尔理论，由于对量子化假设很难用已经成形的经典理论来解释，学生往往会觉得不可思议，难以理解。为此，在讲解这部分内容时，很有必要介绍一下玻尔理论产生的历史背景，告诉学生在玻尔的量子化假设之前就已经出现了普朗克的量子论和爱因斯坦的光量子概念，且大量关于原子光谱的实验数据也已经被掌握，之前卢瑟福提出的简单行星模型却与经典物理理论及实验事实存在严重背离。为了解决这些问题，玻尔理论才应运而生。在用量子力学求解氢原子定态波函数时，还可以通过定态波函数的概率分布图，向学生介绍所谓的玻尔轨道并不是真实存在的，只是电子出现几率比较大的区域。通过这样讲述，学生可以清晰地体会到玻尔理论的承上启下的作用，而又不至于将其与量子力学中的概念混为一谈。
2.重在物理思想，压缩数学推导
在物理学研究中，数学只是用来表述物理思想并在此基础上进行逻辑演算的工具，教师不能将深刻的物理思想淹没在复杂的数学形式之中。因此，在教学过程中，教师要着重于加强基本概念和基本理论的讲授，把握这些概念和理论中所蕴含的物理实质。对一些涉及繁难数学推导的内容，在教学中刻意忽略具体数学推导过程，着重于使学生掌握其中的思想方法。例如：在一维线性谐振子问题的教学中，对于数学方面的问题，只要求学生能正确写出薛定谔方程、记住其结论即可，重点放在该类问题所蕴含的物理意义及对现成结论的应用上。这样，学生就不会感到枯燥无味，而能始终保持较高的学习热情。
二、教学方法改革
传统的“填鸭式”教学法把课堂变成了教师的“一言堂”，使得学生在教学活动中始终处于被动接受地位，极大地压制了学生学习的主观能动性，十分不利于知识的获取以及对学生创新能力及科学思维的培养。而且，“量子力学”这门课程本身实验基础薄弱、理论性较强，物理图像不够直观，一味采取灌输式教学，学生势必感到枯燥，甚至厌烦。长期以往，学习积极性必然受挫，学习效果自然大打折扣。为了提高学生学习兴趣，激发其学习的积极性，培养其科学探索精神及创新能力，笔者在教学方法上进行了一些有益的探索。
1.发挥学生主体作用
除却必要的教学内容讲解外，每节课都留出一定的师生互动时间。教师通过创设问题情景，引导学生进行研究讨论，或者针对已讲授内容，使学生对已学内容进行复习、总结、辨析，以加深理解；或者针对未讲授内容，激发学生学习新知识的兴趣（比如，在讲授完一维无限深方势阱和一维线性谐振子这两个典型的束缚态问题后就可引导学生思考“非束缚态下微观粒子又将表现出什么样的行为”），这样学生就会积极地预习下节内容；或者选择一些有代表性的习题，让学生提出不同的解决办法，培养学生的创新能力。对于在课堂上不能解决的问题，积极鼓励学生利用图书馆及网络资源等寻求解决，培养学生的科学探索精神。此外，还可使学生自由组合，挑选他们感兴趣的与课程有关的题目进行讨论、调研并完成小组论文，这一方面激发学生的自主学习积极性，另一方面使其接受初步的科研训练，一举两得。 转贴于
2.注重构建物理图像
在实际教学中着重注意物理图像的构建，使学生对一些难以理解的概念和理论形成较为直观的印象，从而形成深刻的记忆和理解。例如：借助电子束衍射实验，通过三个不同的实验过程（强电子束、弱电子束及弱电子束长时间曝光），即可为实物粒子的波粒二象性构建出一幅清晰的物理图像；借助电子束衍射实验图像，再以光波类比电子波，即可凝练出波函数的统计解释；借助电子双缝衍射实验图像，可使学生更易接受和理解态叠加原理；借助解析几何中的坐标系，可很好地为学生建立起表象的物理图像。尽管这其中光波和电子波、坐标系和表象这些概念之间有本质上的区别，但借助这些学生已经熟知和深刻理解的概念，可使学生非常容易地接受和理解量子力学中难以言明的概念和理论，同时，也可使学生掌握这种物理图像的构建能力，对培养学生的创新思维具有非常积极地作用。
三、教学手段和考核方式改革
1.课程教学采用多种先进的教学方式
如安排小组讨论课，对难于理解的概念和规律进行讨论。先是各小组内讨论，再是小组间辩论，最后老师对各小组讨论和辩论的观点进行评述和指正。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。另外课程作业布置小论文，邀请国内外专家开展系列量子力学讲座等都是不错的方式。
2.坚持研究型教学方式
把课程教学和科研相结合，在教学过程中针对教学内容，吸取科研中的研究成果，通过结合最新的科研动态，向学生讲授在相关领域的应用以培养学生学习兴趣。在量子力学诞生后，作为现代物理学的两大支柱之一的现代物理学的每一个分支及相关的边缘学科都离不开量子力学这个基础，量子理论与其他学科的交叉越来越多。例如：基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚态物理到中子星、黑洞各个层次的研究以量子力学为基础；量子力学在通信和纳米技术中的应用；量子理论在生物学中的应用；量子力学与正在研究的量子计算机的关系等，在教学中适当地穿插这些知识，扩大学生的知识面，消除学生对量子力学的片面认识，提高学生学习兴趣和主动性。
3.利用量子力学课程将人文教育与专业教学相结合
量子力学从诞生到发展的物理学史所包含的创新思维是迄今为止哪一门学科都难以比拟的。在19世纪末至20世纪初，经典物理学晴空万里，然而黑体辐射、光电效应、原子光谱等物理现象的实验结果严重冲击经典物理学理论，让经典物理学陷入危机四伏的境地。1900年，德国物理学家普朗克创造性地引入了能量子的概念，成功地解释了黑体辐射现象，量子概念诞生。1905年，爱因斯坦进一步完善了量子化观念，指出能量不仅在吸收和辐射时是不连续的（普朗克假设），而且在物质相互作用中也是不连续的。1913年，玻尔将量子化概念引入到原子中，成功解释了有近30年历史的巴尔末经验光谱公式。泡利突破玻尔半经典、半量子论的局限，给予了令玻尔理论不安的反常塞曼效应以合理解释。1924年，德布罗意突破普朗克能量子观念提出微观粒子具有波粒二象性，开始与经典理论分庭抗礼。和学生一起重温量子力学史的发展之路，在教学过程中展现量子力学数学形式之美，使学生在科学海洋中得到美的享受，从精神上熏陶他们的创新精神。
4.考试方式改革
在本课程的教学中采用了教考分离，通过小考题的形式复习章节内容，根据学生的实际水平适当辅导答疑，注重学生对量子力学基础知识理解的考核。对于评价系统的建立，其中平时成绩（包括作业、讨论、综合表现等）占30％，期末考试占70％。从实施的效果来看，督促了学生的学习，收到了较好的效果，受到学生的欢迎。
量子力学表象的概念范文2
注意教材书（文献［9］）已有"辐射场"及"能量场"的物理学概念。但囿于理论局限，使得教材书对这种场的描述是静止的（机械的）、孤立的（与物质世界无必然联系的）、无源的（原因不清），因而也是抽象的（没有物理意义的）。
上已证明，原子中能量量子化的根源是原子核，量子化是原子核自身性质。值得物理学注意的是，原子核这种性质并不孤立存在，它同时还严格地规定着所有外部世界。因而使得电子、原子、分子、物体、天体、宇宙都只能有唯一稳态位置和结构。这就是大自然最基本的内在本质规律。也就是普适方程即（20）式所揭示的规律。
那末，具体规律是什么呢？请看：
2辐射能场（存在）定理
研究表明，辐射能场准确存在可用定理表述。
〖辐射能场定理〗:任何粒子（含场粒子及天体，无例外，下同）在其周围都形成（存在）一种辐射能场，这种辐射能场可用普朗克常数?和量子数n＝0,1,2,3…准确具体描述。在微观辐射能场表现为量子化，在宏观则表现为大量粒子的简并统计结果。
3辐射能场实质
辐射能场实质系以粒子为中心，向周围空间抛射场粒子流（这里主旨中性场粒子流，对于电磁场当有别论），这种场粒子流经电子集约化就成了光子。研究也表明，任何光子包括X射线都准确如此。参见（15）式，据此不难描述任何光子的自身结构。并且可以证明任何光子的静止（如可能）质量均不为零。认为光子静止质量为零，还是量子力学根据"相对论"瞎子摸象猜测结果。
这已表明光子的真实粒子性。并可准确具体证明，所谓波动性实际上是普朗克常数与量子数相互作用的一种客观表象，任何光子都不存在任何物理意义上的波动属性。
4辐射能场形象
研究表明，辐射能场形象与点光源的光通量完全一致。对于原子核，其辐射能场可用图（3）准确表示：
图中箭头方向表示辐射能流方向，其线密度表示能流密度，n为量子数。
5辐射能场性质
研究表明，辐射能场实质系以光速抛射场粒子流（粒子上限为中微子），故，辐射能场具有排它性。原子核的辐射能场首先排斥核外所有电子，任何电子也因此未能落到核上，这是事实。所以，电子未能落到核上量子力学的任何解释都只能是自欺欺人的胡言乱语！也所以，玻尔对电子的担心完全多余。
需要指出，辐射能场这种排斥作用，通常主要表现为能量形式。相形之下排斥力效应很小，一般可忽略。这与太阳光辐射的能量效应十分明显，而太阳光的压力效应十分微小，完全相似。不过在研究宇宙膨胀时，完全不可忽略天体辐射的斥力效应。就是说，"宇宙斥力"存在。然，囿于历史和理论局限，爱因斯坦在提出宇宙斥力概念后，又不得不自我否定。
6原子核辐射能场数学表达式
大量研究表明，原子核（质子）的辐射能场数学表达式准确为：
E＝n2·h2／2mP·r2――――――――(21)
式中h为普朗克常数，n为量子数，mP为质子质量，距离为r＝0∞，需指出，辐射能场场强E具有能量量纲（这是因为使用因子h结果），其数值则为r处单位面积上的能量。
注意：该式与（64）式有必然联系，但物理意义微妙不同，且具有丰富物理内容（略）。
研究还表明，由此电子所得到的原子核辐射能场能量准确地为：
E＝n2·?2／2me·r2―――――――(22)
注意：这也就是玻尔量子化条件。
式中me为电子质量，不难看出普朗克常数h＝2π?紧密地联系着质子和电子。
已很明显，量子力学与玻尔相比，玻尔正确，量子力学谬误！
并且由（21）、（22）式不难看出，当量子数n＝0时，E＝0。需指出，这是物质结构非常状态。参见图（3），在n＝0时，原子核没有了辐射能场，原子核不再有排斥电子的能力。于是，电子必然落到核上。研究表明，这就是宇宙到达最低温度--宇宙奇点的情况。于是，原子中发生比核反应还强烈的变化，结果原子爆炸--物质爆炸--宇宙爆炸！这就是宇宙爆炸原因，由此也不难了解宇宙过去。
可悲的是，量子力学竟将量子数n＝0也定义为原子的一种稳定状态。可歌呼？可泣乎？灾难，罪过！阿们--
7辐射能场的实验验证
7.1太阳的辐射本领已足够大
目前世界公认太阳发射本领（文献[2]）为3.8×1033（尔格/秒），这相当于太阳每秒抛射出质量为m＝2×109(千克)物质。但如上可知，太阳实际发射本领远大于此。因为太阳光仅是辐射能流的一部分，这种能流粒子上限为中微子。
7.2宇宙正在膨胀
宇宙正在膨胀，表明"宇宙斥力"存在，这是宇宙中心辐射能场性质。宇宙正在膨胀恰系宇宙中心辐射能场的客观真实写照（或曰照片）。
7.3"太阳风"的存在
文献［10］介绍的"太阳风"正是本文定义的太阳辐射能场，太阳风就是太阳辐射能场的客观真实写照。该文献给出了对太阳风考察的卫星实际探测结果（文献图示略）。这可谓太阳辐射能场的真实实验验证。
7.4第四个验证是，任何原子中任何电子均未能落到核上，这是事实
不仅如此，人为方法：高能阴极射线、X射线或高能加速器也很难将电子打到原子核上。这绝非因碰撞截面太小，总会有几率。实际上正是由于原子核具有排它性的辐射能场排斥效应所致。由（22）式可见，电子得到的原子核排斥能与距离平方成反比例。在核半径处排斥能十分巨大，以致可忽略静电引力能。简单计算表明，电子必须具有200倍C(光速)才可能到达核半径处。也因此，玻尔对电子的担心完全多余！
需要指出，对此类问题，量子力学仍会故伎重演--狡辩。但经如上及以下分析论证，量子力学纯系主观臆造，对物理学实质问题全然无知，已经使得量子力学的狡辩不再有任何效力。
7.5第五个验证是人们熟悉的，然而又不熟悉的，这就是气体压力
量子力学会立即反驳说："气体压力来自分子热运动和碰撞"（文献[8]）。需指出，这种解释充其量只能算作表面化非本质解释，作为哲学或市民语言尚可，但不能作为物理学家语言。在严格物理意义上说这种解释是自欺欺人的。这种解释实际上并不清楚分子热运动的实质和根源，更不知温度对单个分子的意义是什么。量子力学（文献[8]）以公开宣称："对单个分子温度没有任何意义"。
这是因为量子力学有一剂灵丹妙药--波函数Ψ--量子力学家主观意识，就可以包治百病。温度与这灵丹妙药无任何联系，在灵丹妙药中没任何位置，所以温度没有用处。也所以量子力学结论：对于单个分子，温度没有意义。
但是，只要神经不错乱，人人都懂得，既然宏观温度是大量分子集体贡献，怎么能说单个分子没有贡献？单个分子又怎能摆脱温度环境？这与人对社会贡献完全一致，能说个人对社会的贡献没有意义吗？！
大量研究已经表明，温度概念同样也有极为丰富的物理内容。温度问题同样也贯穿全部物理世界全部内容。并对此可做如下结论：
普朗克常数h＝2π?与量子数n＝0,1,2,3…好比一对孪生兄弟，他们共同贯穿全部物理世界全部内容，并且，宏观温度T就是量子数n＝0,1,2,3…的照片。
注意，此结论在确切物理意义上正确。
研究还表明：分子热运动及分子间斥力的实际根源正在于原子（核）间排斥能场相互作用的结果。并可得以下具体结果：
PV＝∑Ei――――――――――――――――(23)
式中PV为气体压力势能，Ei为单个气体分子的辐射能场能量（推导略）。这种严格关系唯一证明分子（原子）辐射能场客观存在。此时并唯有此时辐射能场的排斥力效应也十分明显，这就是气体压力。
第五章大自然内在本质规律二
5.1大自然内在本质规律之二--潜动能客观存在
研究还表明，这种规律正确存在也可用定理表述：
5.2潜动能定理
〖潜动能定理〗：任何质量为m的物体（含场粒子及天体）当以速度V运动时，必有潜动能存在。若以符号T2表示则为：
T2＝（1/2）mV2―――――――――――（24）
可见，潜动能在数值上与物体经典动能（机械动能）相等。现将经典动能定义为显动能，并以符号T1表示之：
T1＝T2＝（1/2）mV2――――――――（25）
那么，可以定义物体运动全动能，以符号Tm表示则为：
Tm＝T1＋T2＝mV2―――――――――（26）
如果，质量m以光速C运动，其全动能必为：
Tm＝mC2＝E―――――――――――（27）
看！这就是遐迩闻名的爱因斯坦质能关系。这已表明，爱因斯坦质能关系只不过是物体（粒子）运动全动能之特例！然而，不仅爱因斯坦本人，而且后人至今都不清楚质能关系的物理意义。可（27）式中E＝mC2的物理意义是再清楚不过了！
5.3潜动能的物理意义
研究表明，潜动能普遍客观存在，实际上它是物体（粒子）运动时的伴随能量。由于潜在性，低速时或直观上人们难以发觉。只有在高速时才明显表现出来，所以人们至今尚不知晓。
研究表明，潜动能实质也是一种辐射能场，这种场粒子上限亦为中微子，对中微子目前尚不能检测，这也是人们尚未发现潜动能的直接原因。
需指出，温度为T的物体当以速度V运动时，同时存在辐射能场及潜动能能场，两种能场分别可测并须分别描述。但是，以下将完全证明原子核的辐射能场实际上就是原子核自旋潜动能。由此也证明潜动能普遍客观存在。
也所以潜动能的能量效应较其压力（即动量）效应明显，尤其当速度V＜＜C时，人们无法观测到这种动量效应。然而当物体速度接近光速（VC）时，潜动能的能量效应与动量效应均不可忽略。这时潜动能的能量效应形成爱因斯坦的质能关系事实；而其动量效应则形成"物质波"的事实。这就是"物质波"的本来面目和真实内容。
5.4潜动能的实验验证
5.1回旋加速器的验证
文献[10]介绍："电子在回旋加速器中，任何瞬间，轨道平均磁场的增量必须是轨道上磁场增量的2倍"。即：
dBave＝2dB―――――――――――――-（28）
这无疑表明本文如上全动能成立，亦即表明潜动能客观存在。
5.2电子在加速器中同步辐射光
电子在加速器中同步辐射光能正是电子运动的潜动能，并且，电子同步辐射光的波长λ为：
λ＝h·c／E――――――――――――――（29）
注意：式中能量E是电子同步辐射光能量，也就是电子的潜动能。
5.3地球的潜动能
地球有潜动能？从没听说过！有人说。
不错，但经本文由普适方程已经计算出地球确有潜动能：月球的存在给出完全的证明。因为本文对月球的计算表明，普适方程不仅适用于太阳系，而且适于地（球）--月（球）结构。并且，对月球的计算，得出两个重要结果：①由普适方程计算月球绕地（球）轨道半径与天文观测（文献［2］）的误差小于1％；②由普适方程计算得出--月球是颗裸星。这已是个奇迹，目前为止任何理论都办不到！
这种结果无疑表明：
第一，地球所得到的太阳辐射能刚好等于地球轨道动能，也刚好等于地球的潜动能。于是，地球能量处于一种动平衡中。这表明，月球绕地（球）轨道受地球潜动能严格支配，亦即受地球轨道动能严格支配，亦即受太阳能量严格支配。不仅如此，太阳以此严格支配着系内所有天体（无例外）的运行（位置、动能、尺寸、质量以及轨道曲线性质）。
第二，地球运动潜动能客观存在，在数值上准确等于地球轨道运行动能。故〖潜动能定理〗成立！
第三，"物质波"就是本文所定义的"潜动能"。
第四，普适方程无条件成立！
5.4X射线韧致辐射
周知，X射线韧致辐射最短波长λmin为：
λmin＝h·c／E－―――――――――――（30）
式中E为外加能量，在数值上等于电子显动能，也等于潜动能。需要指出的是，电子只能放出潜动能形成所谓的"波长"：λ。而电子的显动能与宏观物体的机械动能一样：只能直接作机械功，不能直接成为辐射能。量子力学对此问题"心不在肝"！
所以，（30）式的真实物理内容是：电子放出潜动能形成所谓波长：λ，这证明潜动能客观存在。可是，量子力学，还有德布罗意，把这称为"物质波"！
还要注意：由（30）式可见，韧致辐射最短波长λmin连续可变，这已完全表明电子能量连续可变。再一次证明"量子化"并非电子自身固有属性。
第六章物质波及其实质
6.1究竟物质波是什么
谈物质波问题，恰进入量子力学权威领地。作为权威，理应对此做出科学合理解释。遗憾的是虽经近百年发展量子力学仍满足于对物理现象作似是而非的猜测，量子力学的"波函数"概念正是对"物质波"现象的猜测，并强加给电子。
下面考察物质波。
德布罗意"物质波波长"表达式为：
λ＝h／p――――――――――――――――（31）
该式表示什么物理意义呢？
认真研究表明：虽然λ具有长度量纲，但并不表征任何长度物理量，只能表征粒子动量p的反比量度。之所以具有长度量纲，是因为动量p反比量度的单位取h的结果。除此之外（31）式不再有其他物理意义，或将其变化如下：
λ＝h／p＝hv／pv＝hv／mv2＝hv／Em―――（32）
式中Em＝Tm为前文定义的粒子运动"全动能"，这表明λ亦可表征粒子运动全动能的反比量度，或者说是对潜动能的一种量度。所以可结论：
6.2物质波实质
第一，"物质波"波长只能表征粒子运动时的动量效应或者潜动能，实质是潜动能的反比量度。除此之外（32）、（31）式不再有其它意义。
第二，"物质波波长"绝不表示粒子有任何物理意义上的"波动"性质！
第三，那又为何将λ定义为"波长"呢？研究表明，这还是在于量子力学的特长--富于猜想的结果：看到粒子（光子或电子）的干涉和衍射现象，联想宏观波动（水面波动）的干涉，于是猜想微观粒子（光子和电子）有一种说不清的波动性质。由此便将λ定义为"波长"。殊不知，宏观波动（水面波动）的干涉与微观粒子的干涉是完全不同的两回事。研究表明，水面波动确系水面物质波动。而粒子（光子和电子）的干涉和衍射却完全是由普朗克常数?与量子数n(一对孪生兄弟)共同（技术）表演的结果。并可严格准确具体证明:粒子（光子或电子）的干涉条件中的自然数n＝0,1,2,3…恰为量子数n＝0,1,2,3…（略）。这是因为粒子的干涉和衍射现象是粒子与（量子化了的）物质场（辐射能场）相互作用的必然结果。
并且在本文已到达的深度--准确描述场粒子自身结构深度上说，仍未发现任何粒子有任何内禀波动属性。这说明根本不存在"物质波"。而德布罗意"物质波"概念恰在于粒子运动"潜动能"的事实。所以，与其说德布罗意发现了"物质波"，毋宁说他发现了粒子运动的潜动能。
之所以人们认为粒子具有波动性，客观原因在于人们对微观粒子，例如光子，几乎完全缺乏了解。也因之，目前为止，光子的"波粒二象性"问题仍属世界公认遗难问题之一！
第七章普适方程物理意义
7.1普适方程物理意义
普适方程物理意义可用图（4）
描述如下：
图中曲线①就是普适方程①
式，这代表大自然一种普遍基本规
律--相互吸引规律。式中T为
粒子（含天体）轨道动能，V为引
力势能。动能等与势能之半，这本是
经典物理内容。
曲线③就是普适方程③式，
这代表大自然另一种普遍基本规律
--相互排斥规律。式中E为粒子
（含天体）所得到的由辐射中心来的
辐射（排斥）能。
显然，曲线①是线性的，即引
力能V随距离r呈直线变化；而
排斥能E（曲线③）是双曲线。故，
两条曲线必相交，交点为②，即普适方程②式（T＝E）。这代表大自然第三种基本规律--普遍客观存在规律--两种相反作用永恒绝对平衡规律：既可以是稳态平衡，例如原子和太阳系；又可以是动态平衡，例如银河系及宇宙的膨胀（含宇宙爆炸）。并且牛顿力学在大自然中完全好用！量子力学对牛顿力学的非议纯属癔语糊勒！
7.2普适方程注释
第一，普适方程物理意义虽很宽广，但却真实具体，并不抽象。
第二，普适方程可以直接用来计算原子结构，计算天文结构须要变换（略）。
第三，已不难看出大自然（宇宙万物）没有任何东西能够（可以）逃脱普适方程规律的支配！所以这里用了"永恒绝对普遍"规律说法，不仅物理意义，而且哲学意义准确可靠。亦不难看出人类目前为止的哲学理论错误（略）！
第四，因此不难理解：普朗克常数及量子数好比一对孪生兄弟，他们共同贯穿全部物理世界全部内容！
研究表明，这已构成物理学最基本的定律--物理学奠基定律。以致物理学不得不另辟一章：
第八章物理学奠基定律
8.1物理学奠基定律
〖物理学奠基定律〗：普朗克常数h＝2π?与量子数n＝0,1,2,3…好比一对孪生兄弟，它们同时共同贯穿全部物理世界全部内容，无例外。
8.2奠基注释
大量研究表明，这不是简单推广。该定律普遍永恒绝对全天候成立！世界上找不到脱离这种定律的东西，人类的灵魂也不例外。因此，也没有能脱离〖物理学奠基定律〗的物理学。所以这叫〖物理学奠基定律〗，名副其实也！
第九章量子力学的猜测
上述可见，量子力学对一些基本物理学问题要么似是而非，要么一无所知，俨然却夸夸其谈。甚者竟反科学之道建立了【测不准原理】，于是使得科学陷于恶性循环不解之中。这就是目前科学活生生的现实！
现总结量子力学对科学的种种似是而非的猜测：
量子力学猜测一：（目前）试验电离能＝原子真实能级
量子力学猜测二：原子结构不同壳层K,L,M,N…中电子的量子数分别为n＝0,1,2,3…
量子力学猜测三：粒子（物质）具有（一种朦胧的）波动属性
量子力学猜测四："物质波"①是轨迹波；②是几率波；③是弥撒物质波包
量子力学猜测五：费米子（电子、质子）的自旋量皆为（1/2）?
量子力学猜测六：电子具有反常磁矩属性（闭着眼睛摸大象）（以下准确计算证明）
量子力学猜测七：物质世界是测不准的，且不可能测准的，并由此建立一种反科学的理论──【测不准原理】
等等，仅举与本文有关七例。
以上及以下讨论充分证明《量子力学》完全错误，一无是处！并可对物理学做如下结论。
第十章物理学正论
10.1世界是粒子的（含场粒子及天体）。但任何粒子都不存在任何物理意义上的内禀波动属性。
10.2粒子能量是量子化的（包括天体）。但实际上根本不存在什么"量子"，即使将"量子"理解为"能量子"也不科学。（量子力学纯属虚构！）
10.3普朗克常数?及量子数n已给出并将给出全部物理世界准确信息，它们共同贯穿全部物理世界全部内容。
10.4任何粒子（含天体，电子，无例外）均不具反常磁矩内禀属性（以下给出具体计算严格证明）。
10.5物质世界是可测的，并完全可测准的，其准确程度完全取决于普朗克常数h＝2π?的准确度。
10.6电子、质子、中子都是经典粒子。附录中严格证明（这种证明本身就是物理学一种奇迹，量子力学望尘莫及）。
10.7目前为止，世界是经典的。所以，量子力学所谓超脱经典实际就是超脱科学！
以下附录是对全文的严格、具体证明。
第十一章附录：粒子及其磁矩问题
粒子物理问题，由于缺少直观经验，这给人们正确认识造成极大困难。然而量子力学的出现并没有帮助人们解决困难，反而给人们本来有限的认识能力又设置了人为的更难以逾越的障碍，这就是【测不准原理】。并把人们的认识能力禁锢在量子力学谬误之中。
目前为止的实验，已经验证粒子具有磁矩。但对粒子磁矩问题，量子力学由于缺乏了解，又为了"符合"试验，经常自觉不自觉混淆，有时偷换，普朗克常数的物理概念。这已使得量子力学对粒子磁矩问题的描述严重有诈！
以下用CGS和高斯单位制具体讨论：
11.1粒子磁矩问题的实验表达式
文献[10]中，粒子磁矩表达通式如下：
g＝nh／μ0H＝ω?／μ0H―――――――（33）
研究表明，该式可谓经验公式，因由试验而来，应当是正确表达式。
然而问题在于，量子力学对实验表达式的真实物理意义及实验的真实物理过程并不清楚。对表达式的理解也有错误，因而得出完全错误的结果和结论。
对于电子，（33）式可变为：
ge＝ωe?/μBH――――――――――――（34）
式中ge＝1.0011596被量子力学定义为电子的"反常磁矩"值，ωe为电子自旋磁矩在磁场中进动角频。并有：
μB＝γe?＝（e／2meC）?―――――――（35）
其中γe＝e／2meC――――――――――――(36)
那么有ge＝（ωe?/?H）÷γe――――――――(37)
可简为ge＝ωe/γeH―――――――――――（38）
这就是量子力学基本思路，并由此得出电子自旋磁矩错误结果。又将这种错误勇敢地推广到其它粒子和其他情况，这就错上加错。
需要指出，根据教科书概念，（36）式为电子轨道回旋比。量子力学又认为电子自旋回旋比为轨道回旋比的2倍，这是由于认为（实际是猜测）电子自旋量为（1/2）?的必然结果。也得出电子的朗德因子为2的结果，这是完全错误的（见下）。
以下讨论给出完全的证明：电子纯系经典粒子，并且其荷质比绝对均匀。
那么，对于这样的经典粒子--电子来说，不管其角动量如何变化其轨道回旋比与自旋回旋比永远相等（只要建立均匀荷质比的经典粒子模型，立即可证，略）。
考虑到量子力学错误因素在内，不影响以上及以下讨论。研究表明（38）式对电子仍然准确成立。
但量子力学错误主要表现在：
11.2量子力学所犯经典错误
量子力学所犯经典错误一：将g定义为磁矩"反常"因子。这表明量子力学缺乏了解又理论贫乏，犯指导方向错误。以下将给出g因子的真实物理意义和内容。
量子力学所犯经典错误二：认为费米子（电子、质子）的自旋量皆为（1/2）?，这是狄拉克根据量子力学计算的错误结果：实际上是与作为能量单位的?简单呼应导出结果，没有物理意义。因而是完全错误的。
量子力学所犯经典错误三：量子力学自觉不自觉混淆并滥用普朗克常数?的物理概念并偷换之，这叫偷换概念。注意，（37）式中分线上下都有?项。由（33）式可知：
nhω?＝E――――――――――――――（39）
这里?分明表示能量E的单位，这就是（37）式分线上面之?。而（37）式分线下面之?却是角动量的单位。两种完全不同的物理概念不容混淆，虽然它们的数值和量纲完全一致。
称职的物理学家在未有把握之前不会轻易消去?项。然而量子力学却毫不顾忌这么做了，那末所得结果必有诈！
量子力学所犯经典错误四：以下将证明量子力学完全不了解粒子磁矩实验的真实物理过程以及（33）、（38）式的真实物理意义。
那么，电子磁矩实验真实物理内容是什么呢？现将（34）式变化如下：
ωe＝（ge·H／?）μB――――――――――（40）
注意，式中μB为玻尔磁子，系作为磁矩的单位出现，为常数；而?则作为能量的单位出现，亦为常数；因子ge也是常数。
那么，（40）式明确表明：ωe与H成正比，而与电子真实角动量无关（注意式中无有角动量物理量）。也就是说，无论电子真实角动量是多少，（40）式中的ωe都保持不变。
或者由（38）式得：
ωe＝ge·H·γe―――――――――――（41）
式中ge及γe均为常数，该式仍然表明ωe只与H成正比，与电子真实角动量无关。并请注意，这种认识上的差异将产生完全不同的结论。
由此可结论：由于粒子磁矩进动实验结果与粒子真实角动量这种无关性（注意：与实验无关，并非理论无关），因而这种试验就不能直接测得任何粒子真实磁矩。因为完全相反，粒子真实磁矩直接与角动量紧密（理论）相关（只要建立经典粒子模型立即可证）。并且研究表明，这一结论对任何粒子都成立。
然而，量子力学却由此直接得出"电子自旋磁矩"μe：
μe＝ge·μB―――――――――――――（42）
注意：这种结果，①偷换了常数?概念；②假定电子自旋量为（1/2）?；③并不了解ge因子的真实物理意义，因而是完全错误的结果。
然而，（41）式是有功劳的，它已经揭示出粒子磁矩问题的本质规律（量子力学全然不知）。并且，这种规律的正确性可用下述Ⅳ条磁矩定理表述。
11.3粒子磁矩定理Ⅰ
〖粒子磁矩定理Ⅰ〗:任何粒子（含场粒子及天体，下同）的磁矩问题都是经典问题，不存在任何非经典问题。
显然，此定理的证明，不可能立竿以毕。但是，本文如下仍将给出完全的证明！
这定理的证明本身就已是物理学奇迹之一。这已表明量子力学完全无聊！
11.4粒子磁矩定理Ⅱ
〖粒子磁矩定理Ⅱ〗：任何磁矩进动试验都不能直接测得任何粒子的真实磁矩。但玻尔磁子除外。
其实，上述讨论已经给出定理Ⅱ的证明。这是由于实验磁矩进动角频(ω)与粒子真实角动量(L)无关，而粒子真实磁矩(μ)却与粒子真实角动量(L)紧密直接相关（不可开胶）！
然而，量子力学竟然由实验直接得出粒子的磁矩结果。那么，这种结果必不真实，严重有诈！这表明，量子力学先天不足，后天空虚，已养成寄生性和猜测性。所谓寄生旨在寄生于经典物理，经典物理已清的，量子力学也清楚，并夸其谈而娓动听；经典物理未清的，量子力学也一无所知，不得不依赖对实验进行猜测--并美其名曰"符合"试验。
11.5粒子磁矩问题理论表达式
研究表明，为了要得到粒子真实磁矩，就必须建立磁矩问题的理论表达式。量子力学对此完全无能。本文大量研究，现给出粒子磁矩问题的准确理论表达式如下：
Kφ＝ω·L／μ·H――――――――――（43）
或为讨论方便变为：
ω＝Kφ·μ·H／L――――――――――（44）
注意，这种理论表达式的正确性，可用粒子磁矩定理Ⅲ表述如下：
11.6粒子磁矩定理Ⅲ
〖粒子磁矩定理Ⅲ〗：任何粒子（同上）不管公转还是自旋（旋转轴须平行），其磁矩在磁场中进动角频ω与粒子磁矩μ成正比，与外加磁场强度H成正比，与粒子角动量L成反比。其比例为常数。
若用符号Kφ表示这个常数，那么有：
Kφ＝1.0011596――――――――――――(45)
研究表明，Kφ为物质与物质场相互作用常数，并且这是所有粒子（含天体）的共性问题，绝非任何粒子（例如电子）所特有。任何粒子，无例外，都不具反常磁矩内禀属性，以下给出完全的证明。
研究还表明，理论表达式即（43）、（44）式具有普遍意义，对所有粒子（含天体）任何情况（公转和自转）都准确适用。并都将得到与实验完全相符的结果。
这一事实完全表明：
第一，粒子磁矩问题是共性问题。
第二，粒子磁矩问题确系经典问题。这表明〖粒子磁矩定理Ⅰ〗成立（以下还将证明）。
11.7电子及其磁矩
作为物理学者，在将（34）式变为（38）式时不应忘记两件事：
11.7.1物理学者不应忘记第一件事
第一件事：由于混淆并（偷）更换常数?物理概念的结果，使得（38）式具有了完全特殊的意义。在于，（38）式却反映且唯能反映电子基态轨道磁矩真实情况。这是由于唯基态电子轨道运动角动量为?，也方可与作为能量单位的?相消。这么做的结果，使得磁矩实验只能直接测得电子基态轨道运动真实磁矩，且在数值上等于玻尔磁子μB：
μB＝ωe·?/ge·H――――――――――（46）
需指出，这是所有磁矩进动试验所能测得的唯一真实磁矩。除此之外任何粒子任何情况（公转和自转）的真实磁矩都不可能由磁矩进动实验直接得出（只要建立经典模型立即可证）！
（46）式也可由（34）式直接导出，但物理意义完全不同：在（34）式中，μB系作为磁矩的单位出现，为常数，?则作为能量的单位出现；而（46）式中μB则是电子基态轨道真实磁矩，而?为电子基态轨道运动真实角动量。
11.7.2电子快报
电子快报：
研究表明，（46）式又有引伸的重要物理意义（可谓物理学今古奇观）：在于由电子自旋的实验竟然得出电子轨道运动的真实磁矩μB；反而无论如何也不能直接测得电子的自旋真实磁矩。就是说，将电子自旋试验参数（自旋进动角频ωe、自旋试验场强H、自旋因子ge）代入（46）式，居然得出电子基态轨道运动真实磁矩μB！并且计算也表明，对其它轨道磁矩（38）式也适用。这便是值得物理学家注意的"电子快报"！于是有：
11.7.3电子磁矩问题的表达通式
因此，可以构造电子磁矩问题的表达通式：
μe＝ωe·Le／ge·H――――――――（47）
式中μe既表示电子的自旋磁矩，也表示轨道磁矩，Le则为对应的角动量。
11.7.4电子磁矩问题表达通式的应用
例一：用电子磁矩表达通式即（47）式求解电子轨道角动量为L2＝2?时的轨道磁矩μ2
解：将L2＝2?代入（47）式有：
μ2＝ωeLe／geH＝ωeL2／geH＝ωe·2?／geH＝2（ωe?／geH）
＝2μB（正确）
研究表明，对电子自旋（47）式当然成立，因为（34）～（38）式是系由自旋试验而来。只要将电子自旋真实角动量代入（47）式便得电子自旋真实磁矩（以下给出结果）。
11.7.5庄严事实
庄严事实：
由电子自旋试验得到的结果即（38）式，却完全适用于电子任何情况（包括自旋各种状态，也包括轨道公转各种情况）。这已充分证明〖粒子磁矩定理Ⅲ〗成立，同时证明〖粒子磁矩定理Ⅰ〗也成立。如果电子不是经典粒子，（47）式绝不会成立。
11.7.6一条真理
一条真理：
上述庄严事实展示一条真理，即下式成立：
ω自／ω公＝ωe／ωB1――――――（48）
式中用ω自表示电子自旋磁矩进动角频，亦即ωe；而ω公表示电子轨道磁矩进动角频，亦即ωB。研究表明这是〖粒子磁矩定理Ⅲ〗及〖粒子磁矩定理Ⅰ〗的必然结果！以下还将对(48)式进一步证明。
这种结果，唯一表明电子纯系经典粒子，因为只有经典的荷电粒子模型（并且荷质比均匀）才有（48）式结果（只要建立经典模型立即可证，略）。
11.7.7量子力学错误结果
然而，量子力学却得出与（48）式相悖的错误结果：
ωe／ωB＝μe／μB＝ge＝1.0011596―――（49）
显然，量子力学完全不知常数ge的真实物理意义。更不知：〖粒子磁矩定理Ⅱ〗已无余地地指出，任何磁矩进动试验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩！然而，量子力学却直接得出（42）、（49）式结果。所以这种结果必不真实，严重有诈！也显然，这种结果纯系根据实验比值瞎子摸象。又美其名曰"符合"试验，多荒唐！
11.7.8物理学者不应忘记第二件事--荷质比均匀问题
第二件事：电子（作为粒子）自身内部结构各点微荷质比是否均匀？如果微荷质比均匀，则（34）～（38）式均成立，反之都不成立。
这问题，只要建立经典模型立即可证（略）。同样可证明，如果粒子内部微荷质比不均匀对轨道公转磁矩影响甚微，可忽略；但对自旋磁矩影响显著，不可忽视（研究表明质子和中子正是这种情况）。然而，量子力学一律忽视！
以下对荷质比作定量讨论，需要定义。
微荷质比的定义：将粒子内部结构各点的真实荷质比定义为微荷质比，用符号q／m表之。
那么，如果粒子自身内部结构各点微荷质比点点相同，即：
q／m＝常数―――――――――――（50）
则被定义为：粒子自身内部结构荷质比均匀。
否则谓荷质比不均匀。
显然，此类问题量子力学显得力所不及。但值得庆幸的是，对电子来说大量研究表明（50）式准确成立。也正因如此，才允许（否则不允许）进行（35）～（38）式变换，才有（48）式结果。否则（48）式不会成立，也不会有（47）是正确结果。
此外，本文应用普适方程已准确推出电子自身内部结构（繁琐，略），这种结构也准确表明电子内部结构各点微荷质比点点相同。且有：
q／m＝常数＝e／me―――――――（51）
那么，以下〖粒子磁矩定理Ⅳ〗给（48）式以严格证明。
11.8粒子磁矩定理Ⅳ
〖粒子磁矩定理Ⅳ〗：任何粒子（同上）只要是经典的，如果（50）式成立，不管公转还是自旋下式总成立：
ω1/ω2＝q1／m1÷q2／m2－―――――（52）
式中q1／m1、q2／m2分别表示两种情况下的粒子平均荷质比；ω1、ω2分别表示两种情况下磁矩进动角频；下表"1"、"2"表示两种情况：其中包括两种粒子情况m1、m2，或者两种电荷q1、q2情况，或者表示同一粒子两种试验条件，或者表示自转与公转两种情况。
这表明（52）式的广泛适应性。它也表明粒子磁矩问题的共性，同时也表明离子磁矩问题的经典性。
只要建立经典模型，〖粒子磁矩定理Ⅳ〗立即可证（略）。需指出，〖粒子磁矩定理Ⅳ〗既可由理论表达式推导证明（略），也可由实验表达式推导（略）。
那么，将（52）式应用于电子的自旋与公转两种情况，则有：
ω1／ω2＝ω自／ω公＝ωe／ωB
＝q1／m1÷q2／m2――――――（53）
式中下标"1"表示电子自旋情况，下标"2"表示电子公转情况。于是：
q1／m1q2／m2e／me
那么有：ω自／ω公ωe／ωB1―――――――（54）
这表明（48）式成立，亦即表明电子自身内部荷质比均匀。
这再一次证明了电子问题的经典性质。如果电子不是经典粒子（54）式绝不成立。
至此，上述四条磁矩定理严格证毕。
那么，这就在事实上彻底打破了《量子力学》关于电子理论问题的神话--鬼话。
并且至此，已完全、充分、确切地证明了量子力学纯系伪科学（非任何偏见）。在哲学及物理学意义上说，此结论都严格准确。
11.9粒子磁矩理论表达式的应用
11.9.1用理论表达式计算电子轨道磁矩
例二，应用粒子磁矩理论表达式即（43）式求解电子基态轨道运动角动量为L1＝?时的轨道磁矩μB
解：由（43）及（54）式得
Kφ＝ωBL1／μBH＝ωe?/μBH――――（55）
那么μB＝ωe?/KφH―――――――――――（56）
式中Kφ＝ge（数值相等但物理意义不同）。显然，该式与（46）式等价。所以（56）式结果正确。这表明本文磁矩理论表达式正确成立。
也显然，对于其它轨道磁矩理论表达式都成立（略）。
那么，（55）式是一个很有用的式子，他好比粒子磁矩问题杠杆，由它可导出所有粒子所有情况（公转和自传）的真实磁矩。
11.9.2用理论表达式计算电子自旋真实磁矩
例三，用粒子磁矩理论表达式求解电子自旋真实磁矩:μe
解：将磁矩理论表达式用于电子自旋则有
Kφ＝ωeLe/μeH―――――――――――（57）
联立（55）、（57）二式则有
μe＝（ωeLe／ωB?）μB――――――（58）
由〖粒子磁矩定理Ⅳ〗及（48）式知：ωe＝ωB，故有：
μe＝（Le／?）μB―――――――――――（59）
只要将电子真实自旋角动量：Le
Le＝(1/401.16764)?―――――――――（60）
（这是本文大量研究结果，推导繁琐，略）代入（59）式便得电子自旋真实磁矩：μe
μe＝(1/401.16764)μB――――――――（61）
可有人不敢相信这(61)式结果。但是，（59）式必正确！
那么，为何量子力学猜测电子自旋量为（1/2）?，又能与实验"相符"呢？这是由于磁矩实验表达式即（34）～（38）式与电子真实角动量无关，不管电子真实角动量是多少，（34）与（38）二式总自洽成立。因此，量子力学诡称符合实验，实属欺诈！
下面考察质子。
11.10质子及其真实磁矩
考察质子磁矩立刻出现困难：却乏质子有关数据。
11.10.1质子结构数据
不过不要紧，本文大量研究已经给出质子自身结构准确描述，并在几方面都与实验完全相符。这种描述给出如下两个重要结果：
第一，质子自旋真实角动量以LP表示,则为：
LP＝h＝2π?＝6.6260755×10－27(尔格妙)―――（62）
第二，质子自旋理论半径以rP表示，则为：
rP＝1.324100×10－13（cm）――――――（63）
这两项结果推导繁琐，但以下仍将给出出其不意令人叹为观止的证明。
仿照电子，对质子做如下计算：
EP＝n2LP2/2mPrP2＝n2h2/2mPrP2―――（64）
式中mP为质子质量，n为量子数。将（63）、（62）式代入得：
EP＝n2×7.5163935×10－4（尔格）――――（65）
注意：式中数字恰为质子自旋动能，现以符号TP1表示：
TP1＝（1/2）mP·C2
＝7.5163935×10－4（尔格）――――――（66）
那么，据潜动能定理，质子必有潜动能，以TP2表示：
TP2＝TP1＝（1/2）mP·C2
＝7.5163935×10－4(尔格)―――（67）
那么，质子必有全动能以EPm表示：
EPm＝TP1＋TP2＝mP·C2
＝1.5032787×10－3（尔格）―――――（68）
这就是闻名遐迩的爱因斯坦"质能关系"式：
E＝mC2――――――――――――――――（69）
这表明质子自旋速度恰为光速C，那么质子自旋角动量若以符号LP表示必为：
LP＝mP·C·rP＝6.6260755×10－27(尔格妙)
＝h＝2π?―――――――――――――（70）
如上计算表明，（63）、（62）二式必需同时成立。如果LP、rP中一项不成立，则上述计算都不成立。这可谓对质子结构数据初步证明，以下还将证明。
11.10.2质子世界
注意，（64）式有着极为丰富的物理内容。现将其变化如下
E＝n2h2/2mPr2――――――――――――（71）
这就是质子辐射能场准确数学表达式，式中r＝rP∞为距离，E的量纲为能量，但其数值为在r处单位面积上的能量，即能场强度。当距离从∞收缩至rP时，能量E恰为EP即（65）式，且此时质能关系式E＝mC2成立。这说明质子活动（自旋）范围为rP（自旋半径），亦即（63）式成立。
上述可见，质子世界的（作用）范围为r＝0∞。其中0rP为质子内部结构世界，而rP∞为质子（或原子核）的外部作用世界。
11.10.3量子化的根源
注意，（64）式及（71）式能量都是量子化的，并且，这就是世界量子化的真实根源！这是质子（原子核）的内禀属性。也并且，原子核（质子）以此严格规定并支配着所有外部世界：核外所有电子、原子、分子、晶体、固体、液体、气体、天体、宇宙的结构和性质，以及宇宙的历程。这些也都是大自然内在本质规律。
11.10.4质子与普适常数
根据经典物理，现将质子电荷库仑自举能用Epe表示，则：
Epe＝e2/2rP＝8.7296129×10－7（尔格）―――（72）
那么有：
EPm／Epe＝1722.0451＝Φ―――――――（73）
这也就是正文中的普适常数Φ之值，参见（15）式。式中EPm为质子全动能，即（68）式。可见，普适常数Φ还严格规定着质子。
注意：（15）式与（73）式是完全不同的计算，然而竟得出完全相同的结果，即普适常数Φ之值。这种令人叹为观止的结果，已完全表明本文对质子的计算无误。以上质子数据都成立。
11.10.5质子与反常磁矩
作如下计算：
（TP1＋TP2）／TP1＝1.0011614――――――（74）
这就是试验测得的"反常磁矩值"。注意文献［10］介绍："试验测得电子反常磁矩值为1.0011609(±0.0000024)"。
再做如下计算：
1＋1÷（Φ/2）＝1＋2/Φ＝1.0011614―――（75）
这就是普适常数Φ与反常磁矩的关系。
上述计算已经表明：
第一，谓反常磁矩值并非为电子所特有，而是物质间相互作用常数，为任何粒子（包括天体）所共有。
第二，本文关于质子结构数据的计算准确无误。
11.10.6质子的真实磁矩
有了上述准备，现在继续考察质子磁矩。但又出现困难：质子内部结构微荷质比是否均匀？不过不要紧：可以先假定其荷质比均匀，然后在研究处理。
那么，如果质子荷质比均匀，亦即假定（50）式对质子成立，就可将〖粒子磁矩定理Ⅳ〗应用于质子和电子两种粒子。必有：
ω1／ω2＝ωe／ωP＝q1／m1÷q2／m2＝e／me÷e／mP
＝mP／me―――――――――――（76）
式中用下标"1"表示电子，下标"2"表示质子，所以有：
ωe／ωP＝mP／me―――――――――――（77）
该式右端为质子与电子的质量之比，为：
mP／me＝1836.1528―――――――――――（78）
而（77）式左端，实验（文献[12]）已经测得：
ωe/ωP＝658.210688―――――――――（79）
然而，量子力学（文献［12］）错误地推荐此值为：
ωe／ωP＝μe／μP＝658.210688―――――（80）
显然，这是错误结果：第一因为，上述〖粒子磁矩定理Ⅱ〗已无余地地指出，任何磁矩进动实验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩；第二因为，试验实际测得的数据是ω而不μ，
这表明（79）式正确无误，而（80）式错误。
回头再看，（77）式并不成立！究其原因恰在于：假设不合理。原来质子自身结构荷质比并不均匀！然而，不均匀程度如何？需作如下计算：
mP／me÷ωe/ωP＝1836.1528/658.201688
＝2.7896125――――（81）
注意：这就是质子内部结构荷质比不均匀程度。因为如果荷质比均匀，（77）式必成立（据磁矩定理Ⅳ）！而事实不成立，恰在于质子的荷质比不均匀（唯一原因）。故，（81）式准确表征质子荷质比不均匀程度。
若以符号gP表示质子荷质比不均匀因子（即不均程度），则有：
gP＝mP／me÷ωe/ωP＝2.7896125――――（82）
大量研究表明，此种关系对任何粒子都准确成立。
于是粒子荷质比不均因子（以符号g表示）的表达通式为：
g＝m／me÷ωe/ω―――――――――――（83）
显然，这里的荷质不均因子与教科书中（文献［4］）朗德因子数值相近，但物理意义完全不同。若以符号g''''表示朗德因子，则有：
Kφ＝g''''／g＝1.0011596――――――――（84）
研究表明，（84）式对所有粒子都准确成立。那么，对质子则有：
Kφ＝gP''''/gP＝2.79284386/2.7896125
＝1.0011596――――――（85）
看！质子也有了"反常磁矩值"：1.0011596。这种计算，再次打破了量子力学关于电子的神话--鬼话。
所以研究表明，Kφ＝1.0011596为物质与物质场相互作用常数（参见〖粒子磁矩定理Ⅲ〗），为任何粒子（包括天体）所共有。并不为电子所特有，因而不能表征磁矩"反常"。
那么，将磁矩理论表达式，即（43）式用于质子：
Kφ＝ωP·LP/μP·H―――――――――（86）
联立（55）、（86）二式有：
μP＝（ωP·LP／ωe·?）μB―――――――（87）
将（70）、（79）二式代入得；
μP＝(2π／658.210688)μB
＝8.8528430×10－23（尔格／高斯）―――（88）
这就是质子自旋真实磁矩！这是质子磁矩的第一种算法。用这种算法可以算得任何粒子的真实磁矩，下面介绍另种算法。
11.11粒子磁矩另一种算法
大量研究，下面给出粒子磁矩另种算法表达通式：
μ＝g·γ·L――――――――――――――（89）
研究表明，该式对所有粒子的磁矩都准确适用。虽然教科书中也有一模一样的公式，但物理意义大相径庭！
这里，L为粒子真实角动量；γ为所谓的回旋比，但对荷质比不均匀的粒子，γ已不再能表征真实回旋比，而只能表征平均荷质比概念；g则为荷质比不均因子，它表征粒子内部荷质比不均匀程度，为无量纲常数，可由实验测定，也可理论推导。并且有：
gg''''/Kφ―――――――――――――――（90）
式中g''''为教科书中的"朗德因子"。研究表明（89）、（90）二式对任何粒子（含天体），不管公转还是自转都严格成立。
11.11.1电子磁矩另一种算法
对于电子，（90）式变为：
ge＝ge''''/Kφ＝1.0011596/1.00115961―――（91）
这里，电子的ge1，表征电子内部结构各点荷质比绝对均匀。并再次证明电子确系经典粒子。那么，以上所有计算均有效！
11.11.2用另种算法计算电子轨道磁矩
例四，用（89）式求解电子轨道角动量为L3＝3?时的轨道磁矩μ3
解：对于电子，ge1，γe＝e／（2meC），并将L3＝3?代入（89）式有
μ3＝（e／2meC）×3?＝3μB(正确)
11.11.3用另种算法计算电子自旋磁矩
例五，用（89）式求解电子自旋磁矩:μe
解:对于电子,ge1，γe＝e／（2meC），代入（89）式得
μe＝（e／2meC）Le＝（Le／?）μB―――（92）
此结果与（59）式全同，正确。
11.11.4质子和中子磁矩的另种算法略……
11.12结语
综上述可见：
第一，Ⅳ条〖磁矩定理〗完全是经典的。
第二，电子、质子、中子完全遵从Ⅳ条〖磁矩定理〗，这已无可辩驳地证明：电子、质子、中子完全是经典粒子。《量子力学》纯属主观臆造！
第三，本文《物理学正论》成立。
参考文献
[1]理论物理《量子力学》-----------吴大猷著（台湾）
[2]《物理量和天体物理量》-----------艾伦著（英）
[3]《关于氦原子的计算》-----------黄崇圣著（成都科技大学学报1980.6）
[4]《原子物理学》----------------诸圣麟著
[5]《氦原子光谱，兼谈原子结构》-----朱正拥著（铁岭师专学报1986.4）
[6]《18个元素的原子结构计算》------张奎元著（铁岭卫校校刊1988.1）
[7]《36个元素的原子结构计算》------陶宝元著（铁岭教育学院院刊1989.1-2）
[8]《物理学》(教材)---------------复旦大学编
[9]《电动力学》------------------郭硕鸿著
[10]《物理大辞典》-----------------台湾版
量子力学表象的概念范文3
关键词： 氢原子光谱 能级结构 量子化
氢原子能级结构属于高中新课标选修模块，这一部分的内容是现代科学理论的开端和基础，体现了人类认识自然规律的科学思想、科学方法。学生学习这一部分的知识，难点在于观念的局限，从连续性到量子化的观念更替。如果仅仅是为了学习氢原子能级结构知识，推知原子结构，那么可以从氢原子的薛定谔方程解出能级公式，由此描述氢原子的结构和运动情况，解释氢原子光谱。这更直接，但学生无法接受，难以理解。学生在生活实践中、在经典物理的学习中形成了根深蒂固的连续性观念，在这个观念的基础上建立了一套因果律的思维方式，习惯于形象直观的物理图像描述，又没有统计物理学的知识，能级结构反映的量子化观念显得突兀，难以一下子理解原子内部的结构和运动情况。因而课标要求，通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构，重视物理研究的过程，在探究和学习过程中逐步建立起量子化的新观念和新思想。
1.由氢原子光谱推测能级结构
氢原子光谱有连续谱和线状谱，线状谱由经验公式描述
=R［-］ （1）
此式称为广义巴尔末公式，是氢原子发光的波数。光量子论是确定的理论，爱因斯坦的光电效应理论解释，提出光能量总是一个单元的整数倍，这个能量单元为hv或hc，称为光量子。如果把广义巴尔末公式两边乘以hc，得
hc=hv=- （2）
（2）式左边是光子能量，右边必然也是能量［1］。右边是两项之差，两项的形式相同，可以理解为能量在两个状态的差值。这样（2）式的物理意义就清楚了，氢原子发出光子的能量等于其内部能量的减少量，就是能量的转化与守恒定律。氢原子内部能量为动能与势能之和，是负值，（2）式表示成
hc=hv=--（-） （3）
这样，氢原子的内部能量
E=- （4）
n称为主量子数，取1以上的正整数。可见，氢原子的内部能量取分立值，称为能级。
2.物理思想和方法
物理思想是指物质的结构、运动和相互作用的客观存在反映在人们的意识中经过思维活动产生的结果。这种思维活动来源于社会实践，尊重客观规律，尊重实践经验又不囿于经验，是符合辩证法的思维活动，思维活动的结果必须经得起实践的检验。物理学的每一个进展都包含着科学家们思维活动的精髓，闪耀着他们物理思想的火花，而氢原子结构和运动的研究拉开了物理学由经典理论到量子论变革的序幕，批判性、创新性的物理思不想断熠熠生辉。
氢原子内部能量是量子化的，这与我们过去的观念格格不入。在经典物理学及生活实践中，有一个根深蒂固的观念——连续性，在这个观念下建立起来的运动方程，只要给定初值条件，就可以由运动方程预知将来的结果。经典物理是经过实践检验了的，有大量实验证明，但由经典力学和经典电磁辐射理论来描述氢原子内部结构、运动和发光情况，得出的结论是不符合实验事实的。经典辐射理论认为带电粒子做周期运动就要发出辐射即电磁能，电子会沿着螺旋线运动坍缩到原子核上，光谱也只有连续谱，不会有线状谱。因此经典理论在描述氢原子结构和运动的时候出现了矛盾，波尔认真思考、分析了这个问题后，他的看法是：在经典物理理论框架中用卢瑟福模型解释原子的稳定性是不可能的［2］。波尔认为，原子的稳定性问题必须用另外一种观点来看待，即电子绕原子核旋转而不辐射能量，这种能量不变的状态称为定态，这与经典辐射理论格格不入的，但必须这么看待，以解决电子坍缩问题，也就是说经典辐射理论在原子内部是不适用的。电子不会坍缩到原子核上，则表明电子必然有一个最小的轨道限制电子的坍缩，也是电子能量最小的轨道，电子在这个轨道上运动是稳定的，不会再发出能量，这个定态称为基态。
氢原子怎么发光的问题，则由广义巴尔末公式（1）式给出线索，并由此推出氢原子内部能量（4）式，该式表明氢原子可以处在一系列的定态，这些定态由正整数n表示。但要注意，前面由（1）式到（4）式的推导不能算作数理逻辑的论证，因为（1）式是由实验数据凑出的一个表示形式，它的右边不是可控制的已知物理量，只是一个经验公式。（1）式两边乘以hc，从而得到（4）式，没有物理依据，包含人为因素，因此把（4）式看成氢原子内部能量，不是实验的结果，也不数理逻辑推导的结果，而且此式的形式和内涵都与已知的理论不相容。因此，（4）式作为氢原子内部能量的依据是不充分的，它只是一个线索，由这个线索出发可以解释氢原子发光的问题，（3）表明了氢原子发光的物理含义，即氢原子每发出或吸收一个光子都是氢原子从一个定态到另一个定态的跃迁，其能量等于这两个定态能级的差。
这里，玻尔提出了一个新的概念——跃迁。氢原子从一个定态到另一个定态，亦即电子从一个轨道到另一个轨道是跃迁，不能理解成在空间划过一条轨迹到达另一个轨道，这与卫星变轨是完全不同的物理图像，否则光谱又只能是连续谱。跃迁这个概念，玻尔提出时也无法定义、无法解释，暂时理解成在一个轨道上消失了一个电子，而在另一个轨道上出现了一个电子。后来人们把这幅物理图像比喻成原子中的幽灵，是不能直观想象的，跃迁的概念是在量子力学建立后由统计物理的理论来解释。
氢原子的这一系列定态必须要有理论论证，玻尔归纳了以上的分析，提出了关于原子结构的普遍理论，称为玻尔理论：定态假设、频率条件和轨道角动量量子化条件。其中定态假设和频率条件在前面已经表述，轨道角动量量子化条件则是由对应原理推出。玻尔提出这个理论的依据是：核式模型、光量子论和氢光谱实验资料。由这个理论结合牛顿力学可以推出氢原子内部能量公式，和（4）式一样。
讨论最简单的情况，电子做圆轨道运动，氢原子内部能量包括电子的动能、电子和原子核的库仑吸引能，把原子核看成静止不动的。
氢原子能量E=mv-=-z
将轨道角动量量子化条件2πrmv＝nh n＝1，2，3，…
代入上式可得E＝-=-z （5）
对氢原子，z=1，（5）式与（4）完全一样。
由氢原子光谱推测能级结构，从而描述氢原子结构和运动，这就是物理学常用的从表象到机理的方法。玻尔在依据不充分的情况下通过假设提出了原子内部的量子化规律，部分地描述了氢原子内部的结构和运动，也为量子力学的建立打下了思想基础。假设是现代物理重要的物理方法之一，它不是凭空猜想，是把欠缺的依据补充完整，由此建立的理论必须是符合逻辑的，并且能够通过实践检验。这就需要物理学家的直觉和想象，不崇拜经验和权威，大胆想象、敢于创新。教师在关于氢原子能级的教学中，不仅要教给学生量子理论的知识，而且要引导学生的思维，让学生了解物理学的研究方法，使学生建立起物理思想，培养学生的创新思维。
参考文献：
［1］褚圣麟.原子物理学［M］.高等教育出版社，1979：29.
量子力学表象的概念范文4
关键词：科学 审美主义 宇宙观
引言
在科学活动中，具有一种将科学研究审美化的趋向。从古希腊时代到20世纪，我们都可以在伟大科学家的行列中，找到例子，证明对科学揭示的自然美的追求，是科学发展的一个基本动机。法国数学家彭家勒(H.Poincaré)说：“科学家并不为了有用而研究自然。他研究自然，是因为他能从中获得乐趣；他之所以能获得乐趣，是因为自然是美的。如果自然不是美的，它就不值得认识，生活也不值得一过。”［1］彭家勒的科学观，在20世纪的科学家（尤其是数学家和物理学家）中有很大的代表性。爱因斯坦坚持与彭加勒同样的主张，并且更明确、更坚决。他认为，科学家从事艰辛的科学研究的根本动机是对自然的“预定和谐”的一种宗教式的虔诚情感，“渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐心的源泉”；科学家的最高使命是揭示自然世界的基本规律，并在此基础上，用数学形式为自然世界绘制一幅完全和谐、完整单纯的图像。科学家们是带着神圣的激情和伟大的想象力来探索和绘制这幅世界图像的，并从中获得发现和证实了自然世界的完美和谐的快乐（满足感）。［2］
我们可以把彭加勒和爱因斯坦的科学观概括为科学中的审美主义。它包含三个主要观念：第一，坚持对自然世界的和谐完美秩序的信念，认为自然规律本身必然是完美和谐的；第二，认为科学研究的内在动机，不是出于实用目的，甚至也不是为了认识自然真理，而是为了发现和展示自然世界和谐完美的秩序；第三，科学的审美感，既是引导和推动科学理论发现（创新）的力量，也是鉴别一个科学理论是否具有真理性（科学性）的主要标准。
本文将进一步探讨科学审美主义的基本含义是什么？它与艺术中的审美主义的差异是什么？科学审美主义对20世纪科学思想发展的主要影响是什么？它对于当代人类精神具有什么意义？
1
在讨论科学中的审美主义时，需要讨论的一个重要问题是：究竟什么是科学理论的审美性质？英国科学理论家麦卡里斯特（J.W. McAllister）曾将科学理论的审美性质概括为五种：对称性形式、模型的使用、形象化 / 抽象化、简单性和形而上学虔诚。［3］根据麦卡里斯特，使用模型是在两个理论之间建立类比关系，比如拉普拉斯的热力学理论给出了一个将热作为流体处理的模型；形象化则是指在一个科学理论与某种现象之间建立比喻关系，比如将DNA螺旋形象化为盘旋而上的楼梯；抽象化则是指借助数学的和其他抽象形式的工具描述现象。这三种审美性质（使用模型、形象化 / 抽象化），在科学审美主义中，并不是很重要的。重要的是对称性形式、简单性和形而上学虔诚。在这里，我们有必要对这三种审美性质逐一探讨。
首先，我们探讨对称性形式。在自然界中，从宏观到微观，普遍存在着对称性形式。左右对称（反射对称）和旋转对称，是与我们日常生活的空间相关的两种最基本的对称形式，也是最早被数学家和物理学家关注和普遍运用的两种对称形式。在物理学中，C（电荷共轭对称）、P（空间反射对称）、T（时间反演对称）对称是三种最基本的对称形式。［4］首先我们要明确的是，“对称”，是一个非常复杂的概念，它在生活、艺术和科学中的含义是不同的。在科学理论中，对称性涉及到两个概念：变换和不变性。麦卡里斯特说：“一个结构在一定的变换下是对称的，只要该变换能够使该结构保持不变。”［5］科学理论也从另一个意义上定义对称，即“不可观测性”。李政道指出：“实际上，所有对称都是以这个假定为前提的：确定的基本量是不能观测到的，这些基本量即称为‘不可观测量’。相反，当一个不可观测量变成了可观测量，我们就发现一个对称损坏。”［6］我们可以用一个简单的比喻来说明这个对称定义：我们一般认为我们的左手和右手是对称的，这是因为我们只是看到它们在外观上大致相同的量，没有观测到它们之间的更基本量的差异；如果观测到了这些更基本的量，我们就会发现左手与右手的对称并不存在（不是绝对对称的）。
对称性在自然界和人类生活中都占有非常重要的位置，科学家很早就运用对称性原理探索自然规则。但是，对称观念只有在现代科学中才产生重要作用，进入20世纪以后，对称观念变成了物理学、化学等诸多科学的中心概念。杨振宁指出，对称观念在现代物理学中的重要性，来自于两个原因：第一，到了20世纪，人们才发现守恒定律与对称性的密切联系——一种守衡定律对应着一种对称性形式；第二，量子物理学的发展需要利用对称性原理确定量子数和选择规则。根据量子物理学原理，世界各个不同的基本粒子之间有4种不同的相互作用：强相互作用，电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。对称性是决定相互作用的主要因素。相互作用就是力量。“对称决定力量。”［7］ 对称性在现代科学中的中心地位，从狄拉克对爱因斯坦的评价也可看出。他在1982年询问杨振宁，什么是爱因斯坦对物理学最重要的贡献？杨振宁回答说：“1916年的广义相对论。”狄拉克说：“那是重要的，但不象他引入的时空对称的概念那么重要。”对狄拉克这个与众不同的观点，杨振宁事后评论说：“狄拉克的意思是，尽管广义相对论是异常深刻的和有独创性的，但是空间和时间的对称对以后的发展有更大的影响。的确，与人类的原始感受如此抵触的时空对称，今天已与物理学的基本观念紧密地结合在一起了。”［8］
科学理论的对称性是和自然存在的对称性相对应的。“可以说一个科学理论具有某种对称性，如果对该理论的诸概念性组分（它的概念、公设、自变数、方程或其他元素）施加一个变换而该理论的内容或者主张保持不变。”［9］麦克斯韦电磁方程组、洛伦兹变换理论和爱因斯坦的广义相对论，都具有高度的对称性（相对变化的不变性）。杨振宁说：“从十分复杂的实验中所引导出来的一些对称性，有高度的单纯与美丽。这些发展给了物理工作者鼓励与启示。他们渐渐了解到了自然现象有着美妙的规律，而且是他们可以希望了解的规律。”［10］在科学理论中，对称性给予科学家在两个基本观念上的满足：相对性的不变性和逻辑的简单性。这两者的统一，是对称性美感的实质。由此我们涉及到科学理论的简单性审美性质。“简单性相等于美。”这是彭加勒、爱因斯坦、狄拉克和海森堡等现代科学家都坚持的信条，而且，他们相应把简单性作为评估科学理论的真理价值的一个基本标准。海森堡在与爱因斯坦讨论时曾表示，“如果自然让我们获得高度简洁而优美的数学形式，那种前人未曾见到的形式，我们会毫不犹豫地认为它们是‘真实的’，认为它们展示了自然的真面目。”［11］ 爱因斯坦在一封通信中，更明确地说：“从有点象马赫那种怀疑的经验论出发，经过引力问题，我转变成为一个信仰唯理论的人，也就是说，成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人。逻辑上简单的东西，当然不一定就是物理上真实的东西。但是，物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西，也就是说，它在基础上具有统一性。”［12］
科学理论的第三个重要的审美性质是表现一种形而上学虔诚。这就是说，科学家在他的理论体系中坚持并表达了他及其科学共同体遵从的形而上学世界观。在包括爱因斯坦在内的科学传统中，科学家的形而上学虔诚的核心是对自然秩序的确定性和不变性的信念。爱因斯坦尽管不满意牛顿用绝对不变的时间和空间观念来描述自然秩序，而把时间和空间结合成为时间－空间变换的相对体系，但是仍然主张自然秩序是一个时－空对称的体系，即时空相对论不变性的确定体系。他说：“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学的基础。这种信念是建筑在宗教感情上的。我的宗教感情就是对我们的软弱的理性所能达到的不大一部分实在中占优势的那种秩序怀着尊敬的赞赏心情。”［13］爱因斯坦反对量子力学，不仅因为量子力学的数学方式不能满足他关于科学理论的对称性和简单性审美偏爱，而且因为量子力学的不确定性原理和量子跃迁原理在根本上瓦解了他的形而上学世界观的基础：自然秩序的确定性和连续性。他坚持用严格的因果关系看待量子运动，并且试图给这种运动以“明确的形式”。他说：“我觉得完全不能容忍这样的想法，即认为电子受到辐射的照射，不仅它的跳跃时刻，而且它的方向，都由它自己的自由意志去选择。在那种情况下，我宁愿做一个补鞋匠，或者甚至做一个赌场里的雇员，而不愿意做一个物理学家。”［14］
形而上学虔诚，是审美主义的理论归宿，审美主义所追求的对称性和简单性都是指向这个目的的。如果说科学传统的形而上学虔诚的中心是自然秩序的确定性和不变性，即自然是一个和谐统一的体系，对称性和简单性则是这个体系的统一性的最好保证。美国物理学家、爱因斯坦审美主义科学观的追随者阿·热（Anthony Zee）指出：“物理学家们梦想能对自然作一个统一的描述。对称性以它强大的力量把物理学中那些看上去毫不相关的方面捆在了一起，因而和统一的观念紧紧相联。”［15］对称在20世纪上半期物理学中的中心意义，主要原因是直到1956年之前，物理学家们都相信基本粒子间的四种相互作用（力）都分别遵守CPT定律。C指电荷共轭不变性，P指宇称（反映）不变性，T指时间反演不变性。如果四种相互作用都遵守CPT定律，则对称性成为世界秩序的最基本组织原理，世界无疑是一个和谐统一的对称体系。但是，1956年杨振宁和李政道揭示了弱相互作用不遵守宇称不变性，其后，物理学家们又发现了弱相互作用也不遵守电荷共轭不变性。宇称守衡定律的破坏，不仅破坏了物理学家用对称性最后统一世界的构想，也从根本上打击了科学传统关于世界统一性的形而上学虔诚。20世纪科学的进一步发展，否定了一个关于静态的均匀的宇宙观念，展示给我们的是一个膨胀的非均匀的宇宙。这个新的宇宙图景无疑是对科学审美主义的严峻挑战。
2
爱因斯坦说：“音乐和物理学领域中的研究工作在起源上是不同的，可是被共同的目标联系着，这就是对表达未知的东西的企求。它们的反应是不同的，可是它们互相补充着。至于艺术和科学上的创造，那末，在这里我完全同意叔本华的意见，认为摆脱日常生活的单调乏味，和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望，才是它们的最强有力的动机。这个世界可以由音乐的音符组成，也可以由数学的公式组成。我们试图创造合理的世界图象，使我们在那里面就象感到在家里一样，并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定。”［16］
爱因斯坦的话引起我们对科学的审美主义和艺术的审美主义两者关系的思考。在这段话中，爱因斯坦指出了艺术与科学（音乐与物理学）的两个共同目的：第一，企求认识和表达未知的东西，第二，在自己创造的世界图象中获得安慰和安定。亚里士多德在2300多年前就指出，艺术（诗艺）产生的原因有两个：第一，人从孩提时候起就有模仿的本能，并通过模仿获得了最初的知识；第二，每个人都能从模仿的成果中得到，甚至在现实中让人感到不快的丑的事物，也能通过模仿变得美，引起人的。［17］亚里斯多徳的观点正与爱因斯坦一致，都以求知为艺术和科学共同的目的，并且实际上都肯定了美与真的统一。无疑，艺术活动包括了认识自然的动机。但是，艺术还有将自然理想化和自由表现的动机。从艺术发展史来看，如果说共同的认识动机使艺术与科学曾经处于交差、统一的状态（古希腊将艺术与科学都作为自由的技艺，由缪斯女神统管），那么，艺术特有的理想化和自由表现的动机却将艺术与科学逐渐分离开来，甚至造成了两者的历史性对立。
在经典科学原则下，甚至在爱因斯坦这样的科学审美主义者的原则下，科学创造也不能被理解为对自然的理想化和自由表现。相反，科学的审美主义是反对自由意志，而坚持严格的确定性原则的。这就是爱因斯坦多次申明的：“我无论如何深信上帝不是在掷骰子。”［18］在现代艺术发展中，艺术创造的自由原则具有中心意义。正是在这个意义上，康德在对艺术作本质界定的时候，对科学和艺术作了严格区分：艺术是非认识的天才的自由创造活动，而科学是通过学习可以掌握的认识活动。康徳说：“那些一旦人们知道了应当做什么就能操作的活动，不是艺术；只有那些人们虽然完全掌握了它却并不相应就有操作能力的活动，才是艺术。”［19］ 康徳的论述无疑包含了对科学创造性的偏见，许多科学家（牛顿、爱因斯坦、海森堡）的科学活动非常好地证明了科学的突破性发展是科学天才的伟大创造。但是，康徳揭示了科学与艺术的一个基本差异：即科学创造不以个性和自由表现为目的，这恰是艺术（尤其是现代艺术）创造的目的。当然，科学理论作为科学家个人的创造成果，总是在一定程度上带着他的个性和自由特征。德国数学家玻尔兹曼（Boltzmann）说：“正如一个音乐家可以在听到头几个音节就能判断他的莫札特、贝多芬或舒伯特，一个数学家也能够在读过头几页之后辨别出他的柯西（Cauthy）、高斯（Gauss）、雅可比（Jacobi）、亥尔姆霍兹（Helmholtz）或基尔霍夫（Kirchhoff）。法国作者表现出他们的极其形式化的优美风格，而英国作者，特别是麦克斯韦（Maxwell），却表现出他们的戏剧感。”［20］但是，与音乐家在音乐创作中的个性表现相比，科学家在科学创作中的个性表现不仅不是着意追求的目标，而且它的自由度受到科学规则的相当严格的限制。
具体到科学理论的审美性质，我们已论述，它主要表现为对称性、简单性，并归宿为对世界和谐统一的形而上学虔诚。在艺术中，这三种审美性质，即对称性、简单性和统一性（和谐），同样具有普遍和基本的审美价值，在古典艺术范围中，甚至可以说它们是一切形式美原则的基础。当代人类行为学研究成果表明，人类的形式美感是建立在人作为一个高等脊椎动物在这个世界中生存的基本生理－心理需要基础上的：秩序感和安全感。因此，人类视知觉有一种寻找统一和秩序的本能机制，这个机制不仅对一切统一而有秩序的形式产生满足感（），而且会自动创造秩序和统一，将对象审美化。对称性和简单性，无疑具有基本的秩序和高度的统一性。因此，它们具有普遍的审美价值。［21］ 在这个基本意义上，我们看到科学与艺术对形式美追求的共同性，并且应当赞成爱因斯坦的观点，科学和艺术都在为我们创造和谐优美（合理）的世界图象，“使我们在那里面就象感到在家里一样，并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定”。但是，人并不能满足于只是生活在宁静安全的环境中，在寻找秩序和安全的同时，他还在自然环境和社会环境的影响下保持着一种对差异和变化的要求，有着好奇的本能冲动。德国人类行为学家爱波－爱伯斯费尔塔（I. Eibl-bibesfeldt）说：“一方面，人努力获得宁静和安全，但同时，他需要差异、激烈、和紧张，这也是必须满足的。”［22］艺术的形式美原则，不是单向地以对称、简单指向统一，而是同时要求着变化、差异和多样性；科学理论的审美性质却是单向地指向简单和统一的。“简单就是美”，这对于科学审美主义是一个具有真理性的原则，而对于艺术却必须在充分展示对象丰富性的意义上，才具有审美有效性。同样，在艺术中，对称性必须以变化和差异为基础，它应当体现为一种动态的知觉平衡（均衡，balance），而不是实在的物理守恒。正是在这个意义上，我们不仅在生动优雅的古希腊雕塑中，而且在相对僵硬机械的古埃及雕塑中，也找不到完全符合物理－数学对称性的造型。
正如科学理论的最终形式是数学模型，科学理论的审美性质归根到底是数学形式的优美和谐。爱因斯坦说：“我以为科学家是满足于以数学形式构成一幅完全和谐的图象的，通过数学公式把图象的各个部分联系起来，他就十分满意了，而不再去过问这些是不是外在世界中因果作用定律的证明，以及证明到什么程度。”［23］狄拉克说：“爱因斯坦可能觉得，于取得与观察一致相比较，在一种真正根本的意义上，数学根基上的美才是更重要的。”［24］ 正是在这个意义上，即科学的美是数学形式的美的意义上，彭加勒指出，科学家所关注的美，不是感性现象的美，而是来自于事物的各部分和谐秩序的内在的美，换句话说，科学美是感觉不能把握，只能用纯理智才能把握的理性美。他明确说：“这种感觉能力，即对数学秩序的直觉，使我们能够窥见自然隐秘的和谐关系，但不是每个人都具有的。”［25］ 这就是说，科学理论的美，不仅需要理智才能把握，而且只有具有数学直觉力的科学家才能把握。
科学追求使用数学符号和公式精确地表现自然秩序的统一性。它是对自然世界高度精密地简化描述。海森堡说：“美就是部分与部分之间、部分与整体之间的固有的一致。”［26］这个美的定义是以数学的精确性和统一性为基础的。彭加勒也对美（数学的美）给出了相同的定义。科学理论的美要符合数学精确性，因此是有客观标准的。但是，艺术美不具有数学的精确性，没有客观的标准。阿多诺说：“绝不能就象蔡辛时代的美学所做的那样，把形式概念归结为数量关系。” ［27］ 蔡辛（A. Zeising）是19世纪德国美学家，他认为21：34的比例，即黄金分割［28］ 是一种标准的审美关系，是在整个自然界和艺术中占优势的比例。［29］ 实验美学之父，德国美学家费希纳（G. Fechner）在1876年出版了他的《美学导论》（Vorschule der Ästhetik）。在书中，费希纳利用他的实验结果表示了对蔡辛的观点的支持。此后，黄金分割一度在美学中被认定为一种普遍的形式美原则。20世纪70年代以来，实验心理学对黄金分割是否是一种普遍有效的形式美规则，做了多次跨文化实验。被试对象包括欧洲居民和非欧洲居民，实验具有人类学意义。多次实验证明，无论在欧洲文化环境中，还是非欧洲文化环境中，黄金分割都不是具有审美优势的形式规则。心理学家艾森克（H. Eysenck）指出：“总而言之，黄金分割被证明并不是美学家或实验美学家的一个有效的支点。”［30］
英国学者库克（T. A. Cook）认为，遵守数学精确性不是美的原因，相反，“美的条件之一是对数学精确性的巧妙变动”［31］。无论自然事物的美，还是艺术的美，都是生命生长的形式（结果），都包含着数学公式无法描绘的复杂性和微妙变化。相对于数学公式的规则性而言，美与生命的形式永远是不规则的。库克说：“原创艺术的困惑因素在于它的美，这是一种与生命本质一样复杂的品质。因此，尽管简单的数学可以帮助我们鉴赏和归类所研究的现象，但并不能完整地表达生长。这说明，仅仅根据实际经验和数学构筑的物品一定不会完美。因为，完美，和自然生长一样，隐含着不规则变化和微妙的差异。”［32］ 数学可以用中末比（黄金分割）或以此为基础的φ级数来描述希腊雕塑的形体比例关系，但是它无力揭示它的美的根源。因为这个描述只能是近似的，而且不能说明雕塑家对这个比例关系作的巧妙变动。建筑无疑是所有艺术形式中最需要遵守数学原则的艺术。但是，使建筑成为一种优美艺术的条件，正是它对数学精确性的巧妙变动。充分利用这个条件，是古希腊建筑达到极高的艺术成就的奥秘所在。不朽的帕特农神殿以沉重的大理石为材料，却壮丽而不失优雅，轻盈之至，“你几乎可以听到神殿震动翅膀的声音”［33］。是什么力量使那些无生命的石头获得了灵气呢？是建筑家对数学精确性的微妙改变。比如，神殿四周立柱从下到上向中心微小倾斜，各立面柱间距由中部向两侧逐渐增大，山墙下的横楣由两端向中间轻微隆起，基座水平线也有相应的曲度。这些非规则性的改变，是建筑家天才的创造，是数学公式不能确定的。然而，正是它们赋予了巴特农神殿的每一块大理石美妙而永恒的生命，乃至于它们今天在雅典阿卡普罗斯山上的废墟中仍然放射出至美的光辉。
爱波－爱伯斯费尔塔说：“艺术从一个新的、非常规的视角描述世界，揭示在日常生活中并不明显可见的关系。实际上，科学也在表现这样的新视觉。因而两个领域都在追求更深刻地洞见世界。艺术探索人的情感的深度，进而主要是表达信念和其他价值，而科学的目的是传达客观知识。这似乎是艺术与科学的基本差异。”［34］科学与艺术的基本出发点的不同，导致了科学与艺术对客体的基本态度和方式的不同。概括地讲，科学是以数学原理为基础，以抽象简化的方式描述对自然对象的认识，数学公式是它给予自然的最终图像；艺术是以生命－情感原理为基础，以具体感性的方式表达对自然对象的感受，艺术形象是它给予自然的主要表象。卡西尔说：“语言和科学是现实的减约；艺术是对现实的强化。语言和科学都建立在同一个抽象过程基础上，艺术却应被描述为一个具体化的持续过程。” ［35］因此，尽管它可能包含复杂奥秘的内含，科学美仍然要表现出笛卡尔所要求的真理属性：清晰、明确；相反，艺术形象也可能由简单、明晰的形式构成，但是，艺术美的情致和美妙却总包含有无限的意味，是不可测度和透彻阐释的。我们可以说，关于自然，科学在无限丰富的世界中追求照亮了这个世界的同一个太阳，并且给予它明确的形式（秩序），而艺术在同一个太阳中展现出无限丰富的世界，表达人类自我对这个世界的深刻感受。在这个意义上，我们应当赞成卡西尔的观点：“艺术与科学不仅有不同的目的，而且有不同的对象。”［36］
3
当我们审视20世纪科学中的审美主义思潮时，我们必须同时考虑到与之相联系的科学思潮——科学观念的艺术形而上学转化。在本文中，我们前面的论述已经表明，我们在限定的（狭义）的意义上使用“科学的审美主义”，它的主旨是坚持宇宙的内在和谐和完整秩序，并且要求科学本身从理论形态到内容都表现这个宇宙的和谐和完整。现在，我们使用“科学的艺术形而上学”，目的是要概括20世纪科学观念的一个新变化：科学的艺术形而上学主张，科学理论与艺术品一样是人借助于直觉和想象力进行自由创造的结果，是对自然的理想化表现；因此，科学在表现自然的时候，必然也表现了人的主观因素和需要。
麦卡里斯特认为，科学审美主义者持一种保守的经典主义科学立场，因为它坚持静态的不变的宇宙信念，并且以此为基础坚信科学真理的客观性和确定性。［37］关于20世纪科学观念的艺术形而上学转化，美国学者斯帕里俄苏（M.Spariosu）认为，它是对自文艺复兴以来确立的、严密近似于宗教的的科学体制的一次浪漫主义革命——一次根本性的美学转向。这次美学转向，不仅将直觉、想像、游戏和审美诸观念引入科学，分享甚至取代了经验、理性、分析和推理等观念在科学中的传统位置，而且对科学立场进行了类似于哲学中进行的艺术形而上学的改变，赋予它（科学立场）一种前理性的品格。“这个认识［意识到科学的美学转向中的前理性品格——引者］将带来一系列的认识论结果，它们对于现代科学的基本理性宗旨和方法是太激进了，并且最终可能威胁到科学作为人类活动的一个主要领域的存在。” ［38］
在美学中，审美主义与艺术形而上学具有复杂的联系，很难被区分开来，但是两者无疑是不能被等同的。在20世纪科学中，审美主义与艺术形而上学也是相互纠缠的。科学审美主义最重要的代表人物无疑是爱因斯坦，海森堡则可以视作科学艺术形而上学的一个典型代表。在本文限定的意义上，爱因斯坦与海森堡的冲突，可以视为审美主义与艺术形而上学的冲突。但是，爱因斯坦在限定的意义上也对科学持有艺术形而上学的观念，甚至我们可以说他对20世纪科学的艺术而上学（美学）转向起了重要推动作用。实际上，如爱因斯坦这样的彻底的科学审美主义者是不可能最终排斥艺术形而上学的，正如海森堡在相当深入的层次上主张科学的艺术形而上学，同时也在一定意义上认同审美主义的科学价值观。我们可以在下面三个层次分析20世纪科学中的审美主义与形而上学的联系和矛盾：
（1）科学方法论。在这个层次上，审美主义与艺术形而上学更多地表现了两者的一致性，它们共同针对经典科学方法论表现出一种革命意识。
经典科学的代表人物牛顿有一句名言，“我不杜撰假说”（hypotheses non fingo）。这句话意味着，科学的目的不是创造，而是发现自然规律。在这个目的下，经典科学的基本方法必然是：观察、实验、分析、推理（归纳、演绎）。这些方法将充分保证科学的真理价值：客观性、准确性和逻辑性。经典科学方法论的形而上学前提不仅是绝对信仰自然规律的客观性，而且是坚持笛卡尔确立的认识主体与客体绝对分离的二元论。
但是，爱因斯坦却持不同的主张。他认为，科学概念和思想体系不能通过归纳从经验中提取出来，只能靠自由发明来得到（人脑自由创造的结果）；在科学理论和感觉经验世界之间，不存在先验（逻辑）的联系，只有“直觉”才能在两者之间建立联系；科学的规则，正如游戏的规则，是人定的，而不是客观先验的，它是科学正常进行的必要条件（正如游戏必须有规则才可能进行）。［39］爱因斯坦特别强调想象力（和直觉）在科学创造和科学判断中的重要作用。在与海森堡诸人论战中，他多次宣告“我的本能告诉我”、“我信赖我的直觉”。关于想象力对科学创造的作用，他这样说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”［40］在20世纪科学活动中，爱因斯坦当然不是第一位推崇直觉和想象力的重要科学家。然而，他将“直觉”、“想象力”、“游戏”和“自由创造”等本来属于艺术活动的概念结合为对科学方法论的基本描述，这个描述体系具有对笛卡尔二元论式的经典科学方法论的深刻挑战性，并且启发和鼓励了20世纪科学的浪漫主义革命。
海森堡正是在爱因斯坦的科学方法论的基础上，继续进行了对笛卡尔二元论式的经典科学方法论的革命。海森堡认为，科学与艺术一样，都是对自然联系的理想化表现，是人的语言的一部分：我们在与世界打交道的过程中形成了自己的语言，并以此回应自然的挑战。科学与艺术，是人与世界相互作用的产物，它们是与人的存在相关的，但都绝对不是主观任意的——两者都受到历史（时代精神）的制约，遵循时代设定的规则。海森堡用量子论的哥本哈根解释（Copenhagen interpretation of quantum theory）进一步阐述主观因素是科学理论的必要因素。他认为，不确定性原理从根本上揭示了科学理论的构成是与科学家使用的语言、实验目的和实验仪器不可分的。“自然科学并不只是描述和解释自然；它是自然和我们自己相互作用的一部分；它描述我们的提问方法所揭示的自然。”［41］哥本哈根解释否定了笛卡尔分隔人与世界（主体与客体）的二元论，否定了以此为前提的科学研究中的理想化的主体——先验的纯粹的认识者。海森堡说：“这样，正如玻尔（Bohr）所指出的，量子论提醒我们想起一个古老的格言：在追求生活的和谐的时候，一定不要忘记，在生存的戏剧中，我们自己同时是演员和观众。”［42］
（2）科学真理观。在这个层次上，审美主义与艺术形而上学展开了对立，爱因斯坦与海森堡的争论是两者对立的表现。代表审美主义，爱因斯坦表现了对经典科学真理观的坚守；代表艺术形而上学，海森堡则表现了对经典真理观的浪漫主义革命。
自文艺复兴以来，凭着实验科学和数学的发展，科学长期被认为是对自然规律的客观认识和精确描述——客观真理。这种科学真理观念，是17世纪以来，牛顿直到爱因斯坦等所有经典科学家的共同信仰。爱因斯坦说：“相信真理是离开人类而存在的，我们这种自然观是不能得到解释或证明的。但是，这是谁也不能缺少的一种信仰——甚至原始人也不可能没有。我们认为真理具有一种超乎人类的客观性，这种离开我们的存在、我们的经验以及我们的精神而独立的实在，是我们必不可少的——尽管我们还讲不出它究竟意味着什么。”［43］
爱因斯坦的科学真理观与他的科学方法论之间是存在矛盾的。这个矛盾是爱因斯坦科学思想中的方法论和价值论的矛盾：他的科学方法论是相对论的，他的科学价值观却是绝对论的。这个矛盾实质上也是科学审美主义暗含的主观性原则与经典科学的客观性原则之间的矛盾。问题是，当爱因斯坦承认了科学如艺术一样，是人的想象力“自由创造”，是在人定规则基础上的“游戏”，那么，他又凭什么保证科学真理的“超乎人类的客观性”？爱因斯坦说，作为一种游戏，科学的规则（概念、命题、公理）的选择是自由的；但是，这种自由是一种特殊的自由，它完全不同于作家写小说时的自由，而是近似于一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的自由：他可以随意猜测，但只有一个字是真正的谜底。“相信为我们的五官所能知觉的自然界具有这样一种巧妙隽永的字谜的特征，那是一个信仰问题。迄今科学所取得的成就，确实给这种信仰以一定的鼓舞。”［44］
对经典科学真理观的致命打击是量子力学对微观世界的不确定原理的发现。这一发现不仅改变了经典科学对微观世界的实在性和确定性的信念，而且直接威胁到科学真理本身的客观性和确定性。因为根据不确定性原理，在微观世界中，基本粒子的运动不具有一种自然（确定）的因果关系，而只具有一种统计的因果关系——量子力学不能描述单个粒子运动的“轨迹”，只能描述它的几率波。这就是说，在世界构成的基本部分（微观层次）不具有经典科学所信仰的确定性和客观性。爱因斯坦坚持信仰世界存在完备的定律和秩序，始终不放弃科学的自然因果律和确定性原则。他认为，量子力学的统计性原则是对粒子实在不完备描述的结果。但是，海森堡则坚持认为，微观物理学定律的统计本质是不可避免的，因为基于量子论规律，关于任何“实际”的知识在其本质上都是一种不完备的知识。他认为爱因斯坦坚持的是一种唯物主义的本体论幻想。［45］
从艺术形而上学的角度，即从世界图景是人与世界相互作用的结果，是人使用自己的语言和规则“自由创造”的产品的角度，是不难接受不确定性原理的。但是，爱因斯坦遵从的是柏拉图式的理性主义的审美主义立场。在这个立场上，一切偶然和变化的因素都被排斥，只有必然和确定的秩序才被肯定和接受。与之相反，海森堡及其哥本哈根学派却从赫拉克利特式的前理性的艺术形而上学立场出发，不仅承认世界在本质上是充满变化和动乱的，而且将之视为人必不可分地参与其中的游戏。如果说两者都将世界图景看作一个游戏，那么，在爱因斯坦看来，世界是一个由理性控制的确定性的游戏，在海森堡看来，它则是一个由非理性的物理力量推动的非确定性的游戏。［46］
（3）宇宙图景。在这个层次上，审美主义与艺术形而上学的冲突进一步表现为基本宇宙观念的冲突，同时也涉及到科学理论选择的人文基础。
在西方科学史上，自亚里斯多德直到爱因斯坦都相信我们生存于其中的宇宙是静止不变的。它或者被认为已经并且将继续永远存在下去，或者被认为是以我们今天所看到的样子被创造于有限长久的过去。牛顿的引力定律本来包含了宇宙在引力作用下发生收缩（塌陷）的原理，但20世纪以前并没有人就此意识到宇宙是动态的；爱因斯坦在1915年发表广义相对时，仍然坚持宇宙是静态的信念，他为了在自己的理论中维持一个静态的宇宙模型，引入一个“反引力”的宇宙常数，以维持宇宙在引力作用下的平衡。［47］
如果说20世纪科学在与高技术的相互推动下进入了一个无限创新的浪漫主义革命时代，艺术形而上学冲击了经典科学的理性－实证原则，那么，维护秩序和统一的需要，作为人在世界生存的最内在需要，也相应地成为一个20世纪科学的强烈动机。爱因斯坦说：“人们感觉到人的愿望和目的都属徒然，而又感觉到自然界里和思维世界里却显示出崇高庄严和不可思议的秩序。个人的生活给他的感受好象监狱一样，他要求把宇宙作为单一的有意义的整体来体验。”［48］这就是爱因斯坦的宇宙宗教感。这个宗教感既是审美的，因为它坚持将内在的和谐作为宇宙存在的基本原则；又是人性的，因为它的根本动机是追求人的世界的意义和整体性。准确讲，审美主义通过爱因斯坦的论说成为整体性世界观的科学表达，表达了人要生存在一个和谐稳定的宇宙中的深刻渴望。
海森堡在晚年（1973）谈到伽利略坚持哥白尼学说而与罗马宗教法庭发生的冲突时，表达了对后者的保守和专制的新的理解。他说：“作为一个社会的精神结构一部分的世界观曾经在使社会生活和谐方面起过重要的作用，人们不应该过早地把不安定和不确定的因素带入这种世界观。”［49］他认为，社会的精神形式（世界观）在本性上是静态的，因此它才能成为社会永恒基础的精神根源；科学则是持续扩展和不断更新的，具有动态的结构。科学在揭示世界的部分秩序时，将影响、甚至打破人们既有的关于社会和世界的整体观念，“它可能带来这样的后果，当与整体联系的观点在个人意识中消失时，社会的内聚的感情就受损害了，并受到衰败的威胁。随着受技术支配的过程取代天然的生活条件，个人与社会之间的疏远也发生了，而这就带来了危险的不稳定性。”［50］
在这里，海森堡揭示了科学理论与社会精神结构的深刻关联，实际上指出了科学理论对人类世界观建设和维护的形而上学责任。发表这个思想时的海森堡无疑已经深刻感受到了20世纪人类在不确定性原理作用下的新世界图景前的悲伤和失落。他赞同歌德在两百年后仍以恐惧和敬慕的心情将人们承认哥白尼体系称为“作出了牺牲”：“他作出了牺牲，但不是心甘情愿的，虽然对他自己说来，他深信这个学说的正确性。”［51］继后，海森堡又说：“如果在今天的青年学生中有许多不幸，那么原因不在于物质上的贫乏，而是在于缺乏信任，这使得个人难以为他的生活找到目的。所以我们尝试着去克服孤立，它威胁着生活在被技术的实际需要所支配的世界中的个人。”［52］我相信，此时的海森堡也一定意识到了人们接受不确定性原理所付出的“牺牲”。因此可以说，如果在科学中海森堡仍然不赞成爱因斯坦的审美主义原则，那么在精神上他一定渴望人类重新有机会“将宇宙作为单一的有意义的整体来体验”。
科学的艺术形而上学转向推动并且更好地适应了20世纪科学（特别是物理学）的发展，它是对新科学精神和新宇宙图景的积极表现——充分展示了20世纪科学创造中的前理性的冲动和力量。这是艺术形而上学在科学中的浪漫主义革命的意义所在。与此相对，审美主义则以一种“宇宙宗教”的虔诚坚持经典科学的整体性和确定性原则，竭力维护传统稳定、和谐的宇宙图景。
结语
根据霍金在《时间简史》中的论述，不确定性原理、大爆炸理论、对称性破缺原理等20世纪的新科学（物理学）理论向我们揭示了一个新宇宙图景：我们生存在其中的宇宙是从一个非常随机的初始状态（大爆炸）开始，并且在膨胀状态中按照热力学第二定律（熵增加原理）不断从有序向无序的时间箭头运动的。在这个新宇宙图景中，人只是生活在一个非常狭小的，起伏较少、相对平滑的区域——一个适宜智慧生命存在的世界，享受着在不确定性原理极限内的秩序性和确定性。对于这个缺少确定性的宇宙，人类不能根本认识它，只能说：“我们只是以我们的存在为前提来理解这个宇宙。”［53］
在新宇宙图景中没有神的位置。因为只有当我们确信生存在一个确定不变的宇宙中，并且追问它是何以存在的时候，我们才需要一个创世者；相反，在一个随机产生而变化的宇宙中，一切现象都应该归于物理原因。［54］同时，这个新宇宙图景也取消了人的目的性，因为存在在根本上变成了物理力量的统计性的因果作用。因此，20世纪科学向我们展示的宇宙，不仅是一个没有确定性的、不能最终把握的宇宙，而且也是一个没有目的性、没有意义的宇宙。就此，我们可以理解为什么诺贝尔奖获得者温伯格（S. Weinberg）在《最初三分钟》的结尾时说：“这个宇宙越是看起来可以理解，它也就越是看起来不可思议。”［55］
量子力学表象的概念范文5
科学得跟日常生活有交流的基础，才能更好地谈科学
科学普及或推广的工作如果要能够在普通民众生活中生根，并进而开启各种社会世界间的对话，是很困难的一项工作。很久以前就有科学教育学者提出，真正的“学习科学”其实就是在学习“谈科学”。也就是不管在读、写、推理、解题、生活中，都可以用科学的语言来进行沟通或表达。能谈就代表科学成为你生活中的一部分，不管谈得顺不顺、好不好、对不对；如果不能谈，科学就不过是你生命中的过客，生不带来死不去，哪怕你在考试中拿了高分。
有个著名的意大利科学传播学者布奇(Bucchi)就曾谈过一个概念叫做“边界对象（boundary object）”，这东西就像是在不同的语意世界中所共同拥有的一些“资产”，也许不同语意世界的人对这“资产”的界定有差异，对它建构出自己的意义，但同时它还能作为与其他世界沟通的基础。例如“基因”这个科学边界对象就是很典型的例子，它是我们大家日常生活中耳熟能详的用语，但是在各种不同的情境中，却可能各自具有很不同的意义。比方在生物科学实验室、新闻媒体、商业组织、一般民众生活等，大家都可以用“基因”这个词来描述一些事物，意义或许有些不同，但却开启了大家与科学世界沟通的可能。如果可以在文化中多渗透一些好的科学“边界对象”，那或许会有许多实现的可能。
五月天用音乐营销了科学
以台湾流行音乐团体五月天为例，2012年他们在北京鸟巢体育馆举行的“五月天2012诺亚方舟世界巡回演唱会”，创下单日进场10万人次的纪录。即使在台湾，2008年12月在台湾中山足球场举办的“十万人出头天”演唱会，进场人数也有6.5万人左右。当乐团主唱阿信狂放地唱着《DNA》这首歌时，其实已经成功地营销了“DNA”这个科学的边界对象。
因为在这个过程中，歌迷会自己去定义出这些词汇对于自己的意义，不论它符不符合科学理论中的精确界定，民众可以开始亲近它、谈论它、诠释它。或许对于许多“科宅”而言，这根本是微不足道的科学接触（而且五月天科学概念还不一定正确……），但是对于许多民众而言，这却是他们参与科学的第一步（很多人可能连这一步都没有，课本就被丢进垃圾桶了）。从这个角度看，五月天对于科学传播工作的贡献，可能不亚于任何一场科普演讲中的科学大师（作者吐槽：哪个科学大师能有10万人的现场听众？）。这样的说法并没有特别地吹捧五月天之意，而是依据最近的一个研究分析，五月天的歌词确实是台湾流行乐界最具科学素养的，包括阿姆斯特朗、辐射尘、DNA、地心引力、落叶剂……都曾写进歌词中。
“流行文化”其实是营销科学的最好管道，只是台湾的流行文化鲜少将“科学”作为思考的对象。以流行音乐为例，能够像五月天这样善用科学题材的好手其实并不多，多数的音乐创作都局限在一些特定的主题或风格，相较于国外乐手对于科学的善用实在是差距很大。例如蔡健雅有一首《达尔文》的歌词是这样写的：
有过竞争
有过牺牲
被爱筛选过程
学会认真
学会忠诚
适者才能生存
懂得永恒
得要我们
进化成更好的人
我的青春
有时还蛮单纯
相信幸福取决于爱的深
读进化论
我赞成达尔文没实力的就有淘汰的可能
我的替身
已换过多少轮
记忆在旧情人心中变冷
我的一生
有几道旋转门
转到了最后只剩你我没分
懂得永恒
得要我们
进化成更好的人
词意中虽然建构了“进化论”、“达尔文”、“适者生存”这几个重要的科学边界对象，并且诠释了“进化成更好”这样的科学意义（ 编辑注：此句不严密。从微观的角度上说，自然选择可以让一个生物更加适应它当下所处的环境，然而并不能一般意义上地说这样是“更好”。宏观上，生物演化的大趋势就更不能以“更好”概括了。），但是歌曲的重点仍是在表述爱情这件事。就边界对象所能够发挥的功能而言，这类的歌词用法理应是投入科学传播相关工作人士所乐见的。不过如果每一首歌词所呈显的讯息都是这样情爱类的，科学与流行文化间的连结仍只会停留在一个十分表象的层面。
外国音乐才是真爱科学？
看看国外乐手对于科学的使用：
首先，与“科学”相关的创作题材就多元许多。例如美国洛杉矶有一个乐团Artichoke曾经以英文字母排序的方式，依序以科学家的名字作为歌名，出版过两张专辑，每张专辑描述26位科学家的故事，华裔女物理学家吴健雄（Wu, Chien-Shiung）就是其中的一首歌（在我们连吴建雄都还搞不太清楚时，国外已经有人把她写成歌了）。再比如，英国另类摇滚天团电台司令（radiohead）也曾以欧洲的大强子对撞机为题材编写Supercollider这首歌。这些歌曲的题材都直指科学活动的核心，是目前台湾流行音乐前所未见的延伸触角。
其次，在科学知识的类型上，台湾流行音乐独钟爱天文或太空这类科学知识类型，使用星星、月亮及太阳等生活化的科学用语，对于其他科学知识的想象相对贫瘠。对照欧美流行音乐所呈现的题材，例如前阵子刚刚来台湾的德国Kraftwerk乐团所引领的“robot pop”，不论是表演形式或是音乐内容，都透过电子音乐的呈现来描述身处于信息与科技时代中的人类处境。英国乐团OMD以当年承载原子弹去执行核爆任务的轰炸机“Enola gay”为歌名，指出人类在能源、能量上负面使用的错误认识。类似这样的科技想象所呈显出对于科技社会的多元思维，几乎还没有在台湾的流行乐坛发生。
最后，台湾歌曲的歌词即使用了科学的词汇，也多以感情及心情的描述居多，很少针对“科学活动”本身。当然，流行音乐的存在原本就不是用来科普的，因此透过流行音乐来抒感，这是原本就可以理解的状况，但是使用了科学的词汇，其意义却多不是用来描述“科学/科技”，即使涉及科学的部分，跟情感部分相比也是比例悬殊，这就实在匪夷所思。例如前述蔡健雅《达尔文》的歌词，清一色透过进化论来说明爱情的纠葛。但是欧美的乐曲中，以达尔文及进化论为题，可以有许多不同层面意义的述说。1978年美国的后庞克乐团DEVO，以反进化（de-evolution）的概念来消遣科技的发展对于人类可能带来的违反达尔文进化论的作用；意大利Banco del mutuo soccorso乐团，以一张名为《达尔文（Darwin）》的概念专辑讨论人类进化的问题；美国的心灵蒙蔽合唱团（third eye blind）也有一首《达尔文（Darwin）》，是透过进化论的概念探讨人类进化过程中信念及信仰的意义，这些歌曲都不仅是情感或个人心理状态上的抒发。
用流行文化营销科学很有效
量子力学表象的概念范文6
[摘 要]生成论思想促成了新的生态世界观的产生。关于世界生成理论的探讨是中国古代哲学的精华，以老子为代表的道家思想较为全面地阐述了宇宙生成与发展的思想。老子的生成理论作为先秦道家思想中的重要组成部分，具有非常明显的生态学取向，其中蕴涵着深层的生态意识，对于当前生态文明的建设具有积极的意义。
[关键词]老子；生成论；生态
[中图分类号]G410；B223.1 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848（2013）02-0005-07
[作者简介]吴承笃（1979—），男，山东曲阜人，文学博士，博士后，山东师范大学文学院讲师，主要从事文艺美学、生态美学研究。（山东济南 250014）
[基金项目]教育部人文社会科学重点研究基地2009年度重大项目“生态审美观基本理论问题研究”（2009JJD750010）子项目“中国古典生态审美范畴”和山东省社科基金项目“西方自然语言观与当代生态诗学、美学的语言哲学基础建构”（09CWXJ08）的阶段性成果。
Title： The Construction of Ecological Theory and Lao Zi’s Generative Theory
Author： Wu Chengdu
Abstract： Generative theory contributed to the generation of new ecological world view. The world generation theory is the essence of ancient Chinese philosophy. Lao Zi as the representative of Taoist thoughts comprehensively elaborated the thought of the generation and development of the universe. Lao Zi’s generative theory， as the important component of Taoist thoughts， has obvious ecological orientation， which contains deep ecological consciousness， and it’s positive for the construction of ecological civilization.
Key words： Lao Zi； generative theory； ecology
一
在生态文明的转向过程中，传统的对于世界的认知方式因新的科学图景的出现而发生了根本的改变，从而直接推动了生态观念的产生。从17世纪以来的300多年时间里，传统的科学观念一直统率着西方的主流文化，它高歌猛进的发展态势以及所取得的巨大成就使人在相当长的时间内无暇顾及其自身存在的问题。传统的科学观念在引导人们认识和改造世界方面的确取得过辉煌的成就，但也正在将整个世界引入一场无法挽回的灾难。在阿尔·戈尔看来，灾难的根源“部分由于科学上的革命，我们对于自然界的认识分离成越来越小的片段，以为这些分离成份之间的联系其实没什么要紧。我们对自然的各部分着了迷，但却忘了看一看整体。”①
以量子力学和自组织理论等为代表的新物理学给我们带来了新的物质结构观以及“新的世界图景”。新的科学观至少在以下几个方面有所超越：首先，物质的潜在关联性与世界的整体性。构成主义尽管在宏观层面上具有普遍适用性，但在物质粒子的内部则并没有确定形式的客观粒子存在，它更接近于一组向外扩展达到其他事物的关系。在新的研究范式中，把知识比作建造已被网络的比喻所取代，部分本身已不具有进一步分析得可能性，只有通过整体的动力学才能理解部分的性质。其次，人类对物质结构的认识依赖于认识主体的参与。在量子力学中，微观粒子以潜在的形式存在，究竟以何种形式显示其现实性则要根据研究的方式和测量者的实际参与，这需要研究者极大的发挥积极性和主观性。由于主体的参与，物质从潜存到现实的道路就不会只有必然性，而且存在偶然性，是必然性与偶然性的统一。第三，世界是生成的，处在一个生长的过程中。科学研究从减法式的规律探寻向“复杂性自适应系统”转移，世界的创造性与生成性成为关注的焦点问题。如怀特海的宇宙哲学论就认为，世界是由多种事件交织在一起综合形成的有机体，而事件永远处于不断变化的过程中，各种事件的变化使得世界成为具有个性和自我创造能力的有机体，而有机体的根本特征就是其存在形态表现为活动的过程，因此世界是活生生的、有机的。
新的科学观念推动我们对于世界的认识向生成论转变，进而影响了生态理论的产生。具体而言，生成论思想对于生态理论的贡献不仅仅在价值论与道义论（Deontic）的层面上，而是从更为根本的层面为生态理论提供了新的思维方式或世界观。生成论否定了以做减法的方式将世界归因为几条定律或者几种基本粒子，而是强调宇宙存在的复杂性。由于复杂系统中存在突现（emergence）的现象，使得不同的因素在聚合时会产生新的属性和特征，因而无法通过还原的方式在组成要素中获得解释。复杂的系统往往通过突变或越迁的方式保持动态的平衡，通过事件突现、结构突现、复杂适应系统的突现等不同类型的突现模式达到新的平衡。①由于生成论关注生成的过程，因此对传统的实在论提出了挑战。系统的组成元素所构建的实体只是标识其生成过程的某个阶段，而支配其实体性质与行为的运动或关系可能被看作是更为根本的东西。过程与关系决定了实体的存在，一切实体都在生成的之中聚合离散，只有那自然界的生生不息的整体过程才具有永恒性。生成论所揭示的情形并不局限于自然科学，而是普遍存在于自然科学与社会科学两大领域，只是体现的方式与程度有所不同。
生成论思想促成了新的生态世界观的产生。生态世界观反对在人与自然之间人为划定的主客二分界线，认为这种思维模式把人与自然相对立，割断了人与自然的血肉联系，淡化了人对自然的依赖性和受动性的认识。生态世界观强调世界的生命存在属性，这不是从物种的个体存在方式来看待生命，而是从生命的普遍性和整体生成的角度来把握。生态论认为世界是一个巨大的生命体，处于永恒的生成与发展的过程之中。世界从系统的自组织演化出发，将存在理解为自组织演化的动态过程。著名的“盖娅假说”提出，地球以及所有的有机体都具有一个完整的生命体所有的全部特征，世界的存在是有机的、生成的。在这一巨大的生命体中，人的生存活动（包括科学活动）都以自然世界的生成发展为背景，认识活动本身就参与了世界的进程。因此，生态的世界观主张以介入主义的方式去把握包括科学活动在内的一切人类活动，实现认识与存在的统一。此外，不同的生命之间，乃至无机物与有机物之间都存在着普遍的联系，任何物种的产生和消亡都会对其他的生命造成影响，任何无机界的变化也会相应地影响有机体的生命存在。在整体论中，关系性存在先于实体性存在，个体的存在价值只有在与他者的联系中才能得以彰显。世界的生命性特征使其成为一个有机的整体，世界是由各部分复杂交织在一起的有机网络，世界中的各部分的性质从根本上决定于网络中的位置与关系。人类不能离开其他的生命链环，更不能代替其他的链环，只有尊重并维护这一生命链环才能得以生存。
生成论思想不仅有可信的学科出处，而且有着深远的历史文化根源。中国传统的生成论思想与当代生成理论遥相呼应，通过科学探索与哲学构建共同推动生态文化的建设。中国古代思想中存在一个普遍的观念，即认为世界是一个不断运动、不断发展的过程。世界不仅是一个运动开放的系统，而且周行不怠、循环生成充满了生机与活力。“天道生生——中国古代哲学关于天道有一个基本观念曰‘生’。所谓天道即是自然界的演变过程及其规律。所谓‘生’指产生、出生，即事物从无到有，忽然出现，亦即创造之意。”①关于世界生成理论的探讨是中国古代哲学的精华，以老子为代表的道家思想较为全面地阐述了宇宙生成与发展的思想。
二
老子的哲学源起于观“变”而思“常”，其生成论的思想也肇始于“变”与“常”的辩证关系。老子认为：“飘风不终朝，骤雨不终日；孰为此者？天地也，天地尚不能久，而况人乎？”（二十三章）万象流逝，皆不能久，现象界中的事物处于永恒的变化之中。面对不断变化的世界，老子没有像西方传统哲学家一样，选择一个形而上的概念作为确定事物内在规定性的根据，而是肯定万物的变化，并试图探索事物变化的缘由、动因和规律，即超出经验世界的恒常。老子认为，万物生成变化的总根源与总根据在于道，道不仅是宇宙的根源，是万物之母，而且决定了变化的内在规律。
首先，道虚而生万物。道作为世界之根本，万物皆由道所生，可以说生是道的核心与灵魂。“道”作为世界的总根源是形而上的实存，其存在无法名状，因此老子说：“道可道，非常道；名可名，非常名。”（第一章）对于道的描述，老子还提出：“其上不皎，其下不昧，绳绳兮不可名，复归于无物。是谓无状之状，无物之象，是谓惚恍。迎之不见其首；随之不见其后。”道的存在虚无缥缈，超越了人的感官，是我们的感官无法把握的。这里的无法言明、无法名状的状态就是“虚”状的存在，“虚”是道的基本属性，在老子学说中具有重要的地位。司马谈《论六家要旨》中就指出，道家思想以“虚无为本”。道能生万物的奥秘也正在于这种“虚无”的状态中。老子在《道德经》中论及“虚无”时往往与道的创生性相联系。“道冲而用之，或不盈，渊兮，似万物之宗。”（四章）此处“冲”训虚，“道冲”意指道的存在是虚状存在的，无形体且无法言明。但是这种虚状的道体却是万物的根源，它所发挥的用途是不可穷尽的。虚空的变化永不停竭，这是生成天地万物的根源。“谷神不死，是谓玄牝。玄牝之门，是谓天地之根。”（第六章）道“常虚”，其自身永不会变成盈，因此“玄之又玄”，为众妙之门。正因为道不被任何规定性所束缚，无形无名且无迹可寻，才能够虚位以待，能够拥有生成万物的潜质，以其无穷的创造力生成万物。
“虚”状存在的道虽无形无名，但却并非空无一物，不能等同于绝对的“无”。老子有言：“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天地母。吾不知其名，字之曰道。”（《老子》第二十五章）此处所谓的“有物混成”与“道虚”都是对于道的形容，两种界说可以互训，“虚”实为“混成”之物所形成，而道之“虚”的生成性也可从“混成”中探出缘由。这里的“有物”非实有之物，有物混成说明道的存在是浑朴状态的，是天地之根本，同时具有生成万物的能力。道存在于有无之间，即能以物存，此为有；能时刻向他物生成，向他物敞开，此为无。处于有无之间既不为形名所束缚，同时又不是空无一物，包含丰富的创造性，这正是“虚”的本意。“虚”的生成性在于道兼有“有”与“无”的属性。道之无推动了物向有的生成，而万物之有又非恒有，总是在向其将成而未成虚其位、守其无。所谓“有无相生”正反映出道不断生成的事实。“这样‘道’就更有可能脱出传统神学宇宙论的理解框架，不再被视为是一实体，而是那天地之间万事万物生长成灭的自然历程和道路。这种万事万物的生长成灭乃是由‘有’和‘无’两股力量相激互荡而成，老子将之称为道之为道、‘同出而异名’的两面。”①由于有与无的力量强弱而使物在“无形”、“无象”与“有象”、“有精”、“有信”之间循环往复，因此老子说：“万物并作，吾以观复。夫物芸芸，各归复其根。”（第十六章）
其次，道不仅以其虚无产生万物，还直接推动了事物的生成与发展。物的生长兴衰是道生万物的完整的过程。作为推动万物生长的力量是道本身所具有的，道依靠自身的力量生成物，万物依道而生，凭道之力自然生长，无须外力的干预。高亨说，“道者，宇宙之母力也……此力生育万地万物，而子母未尝相离。此力包裹天地万物，而表里本为一体。未有天地之先，既有此力存。既有此地之后，长有此力在。天地万物之便，即此力之体。天地万物之隙，亦此力之体。天地万物这性即此力所予。天地万物之变，既此力所动。”②道作为天下之母力不仅在于其作为宇宙初始的创生力，不仅具有宇宙发生学的意义，更在于这种力量是万物在生成发展的任何一个阶段所依凭的根本动力。道在生成万物之后，并没有退隐或消失，而是化为万物与天地为一体，推动万物的发展。“故道生之，德蓄之，长之育之，成之熟之，盖之覆之。生而不有，为而不恃，长而不宰，是谓玄德。”（第五十一章）道生万物有一个中间环节，便是“气”论。老子把道的力量看作是阴阳之气相互作用的结果，阴阳乃是两种对立的力量，阴阳之气交汇中和才能生万物。“万物负阴而抱阳，冲气以为和。”（第四十二章）阴阳是万物生长的根本动力，“有生者，莫不背于幽而不测之阴，向于明而可见之阳，故曰：万物负阴而抱阳。”③阴阳是万物的一体两面，万物虽然都呈现为有形有象的阳性的表象，但是却需要无形无象的阴性的隐性的内相才得以实现。所谓“冲气以为和”则体现出阴阳相生的动态平衡与转化机制，阴阳二气在一体之中相摩相荡、互为消长，而新的和谐体就在这两种力量作用下产生出来。庞朴将整个先秦中国思想传统关于天地万物的观点归结为“阴阳：道器之间”，并且指出了老子阴阳之说的形而上的意义。“这个阴阳，固不是人事上的阴阳，也并非自然中的阴阳，正就是原始的阴阳。形象地说，它是二神；抽象地说，它叫两仪，或者叫‘二’，道生一、一生二的二。它自己是唯象无形的；唯其如此，它可以体现为万物万事之形，万物万事负抱它而生而成。万物万事既生既成以后，又各有自己的具体而微的阴阳。”①
第三，道生成的路径——依自然而法自然。物自道始，无形无名。道因其化成天下的力量，不断地将自身物化，通过自然物的呈现而实现自身的彰显。在宇宙万物生成的过程中四种因素共同起作用，分别是道、天、地、人。老子说，“故道大，天大，地大，王亦大。域中有四大，而王居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”（二十五章）在这四大中，天、地、人均为道所生，于是便形成了道与天、地、人之间的生成的层级关系。自然在老子那里却是道所效法的对象，道无法言名，弥散于万物，需要通过自然出场来展现它的生成性。道生万物就体现为自然与天、自然与地、自然与人的相互对应的关系，天、地、人皆效法自然推动道的物化。王庆节在论及老子的自然观时，提出自然的“自己而然”可以解析出“积极性”意义与“消极性”意义。自然的“积极性”意义与“消极性”意义是“自己而然”的一体两面，是指一切事物的生成与发展都遵循其自身特殊的道路而毋须他者的压制、干涉和破坏。②一切都自然而然，无需用外力进行调节和参与。但是应当注意的是，“自己而然”并不排斥他者，天地万物之间的“自性而然”才是万物生存发展的根本目的。道生成万物不像“太一”流溢而产生万物，不是不可逆的过程。“大曰逝，逝曰远，远曰反”。（第二十五章）道生是一个循环往复的过程，伸展向遥远而又返归本原，其间万物可以互生互化，人与天地自然在生成之力的推动下保持着和谐的关系。除了道以外，万物的存在皆非恒在，它们的内在属性决定于其生成的过程，自然万物都是在与他者共在的基础上不断生成而实现自身的。因此虽然自然强调万物自身的自我与独立，但并未刻意为自我设置绝对对立的他者。“天下皆知美之为美，斯恶已；皆知善之为善，斯不善已。故有无相生，难易相成，长短相形，高下相倾，音声相和，前后相随。”（第二章）在道生成的基础上，没有绝对的“我”与“他”的对立，善恶美丑没有永恒不变的标准，旦夕祸福因时因地皆有相互转化的契机。总之，“道法自然”不仅道出了宇宙万物在生成发展的过程中各随其性、自由发展的本性，同时也彰显了万物自性与他性的统一，描绘出一幅和谐共生的美好图景。
作为“四大”之一的人是天地间最具能动性的参与者。人既是自然之子，同时又独具理性能力与道德能力，是自然生命价值的承担者与实现者。“人有一种‘天赋’的责任、义务和使命，或‘天职’，就是实现自然界的‘生道’，而不是相反，更不是为了人类自身的利益而去任意破坏自然界的‘生生之德’。人的生命的意义和价值就在于此，人的‘安身立命’之地也在于此。”③人如何把自己的能力发挥得当，老子在“法自然”的基础上提出了“无为”的思想。这里的“无”不是空无之无，而是与前面所提及的“虚”相呼应。无为并非无所事事，“无为而无不为”，无所作为也是一种作为。这种作为表现为对宇宙大化流行的尊重，对道生成万物的积极响应。老子在《道德经》中多处形容“无为”，如“简”（第六十七章）、“柔弱”（第七十九章）、“慈”（第六十七章）以及“不敢为天下先”（第六十七章）等。从这些词句中，我们可以看出，具有主动性的人在“法自然”的统摄下应处处采取被动、柔弱的行为方式。但是这种“守弱”的姿态也是人的主动行为的能力的表现，它一方面强调人应当限制其欲望，不应该凭借其独特的地位与能力侵害自然的权利，另一方面则主张人应通过“守弱”为万物的“自己而然”让行，从而推动道的生成与物化。“守弱”并非简单的珍惜人与自然的和谐，而是要以“无为”的行动承担起“生养万物”的使命。因此，老子说“能辅万物之自然，而弗敢为。”（第六十四章）由此我们可以看出，“无为”不是人臣服于物，而是听命于道。“事实上，《道德经》告诉我们，由于道的微妙、仁慈的行为，我们可以放心，生命会朝它应该发展的方向发展。”①人应该承认自然物存在的价值与独特性，顺应自然的发展规律，尊重道的生成与展开。唯其如此，人才能真正成为自然界中的“大”。
三
中国传统文化中的生态智慧在生态文化转向的过程中被不断地发现和阐释，深刻影响了当前的生态文化的发展。老子的生成理论作为先秦道家思想中的重要组成部分，具有非常明显的生态学取向，其中蕴涵着深层的生态意识，对于当前生态文明的建设具有积极的意义。
首先，老子的生成论思想通过“道生万物”的观点突显出“生”的本源性意义，从而将生态思想从价值论与道义论的层面上升到本体论的层面。从价值论或道义论的角度研究生态问题，往往依照伦理与宗教的信条衍生出相应的生态观念。这种推演方式缺少理论与实证的支持，会被打上复古主义或浪漫主义的标签。老子的生成论思想赋予了“生”以本体论的地位。万物的生生不已是道的显现，也是自然界生态的本相。人世间的诸种真善美皆源自于维护万物的生机，因此生态以道的生成性为基础，就是找到了自己生命的源头。因此从这个层面上来看，所谓生态平衡、众生平等等观念皆出自于“生”本身。刘恒健在论及生态美学的形而上基础时，就指出了生态美学的本源性意义。“生态美学是一种以大道形上学为基础的美学，生态美学的本源性即它的大道性”，这种“大道性”指的是向老子、庄子所说的“大道”的超越性回归，回到天人一体、万物一体、同生共运、圆融共舞的大道本源性上来。②明确了“道生万物”的本源性意义，有助于将生态从狭隘的生命哲学中释放出来。老子将个体的生命视为大道循环往复的组成部分，生态理论把整个宇宙看成是一个大的生态系统，一个生生不息、创生不已的有机体。生态是广义的，生态之“生”就体现在整个生态系统一气贯通的大化流行之中。它不仅是实体生命的外化、呈现，而且是指在自然往复循环的过程中一切元素的互生互长，反映出对一切生命体、存在物的尊重与爱护。
