量子力學模態(tài)解釋及其方法論

前言

怎樣認識、理解和分析當代科學哲學的現(xiàn)狀，是我們把握當代科學哲學面臨的主要矛盾和問題、推進它在可能發(fā)展趨勢上獲得進步的重大課題，有必要將其澄清。如何理解當代科學哲學的現(xiàn)狀，仁者見仁，智者見智。明尼蘇達科學哲學研究中心于2000年出了一部書《MinnesotaStudiesinthePhilosophyofscience》，書中有作者明確地講：“科學哲學不是當代學術界的領導領域，甚至不是一個在成長的領域。在整體的文化范圍內(nèi)，科學哲學現(xiàn)時甚至不是最寬廣地反映科學的令人尊敬的領域。其他科學研究的分支，諸如科學社會學、科學社會史及科學文化的研究等，成了作為人類實踐的科學研究中更為有意義的問題、更為廣泛地被人們閱讀和論爭的對象。那么，也許這導源于那種不景氣的前景，即某些科學哲學家正在向外探求新的論題、方法、工具和技巧，并且探求那些在哲學中關愛科學的歷史人物。”①從這里，我們可以感覺到科學哲學在某種程度上或某種視角上地位的衰落。而且關鍵的是，科學哲學家們無論是研究歷史人物，還是探求現(xiàn)實的科學哲學的出路，都被看做是一種不景氣的、無奈的表現(xiàn)。盡管這是一種極端的看法。那么為什么會造成這種現(xiàn)象呢？主要的原因就在于，科學哲學在近30年的發(fā)展中，失去了能夠影響自己同時也能夠影響相關研究領域發(fā)展的研究范式。因為，一個學科一旦缺少了范式，就缺少了綱領；而沒有了范式和綱領，當然也就失去了凝聚自身學科、同時能夠帶動相關學科發(fā)展的能力，所以它的示范作用和地位就必然地要降低。因而，努力地構(gòu)建一種新的范式去發(fā)展科學哲學，在這個范式的基底上去重建科學哲學的大廈，去總結(jié)歷史和重塑它的未來，就是相當重要的了。

內(nèi)容概要

本書主要包括兩部分。上篇“物理學詮釋”先用歷史主義的觀點剖析“測量難題”的來龍去脈及其帶來的哲學問題，再從哲學的視角闡述模態(tài)解釋深層的物理學思想內(nèi)核和理論框架，最后全面、整體地透視模態(tài)解釋所勾勒出的新量子圖景，并在此基礎上提出“模態(tài)是一種物理實在，概率是對模態(tài)的定量描述”的全新思想。下篇“哲學詮釋”從方法論的視角對模態(tài)解釋中所滲透的語言分析方法進行系統(tǒng)分析。語言分析方法是模態(tài)解釋備受青睞的核心與關鍵，本書重點分析了模態(tài)解釋中使用的語義移植、隱喻介入和語境建構(gòu)的本質(zhì)、特征和意義，對“自然科學問題哲學解”和人文社會科學方法向自然科學滲透具有很大的啟迪作用。    本書適合哲學、自然科學和社會科學的本科生、研究生學習。

作者簡介

賀天平，男，1976年9月生，山西蒲縣人，民進會員、中共黨員，山西大學科學技術哲學研究中心教授，山西大學社會科學處副處長，哲學博士，碩士生導師。教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”入選者，山西省青年學科帶頭人。任第八、九屆山西省青年聯(lián)合會委員會委員，民進山西大學委員會委員。

書籍目錄

總序緒論  第一節(jié)  國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與選題意義  第二節(jié)  基本思路與創(chuàng)新之處  第三節(jié)  結(jié)論與啟示上篇  物理學詮釋第一章  從量子力學到模態(tài)解釋  第一節(jié)  量子力學發(fā)展史  第二節(jié)  “測量難題”的內(nèi)容  第三節(jié)  “測量難題”的本質(zhì)及其模態(tài)解釋的定義第二章  模態(tài)解釋的數(shù)學形式體系  第一節(jié)  模態(tài)解釋的思想內(nèi)核  第二節(jié)  模態(tài)解釋的各種變體  第三節(jié)  模態(tài)解釋的最新形式  第四節(jié)  模態(tài)解釋的物理結(jié)果第三章  模態(tài)解釋新圖景  第一節(jié)  模態(tài)解釋新圖景  第二節(jié)  模態(tài)解釋的不足下篇  哲學詮釋第四章  模態(tài)解釋中的語義分析  第一節(jié)  模態(tài)邏輯語義理論  第二節(jié)  模態(tài)解釋與語義移植  第三節(jié)  模態(tài)解釋中語義分析方法特征  第四節(jié)  模態(tài)解釋中語義分析方法意義第五章  模態(tài)解釋中的隱喻分析  第一節(jié)  科學語言與科學隱喻  第二節(jié)  模態(tài)解釋與隱喻介人  第三節(jié)  模態(tài)解釋中隱喻分析方法特征  第四節(jié)  模態(tài)解釋中隱喻分析方法意義第六章  模態(tài)解釋中的語境分析  第一節(jié)  物理理論與語境選擇  第二節(jié)  模態(tài)解釋與語境建構(gòu)  第三節(jié)  模態(tài)解釋中語境分析方法特征  第四節(jié)  模態(tài)解釋中語境分析方法意義結(jié)論與啟示結(jié)論1  走向新模態(tài)實在論  第一節(jié)  模態(tài)解釋的本體論意義  第二節(jié)  模態(tài)解釋的本體論意義評述結(jié)論2  不懈的追求與開放的事業(yè)  第一節(jié)  模態(tài)解釋的認識論意義  第二節(jié)  模態(tài)解釋的認識論意義評述結(jié)論3  語義、隱喻、語境：吸納還是排斥  第一節(jié)  模態(tài)解釋的方法論意義  第二節(jié)  模態(tài)解釋的方法論意義評述參考文獻后記

章節(jié)摘錄

第一，語用的動態(tài)性。模態(tài)解釋最重要的目的之一就是通過測量獲取有關量子世界最大量的信息。一般來講，信息與賴以存在的語境有密切的聯(lián)系。因為命題是信息的載體，命題P同一系列語境之間的關系稱之為關聯(lián)；并且信息在一定的語境中具有某一語境效果，當且僅當命題在這個語境中具有關聯(lián)性。所以，關聯(lián)是相對的概念，它相對于語境范圍、依賴于語境系列，依賴于主體對量子力學的語用。那么，模態(tài)解釋對信息的理解過程就成為在測量語境中尋求關聯(lián)的過程。語境的變化發(fā)展就是測量因素的語用范圍的變化發(fā)展。因為，在測量中建立并處理和信息相關的某些命題，形成一個隨時間的推移而變化的認知環(huán)境并從中獲得新的信息；這是一個很重要的過程，這個過程就是一個特殊的語用過程。另外，語境也是在語用過程中不斷優(yōu)化的結(jié)果，因為尋求信息最佳關聯(lián)的過程就是選擇處理信息最佳語境的過程；語境的選擇在本質(zhì)上就是語用的選擇。在模態(tài)解釋中，“語境”不是固定不變的，而是動態(tài)地不斷變化的，這個動態(tài)變化是在語用基礎上的變化。語用范圍不同，語境則不同；語用變化，語境隨之變化。反之，語境的變化就是語境中的因素的變化，語境中的因素的變化就是語用的變化。第二，語義的多層次性。模態(tài)解釋中涉及兩種語言——科學語言和日常語言，而這兩種語言的語詞都有內(nèi)涵和外延。只有語詞的內(nèi)涵、外延及特定語境三者相結(jié)合，才能確定語詞的語義。這一點，不同于二元論的“語義就是內(nèi)涵和外延”，也不同于操作主義的“意義就是計算或測量”，所以說，“語義與語境是本質(zhì)地聯(lián)系在一起的。”①語義是在特定的語境中確定的。那么，在發(fā)展的語境中，語義就是變化的。不同層次的語境，語義就有所不同；在不同范圍的語境中，語義是可變的。從這個意義上講，語境的結(jié)構(gòu)就是特定語句具體的、歷史的和相對的系統(tǒng)關聯(lián)結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)的演進和變換過程中，新的語句不斷生成；舊的語句不斷被消解，從而推動了語義在語境中不斷的生成、消失、再生成、再消失……語境在深度和廣度上的變化越是加大，新語境的意義就越深厚，它的多樣性就越具有動態(tài)的特征?？傊?，“這種可能性是無限的”。

后記

量子力學詮釋及其“測量難題”是物理學家和物理哲學家長期爭論的話題之一，也是科學哲學最熱門的話題之一。山西大學校長郭貴春教授及其團隊多年來潛心研究這一難題，取得了非常重大的成績：第一，對近百年來錯綜復雜的各種詮釋理論做了全面、系統(tǒng)的梳理和整合，這些工作被國內(nèi)有些專家學者譽為“繼雅默之后對量子力學的又一次全面澄清與系統(tǒng)整理”；第二，采用新的方法、新的思維對該問題進行新的求解和探索，提出語境解釋的新思路，該方向一度成為國內(nèi)討論的熱點。這些成績在國內(nèi)外已產(chǎn)生一定的影響。2003年初，郭貴春先生進一步高瞻遠矚地提出“把握科學最前沿，開拓學術新領域”的宏偉構(gòu)想，啟示我們在原有基礎上將研究向更前沿、更縱深的方向大力推進，此舉無疑將這一熱點課題推向新的研究階段。在郭先生思想的導引下，我發(fā)現(xiàn)有關“測量難題”的研究在國外剛剛?cè)〉眯峦黄啤环N全新的理論“量子力學模態(tài)解釋”形成，并感覺到這一突破將改變?nèi)祟悓ξ⒂^世界的傳統(tǒng)認識。同時，郭先生獨具慧眼地發(fā)現(xiàn)這一新的突破對促進自然科學與人文科學的融合具有重要的借鑒價值。當時，我們與許多同行專家一致認為，模態(tài)解釋是這一方向值得認真研究的一個選題。經(jīng)過多次研究討論之后，我們決定克服一切難題，站在國際量子力學哲學最新發(fā)展的基礎上，以“量子力學模態(tài)解釋及其方法論研究”為題開展深入的研究。模態(tài)解釋是人類對微觀世界的最新認識和解決“測量難題”的最新方法，是“真正的哲學家對量子力學的理解”。為了能夠準確、全面地掌握該理論的發(fā)展和核心，我于2003年底赴英國劍橋大學查閱并收集了大量非常有價值的資料，更深刻地體會到該理論研究所具有的前沿性和創(chuàng)新性，并看到模態(tài)解釋是“繼正統(tǒng)解釋、隱變量解釋之后最具發(fā)展前景的一種解釋”。這次交流使我們對該選題的研究信心倍增，甚至超越原來的構(gòu)想，進一步堅定了“努力在新理論基礎上取得新突破”的研究信念。2004年，在認真消化和吸收資料后，梳理了模態(tài)解釋的發(fā)展，對比了各種形態(tài)的模態(tài)解釋，挖掘出模態(tài)解釋的理論框架和思想體系，繪制出模態(tài)解釋勾勒的量子圖景，認真分析了模態(tài)解釋的方法論特征和意義，并超越以往的研究，進一步將模態(tài)邏輯語義學理論全面移植到量子力學，提出“新模態(tài)實在論”的構(gòu)想。

編輯推薦

《量子力學模態(tài)解釋及其方法論》適合哲學、自然科學和社會科學的本科生、研究生學習。

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