量子力學(xué)對經(jīng)典科學(xué)世界圖景的變革

1、量子力學(xué)對經(jīng)典科學(xué)世界圖景的變革經(jīng)典科學(xué)根本上是指由培根、牛頓、笛卡兒等創(chuàng)始的，近三百年內(nèi)開展起來的一整套觀點(diǎn)、方法、學(xué)說。經(jīng)典科學(xué)世界圖景的最大特征是機(jī)械論和復(fù)原論，片面強(qiáng)調(diào)分解而無視綜合。以玻爾、海森伯、玻恩、泡利、諾伊曼等為代表的哥本哈根學(xué)派的量子力學(xué)理論三部曲：統(tǒng)計(jì)解釋測不準(zhǔn)原理互補(bǔ)原理所反映的主要觀點(diǎn)是：微觀粒子的各種力學(xué)量位置、動量、能量等的出現(xiàn)都是幾率性的；量子力學(xué)對微觀粒子運(yùn)動的幾率性描繪是完備的，對幾率性的原因不需要也不可能有更深的解釋；決定論不適用于量子力學(xué)領(lǐng)域；儀器的作用同觀察對象具有不可分割性，確立了科學(xué)活動中主客體互動關(guān)系。1量子力學(xué)的開展從根本上改變了經(jīng)典科學(xué)世界圖

2、景。一、量子力學(xué)打破了經(jīng)典科學(xué)的機(jī)械決定論，遵循因果加統(tǒng)計(jì)的非機(jī)械決定論經(jīng)典統(tǒng)計(jì)力學(xué)雖然也提出了幾率的概念，但未能從根本上動搖嚴(yán)格決定論，量子力學(xué)的沖擊那么使機(jī)械決定論的大廈坍塌了。量子力學(xué)提醒并論證了人們對微觀世界的認(rèn)識具有不可防止的隨機(jī)性，它不遵循嚴(yán)格的因果律。任何微觀事件的測定都要受到測不準(zhǔn)關(guān)系的限定，不可能確切地知道它們的位置和動量、時(shí)間和能量，只能描繪和預(yù)言微觀對象的可能的行為。因此，量子力學(xué)必須是幾率的、統(tǒng)計(jì)的。而且，隨著認(rèn)識的開展，人們發(fā)現(xiàn)量子統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)性，不是由于我們知識和手段的不完備性造成的，而是由微觀世界本身的必然性主客體互相作用所注定。二、量子力學(xué)使得科學(xué)認(rèn)識方法由復(fù)原論

3、轉(zhuǎn)化為整體論波粒二象性是微觀世界的本質(zhì)特征，也是量子論、量子力學(xué)理論思想的靈魂。用經(jīng)典觀點(diǎn)來看，也就是按照復(fù)原論的思想，粒子與波毫無共同之處，二者難以形成直觀的統(tǒng)一圖案，這是經(jīng)典物理學(xué)通過局部復(fù)原認(rèn)識整體的方法，是“向上的原因?？墒俏⒂^粒子在某些實(shí)驗(yàn)條件下，只表現(xiàn)波動性；而在另一些實(shí)驗(yàn)條件下，只表現(xiàn)粒子性。這兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能同時(shí)在一次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)。于是，玻爾的互補(bǔ)原理就在客觀上提醒了微觀世界的矛盾和我們關(guān)于微觀世界認(rèn)識的矛盾，并試圖尋找一種解決矛盾的方法，這就是微觀粒子既具有粒子性又具有波動性，即波粒二象性。這就是整體論觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的“向下的原因，即從整體到局部。同樣，海森伯的測不準(zhǔn)原理說明不能同時(shí)

4、測量微觀粒子的動量和位置，這也說明絕不能把宏觀物體的可觀測量簡單盲目地復(fù)原到微觀。由此我們可以看出，造成經(jīng)典科學(xué)觀與現(xiàn)代科學(xué)觀認(rèn)識論和方法論不同的根本在于考慮和觀察問題的層面不同。經(jīng)典科學(xué)一味地強(qiáng)調(diào)外在聯(lián)絡(luò)觀，而量子力學(xué)那么更強(qiáng)調(diào)關(guān)注事物內(nèi)部的有機(jī)聯(lián)絡(luò)。所以，量子力學(xué)把內(nèi)在聯(lián)絡(luò)作為原因從根本上動搖了復(fù)原論觀點(diǎn)。三、量子力學(xué)使得科學(xué)思維方式由追求簡單性開展到探究復(fù)雜性在現(xiàn)代科學(xué)中，牛頓的經(jīng)典力學(xué)成了相對論的低速現(xiàn)象的特例，成為非線性科學(xué)中交互作用近似為零的情況，在量子力學(xué)中是測不準(zhǔn)關(guān)系可以忽略時(shí)的理論表述。復(fù)雜性的提出并不是要消滅簡單性，而是為了打破簡單性獨(dú)占的一統(tǒng)地位。復(fù)雜性是把簡單性作為一個(gè)特例包含其中，正如莫蘭所說的，復(fù)雜性是簡單性和復(fù)雜性的統(tǒng)一。復(fù)雜性比簡單性更根本，可能性比現(xiàn)實(shí)性更根本，演化比存在更根本。7今天的科學(xué)思維方式，不是以現(xiàn)實(shí)來限制可能，而是從可能中選擇現(xiàn)實(shí)；不是以既存的實(shí)體來確定演化，而是在演化中認(rèn)識和把握實(shí)體。復(fù)雜性主張考察被研究對象的復(fù)雜性，在對其作出層次與類別上的區(qū)分之后再進(jìn)展溝通，而不是僅僅限于孤立和別離，它強(qiáng)調(diào)的是一種整體的協(xié)同。四、量子力