測不準,不確定性,量子理論發展是否離不開量子物理哲學?

2020-12-05 小棉花糖愛科技

物理哲學的形上學世界觀推崇「透過現象看本質」哲學理念,當用理性的方法看世界的時候,人們在預設的參照系下,只能看到這個世界的表象,而對微觀物質領域的「測不準」、「不確定性」等問題,無法給出徹底、合理的理論解釋,給我們認識物質世界真值造成巨大障礙,致使量子世界的粒子行為,變得不再被我們所熟悉,不再被抽象的數學工具所掌控,致使量子理論跌跌撞撞的蹣跚前行。這是物理哲學在微觀世界對物理學的牽引問題遇到了瓶頸,迫切需要量子物理哲學的指引,需要從量子物理哲學認識論的高度,從實體觀的角度,研究微觀粒子真實的物質運動問題,研究量子獨立的個性。為此,量子物理哲學應運生,是量子世界的物理哲學理論的新探尋,這是對以往物理哲學、傳統哲學的創新和發展。

科技發展離不開哲學指引

近代物理發展史表明,物理的哲學的基礎始終存在著深刻的理論問題。形上學的世界觀推崇「透過現象看本質」哲學理念,但當我們用理性的方法看世界的時候,顯然,在預設的參照系下所看到的只不過是這個世界的表象,而我們對物質世界的本質肯定存在著某種問題,「測不準」與「不確定性」這樣的問題是否具有代表性?

現象與本質

形上學的思維方式,只能停留在意識、精神層面,歸屬於形式邏輯的變化範疇。世界觀的確定性無論是從上帝或是從權威那裡來,本質上都是人觀念的產物。既 然說,物理學的任務是研究世界本質,那麼就存在這樣的問題:我們有沒有能力從認識論的角度,找到「物質」與反映「物質」之間的哲學分界與理論區別呢?如果有,那麼物理學應該用什麼樣的方法去研究?物理的思維方式,首先要解決的仍然是哲學的基本問題:物質與精神的分界在哪裡?「研究具體科學問題的人,或許不需要歷史,但是如果想了解科學自身更深的意義及其人類思想及活動的其它的學科關係,人們對科學發展的歷史,就必須有所了解。

三角函數

牛頓物理系是幾何、數學邏輯決定論的思想體系。牛頓的機械論、決定論,確立了經典物理的框架。經典物理具有獨立的歐幾裡得空間和絕對的時空觀概念。物理學「決定論」與「先後性」、「因果論」的各種運動定律,在兩個多世紀的歷史進程中,被世人逐步的廣泛接受。經典物理有兩個重要的發展階段應當怎樣劃分?

決定論的奠基時期是由文藝復興時代上溯哥白尼時代開始,到16世紀的克卜勒這是經典物理第一個發展階。

哥白尼雕塑

(1)哥白尼,波蘭籍天文學家。其著作《天體運行論》論述了地球繞其軸心運轉、月亮繞地球運轉、地球和其他所有行星繞太陽運轉的事實。需要指出的是,哥白尼提出「日心說」的理論訴求,原本是對羅馬教庭「地心說」「上帝說」「人為中心說」的某種質疑。但是,正是他巨大的理論勇氣,從根本上的改變了人類恆古不變的自然哲學觀。哥白尼新宇宙觀的哲學觀基礎,本質特徵是以對數學公式的依賴表達的。藉助於數學思維中邏輯與有規律定量化的表述,演化上升為對時空單元量的認識,形成在物理學科中對空間、時間、運動這些物質形象變化的思考,進而用這樣的方法表述我們看到的物質現象。上述發現使牛頓確定了運動定律和萬有引力定律。哥白尼「他的觀念把天文學事實拋入一個比較簡單和諧的數學秩序之中。」

克卜勒太空望遠鏡

(2)克卜勒,1609年發表著作《新天文學》,提出了行星運動定律。克卜勒哲學思維的特點:堅信這個世界上,必定存在可以由數學的和諧來表達的方法。只要按照嚴密的數學去解釋就可以建立起一個形上學的宇宙圖景,真實世界的差異只是數的差異。一種理想主義的、形上學的世界觀方法論明確建立。

經典物理第二個發展階段是決定論集大成時代,其代表人物及主要成就怎樣?

伽利略

(1)伽利略遠離人為中心的傳統哲學體系,方面他摒棄了通過人用純粹思辨的方式解決問題,另一方面他把嚴格的數學必然性賦予自然,致力於尋找理解自然的秘密。他的哲學基點是:感覺到的事實不能忽視和不顧,訴諸感覺的實證是必要的。人們力圖說明的世界不過是感官所揭示的世界。伽利略世界觀導致的方法論是直觀、解析、實驗與論證。受前人影響的伽利略對世界上兩種存在進行了明確區分。一種是絕對的、客觀的、不變的、數學的;一種是相對的、主觀的、感覺的。在伽利略看來,宇宙實在的、對象真實的特性符合數學的規則,具有第一性質。感官的第二性是次要的、附屬的。伽利略的自然科學新方法有力促進了物理學的發展,他因此被譽為是「經典物理學的奠基人」。伽利略作為思想史上的歷史巨人,為笛卡兒、牛頓開闢了前進的道路。

勒內·笛卡兒

(2)勒內·笛卡兒。近代科學的始祖,數學家、科學家和哲學家,西方資產階級哲學奠基人之一。他堪稱17世紀歐洲哲學界和科學界最有影響的巨匠之一。他留給世人的最著名哲學格言是:「我思故我在。」他自成體系、融唯物主義與唯心主義於一爐的哲學思想受到很多人的推崇,在哲學史上產生了深遠的影響。黑格爾(Hege)稱他是「現代哲學之父」。

黑格爾

(3)牛頓是經典力學理論的集大成者,他在1687年的時候發表了一篇論文《自然哲學的數學原理》,《自然哲學的數學原理》所達成的成就得到了國際性的認可。所以相當長時間裡,牛頓力學一直被看作是描寫所有自然現象最權威的理論。直到電、磁現象的發現,且無法包容在現有理論中時,才顯現出經典力學的局限性與不完善。經典力學中的許多概念只具有數學的意義。當經驗的知識與數學結合,並精確表述出物質存在與變化的規律時,由此形成的經典物理機械的宇宙觀就成為了人類的主流思維模式。經典物理的思想本質可以說是先驗理性的思想產物。

牛頓

在牛頓的物理方法中,自然哲學的數學原理是他的最終證明,一切自然現象都可以按照數學的力學規律去表明。牛頓絕對運動的概念是以數學的參照係為基礎形成的。完美的幾何體系、純粹的數學時間構成了絕對運動下的絕對時空。數學語言成為實驗的工具。它曾經給人以絕對的確實性。用深奧的數學語言表達近代物理學精密的科學建述,與理想的概念相聯繫,與推理相結合,成為有力的科學語言、量化工具,建立起一個由預設的框架對物質世界進行描述、比較的研究門類。牛頓以數學的輝煌建立了「決定論」為基礎物理的世界觀。

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