国际盛会中的中国脚印

          ＿ 第13届国际逻辑，方法论与科学哲学大会物理学哲学分会场记事

                                   吴新忠

                          上海交通大学科学史系（200030）

 

    2007年8月9日——8月15日，第13届国际逻辑、方法论与科学哲学会议在北京友谊宾馆召开，有40多个国家近600人参加。大会执行主席是美国的Adolf Grunbaum教授。中国社会科学院邱仁宗、清华大学王巍列入总议程委员之中。

   大会按照学科种类分: 逻辑; 一般科学哲学; 具体科学哲学问题；科学与社会等四大类16个分会场, 物理学哲学属具体科学哲学问题的－个分会场.另外，还有若干专题报告与联合报告。专题报告涉及弗罗伊德与心理分析，宇宙学，科学史与科学哲学网络的使用，中医与西医等问题。联合报告涉及西方的科学哲学在东方的遭遇，逻辑学与中国的关系等问题。

   开幕式结束后， Adolf Grunbaum主席做了大会演讲：“为什么存在一个宇宙，而不是空无一物？”先从逻辑与形而上学的角度讨论“存在”与“虚无”的关系，而后他把大爆炸宇宙学与生物进化论揭示的宇宙从虚无到万有的演化过程联系起来。

   会议的大部分时间进行分组讨论，逻辑分会场的数理逻辑分会讨论了有关运算，集合论，代数信息理论，动力系统，几率测量等方面的问题；哲学逻辑分会讨论了直觉逻辑历史上的假设判断，遍历理论中的可计算性，拓扑复杂性与间断程度，证明复杂性与证明探索，代数模型理论，逻辑与自动机，博弈与代数等问题;一般科学哲学分会场的方法论与科学推理分会讨论了元归纳，实在论与反实在论，相似性原理中的贝叶斯变量，物理几率等问题；方法论的形式程序分会讨论了粒子物理学哲学，选择理论，计算机哲学，信息哲学等问题;具体科学哲学问题主要报告包括：数学与逻辑哲学讨论了结构主义与应用数学，类型数学问题,物理学哲学讨论了量子力学的不同解释，量子引力论的概念争论,贝尔不等式与隐变量等问题;生物学哲学主要讨论了自然选择与历史，基于统计概念的因果模型等问题；认知科学，心理学与语言学的哲学主要讨论了认知科学中的逻辑学，认知的贝叶斯模型，心-脑界面等问题；经济学，合理性理论与选择理论，博弈论的哲学主要讨论了经济理论的辩护与应用中的分析-综合差别; 社会科学哲学主要讨论了经济模型中的几率与结构，来自时间序列的因果干涉等问题； 医药哲学主要讨论了医药与哲学的分离，医药实践的经验推理研究等问题; 科学与社会分会的主要报告包括：科学活动与工程中的伦理问题，生物伦理学，科学与教育等问题。

   专题报告有四组：弗洛伊德与精神分析的报告有弗洛伊德主义的证据，心理分析方法与心理分析的各流派，达尔文与弗洛伊德的遗产等。宇宙学报告是Sean Carroll的“从永恒到这里：多宇宙论与时间箭头”，Don N.Page的“量子宇宙论中的观察证据”。不少学者做了因特网在科学史与科学哲学领域应用的报告。第四组就是中医与西医的报告问题，涉及医药与生物学的比较，中国的爱滋病研究，科学医学与传统巫术医学的争论等。

    联合报告有两组：“在科学哲学中东方遭遇西方”分会讨论了石里克，洪谦与维也纳学派的关系，因果性特别是量子力学中的因果性问题。逻辑学中国分会讨论了因明中国化构想，经济学方法论的逻辑要义，无差别原理与贝叶斯猜想，逻辑学与中国现代化构建，推类逻辑与中国古代科学等问题。

我们武汉学术圈所有从事物理学哲学研究的积极分子(见桂起权《我们的量子哲学共同体》一文所述，《吉林师范大学学报》2004（6）)，积极参加了物理学哲学分会的大部分会议，并做了一系列报告。8月11日上午的报告由Laula Ruetedhe主持，吴新忠做了“量子力学发展史与量子力学曲率解释”的报告，结合量子力学各种表象与解释的发展历史与内在困难，论证了赵国求先生提出的康普顿物质波概念解决了德布罗意物质波面临的频率佯谬等问题，认为从康普顿物质波，不确定关系与氢原子中电子波函数引申出来的量子曲率解释比流行的量子几率解释具有更强的合理性，引起了国内外学者的关注，普遍认为量子曲率解释在推广到多粒子体系时需要做更深入细致的工作。

武汉大学的桂起权教授代表他和赵国求教授做了“量子力学曲率解释与波粒二象性的统一”的报告:量子力学曲率解释承认微观客体不是质点，微观客体的“形”尽管直接看不见，但可以通过物质波波长进行建构，被建构的“形”(由相位圆定义)在讨论原子问题时，其大小不可忽略。经典力学中质点抽象原则不能适用于原子世界（或不能照搬）。量子力学中波函数是曲率波，曲率的大小表示粒子性,曲率的变化表示波动性。曲率解释对质点模型作了重大修正。曲率模型中波粒二象性有了和谐统一. 在原子内部，空间是实的，波动的，质点是虚的，质点的运动没有轨迹；而在原子外部（经验世界），空间是虚的，质点是实的，有运动轨迹，波只是质点运动形式的传播或实质点的几率分布。这在一定程度上是时空认识上的进一步深化，是时空是物质的广延性，世界上既没有脱离时空的物质，也没有脱离物质的时空的唯物主义哲学思想在微观量子领域的再现。很明显，要把原子中的量子现象变为宏观经验中的经典力学研究对象，我们必须将能量的非连续分布变为连续分布。这并不意味着无限分割量子，当把整齐的量子跃迁变得杂乱无章时，从整体上看，能量和相互作用的非连续性就消失了。将非连续的相互作用变为连续作用，将纯态变为混合态，将实体波、虚质点变为实质点、虚波、（或空波）。这就是量子测量的任务。人们将量子熵的增加（热力学性质）与量子测量联系在一起，正好体现了测量中连续作用介入的本质。

接着，武汉工程职业技术学院赵国求教授做了“量子退相干解释的再思考”的报告.认为在量子测量理论中，量子相干性的消失是哲学讨论的基石。作为一种应用模型,退相干解释思路是清晰的，但逻辑不自恰，仍然保留有“波包塌缩”的困难。其一，既然宏观客体包括仪器(M)可以很快或瞬间退相干，那么，一台测量仪器(M)一旦“出生”，很快或瞬间它就会从“纯态”演化到“混合态” ，而且这种演化是不可逆的。其二，用仪器(M)去测量量子系统(S)，由于原因(一) ，测量前仪器(M)就已退相干成为混合态。因此，任何实际测量中不可能有 “纯态”形式存在的仪器(M)。说M和S相互作用时，M就处于理想状态只能是梦想。仪器的理想状态只有数学操作意义，而没有实际物理意义。其三，要想退相干数学模型有实际物理意义，要么宏观仪器(M)在与被测系统(S)耦合之前，不能退相干。我们必须狠心地让“仪器猫”不死不活地等在那里。这与退相干解释关于宏观客体能很快或瞬间退相干的基本理论相违背;要么宏观仪器(M)可很快或瞬间退相干，但在与被测系统(S)耦合之前的瞬间退回到纯量子态，然后再按退相干解释的基本思路，带着被测系统(S)退相干回到混合态。这显然有违纯态→混合态演变不可逆的量子测量原理和实验实事。其四，知道仪器(M)处于|ek＞态上，整个波函数(S+M)就塌缩到|k＞|ek＞态上，从而断定系统(S)处于|k＞态。由于数学模型逻辑不自洽，M测量前就已退相干，宏观仪器(M)退相干所需时间，对被测系统(S)“波包塌缩”没有贡献，因而“波包塌缩”疑难并没有消除。基于上述四点原因，退相干数学模型所描述的退相干操作，只是一个“为了实用目的” 而构造的数学操作，它不代表任何实际的物理过程，没有任何物理意义。对宏观猫的自动退相干分析，同样难逃上述命运，量子退相干解释的现有操作模式，不能逻辑自洽地解释量子测量问题。赵国求认为所谓量子测量，是通过适当的相互作用，造成测量前与测量后态之间的关联，给被测系统由纯态向混合态转化，提供一个系统内部连续作用的转化机制，消除纯态之间的突变性。相干性消失了，出现混合态。量子测量过程中,被测系统和仪器各自退相干，变成混合态。混合态的仪器识别的是混合态的被测系统，而且这种识别具有随机性。纯态向混合态的转化，体现了微观量子世界与宏观经典世界，理论描述的物理实在的转化。赵国求先生的两个报告引起了与会学者的巨大兴趣，他们提出了有关量子曲率与广义相对论的时空曲率的关系，薛定谔猫，波动一元论与粒子一元论的争论等问题，并进行了讨论。有学者认为,至少曲率解释为微观量子找到了－个可追踪的研究对象, 它将可能会引起一场讨论.

华中科技大学哲学系的万小龙教授做了“量子力学曲率解释：内在不完全决定论”的报告，他从四个方面进行了论述: (1) 一般回顾：首先回顾了至今被国际学术界严格考虑的七种量子力学解释,并且用"解释力"和"附加的解释性要求"两个标准比较了各种解释的优缺点.认为至今还没有一种解释能够同时做到"解释力最强而附加的解释性要求最少". (2) 测量主线进：一步比较七种解释对量子测量量子概率和量子关联的解释,表明目前国际上最流行的是非完全决定论解释,但是"外在的",再根据七种解释分析对测量主线的比较分析，认为我们可以从对这条主线的起点，即在承认玻恩概率的物理有效性和诺依曼标志理论的数学完备性的基础上，研究量子概率的本性。曲率解释正是照这个思路发展的。（3）曲率解释的可能性与不可能性：(a)根据赵国求的曲率解释，量子力学的不确定性是由于把不是质点的微观客体当作质点而造成的，因此赵国求先生认为量子力学的不确定性有决定性的内在基础。但我认为，量子曲率分别仍然遵从玻恩概率，因此如果曲率解释能够成功，它不是一个严格决定论解释，而最多是一个内禀的非完全决定论解释。(b) 如果曲力解释能够成功, 它将可能打破"增加解释力"和"减少附加的解释性要求"间的二难,并且可能在哲学史和科学思想史上有更大的启发意义.(c)曲率解释提出了一个非常有建设性的新思路，但目前离其他7种解释的成熟性还有相当的距离，我个人认为下一步应该先学习并全面掌握严格的国际一流的学术规范，以便我们的曲率解释的长期可持续健康发展。

8月13--15日陈刚, 李宏芳, 赵丹, 李继堂等博士也分别作了报告.华中科技大学哲学系陈刚博士作了“层次，形式与实在”的报告：现代科学给哲学提供的最重要成就是一种层次的世界观，对世界层次结构的分析对形而上学和哲学具有明显的意义。夏法尔的论文“是否存在一个基础层次？” 系统地讨论了基础主义在这方面的工作及其面临的问题，在缺乏论证的情况下最后指出了一条非还原主义的出路：我们可以把每一个层次都看作是同等的，承认它们都具有“存在共和国中的完全公民权”。本文将为此提供一个论证：将亚里士多德的形式理论应用于世界层次结构的分析，发展出一种形式实在论，并以此来论证一种本体论的非还原主义以反对原子主义和物理主义；提出一种因果理论以反对副现象论；提出认识论的非还原主义以反对观念原子主义和认识论的还原主义。武汉大学哲学系的李宏芳博士作了“薛定谔猫佯谬，纠缠与退相干”的报告，认为“薛定谔猫”问题立足于量子力学的理论与实验结果，体现了不同的物理学哲学立场。“薛定谔猫态”就是猫和辐射原子组成的一个复合体系的纠缠态，它是两个直积形式的量子态的叠加，分别是活猫和原子基态，死猫和原子激发态的关联，“猫态粒子”向“经典猫”的过渡是一个典型的退相干过程。山西大学科技哲学研究中心的赵丹博士作了“能量-时间不确定关系的不同语境含义”的报告。苏州大学哲学系的李继堂博士作了“从广义相对论到杨-米尔斯理论”的报告。

8月11日下午美国波士顿大学的曹天予教授做了“量子引力论中的概念争论”的重要报告，认为诸如背景独立性的要求，运动学结构与动力学规律的关系，因果性与定域性的概念，时间的问题，物理与规范自由度的各自角色等量子引力论的概念争论，应当采取本体论方法的考察来处理，利用量子实在论，建构主义，突现论与本体论综合的术语来表达；而从建构主义的角度来看，要关注不可观察的物理实在的理论表示。美国学者Laura Ruetsche教授做了“沉湎于解释物理理论要做什么？”的报告，认为哲学家最经常讨论的量子理论的部分是把属于量子体系的可观察量与B（H）的自伴部分，即一个独立的希尔伯特空间的限制算符的代数等同，这种形式的理论称之为“普通量子力学”。普通量子力学的最熟悉解释——波包塌缩解释，隐变量解释，模态解释，相关态表示——能够被理解为John Bell所期望处理的，而被Jeff Bub与 Rob Clifton等人严格实施处理的变种。她估计了延伸这种方法到如下理论框架的前景——包括量子场论与量子统计力学的热力学极限——其中不再同胚于B(H)的可观察量代数出现了，认为前景是黯淡的，这将影响我们理解量子力学解释的计划。荷兰学者Jos Uffink教授做了“重新审视贝尔不等式与局域隐变量”的报告，他指出，贝尔不等式给出了量子态产生的关联与局域隐变量理论中物理态允许的关联之间的实验差别是人所共知的，他在报告中评论了当前贝尔不等式的一些强化形式，表明它们开启了另一种实验差别，即局域隐变量允许的关联与非纠缠量子态实现的关联的差别，这需要新的实验检验，并要求我们重新聚焦我们对量子理论与经典物理理论差别的理解。这些报告引起了学者们的广泛而深入的讨论。

8月13日的物理学哲学会议由曹天予教授主持，桂起权教授代理组织会议。意大利学者Alexander Afriat作了“关于1918年魏尔规范理论诞生的先入偏见”的报告。法国学者Davide Crippa做了“时间与彭加勒认识论的约定”的报告，从科学史与科学哲学的角度分析了彭加勒的约定主义在电子理论发展与相对论起源的作用。在美国波士顿大学任教的白彤东博士作了“Cushing论题与亚决定论”的报告，探讨了为什么哥本哈根学派解释被广泛接受，而玻姆的量子势理论尽管在某些方面更有说服力，却仍然是少数派的各种原因。美国学者Favio Militar Nueva Granada作了“为什么时空不能是一种实体：恢复关系本体论？”的报告。美国学者Michael Christian Cifone教授作了“反对玻姆‘力学’：在玻姆的‘隐秩序’中远眺世界结构”的报告，认为玻姆早期的量子势理论与后期的隐序理论有严格的区别。奥地利学者Tobias W.Fox作了“马赫和玻尔茨曼谁将赢得今天的基本粒子物理学？”，结合有关原子分子是否真实存在的科学哲学争论，讨论类似夸克之类的基本粒子是否存在等科学哲学问题，考察马赫与玻尔茨曼各自立场的合理性与局限性。

8月14日的物理学哲学会议由荷兰学者J.B.M.Uffink教授主持。俄罗斯学者Nikita Golovko作了“以太复活时代的科学实在论”的报告。墨西哥学者Shahen Hacyan教授作了“几何学能够是经验的对象吗？彭加勒与爱因斯坦”的报告，认为根据彭加勒的约定主义，几何学不能是经验的对象，而爱因斯坦在广义相对论中成功地应用非欧几何，表明几何学能够成为经验的对象，作者认为欧几里德几何是理解非欧几何的先验基础，从而回到类似康德的立场，并发现引力场论后来的发展可以采取平直时空的形式，这就为彭加勒的立场进行了辩护。加拿大学者Robert G Hudson作了“尘埃证据与暗物质研究”的报告。美国学者Frederick Kronz作了“动力学突现与物理理论”的报告。

8月15日上午的物理学哲学会议由美国学者Laura Ruetsche教授主持。中央编译局的美籍学者康灵童博士（Richard A O’connell）作了“量子力学的本体论解释”的报告，认为波粒二象性等表述阻碍探索量子力学的本体论解释，应当从玻尔强调量子体系与测量仪器的相互作用出发，寻求深刻的本体论洞见；按照康德自在之物与现象的区分来理解量子力学，自在之物应当解释为本体的波包，粒子性是波包与测量仪器相互作用呈现的现象，是本体波包最大收缩的构象，这还有助于解释其他具体量子现象。英国学者Wolfgang Pietsch作了“玻尔茨曼H定理与统计依赖的主观性”的报告，认为H定理的论证，熵的统计解释都无法说明时间的方向性，因为分子之间的关联性与独立性是用主观认识方式有关的条件概率来确定的。

8月15日下午，美国著名哲学家John Searle 在清华大学作了“社会本体论”的精彩报告。晚上学者们在友谊宾馆共进晚宴，并观看了京剧演出，会议在热情融洽的气氛中结束。这次大会涉及大量科学哲学问题研究，跨越了逻辑，数学，自然科学，工程技术，人文社会科学等领域，大大增进了世界各地学者在逻辑，方法论与科学哲学领域的交流与合作，武汉物理学哲学学术圈踩出了自已深深的脚印, 这必将对我国科学哲学及物理学哲学研究产生深远影响。

作者简介: 吴新忠, 男,1968年生, 博士, 籍贯:浙江,上海交通大学科学史系讲师. 研究方向: 科学哲学, 科学史, 物理学哲学. 

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