相互作用实在论发凡

张端明

华中科技大学 物理学院 武汉430074

一、学科交流和融合的大平台

杨叔子院士和欧阳康教授倡导的我校多学科论坛是学科交流和融合的大平台，也是新思想和新的学科生长点的摇篮。前提是这个平台必须长期坚持数年乃至数十年，深入持久耕耘下去；另一个前提是这个平台必须吸收不同学科的优秀代表人物，尤其是必须文理兼收，老少咸宜。

二、五光十色的科学实在论

近代科学的发展，尤其是近代物理（相对论和量子力学）和生命科学（基因和克隆等）强烈冲击近代哲学。科学哲学欣盛繁荣。

Thomas Kuhn是科学哲学中反实在论代表人物之一，并引入范式不可通约概念，意指概念的变迁——共同概念的不同含义，将导致科学理论的选择无法从理性获得本体论基础，而需要取决于历史、社会的偶然因素。显然，库恩“范式不可通约”的主要依据之一，是本体没有连贯性，而库恩理解的“本体”就是科学理论的描述对象。科学理论的描述对象的本体论基础发生了动摇，反过来又对科学理论工作带来了巨大冲击。科学理论的描述对象没有本体论基础？那我们这些物理学家在干什么？

赵国求教授提出相互作用实在论，定义了自在实体——未经观察的“自然客体” 新概念，并称为“本体”。同时将“实体”分成“自在实体”与“现象实体”两个不同层次，重构‘康德自在之物和现象的二元对立’为“自在实体——现象实体——现象”三个层次相贯通。科学理论指称的研究对象经由了人与自在实体的互动，是现象实体，而非自在实体；自在实体是观察前的客体，并未置于具体认知层次和认知环境，因此它是不变的，连续的；只有进入“观察”过程，自在实体(本体)才进入具体认知层次和认知环境，但经过观察后的自在实体已转化为现象实体。现象实体是开放的、多变的，可形成不同的理论范式。不同的理论范式中本体是连贯的，现象实体不连贯，有不同的表现形式和内涵。可见，科学理论所描述的对象的确具有不连续性与可断裂性；但在科学发展的历史长河中，不同认识阶段的现象实体又都以不同方式与自在实体保持连贯，而且描述现象实体的理论结构之间也存在既继承又有突破的包容性演化趋势。以“自在实体具有连贯性，而现象实体则可断裂”来举证反实在论本体不连贯不成立，就使科学有了物质性的认知对象，是可取的。把本体作为现象实体的背景来讨论，现象实体的多变性、开放性，就应体现为同一自在实体(本体)认知层次性的不同。相互作用实在论应该受到科学家的欢迎。

相互作用实在论与关系实在论有联系更有重要区别。关系实在作为一种国际思潮，认为关系第一性，抽掉现象、现象实体背后的本体，这对唯物主义认识论无异于釜底抽薪。关系实在不经意中抽掉的正是唯物论的内核——物质第一性。赵国求说：“在相互作用实在论中，狭义相互作用原理向广义相互作用原理的过渡，不是物质第一性向关系第一性的转变，而是自在实体向现象实体的转换。在我们看来,关系实在实际指的是现象实体的实在性。不是关系实在包含了相互作用实在，而是关系实在只停留在现象实体认知层次。现象实体是开放的，关系实在的开放性，体现为现象实体的开放性。关系实在是放大人的经验关系，淡化物质间基本相互作用，停留在现象实体认知层次的产物。”这段话道出了相互作用实在论与关系实在论本质区别。相互作用实在论坚持了物质第一性，同样也应该受到科学家的欢迎。

当今结构实在论正在形成主流。沃勒尔追随罗素与彭加勒，把数学与科学理论所揭示的结构关系看成是感觉经验中的结构关系的抽象与推广，坚持康德的“物自体”观点，得出本体实在不可知的结论。而法兰奇的“实体取消主义”，不需要实体和物质，理论结构是终极性的，在其物体=结构（关系）=本体的认知程式中，结构就是实在。它更象是毕达哥拉斯万物皆数的回归。曹天予的结构实在论认为结构背后有“成份”，其实也就是物质。相互作用实在论从物质运动动因方面追究了理论结构的形成。由物质、运动及相互作用形成的自然结构也就是描述物质运动的理论结构，相互作用实在论将曹天予结构实在论中的“成份”(物质)自然地赋予了“结构”，不需要人为的外推力。相互作用实在论实际是结构实在论中的一员 。尤其是赵国求提出的量子力学的曲率解释作为相互作用实在论的一个具体范例，其曲率波场的实在性，更为科学理论的结构实在性赋了物质论含义。波函数的曲率波场表达，也为量子力学中波函数的实在论解释提供了新的思路。这个解释至少在目前的考察范围内，与正统的几率解释是相容的。其优点是图像鲜明。

三、相互作用实在论的几个值得重视的特点

相互作用实在论提出了哲学研究的新视野和新角度，摆脱了唯心论和机械唯物论的一元范式；超越了不可知和绝对可知论的传统框架；具有一定的科学实证基础，量子力学曲率解释就是相互作用实在论的一个具体范例，是相互作用决定了理论结构，而理论结构则是物质运动的呈现；相互作用实在论也具有结构实在论和关系实在论的许多特点，具有深入探讨和研究的广泛天地；在国内外学术界已有一定的影响，美国波士顿大学著名学者曹天予就认为，“量子力学曲率解释一定有足够的解释力”， 赵国求则认为相互作用实在论是曲率解释的哲学基础。 我则认为：在科学上曲率解释的真实性是可以验证的，在早期宇宙或者密度极大的空间，曲率解释与几率解释得到的科学结果，尤其是广义相对论效应应有极大的不同，可以设计科学实验进行检验。

当然，这个理论在哲学上和科学上尚待进一步完善、充实：例如：实在和实体的含义与界定；现象实体的可认识性的充分论述；相互作用（或者通常人们说的观察、测量）对于所谓自在实体的如何影响，影响可否消除；

新近发现的量子力学中的非定域性、量子信息的隐形传递在相互作用实在论中如何认识？曲率解释的讨论：非定域性是在观察、测量中两种空间转换时，从波到粒子的演变中产生的，也还要做更强的物理学讨论。

尽管预设有未经观察的自然客体——自在实体的存在，为唯物论的本体论提供了基础，但相互作用实在论是在唯物论的框架内建构的吗，等等，也都需要做进一步的深入讨论。

建议赵国求教授在其现有讨论的基础上，对相互作用实在论中如下哲学概念作更深更细的研究。例如：

存在——物质，万物的始基，实在——哲学上的占位性，实体——物质构成的空间占有性。存在、实在与实体：“存在” 与本原、物质、万物的始基等概念等价吗？“存在”是比“实在”更基本的哲学概念吗？相互作用实在论说：谈到“实在”、“实体”就关注了相互作用，相互作用是“结构”、“体”和“形式”形成的原因；“实在”哲学上多指占位性，“实体”则指示了东西，表明物质构成的空间占有性，“实在”比“存在”离科学和物理学近了，而实体更接近科学术语等等，都还要做更深入论证。

曲率解释有讨论：牛顿力学忽略观察中光特性的影响，时空是不变的框架；相对论力学考虑观察中光特性的影响，并转移为建在客体上的坐标系的属性；量子力学考虑观察中光特性的微观影响，把坐标系的属性还原到物体自身。这些论述还要在讨论中加强，挖掘新的物理学意义。

注：物理学家张端明教授在华中科技大学《多学科论坛》上的评议。