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确定性理论与非确定性理论

已有 6137 次阅读 2014-6-4 09:44 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

      经典科学以确定性而标榜自身获得了绝对的精确性。但是,一百年前的量子力学把非确定性理论叠加在科学的殿堂之上。自那以后,关于自然科学理论是确定性的还是非确定性的争论也就被开启了。

      无论如何争论,确定性理论和非确定性理论并存是当前的时代特色。

      但是,如果回顾一下科学的理性体系,我们不难发现:对客观运动形式

      I=I0+dU+dUdV+dUdVdW+dUdVdW……

      经典科学理论取的是:I=I0+dU,因而,在数学上首先用极限论获得了精确性。基于这种精确性(封闭性)上的表达,理所当然的获得了在这个理性系统下的精确性,也就由此走向了确定性。

      问题在于,如果经典科学是绝对精确的、确定性的,则可将上式改写为:

      L=L0+dUdV+ dUdVdW+dUdVdW……

从而,用L0=I0+dU撇开了确定性的部分,则一个非确定性的理论在原则上是可以与确定性的经典科学理论并存的。

      确定性与非确定性的争论有一个公共的前提:L0=I0+dU是近似意义上正确的。

      事实上,量子力学的迪拉克理论,李代数形式是L=L0+dUdV形式的逼近。

      因而,我们应该这样来理解确定性理论与非确定性理论间的争论:

      客观存在的运动是无限层次的,如果接受极限论的忽略高阶无限小项,则我们可以把客观运动“变成为”确定性的(I=I0+dU)。

      而如果放宽极限论的约定,那就会把不确定性放进来(L=L0+dUdV),而且是基于确定性理论的精确性来把不确定性放大。这就是量子力学早期所走过的道路。

      现代物理的基本理性表现为:承认I=I0+dU+dUdV+dUdVdW是物质运动的客观存在方式,希望在这样一个形式意义下把不确定性吸收进来而成为一个确定性的理论。

      目前热炒的量子信息论是形式上的dUdVdW项。但是,不确定性的前提是:确定性。很多人对此一无所知却奋不顾身的全盘否定确定性。当然,也有走捷径者力图一步由不确定性跳回确定性。这类努力基本上是盲目的。

      整个自然科学的主调是:揭示自然界的确定性规律。而这种追求总是面临不确定性的挑战,科学是通过消化和吸收不确定性部分而取得进步的。过去是这样,今后也还是这样。即便是当代物理的I=I0+dU+dUdV+dUdVdW形式的确定性理论完全的消化了量子物理类的不确定性,也还是必须面对dUdVdW……形式的不确定性。

      如果没有不确定性的挑战,确定性的理论也就满足于它自封闭的绝对确定性了。而不确定性,无论如何来挑战,总是被确定性所击败。这是科学理性的本性。确定性的理论击败不确定性挑战的基本战略是消化和吸收它,而不是全盘的否决它。

      简单的否定或肯定在科学发展上没有说服力,用消化和吸收来实现演化(进化)而获得更有普遍性的确定性理论是主流。

      但是,无论确定性理论是如何完善,它总的面对新的不确定性。

 




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