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层展现象(emergent phenomenon)

已有 10542 次阅读 2014-11-12 15:33 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

      凝聚态物理为了证明自身的合理性存在首先要面对的是来自于基础科学的传统结构的阻力。为了在思想上克服这类阻力,他们把这类阻力归结为:还原论。

      所谓还原论是对理论封闭性的一种概说。他们把由现象归纳出理论,再由理论演绎出现象这样的闭环结构称为还原论。他们声明:他们不否定还原论,而是认为还原论有其自身的局限性,还原论无法应用于层展现象。

      对非传统系统,由基础理论导出的某类现象并没有被观测到,其原因并非是无法被实验证实,而是还没有制造出这类系统。只有制造出这类非经典系统后的实验才能作为判据使用。它一方面是对基础理论的特殊应用,一方面是对未观测到的唯象现象的预言。

      由于这个特点,凝聚态物理又不得不反对实证论的局限性。凝聚态物理认为,如果基础理论正确的话,在特殊条件下的应用所得到的结果应该被看成是正确的。从而,所得到的唯象肯定是存在的。即便是长期得不到实验证实,也不能得到被实验否定的结论。

      在凝聚态物理对层展现象客观存在性的科学信念下,超导、巨磁、巨阻、超流等现象的确被逐步展现了出来,负弹性、负折射率等违反经典理论预言的物性参数也得到了理论上的生存空间。

      而更为特别的是,在凝聚态概念下,传统的学科边界是不存在了。而且,对理论的混合应用也显的很自然。

      由于量子力学和相对论的成就是在宇宙的巨大尺度和夸克、原子核等微微尺度,它们的百年进展并没有在现实生活世界的日常尺度上体现出来,从而,凝聚态物理得到了发展的空间:在两个极端尺度之间。而现实是,在这两个极端尺度之间原来就有好几个传统学科。这样,凝聚态物理也就分成了各类尺度上的层展现象。

      总而言之,凝聚态物理抛出的概念“层展现象”的本质是,在哲学上:既不属于还原论,也不属于实证论;既不反对还原论,也不反对实证论。

      豪无疑问的,凝聚态物理是材料科学的理论基础。而材料科学被认为是本世纪的重要学科。有了这两个要点,在我国,几乎每个大学都建立了材料学院。但是,很多这类学院并不接受凝聚态物理的“层展概念”。从而也就没有对凝聚态物理学家的实质性需求。

     




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