物理学哲学分享 http://blog.sciencenet.cn/u/赵国求 研究员,武汉市学科带头人,专著十部,国内外发表论文六十余篇。

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现象实体概念的提出具有重要的科学和哲学意义。

已有 5312 次阅读 2010-6-24 17:08 |个人分类:物理学哲学|系统分类:科研笔记

现象实体概念的提出具有重要的科学和哲学意义。

1)、丰富了实在论的真理观[19]

“自在实体——现象实体——现象”哲学观念的提出,丰富了实在论的真理观。在科学发展的历史长河中,牛顿力学、相对论力学、量子力学都不是绝对真理而只是相对真理,处在现象实体层次。它们都是在不同视角、不同层面上接近真理,而不是穷尽真理。同时相互作用实在论,在哲学上把“本体”与“现象”的对立,改造成了“自在实体(本体)—现象实体—现象”相贯通,协调了“本体”与“现象”的对立,消除了僵化的唯物主义与经验主义之间的矛盾。

2)、揭示物理学理论描述的对象是现象实体,而不是自在实体(本体)。

任何物理学理论都是在对研究对象进行观察和实验后建立起来的。经观察后的研究对象是现象实体而非自在实体(本体),它是人在认知过程中对自在实体的科学建构。“自在实体”有了被认知的“形态及相应时空结构”——“时空构形”,才转化成“现象实体”。因此,我们是在建构“现象实体”,“自在实体(本体)”是不能建构的。

在牛顿力学,狭义相对论和广义相对论中,用以观察的中介传媒作用是连续的光信号,理论中现象实体用质点模型取代。而在量子力学中,电子跃迁发出的光信号却是非连续的,用非连续的光信号观察微观量子客体,其现象实体还能用质点模型取代吗?而主体观测到的现象实体(或现象)是“自在实体”与人加观测信号作用的综合产物,中介传媒——光的性质的根本变化,现象实体自然也要发生根本变化。量子力学不能用质点模型建构理论很容易理解。现象实体的不同,描述微观电子需要有一个新的模型。我们构造了一个量子曲率模型,它比使用质点模型有明显的优越性[20]

量子力学曲率解释,利用量子曲率模型把质点模型与波动模型作了协调,把粒子—波动的对立,变成了“粒子—曲率—波动”的统一,消除了波粒分立造成的矛盾,解决了量子对象不可追踪的历史疑惑。现象实体与曲率模型是科学哲学与量子力学中现有矛盾协调统一的纽带。

量子力学曲率解释中物质波就是曲率波,它是对微观量子客体自身时空特征的描述。曲率的大小表示微观量子客体的粒子性,曲率的变化表示微观量子客体的波动性。波动性和粒子性在原子世界有了和谐的统一。

3)、揭示时间、空间的物理意义

时间、空间是物质的存在形式,是物质运动过程和物质广延性的量度,既没有脱离物质的时空,也没有脱离时空的物质。时空的这一哲学论述,体现到物理学对物体运动状态的描述,理应包含对物体自身时空特性的描述成份。现象实体概念的提取,有助于加深我们对这一哲学—物理学转化的认识。

牛顿力学忽略运动及观察信号对参照物时空特性的影响,时空变成了物体运动表演的空洞不变舞台。狭义相对论则将运动及观察信号对参照物时空特性的影响,变换到建在其上的坐标系的时空变化。物体自身时空特性的变化以坐标系的时空特性变化得到呈现[21]。广义相对论中物质与时空融为一体,物质的分布决定了时空的弯曲。量子力学中洛仑兹协变的物质波,则是将相对论中变换到坐标系上的时空变化,还原到微观量子客体自身的产物。波函数具有物质属性,Ψ是对微观客体自身时空特征的描述!

在量子力学曲率解释中,我们直接用体现微观量子客体自身时空特征的“量子曲率”作为微观量子客体的描述对象,用曲率波来统一对粒子性和波动性的认识。它是“时间、空间是物质的存在形式,是物质运动过程和物质广延性量度”的绝妙体现。

必须指出,对微观量子客体的物质存在形式——物质波的描述,不能直接用外部3维或4维物理时空,而必须采用状态空间——多维线性复矢空间,即量子伴生空间。物质波虽然描述在量子伴生空间,但它是微观时空中的物理实在!描述微观量子客体之所以有如此区别,原因就在于我们人脑的功能不够,不能对微观世界离散作用做出直接生物建构,直接形成外部物理时空中客体的宏观经验形象,微观量子客体的形象必须通过综合分析进行理论建构。但它是真实的物质形态。可以证明量子伴生空间中的物质波描述,可以通过量子测量转换为外部物理时空的点粒子描述[22]

4)、对库恩“范式不可通约”的反思

库恩引入范式不可通约,意指两个理论范式之间找不到共同的本体论基础来理性的比较其优劣。“范式不可通约”包含三个层面的涵义,其中之一是[23]: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是本体吗?不是。

科学理论的描述对象都是经过观察后的客体,它是现象实体而非自在实体(本体)。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。范式不可通约是库恩把现象实体当自在实体(本体)造成的失误[24]

现象实体的层次性体现为理论结构的不同,不同理论结构之间,应该去寻找相互连结的逻辑万向节,而不是如库恩将其置于“不可通约”了事。因为我们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。

我们所讨论的自然层次性,恐怕还只是历史断面上的讨论,它与生物的进化,大自然演化的深层关系还没有涉及到,但引起连锁讨论的可能性是有的。所以我们说“现象实体”概念的引入,其科学、哲学意义重大。



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