相互作用實(shí)在論與量子力學(xué)曲率解釋深化與完善研究課題組

2011年4月1日至4月3日,由武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、華中科技大學(xué)-WISCO聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、華南理工大學(xué)(思想政治學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究中心)與北京師范大學(xué)、湖北省自然辯證法研究會(huì)物理學(xué)哲學(xué)專業(yè)委員會(huì)等單位共同主辦的“相互作用實(shí)在論與量子力學(xué)曲率解釋第二次專題討論會(huì)”在武漢市青山區(qū)威仕賓館隆重召開。

本次會(huì)議由華中科技大學(xué)-WISCO聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室趙國求研究員發(fā)起并主持,共有來自武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)、四川大學(xué)、北京師范大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、武鋼研究院的近20位專家學(xué)者和博士生參加了此次討論會(huì),提交了具有原創(chuàng)性的研究論文,從理論和多個(gè)方面應(yīng)用推進(jìn)了相互作用實(shí)在論與量子力學(xué)曲率解釋理論。會(huì)議期間學(xué)者們對(duì)關(guān)心的哲學(xué)和物理學(xué)問題展開了十分熱烈和激烈的討論和爭(zhēng)論,此次小型專題研討會(huì)極富成果,為相互作用實(shí)在論與量子力學(xué)曲率解釋理論及量子現(xiàn)象學(xué)的近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)互動(dòng)研究提出了新的方向與目標(biāo)。

眾多學(xué)者在會(huì)議上做了發(fā)言。

趙國求研究員從介紹與陳方培教授等幾位物理學(xué)專家關(guān)于量子力學(xué)若干問題的討論開始,圍繞量子力學(xué)中粒子如何轉(zhuǎn)換成物質(zhì)波場(chǎng),及量子場(chǎng)論中物質(zhì)波場(chǎng)又如何轉(zhuǎn)換成物質(zhì)粒子(場(chǎng)量子)等一系列問題,利用量子力學(xué)曲率解釋基本理論展開了深入分析與討論。揭示出二者轉(zhuǎn)換所實(shí)行的數(shù)學(xué)操作的物理本質(zhì),是質(zhì)點(diǎn)模型(R=∞)與非質(zhì)點(diǎn)模型(R≠∞)之間的轉(zhuǎn)換,是動(dòng)量量子化和算符反對(duì)易性質(zhì)所體現(xiàn)的非連續(xù)作用和作用量子h的介入。而量子力學(xué)方程描述的物質(zhì)場(chǎng)就是曲率場(chǎng),體現(xiàn)微觀客體自身空間結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與變化,波函數(shù)傳遞的不是能量,是粒子自身的空間結(jié)構(gòu)演化信息。波函數(shù)的物質(zhì)性還原了量子場(chǎng)論中矢勢(shì)A的物質(zhì)性。波函數(shù)的糾纏是曲率波的糾纏,是粒子空間結(jié)構(gòu)信息的糾纏。若在量子伴生空間中將某種信息調(diào)制于糾纏態(tài)中,將必然在量子測(cè)量中,通過量子伴生空間向外部物理空間轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)調(diào)制信息向外部物理空間離散粒子的全域同步轉(zhuǎn)移。量子測(cè)量中兩種空間信息轉(zhuǎn)換是全域同步的。測(cè)量中出現(xiàn)的所謂超光速“瞬時(shí)”作用,是兩種不同空間的轉(zhuǎn)換操作中形成的誤解,并非能量傳遞,不違反相對(duì)論。量子力學(xué)曲率解釋中如何理解真空問題,趙國求研究員也作了深入分析與討論,引起了與會(huì)學(xué)者的廣泛興趣與討論。質(zhì)點(diǎn)模型與非質(zhì)點(diǎn)模型,兩者在量子力學(xué)曲率解釋中得到完滿的統(tǒng)一。量子力學(xué)曲率解釋研究又向前推進(jìn)了一步。

張濤研究員代表趙國求與他自己,報(bào)告了論文:《電子軌道磁矩和自旋磁矩的計(jì)算》。他認(rèn)為電子不是質(zhì)點(diǎn),也不是堅(jiān)硬的小球,而是有一定構(gòu)形的環(huán)形電場(chǎng)旋渦,半徑 r由物質(zhì)波波長(zhǎng)λ/2π建構(gòu)確定。由此,利用康普頓物質(zhì)波波長(zhǎng)(λ0/2π)可以證明電子的自旋磁矩為一個(gè)玻爾磁子,而運(yùn)動(dòng)電子的自旋磁矩則隨運(yùn)動(dòng)速度的增加而減小。自旋的物理意義在量子力學(xué)曲率解釋中有了較好的理解。

吳國林教授共提交了4篇論文。第一篇論文是對(duì)量子現(xiàn)象學(xué)的一個(gè)推進(jìn)研究,他介紹了如何將“經(jīng)驗(yàn)還原”的現(xiàn)象學(xué)方法分別用于量子力學(xué)的各種解釋(包括量子力學(xué)的曲率解釋)與量子力學(xué)的測(cè)量過程,分析了量子力學(xué)各種解釋的本質(zhì)。認(rèn)為通過初步的現(xiàn)象學(xué)還原,我們可以得到量子力學(xué)的共同統(tǒng)一的本質(zhì)是波函數(shù),波函數(shù)才是量子力學(xué)解釋的核心,量子力學(xué)的各種解釋都是對(duì)波函數(shù)進(jìn)行的多角度、多層次的理解。第二篇論文,吳教授考察了實(shí)體、量子糾纏與相互作用實(shí)在論的關(guān)系,對(duì)“實(shí)體”概念進(jìn)行了詞源學(xué)的考察,總結(jié)出實(shí)體的基本特征,得出量子糾纏具有實(shí)體性的結(jié)論,并就量子糾纏與相互作用實(shí)在論的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行了探討。第三篇論文,他就“基本本體”的稱呼問題,場(chǎng)與場(chǎng)能的關(guān)系, (基本)現(xiàn)象實(shí)體的可分性問題展開討論;第四篇論文,正在完成之中,就如何將量子信息與曲率解釋聯(lián)系起來等問題同與會(huì)專家展開了討論。

劉建城博士就相互作用實(shí)在論與量子曲率解釋的哲學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了探索和挖掘。結(jié)合康德后期文獻(xiàn)考據(jù)與現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)背景,論證了相互作用實(shí)在論中“現(xiàn)象實(shí)體”概念引入的必要性。對(duì)目前三大結(jié)構(gòu)實(shí)在論進(jìn)行了分析,并與相互作用實(shí)在論進(jìn)行了比較,指出相互作用實(shí)在論的優(yōu)越所在。其中重點(diǎn)分析了認(rèn)識(shí)版本結(jié)構(gòu)實(shí)在論在基礎(chǔ)概念上存在的問題,以及因果力與結(jié)構(gòu)實(shí)在論的協(xié)調(diào)問題。其對(duì)歷史文獻(xiàn)的考據(jù)和發(fā)掘,以及在科學(xué)理論真理性和科學(xué)進(jìn)步問題上,對(duì)沃勒爾和范·弗拉森兩人觀點(diǎn)的深一步分析和比較,得到了與會(huì)專家的充分肯定。

萬小龍教授就薛定諤貓、雙縫實(shí)驗(yàn)等量子力學(xué)存在的悖論問題進(jìn)行了細(xì)致的邏輯學(xué)上的解析。指出這些物理學(xué)佯謬之所以被認(rèn)為是包含“矛盾”,其實(shí)是因?yàn)闆]有對(duì)前提條件、推導(dǎo)的過程等進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯學(xué)分析,如果進(jìn)行這項(xiàng)工作,這些悖論完全可以得到消解。

吳新忠博士的發(fā)言,對(duì)解析幾何、非歐幾何、經(jīng)典物理學(xué)、廣義相對(duì)論等理論中所包含的曲率思想進(jìn)行了系統(tǒng)性的發(fā)掘和整理。規(guī)范場(chǎng)也具有引力場(chǎng)的曲率特征,并認(rèn)為趙國求引入的康普頓物質(zhì)波表象,以及量子力學(xué)曲率解釋和相互作用實(shí)在論的哲學(xué),很可能導(dǎo)致量子力學(xué)從哈密頓的分析力學(xué)形式回歸牛頓型的相互作用形式,并借助微觀形態(tài)的時(shí)空動(dòng)力學(xué)機(jī)制消除一些量子佯謬,不斷接近愛因斯坦的物理學(xué)理想。其中對(duì)相互作用實(shí)在論與量子曲率解釋基本思想的精確提煉受到了與會(huì)專家的一致好評(píng)。吳新忠認(rèn)為,趙國求提出的量子力學(xué)曲率解釋,不僅與惠勒提出的幾何動(dòng)力學(xué)思想以及勒內(nèi)·托姆用微分拓?fù)鋵W(xué)表示的熱力學(xué)熵與量子波函數(shù)的曲率數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)一致,而且還有可能與薛定諤有關(guān)波動(dòng)力學(xué)的經(jīng)典文獻(xiàn)中提出的位形空間中的廣義坐標(biāo)的非歐線元聯(lián)系起來;愛因斯坦在1927年也試圖用位形空間的非歐線元作為隱變量來捍衛(wèi)量子力學(xué)的決定論解釋,但因?yàn)閷?duì)后來發(fā)現(xiàn)的量子糾纏涉及到位形空間的非歐線元之間存在非定域關(guān)聯(lián)不滿,而擱置了這條有可能通向量子力學(xué)曲率解釋的新思路。

羅教明教授再次報(bào)告了《氫原子電磁結(jié)構(gòu)模型》論文,認(rèn)為電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁輻射作用于原子核,與原子核電磁輻射反作用力相消,即電磁輻射藕合,能夠使氫原子中電子和質(zhì)子的電磁輻射互相作用在力學(xué)上達(dá)到平衡,此時(shí)氫原子處于力學(xué)和電磁輻射的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài),即氫原子自然基態(tài),從而使我們對(duì)于玻爾提出的量子軌道能級(jí)有了一種更符合經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的新理解,即量子本征態(tài)很可能是原子通過原子核與電子之間交換電磁輻射形成的結(jié)構(gòu)共振態(tài)。通過這次報(bào)告,與會(huì)學(xué)者有了更深入的了解,薛定諤方程的理論推導(dǎo)是開創(chuàng)性的,實(shí)現(xiàn)了近一個(gè)世紀(jì)以來世界一流物理學(xué)家們的夢(mèng)想,可喜可賀!而與量子力學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合將再找時(shí)間交流,與曲率解釋的深層關(guān)系也還有待深入討論,與會(huì)學(xué)者正在尋求并期待新的討論機(jī)會(huì)。

楊敏姣博士就伽利略原子論思想及其對(duì)近代科學(xué)革命的影響作了發(fā)言。

武漢大學(xué)哲學(xué)院博士生導(dǎo)師桂起權(quán)教授對(duì)科學(xué)思想史上最具代表性的六種自然觀(尤其是古希臘的原子論、“萬物皆數(shù)”與有機(jī)整體論)進(jìn)行了有特色性的分析和總結(jié),現(xiàn)代綜合性的系統(tǒng)自然觀,則汲取了以往所有自然觀的合理因素,實(shí)現(xiàn)了因果、機(jī)遇與目的觀念的整合,原子論與場(chǎng)論觀念的融合。他指出,量子場(chǎng)論和規(guī)范場(chǎng)論都體現(xiàn)了場(chǎng)是“第一性實(shí)體”的思想,而粒子則可以“產(chǎn)生”和“湮滅”,因此“場(chǎng)本體論”可以包容和整合“粒子本體論”。他從歷史資料中梳理出對(duì)形成世界圖景有決定意義的科學(xué)思想演變,認(rèn)為我們可以從歷史經(jīng)驗(yàn)中吸取營(yíng)養(yǎng)并且得到重要的方法論教益,在加深對(duì)當(dāng)代科學(xué)思想理解的同時(shí)還能夠給當(dāng)今的科學(xué)探索活動(dòng)提供某種啟示。

大會(huì)最后由桂起權(quán)教授給予總結(jié)點(diǎn)評(píng)。他從總體上回顧了本次會(huì)議的成果,對(duì)各位學(xué)者的工作給予了充分的肯定。他認(rèn)為,隨著量子力學(xué)曲率解釋正在向深度和廣度推進(jìn),它越來越具有包容性,通過量子伴生空間與外部物理空間的交替轉(zhuǎn)換,曲率模型消解并超越了點(diǎn)粒子模型,暗含著場(chǎng)本體論與粒子本體論可以兼容和整合的思想。趙國求研究員對(duì)規(guī)范場(chǎng)、規(guī)范勢(shì)的獨(dú)特解釋十分形象化又富有啟發(fā)力。桂起權(quán)認(rèn)為,吳新忠同樣是形象思維能力特別強(qiáng),對(duì)曲率解釋的領(lǐng)悟比一般人更深,而且在他看來,在這個(gè)“量子哲學(xué)共同體”中對(duì)實(shí)際推進(jìn)曲率解釋來說,他很可能是最有潛力的青年。而劉建城博士對(duì)康德哲學(xué)理解深刻,文獻(xiàn)考證很有說服力。萬小龍教授則擅長(zhǎng)于對(duì)人們熟視無睹的問題作更精細(xì)的邏輯分析。對(duì)于吳國林教授來說,現(xiàn)象學(xué)的本質(zhì)直觀所要把握的正是“現(xiàn)象實(shí)體”,因此,“量子現(xiàn)象學(xué)”與“曲率解釋”接軌了。張濤教授的報(bào)告在玻爾磁子問題上深化了曲率解釋。羅教明教授比上次會(huì)議更加具體展開了他的“氫原子模型”,給出了詳細(xì)論證。其哲學(xué)意義在于,他給出了物理學(xué)從玄之又玄的數(shù)學(xué)形式體系的迷霧擺脫出來,回到清醒的物理本體論上來的希望,開拓了一種“物理本體論和因果性思想一貫到底”的全新可能世界。為什么不能設(shè)想,物理學(xué)家們將實(shí)現(xiàn)一種崇高理想或綱領(lǐng)性思想,他們將擁有“統(tǒng)一的嚴(yán)格因果性的宇宙觀”呢?桂起權(quán)還指出,目前研究中存在的一些問題,包括具體觀點(diǎn)的表述方式,選擇用詞等方面,如何使得哲學(xué)界和物理學(xué)界更好地理解和接受。要知道,“科學(xué)理論接受的邏輯”本身就是科學(xué)哲學(xué)所研究的一個(gè)課題。羅教明教授認(rèn)為,科學(xué)哲學(xué)學(xué)者與自然科學(xué)研究者共同進(jìn)行相關(guān)科學(xué)問題的討論,是一種非常好的方式,通過雙方不同層次和視角對(duì)科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)和交流,更有利于自然事物規(guī)律的發(fā)現(xiàn),是值得提倡和大力發(fā)展的,有利于不同學(xué)科間的成果交流和相互啟發(fā),發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)新領(lǐng)域。

本次會(huì)議為各位與會(huì)學(xué)者提供了信息交流和資源共享的機(jī)會(huì)和平臺(tái),加強(qiáng)了相互之間的溝通和聯(lián)系,極大地激發(fā)了大家的合作熱情,為下一步研究工作的順利開展奠定了良好的基礎(chǔ)。與會(huì)學(xué)者認(rèn)為,必須進(jìn)一步穩(wěn)固與擴(kuò)大合作平臺(tái),將合作與課題研究推向縱深發(fā)展。會(huì)議對(duì)趙國求研究員所作的辛勤工作,對(duì)武鋼和武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的大力支持,表示衷心的感謝!