文/賈治邦

自然哲學(xué)思想在玻爾量子物理學(xué)中的分析

文/賈治邦

波爾的微觀物理學(xué)互補(bǔ)原理為近代哲學(xué)家提供了有關(guān)自然哲學(xué)理論研究的經(jīng)驗(yàn)支持，同時(shí)從理論與實(shí)踐兩方面回答了自然哲學(xué)中認(rèn)識與自然間的關(guān)系，為今后自然哲學(xué)實(shí)踐與研究開辟了新道路。

玻爾哲學(xué)一直停留在互補(bǔ)性原理中不確定性研究領(lǐng)域，它是一門自然科學(xué)，特別是在探索微觀領(lǐng)域過程中，發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)支持作用，是具有自然哲學(xué)理論價(jià)值的。本文主要探討玻爾量子物理學(xué)中所體現(xiàn)出的自然哲學(xué)思想。

1 玻爾量子物理學(xué)中的互補(bǔ)原理

玻爾量子物理學(xué)可以證明物質(zhì)本質(zhì)不確定性，互補(bǔ)性思想是玻爾量子物理學(xué)中的重點(diǎn)理論，應(yīng)為研究環(huán)境的不同，導(dǎo)致對同一物質(zhì)的本質(zhì)定義也不同。在進(jìn)行量子觀測的過程中發(fā)現(xiàn)，物自體與物體的屬性、實(shí)驗(yàn)者所進(jìn)行的活動及觀測者所認(rèn)為理論視角都有某種關(guān)系。另外，在微觀領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)對象與主體是不能完全分割的。然而在不受外界影響的時(shí)候，量子的本質(zhì)是否仍然確定或不確定的問題存在疑惑，這些都與自然哲學(xué)有關(guān)，首先自然哲學(xué)對這些問題試圖去解決，并試圖給出答案；其次作用都是相互的，探討這些問題也可以很好地推動自然哲學(xué)的發(fā)展。

2 量子物理學(xué)的自然哲學(xué)前提

自然哲學(xué)研究者們試圖探索世界的本原，試圖將其中一種物質(zhì)作為世界的本原，作為解釋世界的理論基礎(chǔ)。古希臘哲學(xué)家的這些自然哲學(xué)理論被科林伍德概括為“建立在自然界浸透或充滿著心靈的原理之上”。以上所說這些自然哲學(xué)研究者關(guān)注的都是外在世界的對象，自然哲學(xué)試圖提出“物質(zhì)世界的本原”及“表象背后隱藏的規(guī)律”等問題，并試圖給出答案。經(jīng)歷了這些過程之后，使得人類對外在世界的認(rèn)識不斷加深，同時(shí)使得人們探索外在世界被這樣解釋的原因。與以往蘇格拉底及其后的哲學(xué)家不同，古希臘自然哲學(xué)家認(rèn)為自然界是受自然界本身邏輯支配的。

近代哲學(xué)時(shí)期，古希臘自然哲學(xué)家們再次提出與以往不同的論題。論述外在世界是不能脫離主體認(rèn)識的，也就是說，人類認(rèn)識外在自然不能脫離人本身的存在，更不可能脫離。這一階段仍然以確定性科學(xué)為主要研究任務(wù)，但是量子物理學(xué)從內(nèi)部對科學(xué)的確定性進(jìn)行了瓦解，此時(shí)因果決定論既不能解釋觀測條件的影響，也不能對不同結(jié)論合理性提問給出答案。波爾已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了認(rèn)識與物自體本質(zhì)間的關(guān)聯(lián)性，為今后相關(guān)自然科學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

3 互補(bǔ)原理中的自然哲學(xué)思想

1928年波爾論述了量子理論與經(jīng)典理論的不同，發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典理論中關(guān)于時(shí)空描寫與因果關(guān)系間的矛盾，事實(shí)上，兩者是不能同時(shí)發(fā)生的。在波爾的這一論述中，波爾對量子的不確定性是否是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)水平的制約所引發(fā)的進(jìn)行了否定，也就是說量子的不確定性是本來就存在的，與外界因素?zé)o關(guān)。另外，波爾也對理想狀態(tài)下，“客體物理屬性的創(chuàng)造”是否能夠脫離觀察進(jìn)行了否定，也就是說，客體的物理屬性無論什么情況下都是可以被觀察到的。但波爾并未回答量子在不受外界觀察擾亂影響的情況下，本質(zhì)是否確定的問題。即便波爾并未回答量子確定性或不確定性的問題，但筆者認(rèn)為在“零擾動”的情況下，量子觀測也是不能獲得量子本質(zhì)的，也就是說量子的不確定性。人們可以通過創(chuàng)造理想環(huán)境無限接近量子的本質(zhì)，但卻無法真正獲得量子的本質(zhì)。量子的本質(zhì)事實(shí)上是帶有主觀性的，因?yàn)椴煌娜恕⒉煌沫h(huán)境、不同的技術(shù)手段，所觀測到的是不同的。所有對事物屬性的疊加并不是事物的本質(zhì)，只是對事物本質(zhì)的描述而已。所以筆者認(rèn)為，從自然物自身來講，其是不具有本質(zhì)的，我們所說的“本質(zhì)”，只不過是人類對事物某一方面的強(qiáng)調(diào)罷了。

波爾互補(bǔ)原理體現(xiàn)自然哲學(xué)思想，具體如下：（1）將物自體的本質(zhì)與認(rèn)識關(guān)系引入科學(xué)實(shí)踐中；（2）借助不同觀察結(jié)果，證明對象本質(zhì)的屬性不是單一的，而是受觀察條件的影響；（3）沒有脫離觀察條件的物質(zhì)本質(zhì)存在。

波爾量子物理學(xué)林論從經(jīng)驗(yàn)角度對物質(zhì)屬性受觀察條件影響進(jìn)行了論證，同時(shí)論述了不同理論背景下的科學(xué)家對物質(zhì)本質(zhì)屬性的認(rèn)識是不同的。量子是具有雙重屬性的，從經(jīng)驗(yàn)觀察中得出結(jié)論，即時(shí)空描述與因果描述是不可能同時(shí)存在的，其更傾向于統(tǒng)計(jì)學(xué)特性。

4 結(jié)語

1938年，波爾在《自然哲學(xué)與人類文化》為題的演講中，明確提到：“自然哲學(xué)與人類文化是不可能的”?；パa(bǔ)原理說明了對量子本質(zhì)的定義要遵循相對性的原則，這是從觀察的擾動性與觀察理論的先驗(yàn)性兩方面論述的，這也是自然哲學(xué)的具體實(shí)踐。量子哲學(xué)思想反映了認(rèn)識與宏觀世界的關(guān)系，即在不同理論前提下，決定了物質(zhì)自然本質(zhì)的不同定義。

盡管自然哲學(xué)中并未給出互補(bǔ)原理對自然哲學(xué)影響的書面表述，但杜威提出的自然主義哲學(xué)思想中，已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了自然與經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系與作用?？傊柣パa(bǔ)原理說明了自然哲學(xué)的不確定性，并將其引入實(shí)踐中，為今后研究奠定了研究范式基礎(chǔ)。

（作者單位：安徽省舒城縣舒城中學(xué)高三年級）