量子理论孕育了怎样的新科学哲学范式量子理论( 二 )

在量子力学诞生的最初几年，新旧哲学概念的较量首先在物理学家中展开。没有这场较量，爱因斯坦等人就不会发表基于经典实在观质疑量子力学完备性的著名文章，薛定谔也不会在1935年提出量子纠缠的概念；没有这场较量，就不会有量子力学解释的争议，玻姆就不会提出隐变量量子理论，划时代的贝尔不等式就不会出现在1964年。物理学家对于如何理解量子力学及其内在特性的分歧，恰恰是对于是否接受量子力学所包含的哲学假设的分歧。这些假设主要体现在以下三个方面。
第一，概率因果关系假设。世界是概率性的，而不是确定性的，这是由量子概率的性质和薛定谔方程中波函数的概率性解释决定的。在量子力学中，解方程只能得到一个关于测量结果的概率分布，而不能得到测量后物理量的具体值。量子概率既不是方法论上的权宜之计，也不是认识论上无知的表现，而是根本。这意味着我们对因果决定论的追求是一种未经深思熟虑就接受的常识概念，而不是不可动摇的绝对真理。
第二，境界的现实假设。量子力学是对世界的整体模拟，只表达特定条件下的认知内容，而不是符合性意义上的直接描述。这是由量子力学的理论体系决定的。在我们的日常生活中，我们所使用的概念都指向真实的物体本身，概念与物体之间是一一对应的。由它们组成的理论被认为是对世界的描述。但在量子领域，光子、电子等微观粒子是依赖理论而存在的“实体” ，通常被称为“理论实体” 。它们在希尔伯特空中是一个抽象的现实，它们只是理论上的指控，并不是真实的。它们与赋予它们意义的理论和世界之间只有同构。
第三，不分离完整性假设。在量子场中，两个或两个以上处于叠加态的粒子完全失去了个体性。即使分开后，也不再能分裂成独立的个体，而总是作为一个整体对待。这是由量子态叠加原理决定的。这是一种典型的量子效应，被称为量子纠缠现象:是指两个相互纠缠的粒子，即使相距千里，也能产生相互的“影响” 。这种影响是即时的，与时间空距离无关。他们之间的关系是纯洁的。只有诉诸数学，我们才能理解这种不可分离的整体，但不是
这些哲学假设与我们的常识相矛盾。在经典领域，我们通常认为自然界是连续的和因果决定论的，该理论是对世界的正确描述。对象是个体的或局部的，一旦分离，两个相互作用的对象将彼此独立存在。在量子领域，这些都不适用。为此，爱因斯坦深有体会地说，他所有让物理学的理论基础适应量子力学知识的努力都彻底失败了。这就像从自己的脚上拿走了基础，任何地方都没有坚实的论证基础。这是量子力学所包含的哲学假设的革命。
后经验时代的科学哲学需要超越各种二分法，深入到科学家的创新活动中去重新理解科学。
以量子力学理论体系的建立为标志的第一次量子革命，对20世纪科学哲学的发展产生了深远的影响。比如普特南的内在实在论、哈金的实质实在论、范·弗拉森的经验建构论、法因对自然本体论的态度，都不同程度地与他们对量子力学新概念的理解和吸收有关。但是，从他们各自的哲学思想体系来看，他们仍然是在逻辑经验主义所建立的科学哲学的范围内讨论问题，这说明这些影响并没有促使他们从整体上产生一种新的科学哲学范式。
经验主义是科学哲学的第一个流派，其特点是坚持可验证性原则，拒绝形而上学，即只有通过经验才能直接或间接证实的理论才是科学的。后来，科学哲学在批判逻辑经验主义的过程中演变。虽然有许多不同观点的学派，但总体上它们都集中在如何理解理论与经验的关系、理论与观察的关系以及理论实体的本体论地位上。这些方法继承了近代以来实证科学的思维方式。在经验科学时代，实验不仅不会出错，还会发挥发现论和检验论的双重功能。实验的物质性、主动性、可感知性和可重复性为实证科学奠定了本体论的实在论基础。
以量子力学基本原理为技术资源的第二次量子革命的兴起，不仅促使我们接受量子力学所蕴含的哲学假设，改变我们的传统思维方式，也意味着我们需要重建一种新的科学哲学范式。如果说量子力学是一群物理学家在解决实验现象与现有理论矛盾的过程中创造出来的，那么将非相对论量子力学与相对论相结合的当代量子理论的发展，则是在既没有现实的实验基?。?又暂时没有被实验证实的可能性的前提下，物理学家基于统一理论的坚定信念、理论思考和概念创造的结果。这一发展趋势拉开了后实证科学时代的帷幕。

量子理论孕育了怎样的新科学哲学范式 量子理论( 二 )

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