关於对量子力学的解释

关于对量子力学的解释,是现代自然科学哲学问题中最重大的问题之一。围绕着这个问题,展开着唯物主义与唯心主义、辩证法与形而上学之间的激烈争论。同时在唯物主义旗帜下的科学家,对于这个问题也有着不同的见解。这个问题的解决,对于自然科学的发展,对于彻底批判唯心主义和形而上学,发展辩证唯物主义,都有重大的意义。在对量子力学的解释问题上,苏联以现任联合核子研究所所长布洛欣采夫为首的一个学派的见解,我国过去作过较多的介绍。布洛欣采夫著的、获得斯大林奖金的“量子力学原理”一书早已译成中文,并被普遍採用作为我国大学的课本。布洛欣采夫、切尔茨基、奥米里扬诺夫斯基等的阐明这一学派的观点的几篇重要论文,曾经集中译载在“科学通报”一九五二年八月号中,后来又收入中国人民大学出版的“辩证唯物主义与自然科学(二)物理学之部”一书之中。苏联另外还有一个学派,那以福克院士为首的学派,这个学派不同意布洛欣采夫学派的基本观点。这个学派的观点,过去我国很少介绍。本刊本期发表了不久以前福克系统阐明自已对量子力学的解释问题的观点的重要文章,还发表了一九五二年时福克批评布洛欣采夫的一篇文章,以及布洛欣采夫的回答。从这些文章中,我们可以了解福克学派的观点及其同布洛欣采夫学派的争论。在资本主义国家,在对量子力学的解释上,值得注意的是以法国物理学家德·布洛依为首的一个标榜唯物主义的学派的出现。德·布洛依的重要论文:“量子力学是非决定论的吗?”已译载在“哲学译丛”一九五七年第一期。同一杂志还在同年第四期上发表了德·布洛依的“波动力学注译”的译文。此外,爱因斯坦对量子力学的解释问题的观点也是十分值得注意的。“哲学译丛”在一九五七年第二期发表了他早年的著名论文:“对物理实在的量子力学描述是完备的吗?”的译文,“学习译丛”在一九五七年第十二期发表了他的“量子力学与现实”一文的译文,这是爱因斯坦晚年的著作。最后,当然还要提到有浓厚唯心主义色彩的哥本哈根学派对量子学的解释。本刊希望,我国的物理学家和哲学家们更多地关心这个重大问题的讨论。组织关于这个问题的讨论是本刊今年的中心工作之一。欢迎大家向本刊投寄这方面的稿件。为了便利大家讨论,本刊将继续发表在这个问题上各学派的代表性文章,作为研究、讨论及批判的资料。欢迎大家投寄这方面的稿件,帮助本刊做好这方面的工作。     

评布洛欣采夫对量子力学的系统解释

苏联物理学家布洛欣采夫曾提出对量子力学的系统解释。这种解释曾被认为是批判了哥本哈根学派的解释，因而是更正确的解释，是唯物主义的解释。本文在一般地评述布洛欣采夫的系统解释的同时，着重把他的一些主要观点和哥本哈根学派的观点作了对比，并由此得出结论，布洛欣采夫的系统解释在本质上是和哥本哈根解释一致的。     

量子力学的几个学派

量子力学建立以后,在各方面得到广泛的应用,取得了巨大的成功。但是,对于量子力学的物理解释和哲学意义,却一直存在着严重的分歧和激烈的争论。争论的主要问题是:现行的量子力学理论能否完备地描述微观世界?量子力学里最基本的物理量——波函数究竟应该怎样理解?是几率波还是物质波?统计性和决定论是什么关系?以及由测不准关系提出的测量问题、宏观仪器和微观现象、主观和客观的关系等等。不同学派围绕这些根本性的问题,进行了长达半个多世纪的辩论,许多著名的理论物理学家、哲学家乃至实验物理学家、数学家都卷入了这场争论,出现了百家争鸣的局面。量子力学领域中学派之多,争论之深     

通向哲学的物理--介绍惠勒的几项哲学性物理思考

惠勒是一位关注物理学基础和实在本性的物理学家。他继承了哥本哈根学派的传统,并把哥本哈根学派的思想推到了极致。他一生提出了很多具有哲学意味的物理学命题,如延迟选择试验、参与的宇宙等。本文着重介绍他在量子力学和广义相对论交叉处的一些物理命题,如黑洞、真子、量子泡沫等。     

量子化学在理论化学中的地位和作用

1926年,著名的奥地利物理学家薛定谔在德布罗意的物质波(又称实物波)假说的启示下,确立了具有革命意义的新量子论的基本方程,这标志着揭示微观物质世界的基本运动规律的波动力学(即量子力学)的形成。虽然量子力学一开始只处理了最简单的氢原子结构问题,但这是一个非常重要的起点。1927年,德国人海特勒和伦敦从反应微观客体运动规律     

爱因斯坦与量子力学解释

物理学中的曲率概念来自微分几何,深入应用到理论物理各个领域,广义相对论的时空曲率是一个典范。量子力学中的曲率思想,1926年萌发于薛定谔对波动方程的早期推导,突变论创始人勒内·托姆采用微分拓扑学,在1972年对熵与量子波函数作出了曲率解释。沿着量子力学与相对论协调的新思路,赵国求等学者从1990年代开始,提出了高度符合薛定谔波动力学原始论文的量子力学曲率解释,开辟了与爱因斯坦的非欧线元解释不同的双4维复数时空解释。爱因斯坦曾经根据赫兹的最小曲率原理,把波函数表示为曲率张量,但因为多体波函数的非欧线元之间相互依赖,就放弃了这一思路。在与哥本哈根学派的长期论战中,爱因斯坦坚信正是量子力学的不完备导致波函数的概率解释成为不可缺少,而不是量子概率解释表明量子力学不完备。     

波普尔对量子理论的实在论诠释

量子理论自从诞生以来,距今大约已有大半个世纪了。以玻尔、海森伯及泡利等人的观点为核心形成的所谓哥本哈根正统解释,长时间以来,占据着量子理论的主要舞台。量子理论以其巨大的预测力和几乎普遍适用的数学结构,得到了广泛应用。由于正统解释本身所存在的困难,这个解释尽管为大多数物理学家所接受,却从未得到普遍一致的承认。相反,以爱因斯坦、薛定谔、德布罗意等人为代表形成了量子理论中十分松散的少数反对派。这就发生了物理学中的“宗派分裂”。这个少数派在一定程度上对量子理论的发展起了巨大的反推动作用。在这群顽强而卓越的反对者当中,当代最重要的科学哲学家之一卡尔·波普尔以其     

量子力学中的哲学问题

(一)引论量子力学的解释一直以来就成为物理学和哲学上争论的焦点之一,开始薛定格等提出一种机械唯物论的观点,物质波,来说明电子的波动的特征。可是不论在理论上或者实验根据上都发生严重的矛盾,所以最后不得不放弃了这种观点。此后海森堡——波尔的学派提出了唯心主义色彩极为浓厚的并协的理论。这个理论     

波尔量子力学观点批判

继五八年第二期发表的福克院士及布洛欣采夫通讯院士关于量子力学的论文后,这期我们又把福克院土的“波尔量子力学观点批判”及奥米里扬诺夫斯基的“反对量子力学中的非决定论”发表出来. 我们这里也把海森堡很有代表性的一篇论文作为附件一同发表出来,在这篇文章里,海森堡赤裸裸地站在唯心主义立场,公开地、明白地反对唯物主义.这是一篇很好的反面教材。我们发表这篇反面教材的目的是为了使大家更清楚认识哥本哈根学派的唯心主义的实质,以便对量子力学中的唯心主义观点进行更深入的批判.     

量子力学发展途径及其描述的方法论分析

本世纪初,物理学经历了一场深刻的革命,进入了激动人心的年代。当时人才辈出,理论进展极为迅速,从而使旧量子论以及随后的量子力学的建立过程呈现为一幅色彩斑斓的历史画卷。量子力学的建立过程涉及许多方法论问题,本文试图对此作些分析。一般把量子论发展史分为两个主要时期:前一个时期,从1900年12月普朗克提出辐射定律到1913年玻尔提出原子结构假说,称为旧量子论时期。后一个时期,从1923年德布罗意提出物质波假说到1928年狄拉克完成相对论量子力学,称为新量子论时期。中间一段时间,麦克斯·雅默称之为由旧量子论向新量子论的过渡时期。所以,除了经典物理的成果之外,旧量子论时期和过渡时期的一些成果以及相对论都成为量子力学建立的背景。在这样一个多元的、互不协调的背景下,量子力学通过不同的途径建立起来了。     

中国科技史学会1982年物理学史讨论会在京召开

1982年11月24日至30日,中国科技史学会在北京召开了全国第一次物理学史讨论会。与会代表100余人,共提交论文69篇,这些论文反映了近年来我国在物理学史研究方面的成果。今年,适逢量子力学创始人德布罗意90寿辰和狄拉克80寿辰,为了纪念这两位当今健在的量子物理学家,大会收到了多篇纪念文章及量子论发展史方面的研究论文。在纪念会上,宣读了张瑞琨、吴以义的《德布罗意波提出的前前后后》和曹南燕的《狄拉克和量子物理的发展》两篇纪念论文,分别介绍了这两位物理大师的生平、工作、贡献和科学思想。大会还向德布罗意和狄拉克发了贺电。有8篇论文在全体会议上进行了交流。王福山回忆了他1929年至1940年在德国的学习和生活,玻尔、玻恩、海森伯等物理学家严谨的治学精神、活     

量子逻辑解释优于哥本哈根解释吗——围绕投影法则的争论

弗里德曼和普特南认为,哥本哈根解释只能特设性地引入投影法则来符合实验事实,然而由量子逻辑则可以推导出投影法则,因此量子逻辑解释比哥本哈根解释更加优越。这一论断提出后不久就遭到了许多学者的反驳。海尔曼认为由量子逻辑推导投影法则的过程也是特设性的,巴布则认为由哥本哈根解释也可以推导出投影法则。随后,斯戴尔斯提出了由哥本哈根解释推导出投影法则的更加令人信服的论证。在这个意义上,三人的论证都反对弗里德曼和普特南的观点,而支持量子逻辑解释与哥本哈根解释处于同等地位的结论。尽管如此,斯戴尔斯仍试图从解释力的角度来论证量子逻辑的优越性。然而,对更广泛意义上的理论解释力问题的分析将有助于揭露这种优越性论证的缺陷,使我们重新考虑多种量子力学解释的平等地位。     

重建量子力学的本体论承诺——俄苏量子力学哲学研究的独特贡献

量子力学的哥本哈根正统解释将测量中的波函数坍缩视为一个真实的物理过程,对这一过程的“无解”导致其走向了工具主义,认为波函数仅仅是有关未来实验可能结果的全部知识。消解波函数物理解释的结果带来了量子力学本体论承诺的问题。遵循正统解释的关系量子力学并不拒绝波函数的本体论承诺,但仍坚持波函数工具主义的解释路线,延续了正统解释的本体论问题。21世纪20年代前后,俄苏学者提出了量子力学的语境实在论的解释方案,认为测量不是导致微观物理系统状态变化的交互作用,而是在语境中对物理实在的识别。语境实在论恢复了波函数的物理解释,重新定义了测量概念,确立起波函数与量子实在的关联,重建了量子力学的本体论承诺,在正统解释的自身框架内解决了正统解释的本体论问题,做出了独特的贡献。     

普特南量子逻辑思想的演变

普特南曾提出“逻辑是经验的”这一惊世骇俗的论题。他主张，正如广义相对论揭示出非欧几何才是真正描述现实世界的几何学一样，量子力学也意味着量子逻辑才是隐藏在经典逻辑背后的“真逻辑”。然而鲜为人知的是，普特南口中的“量子逻辑”这一概念曾经历过重大的转变。但是概念的修正并没有帮助普特南成功地论证量子力学命题真值的实在性，并且他最后也不得不承认非欧几何与量子逻辑的类比是不妥当的。应该说，普特南的工作确实说明量子逻辑可以提供同样好的量子力学解释，不逊色于保留经典逻辑的解释；但量子逻辑并不是唯一的“真逻辑”,无论是否局限在量子逻辑的范围内，围绕着量子力学解释的逻辑系统都是支持着逻辑多元主义的。     

智力拼盘

一分钟破案钻石不见了甲乙两个人带了氧气切割机和高压氧气瓶溜进了一所房子,去偷一件重达55克拉的大钻石。保险柜是镶嵌在墙壁里的,他们好不容易才在女主人的画像背后找到了保险柜,于是甲操起氧气切割机开始干了起来。保险柜的门被灼热的火焰烧红,然后开始熔化,保险柜门被切割出一个大洞。甲欣喜若狂,套上耐火手套进去一摸,里面除了一堆灰以外什么也没有。他正在百思不得其解时,乙忽然大骂他一声:“真是笨蛋,我们应该用电钻,主人又不在家。”你知道用氧气切割机出现了什么故障吗?铁锤与钻石小偷潜入一个富商的别墅,偷窃一枚重达30克拉的大…     

论能量-时间不确定关系的解释语境

自从海森堡创立不确定关系以来,对其内涵解释的争论一直未停止过。由于时间在量子力学中的特殊性,能量-时间不确定性关系的指称和意义在不同的解释语境中各不相同。能量ΔE和时间Δt究竟指称什么?不确定性关系ΔE·Δt≥2的意义又是什么?文章区分了时间在量子力学中的三种角色,进而讨论了各种能量-时间不确定性关系的解释语境,及各种解释语境下其指称和意义,厘清在能量-时间不确定性关系解释上的混乱。     

日常交流中要避免三种心态

日常生活中,你总会看到这样的场景:甲、乙、丙三个人激烈争论着,原因是三人合作完成一件事却没有做好它。于是,甲说:“都怨你们,早知道你们的能力是这样的,我就不和你们一起做事了,真倒霉!”乙说:“我觉得这件事情之所以没有做好,第一是因为     

N.玻尔和哥本哈根精神

物理学的二十世纪,确实是从1900年开始的。这一年,普朗克在辐射问题的研究中引入了量子概念。在向微观领域的大进军中,尼尔斯·玻尔和他率领的哥本哈根学派为原子物理和创立量子力学作出了最重要的贡献,半个多世纪以来一直居于主导地位。玻尔所代表和培育的哥本哈根精神,开创了科学合作的新风。玻尔的影响是深远的。他在自     

最近英美刊物中有关自然科学哲学问题的一些文章

1.science Pr。妙ss(英),1957年一月出版的这一期中,有A.J.Ilymall。:“这是量子力学的~条新的阴攫嘴?”一文,生要是砰渝L.de Bro动。和D.Bollm的工作。((leB1’o沙e原来的文章,“哲学释盏”1957一月号有翻泽。)1956年4月一号的AloerictLn Journ戒of巧了滋佣也有一篇类似性欲的文章,题名:“关赞量子力学解释的概现”,作者是Ma垃,Bonge。 2. The Brit反sh Jour:, al for tlle Phi玩sopl、y of Seiene。(英)第7卷第28期(1957年2月)中有四篇渝文:T. R.Milos:“关放人和机器的区别”:I.Seheffer:“解释、预侧观l抽象”;D.J.O’Oonno…     

一生做好一件事

有一位作家被邀请参加笔会,坐在她身边的是一位匈牙利年轻的男作家。她衣着简朴,沉默寡言,态度谦虚。男作家不知道她是谁,他认为她只是一个不入流的作家而已。于是,他有了一种居高临下的心态。“请问小姐,你是专业作家吗?”“是的,先生。”