1、論理論與實在的關(guān)系關(guān)鍵詞:理論與實在;鏡像關(guān)系;量子力學(xué);模擬關(guān)系;談?wù)搶嵲?在近代自然科學(xué)的研究中,“理論與實在”之間的關(guān)系開始既不復(fù)雜也不成問題。科學(xué)理論毫無疑問是對實在的正確反映,這種觀點不僅是常識實在論的一種自覺延伸,而且還具有深厚的自然科學(xué)基礎(chǔ),并內(nèi)化為一種思維方式,貫穿于科學(xué)家的研究行為當(dāng)中,成為科學(xué)家的一種研究直覺。在量子力學(xué)誕生之前,除了哲學(xué)家,大多數(shù)科學(xué)家都不會對“科學(xué)理論是對實在的描述”這種觀念產(chǎn)生任何懷疑。可是,當(dāng)自然科學(xué)的發(fā)展進入到宇觀與微觀領(lǐng)域時,這種簡單而樸素的實在論立場受到了顛覆性的沖擊,以至于20世紀(jì)的許多物理學(xué)家不得不卷入關(guān)于“理論與實在”的關(guān)系問題的爭論中。

2、這些爭論以20世紀(jì)20年代以來玻爾(N. Bohr)與愛因斯坦(A. Einstein )圍繞量子力學(xué)概念體系的三次大論戰(zhàn)為標(biāo)志。在科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展史上,“理論與實在”的關(guān)系問題也是科學(xué)實在論與反實在論爭論的焦點。因此,有必要進行深入研究。本文通過對經(jīng)典理論與實在的鏡像關(guān)系及其受到的挑戰(zhàn)的剖析,論證了量子理論與實在之間的整體性模擬關(guān)系,提出了理論不是描述實在,而是理解或談?wù)搶嵲诘挠^點。 一、經(jīng)典理論與實在的鏡像關(guān)系 近代自然科學(xué)是隨著實驗方法與數(shù)學(xué)方法的確立而發(fā)展起來的,被廣泛地稱之為“實驗科學(xué)”。實驗在近代自然科學(xué)中至少發(fā)揮著“發(fā)現(xiàn)與檢驗”兩種同樣重要的功能;數(shù)學(xué)則是科學(xué)家理解自然界的一種簡潔

3、而有效的語言符號。實驗方法所具有的物質(zhì)性、能動性與可感知性,以及數(shù)學(xué)方法所具有的邏輯性、推理性和系統(tǒng)性等特點,直接奠定了科學(xué)研究中的實在論立場。這種立場大致包括如下基本點:承認(rèn)有一個客觀的、離開知覺主體而獨立存在的實在世界,它構(gòu)成了全部自然科學(xué)研究的直接或間接的對象域;科學(xué)家關(guān)于研究對象的知識首先來自測量、觀察和實驗等感性物質(zhì)活動;加工感性材料而形成的概念和理論是對客觀對象的間接而深刻的反映;概念與理論的正確性需要由是否與對象的內(nèi)在本性相符合來加以判斷;得到實驗證實的真理性的概念與理論,具有指導(dǎo)人們作出預(yù)言從而變革現(xiàn)實的作用。幾百年來,這種立場已經(jīng)牢固地貫穿于許多科學(xué)家的研究當(dāng)中,內(nèi)化為科學(xué)哲

4、學(xué)家?guī)於?T. Kuhn )所說的一種“范式”。“范式”的形成極大地超越了理論的簡單陳述,轉(zhuǎn)化為一種較為固定的思維方式或研究直覺,成為近代自然科學(xué)研究的哲學(xué)基礎(chǔ)和確保科學(xué)研究能夠持續(xù)發(fā)展的經(jīng)典實在論的價值前提。 經(jīng)典實在論所產(chǎn)生的影響是深遠的。它不僅被科學(xué)家信賴,而且它的部分信念也對邏輯經(jīng)驗主義產(chǎn)生了實質(zhì)性的影響(注:成素梅:邏輯經(jīng)驗主義的理論觀及其影響,社會科學(xué)2009年第1期。)。 科學(xué)家對邏輯經(jīng)驗主義所奠定的科學(xué)哲學(xué)研究框架的批判與超越,進一步演繹了整個20世紀(jì)科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展趨向。當(dāng)人們把這種經(jīng)典實在論的核心觀點延伸外推到理解科學(xué)時,便形成了最早的科學(xué)實在論。在科學(xué)家看來,自然界中的規(guī)律

5、是獨立地存在于那里的,他們總會有能力在未來發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律。雖然他們很難明確地知道這種目標(biāo)是否一定能夠達到,但是,他們會通過科學(xué)教育的方式一代一代地向同一個目標(biāo)逼近。20世紀(jì)末最主要的反實在論者范 #8226;弗拉森(B. van Fraassen)把這種科學(xué)實在論明確地表述為,科學(xué)的目標(biāo)就是在理論中向我們提供一個關(guān)于世界像什么的字面上真實的故事(注:Bas C. van Fraassen, ?The Scientific Image,? Oxford: Clarendon Press, 1980, p.8.)。 在羅素的邏輯原子主義思想的基礎(chǔ)上,更嚴(yán)格和更一致的邏輯原子主義觀點是由20世紀(jì)著名的

6、哲學(xué)家之一維特根斯坦(L.Wittgenstein )在邏輯哲學(xué)導(dǎo)論(1921)一書中闡述的。在這本書中,維特根斯坦闡明了下列論點:(1)世界是由獨立的原子事實組成的;(2)語言由對應(yīng)于原子事實的原子命題組成;(3)語言中所表達的思想是對這些事實的“描繪”;(4)我們能夠分析我們的思想和語句來表明它們的真的邏輯形式;(5)我們不可能進行這樣分析的那些思想和語句是不可能被有意義地討論的;(6)哲學(xué)只能由下列分析組成:“人們不可言說的東西,人們必須對它保持沉默。” 維特根斯坦的這種觀點曾受到了物理學(xué)家赫茲(H. R.Hertz )的“圖像論”思想的影響,邏輯哲學(xué)導(dǎo)論只不過是試圖將赫茨的圖像論與弗雷

7、格和羅素的邏輯原子主義聯(lián)系起來(注:Ulrich Majer,“Heinrich Hertzs Picture-Conception of Theories: Its Elaboration by Hilbert, Weyl, and Ramsey”, in Davis Baird, R. I. G. Hughes, and Alfred Nordmann ed., ?Heinrich Hertz: Classical Physicist, Modern Philosopher,?Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1998, p.233.)。 從本文

8、關(guān)注的視角來看,維特根斯坦把理論看成是真命題的集合,認(rèn)為原子命題是對實在的最簡單的描述,科學(xué)定律與理論通過特有的命題形態(tài)間接地與實在相關(guān)的觀點,雖然與經(jīng)典實在論在細(xì)節(jié)上不完全相同,但是,在“理論是對實在的一種描述”這一點上,兩者卻是共同的。正是因為如此,當(dāng)維特根斯坦在后期哲學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)了運用規(guī)則的不確定性和語用的語境性等特征時,立足于“生活方式”走向語言游戲理論,是很自然的。維特根斯坦的這種圖像論觀點,曾對邏輯經(jīng)驗主義產(chǎn)生了很大的影響。但值得注意的是,維特根坦的上述觀點事實上是對赫茲的圖像論的誤解(注:參見Ulrich Majer, “Heinrich Hertzs Picture-Conce

9、ption of Theories: Its Elaboration by Hilbert, Weyl, and Ramsey”, in Davis Baird, R. I. G. Hughes, and Alfred Nordmann ed.,?Heinrich Hertz: Classical Physicist, Modern Philosopher,? Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1998。)。 不過,哲學(xué)家對經(jīng)典實在論立場的批評,并沒有激發(fā)起科學(xué)家對近代自然科學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)提出實質(zhì)性的懷疑,更沒有引起科學(xué)家對“理論與實在”關(guān)系問題的廣泛關(guān)

10、注。狹義相對論與廣義相對論的產(chǎn)生雖然在理論形成與概念運用,特別是在時空觀、物質(zhì)觀和宇宙觀等方面,對經(jīng)典物理學(xué)進行了重大的修改,拋棄了機械論的哲學(xué)教條,修正了一些來自直覺觀念的認(rèn)識論信念。但是,就相對論力學(xué)對因果性概念的明確限定與定域性假設(shè)而言,卻是進一步加固了經(jīng)典實在論的立場。直到量子力學(xué)的誕生,自然科學(xué)的符號語言系統(tǒng)和思維方式才真正地發(fā)生了一系列值得密切關(guān)注的新變化,為人們更合理地理解“理論與實在”之間的關(guān)系增添了新的內(nèi)容與視角,同時,也導(dǎo)致了物理學(xué)家關(guān)于“理論與實在”關(guān)系問題的大討論。這些討論不僅有效地校正著過去根深蒂固的、常常是未經(jīng)評判便加以接受下來的偏見,而且加深了對“理論與實在”關(guān)系

11、問題的反思。 二、量子力學(xué)的挑戰(zhàn) 在人類科學(xué)的發(fā)展史上,量子力學(xué)的產(chǎn)生對經(jīng)典理論與實在之間的鏡像關(guān)系提出的挑戰(zhàn)是顛覆性的和空前的。 (1)在量子力學(xué)中,測量儀器具有兩種功能:一是制備對象的功能;二是測量功能。這樣,測量儀器不再是在符合要求的范圍內(nèi)呈現(xiàn)揭示對象屬性的一種單純工具,而是成為微觀對象呈現(xiàn)其基本屬性的一個前提條件。問題在于,儀器從來就不是硬件的簡單組合,而是以生產(chǎn)技術(shù)為前提,按一定背景理論將硬件組織為物化了的概念結(jié)構(gòu)。這種概念結(jié)構(gòu)對來自對象的信息起著選擇和規(guī)整作用,成為記載感知經(jīng)驗的一種框架。那么,既然如此,這些經(jīng)過儀器“制備”了的對象及理論規(guī)整了的經(jīng)驗在多大程度上是客觀的呢?或者,在

12、多大程度上達到了對實在的描述呢?進一步可能帶來的問題是,當(dāng)測量儀器不再只是扮演著測量工具的角色,而是參與了研究對象的“制備”,并影響了科學(xué)家的整個認(rèn)知過程的時候,關(guān)于測量儀器的本體論、認(rèn)識論與方法論問題的研究就突顯出來。甚至有一種觀點認(rèn)為,科學(xué)哲學(xué)的研究應(yīng)該從關(guān)于理論實在論的研究,轉(zhuǎn)向關(guān)于儀器實在論的研究。這是因為,當(dāng)代科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)成為一種技術(shù)化的科學(xué)。這種觀點與過去認(rèn)為技術(shù)是科學(xué)的物化成果的觀點正好相反,強調(diào)技術(shù)變成了使科學(xué)研究得以可能進行的一個前提條件。沒有技術(shù),就沒有科學(xué)。(2)從科學(xué)研究對象的存在形態(tài)來看,在量子力學(xué)中,科學(xué)家對微觀粒子的把握與理解,要么局限在一個特殊的儀器環(huán)境中,例

13、如,觀察電子在云霧室中的徑跡;要么依靠現(xiàn)有的理論描述,不可能像宏觀對象那樣,能獲得任何直接的感知。這些微觀粒子無論在存在方式上,還是擁有的基本屬性方面都與我們熟悉的宏觀對象完全不同。宏觀對象通常被稱之為“物體”。物體既有質(zhì)量也有時空定位,并會隨著時間而變化,一旦已知其運動的初始條件,根據(jù)運動方程總能因果性地決定其未來任一時刻的運動狀態(tài)或存在狀態(tài)。但是,微觀粒子的出現(xiàn),徹底地摧毀了我們曾經(jīng)對物體的鑒別標(biāo)準(zhǔn)。例如,光子是無質(zhì)量的粒子,而且,我們不可能在任何一個瞬時都能知道光子的準(zhǔn)確位置。這樣,擁有質(zhì)量和時空定位已經(jīng)不再成為確定微觀粒子的存在性的基本標(biāo)準(zhǔn)。 那么,我們需要進一步確立新的標(biāo)準(zhǔn)來鑒別微觀

14、粒子嗎?這些問題成為關(guān)于理論實體本性的哲學(xué)爭論的核心。微觀粒子的隱藏性、人類感知能力的有限性,以及描述這些粒子特性的語言圖像的宏觀性,使得人們對這些粒子的存在性提出了質(zhì)疑。就目前來看,如果根據(jù)過去的粒子觀,顯然無法賦予微觀粒子以本體論的地位。在這種情況下,只能通過抽象的理論與間接的觀察推論出來的這些微觀粒子,還能被稱之為“物體”嗎?如果答案是肯定的,那么,微觀粒子在什么意義上被稱之為“物體”呢?如果答案是否定的,那么,按照傳統(tǒng)的科學(xué)實在論的觀點,對微觀粒子的本體性的否定,必然意味著對科學(xué)認(rèn)知目標(biāo)的否定,會涉及到重新理解科學(xué)和重新定位科學(xué)的重要問題。在科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展史上,關(guān)于這個問題的思考與回答

15、,構(gòu)成了20世紀(jì)下半葉科學(xué)實在論與反實在論爭論的關(guān)鍵問題。 (3)從科學(xué)理論的形成過程來看,形成理論的途徑越來越多樣化,方法越來越多元。如果說,在近代自然科學(xué)產(chǎn)生之初,歸納主義的過程論曾得到了普遍支持的話,那么,在量子力學(xué)中,“假說演繹”的過程論則更加受人關(guān)注。歸納主義者認(rèn)為,理論是通過事實歸納提出定理經(jīng)驗證實而形成的。在這條途徑上,形成理論所依賴的經(jīng)驗基礎(chǔ)起著決定性的作用,它既是理論形成的起點,也是確證理論的主要手段,理論與經(jīng)驗事實之間的一致性保證了理論的客觀實在性。賴欣巴赫(H.Reichenbach)曾經(jīng)說過,“歸納原則”決定科學(xué)理論的真實性,從科學(xué)中排除它,就等于剝奪了科學(xué)判定理論真假

16、的真實性標(biāo)準(zhǔn)。 “假說演繹”方法的興起,導(dǎo)致了歸納主義綱領(lǐng)的相對衰落和假設(shè)主義的盛行。假設(shè)主義者認(rèn)為,理論是建立在一套事先假定的本體論、方法論與認(rèn)識論等基礎(chǔ)之上的。假設(shè)的前提不同,即使擁有同樣的經(jīng)驗事實,也將會建構(gòu)出形式各異的理論體系,理論的優(yōu)劣將通過其說明力和預(yù)言力的大小以及一些邏輯原則和美學(xué)原則(例如,簡單性、完備性、一致性等)來判定。能夠說明更多的實驗事實,能預(yù)言更具有可操作性的實驗現(xiàn)象,更簡單、更具有對稱性等的理論,將會被視為更有生命力的理論。那么,既然如此,在這種建構(gòu)方式中所建立起來的理論,還能夠說是對客觀實在進行的描述嗎? (4)從凝結(jié)物理理論成果的形式來看,當(dāng)代理論物理學(xué)的數(shù)學(xué)化

17、、符號化和模型化趨勢越來越明顯。一方面,曾經(jīng)作為自然科學(xué)研究范式的物理學(xué)越來越遠離經(jīng)驗領(lǐng)域,與世界之間的聯(lián)系變得越來越間接,而抽象化程度卻越來越高,理論預(yù)言得到檢驗的難度越來越大,對理論的信任越來越依賴于科學(xué)家的直覺。例如,在當(dāng)代理論物理學(xué)中,檢測質(zhì)子衰變實驗的失敗沒有減弱物理學(xué)家對統(tǒng)一場論的信任,同樣,檢測引力波、磁單極子以及中微子等實驗的失敗,也不會威脅到物理學(xué)家對相關(guān)理論的信任(注:Jarrett Leplin,?A Novel Defense of Scientific Realism,? Oxford University Press,1997.)。就這些抽象的理論形態(tài)而言,理論模型

18、是在符號投射中建立起來的,它可以按照符號系統(tǒng)自身的自主性、結(jié)構(gòu)性相對獨立地進行符號運演,并得出其指代意義尚待確定的新指符,經(jīng)過符號反演后被解釋為某種“所指”。例如,狄拉克(P. A.M. Dirac )對正電子e 的解釋,量子力學(xué)中對概率幅的統(tǒng)計解釋,都是在這種符號約定符號投射符號運演符號反演過程中得出的(注:申仲英、張富昌、張正軍:認(rèn)識系統(tǒng)與思維的信息加工,西北大學(xué)出版社1994年版,第53頁。)。 然而,解釋的過程是對對象的認(rèn)知進行創(chuàng)造性重建的過程,總是包含著背景知識的引入。按照解釋學(xué)家海德格爾(M.Heidegger )的觀點,解釋需要以“前有”、“前見”和“前設(shè)”所構(gòu)成的“前結(jié)構(gòu)”為中

19、介。“前有”是指解釋者受所處的文化背景、知識狀況、精神物質(zhì)條件及心理結(jié)構(gòu)的影響而形成的東西。這些東西雖然不能條理分明地給予清晰地陳述,但是,卻規(guī)定了我們對世界的理解與解釋;“前見”是從“前有”中選出的一個特殊角度和觀點,成為解釋的切入點,通過“前見”,外延模糊的“前有”被引向一個特殊的問題域,進而形成特定的見解;“前設(shè)”是解釋“前有”的假設(shè),從這些假設(shè)得出“前有”的結(jié)果。解釋學(xué)家的這些見解,雖然不完全適用于對符號的解釋與反演的理解,但是,符號解釋與反演中確實存在著先存觀念和知識的引入問題。 這說明,任何一種解釋都不會是完全客觀的表述,與科學(xué)家個人的世界觀、實在觀及其方法論諸方面的背景知識有著密

20、不可分的聯(lián)系。這也是為什么量子力學(xué)從1925年誕生到現(xiàn)在已有80多年的歷史,它的許多新特征在今天看來已經(jīng)不像當(dāng)初那么神秘的情況下,關(guān)于薛定諤方程中的波函數(shù)描述性質(zhì)的理解仍然存在分歧的原因所在。許多科學(xué)哲學(xué)家認(rèn)為,玻姆的量子理論與現(xiàn)行的量子力學(xué)體系的并存,支持了證據(jù)不足以在相互競爭的理論中作出選擇的“非充分決定性”論題。進一步的問題是,科學(xué)哲學(xué)家對這個論題的發(fā)揮與夸大,恰好成為各種形式的反實在論立場的支持證據(jù)。那么,這種遠離經(jīng)驗而抽象地建構(gòu)起來的理論,還能像經(jīng)典科學(xué)理論那樣,被認(rèn)為是對實在的描述嗎?(5)從量子力學(xué)的理論體系來看,在量子力學(xué)的波動方程中,系統(tǒng)的狀態(tài)不是由物理量之間的關(guān)系直接確定的

21、,而是通過假想的波函數(shù)隨時間的變化關(guān)系間接地概率式地體現(xiàn)出來。系統(tǒng)的算符決定系統(tǒng)的靜態(tài)性質(zhì)和系統(tǒng)的狀態(tài)演化。在算符的作用下,波函數(shù)的變化不直接描寫物理量或者物理量之間的關(guān)系隨時間的變化,只能給出力學(xué)變量應(yīng)取的概率值。或者說,波函數(shù)的平方只決定對各種物理量進行測量時,所得到的觀察值的一種統(tǒng)計分布,而不是物理量取值的大小。因此,薛定諤方程雖然也是包含對時間微商的線性微分方程,體現(xiàn)了系統(tǒng)狀態(tài)變化的因果律。但是,這種因果律的表現(xiàn)不直接對應(yīng)于物理量之間的關(guān)聯(lián),更不意味著在不同時刻的觀察結(jié)果之間,可以建立起決定論的因果性關(guān)系。由薛定諤方程所體現(xiàn)的系統(tǒng)狀態(tài)變化的這種因果性,具有統(tǒng)計的性質(zhì)。或者說,相對于物理

22、量而言,量子力學(xué)的基本方程所給出的是一種統(tǒng)計因果性的理論。因此,不可以把量子概率理解為是經(jīng)典概率。雙縫衍射實驗、延遲選擇實驗以及斯忒恩蓋拉赫實驗從不同的角度說明,量子力學(xué)中的波函數(shù)是一個與經(jīng)典概念根本背離的新概念。如果仍然簡單而傳統(tǒng)地把它解釋成是通常的概率測量,是完全錯誤的。同時,這些實驗事實也說明,微觀粒子的存在方式完全不同于宏觀粒子。特別是,微觀粒子的非定域性和全同粒子的統(tǒng)計關(guān)聯(lián)特性是宏觀粒子根本不具有的。 量子力學(xué)的統(tǒng)計因果性的確立,使物理學(xué)家敢于第一次斷言:我們擁有一個關(guān)于世界的新理論,這個理論允許我們承認(rèn),并不是每一件發(fā)生的事件都可能從它的過去態(tài)中找到其發(fā)生的充分理由。這種斷言不是意

23、味著我們沒有能力找到事件發(fā)生的原因,而是意味著,根本就不存在它所必需的原因,它的發(fā)生完全是隨機的,是非決定論的,有些原因是在過程中生成的。因此,當(dāng)把現(xiàn)有的量子力學(xué)看成是普遍有效的時候,經(jīng)典實在論中設(shè)定的決定論的因果性假設(shè),反而作為統(tǒng)計因果性假設(shè)的一種特殊情況。 我們接受統(tǒng)計因果性的概念,就必須重新思考過去關(guān)于“理論與實在”的關(guān)系問題。在量子力學(xué)中,理論在更大程度上是基于經(jīng)驗事實的一種建構(gòu),這必然會出現(xiàn)基于同樣的經(jīng)驗事實,沿著不同的進路,建構(gòu)出不同理論的可能。矩陣力學(xué)與波動力學(xué)明顯地體現(xiàn)了自電磁學(xué)理論產(chǎn)生以來物理學(xué)中的本體論的二元論思想,即粒子與場都是物質(zhì)存在的基本形式。令人費解的是,在微觀領(lǐng)域

24、內(nèi),這種粒子性與波動性會在同一個微觀粒子身上體現(xiàn)出來。量子物理學(xué)家很難提供關(guān)于微觀對象的本體論圖像,只能從微觀對象與儀器相互作用后的行為表現(xiàn)中,推知其基本特性。這種很難想像其本體論存在方式的微觀對象,在多大程度上是客觀的呢?或者說,如何理解這種理論實體的本體論性呢?當(dāng)量子物理學(xué)家試圖在這個問題上表明自己的態(tài)度時,他們提供了各種不同的實在論立場。 正是在這種意義上,我們有理由認(rèn)為,量子物理學(xué)家關(guān)于科學(xué)實在論與反實在論的激烈爭論在時間上比當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)家要早近40年左右。雖然科學(xué)家對問題的論述方式與科學(xué)哲學(xué)家對問題的論述方式截然不同,或者說,他們在論域和思路方面存在著很大差異。前者主要是從量子力學(xué)的

25、新特征出發(fā),通過修改傳統(tǒng)觀念,確立新的實在論立場;后者主要圍繞能否為理論實體作出本體論辯護展開爭論。因此,就他們所堅持的科學(xué)實在論立場而言,量子物理學(xué)家所闡述的各種形式的新的實在論立場,比現(xiàn)有的科學(xué)實在論者所要辯護的實在論立場更先進,對于理解科學(xué)來說,當(dāng)代物理學(xué)哲學(xué)的研究在某些方面走在了當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)研究的前面。 三、量子理論與實在的模擬關(guān)系 到目前為止,量子力學(xué)是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展中最成功、也是最神秘的理論之一。其成功之處在于,它以獨特的形式體系與特有的算法規(guī)則,對原子物理學(xué)、化學(xué)、固體物理學(xué)等學(xué)科中的許多物理效應(yīng)和物理現(xiàn)象作出了說明與預(yù)言,已經(jīng)成為科學(xué)家認(rèn)識與描述微觀現(xiàn)象的一種普遍有效的概念與語言

26、工具,同時也是日新月異的信息技術(shù)革命的理論基礎(chǔ);其神秘之處在于,與其形式體系的這種普遍應(yīng)用的有效性恰好相反,量子物理學(xué)家在表述、傳播和交流他們對量子理論的基本概念的意義的理解時,至今仍未達成共識。量子物理學(xué)家在理解和解釋量子力學(xué)的基本概念的過程中所存在的分歧,不是關(guān)于原子世界是否具有本體論地位的分歧,而是能否仍然像經(jīng)典物理學(xué)理論那樣,把量子理論理解成是對客觀存在的原子世界的真實描述之間的分歧。 在量子力學(xué)誕生的早期歲月里,這些分歧的產(chǎn)生主要源于對量子理論中的波函數(shù)的統(tǒng)計性質(zhì)的理解。因為量子力學(xué)的創(chuàng)始人把量子力學(xué)看成是一個完備的理論,把量子統(tǒng)計理解成是不同于經(jīng)典統(tǒng)計的觀點,在根本意義上,帶來了量

27、子論描述中的統(tǒng)計決定性特征。而理論描述的統(tǒng)計決定性與物理學(xué)家長期信奉的因果決定論的實在論研究傳統(tǒng)相沖突。在當(dāng)時的背景下,那些在經(jīng)典物理學(xué)的熏陶下成長起來的許多傳統(tǒng)物理學(xué)家,對量子力學(xué)的這種理解是難以容忍的。這些物理學(xué)家仍然堅持以經(jīng)典實在觀為前提,希望重建對原子對象的因果決定論的描述。這種觀點認(rèn)為,現(xiàn)有的量子力學(xué)只是臨時的現(xiàn)象學(xué)的理論,是不完備的,將來總會被一個擁有確定值的能夠解決量子悖論的新理論所取代。量子哲學(xué)家普遍地把這種實在論稱之為定域?qū)嵲谡?或者是非語境論的實在論。從EPR悖論到貝爾定理的提出正是沿著這一思路發(fā)展的。這種觀點把量子論中的統(tǒng)計決定論與經(jīng)典實在論之間的矛盾,理解成是量子論與實

28、在論之間的矛盾。定域?qū)嵲谡搶嶋H上是經(jīng)典實在論在量子領(lǐng)域中的延伸。但是,自從20世紀(jì)80年代所進行的一系列實驗,沒有支持定域隱變量理論的預(yù)言,而是給出了與量子力學(xué)的預(yù)言相一致的實驗結(jié)果以來,量子論與實在論之間的矛盾焦點,由對量子理論中的統(tǒng)計決定性特征的質(zhì)疑,轉(zhuǎn)向了對更加基本的量子測量過程中的“波包塌縮”現(xiàn)象的理解。因為量子測量問題是量子理論中最深層次的概念問題。馮 #8226;諾意曼(J. von Neumann)在本體論意義上引入量子態(tài)的概念來表征量子實在的作法,直接導(dǎo)致了至今難以解決的量子測量難題。為此,一種類型的實在論者是在承認(rèn)量子力學(xué)的統(tǒng)計性特征,把量子世界看成是由客觀的不確定性、隨機性

29、和量子糾纏所支配的世界的前提下,通過假設(shè)非定域的隱變量的存在,尋找對量子測量過程的因果性解釋。另一種類型的實在論者是在承認(rèn)現(xiàn)有的量子力學(xué)的形式體系和基本特征是完全正確的前提下,通過多元本體論的假設(shè)來對具有整體性特征的量子測量過程作出實在論的解釋。 與這些努力正好相反,傳統(tǒng)的量子物理學(xué)家在創(chuàng)立了量子力學(xué)的形式體系之后,并不追求從量子測量現(xiàn)象到量子本體論的超越中提供一個本體論的理解。他們認(rèn)為,如果離開量子測量過程的實際進行,量子理論的基本方程就成為沒有任何物理意義的純數(shù)學(xué)方程。所以,量子理論只是對量子測量現(xiàn)象的描述,而不是對微觀對象的基本屬性的言說。他們在強調(diào)測量過程中的測量對象、測量儀器與測量主

30、體之間所具有的不可分割的整體性的同時,在語義學(xué)的意義上,把“客觀性”概念理解成是“主體間性”。這種理解方式所隱藏的一個直接后果是,使“客觀性”概念失去了與“主觀性”概念相對立的基本含義。通常我們習(xí)慣于把“主觀性”理解成研究者在解釋證據(jù)時攙進了自己的先入之見,被看成是對證據(jù)的扭曲,從而也就降低了證據(jù)的有效性;把“客觀性”理解成“主觀性”的反面。可是,如果把“客觀性”理解成“主體間性”,那么,至少在認(rèn)識論與方法論的意義上有可能否定對理論的實在論解釋。因為“主體間性”所強調(diào)的只是研究者在理解方式上的一致性,而這種具有一致性的理解并不等于正確的理解,盡管正確的理解最終會成為一致性的理解。 量子現(xiàn)象的非

31、定域性和非分離性所反映的是量子整體性。因此,關(guān)于量子論與實在論之間的矛盾就轉(zhuǎn)化為,在承認(rèn)量子力學(xué)的統(tǒng)計性特征的前提下,如何解決實在論與量子測量的整體性之間的矛盾。這是因為,如果把量子測量系統(tǒng)理解成是一個包括觀察者在內(nèi)的整體,我們就永遠不可能在觀察者與被觀察系統(tǒng)之間作出任何分割。而觀察者與被觀察系統(tǒng)之間的分界線的消失,將會使我們在不考慮觀察者的情況下對物理實在進行客觀描述的夢想徹底地破滅。正是在這個意義上,量子物理學(xué)家寧愿滿足于接受成功的具有可操作性的數(shù)學(xué)體系,而把關(guān)于量子理論的基本問題的討論歸于量子哲學(xué)家的研究范圍。傳統(tǒng)量子物理學(xué)家的這些做法,使一些科學(xué)哲學(xué)家相信,量子力學(xué)的成功應(yīng)用已經(jīng)證明了

32、科學(xué)實在論的失敗。然而,這個結(jié)論不僅與科學(xué)研究的宗旨相背離,而且與科學(xué)的成功應(yīng)用的事實不相符。 這種研究狀況,與19世紀(jì)末處于興盛時期的經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r恰好相反。那時的物理學(xué)家十分堅信,他們能夠在經(jīng)典物理學(xué)的解釋語境中說明一切新的實驗現(xiàn)象,是不斷產(chǎn)生的新實驗與舊理論之間的尖銳矛盾,迫使他們不得不重新反思“理論與實在”的關(guān)系問題。當(dāng)前,在討論量子力學(xué)的基本問題的過程中,雖然實驗對理論預(yù)言的不斷證實,越來越體現(xiàn)出現(xiàn)有理論體系的合理性。但是,物理學(xué)家在非常熟練地應(yīng)用著量子力學(xué)的算法規(guī)則,承認(rèn)量子力學(xué)的形式體系的合理性的同時,卻對量子測量過程給出了不一致的解釋,提出了各種不同的量子測量理論。正是這

33、些觀念之間的分歧,迫使物理學(xué)家與哲學(xué)家在一致放棄了試圖把量子理論納入經(jīng)典物理學(xué)框架之內(nèi)的追求后,必須認(rèn)真思考量子理論與實在的關(guān)系。 量子力學(xué)的形成過程已經(jīng)表明,量子理論是有條件的理論,是物理學(xué)家建構(gòu)的。但是,建構(gòu)起來的理論,并不必然意味著是純粹主觀的理論,其中,也一定包括客觀的成份,一定與實在有某種程度的關(guān)系,只是這種關(guān)系不再是過去那種一一對應(yīng)的描述性關(guān)系,而是一種整體性的模擬關(guān)系,或者說,理論是對實在的模擬,模擬的過程是主客觀統(tǒng)一的不斷相互作用的過程。在這個過程中,理論不再是對實在的直接描述,而是在特定的模型框架內(nèi)談?wù)搶嵲诨蚶斫鈱嵲凇６務(wù)搶嵲诨蚶斫鈱嵲谥皇窃谔囟l件下對實在的認(rèn)知內(nèi)容的表達,對實在機理的間接模擬,不是對實在本身的直接斷言,也不是對實在行為變化的表達,即不是鏡像反映。這個模擬過程是在逐漸地去語境與再語境化的動態(tài)過程中完成的。在這個過程中,認(rèn)知主體由觀看者與記錄員的身份變成了參與者與建構(gòu)者的身份。這種觀點與玻爾和海森堡(W.Heisenberg)等人的觀點基本上是一致的。事實上,過去我們之所以把玻爾和海森堡等人的觀點歸入實證主義的陣營,正是從經(jīng)典實在論的立場出發(fā)的。如果我們站在模型論的立場上重新理解波爾等人的觀點,則會得出整體實在論的觀