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量子力学、量子信息与量子哲学的批判性分析
曾纪晴
中国科学院华南植物园,广州510650
摘要:本文基于科学原则的定义,即对基本事实与基本逻辑的绝对服从,对量子力学、量子信息与量子哲学进行批判性分析。通过审视量子力学理论基础及其辩护体系,本文揭示量子力学如何通过话语策略维护其正统解释,同时人为划分理论边界,逃避科学原则的刚性约束和理论错误性检验。此外,本文还探讨了量子信息领域存在的泡沫现象,指出其误导国家决策、导致科研经费分配错配的问题。进一步,本文分析了量子哲学对传统哲学的破坏性影响,揭示了其因接受量子力学错误假设而导致的哲学分裂。本文旨在揭示量子力学、量子信息与量子哲学对科学和哲学的破坏,并呼吁回归科学原则,维护科学和哲学的统一性。
关键词:科学原则;量子力学;量子信息;科学统一性;哲学统一性
Critical Analysis of Quantum Mechanics, Quantum Information, and Quantum PhilosophyJiqing ZengSouth China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650
Abstract: This paper conducts a critical analysis of quantum mechanics, quantum information, and quantum philosophy based on the definition of scientific principles—absolute adherence to fundamental facts and logic. By examining the theoretical foundations and defense mechanisms of quantum mechanics, it reveals how the discipline employs discursive strategies to uphold its orthodox interpretations while artificially delineating theoretical boundaries to evade the rigid constraints of scientific principles and scrutiny for theoretical errors. Furthermore, the paper explores the speculative bubble in quantum information, highlighting its role in misleading national policymaking and causing misallocation of research funding. Additionally, it analyzes the disruptive impact of quantum philosophy on traditional philosophy, exposing how its adoption of flawed quantum mechanical assumptions has led to philosophical fragmentation. The study aims to expose the detrimental effects of quantum mechanics, quantum information, and quantum philosophy on science and philosophy, advocating for a return to scientific principles to restore the unity of science and philosophy.
Keywords: scientific principles; Quantum mechanics; Quantum information; Scientific unity; Philosophical unity
一、引言
科学原则作为科学研究中不可动摇、不可违反的刚性约束,其核心是对基本事实与基本逻辑的绝对遵循[1]。科学本质上是统一的,不同学科门类之间并非截然区隔,而是可以在更深刻的层次上找到统一的基础。哲学,作为对世界和人生根本问题的思考,也应该具有统一性,不同哲学流派之间应该能够在共同的基础上进行对话与交流。然而,量子力学与量子信息作为现代科学的重要组成部分,却在一定程度上违背了科学原则,对科学和哲学的统一性造成了破坏。本文旨在通过批判性分析,揭示量子力学与量子信息中违背科学原则的理论,以期推动科学哲学领域的健康发展,并维护科学和哲学的统一性。
二、量子力学对科学的破坏
量子力学自诞生以来,就伴随着诸多争议与批判[2-4]。本文基于科学原则,对量子力学理论进行批判性分析,揭示其对科学的破坏。
2.1 量子力学的话语策略与理论辩护
主流物理学界在维护量子力学正统解释时,采用了多种话语策略,这些策略包括数学形式替代物理实质、适用范围的人为划分、观测效应的模糊化处理、有效性对正确性的替代、技术应用正当化论证等[5]。通过这些策略,量子力学构建了一个自我循环的解释体系,规避了与经典物理基础原则的直接冲突。例如,当量子力学遭遇“跃迁如何保持时空连续性”的质疑时,辩护者常转向希尔伯特空间、算符代数等数学工具,将物理问题转化为数学问题,从而掩盖了物理图像的缺失。这种策略,实质上是一种回避问题本质的话语游戏。
2.2 量子力学的理论边界与科学统一性:规避科学原则的学术花招
量子力学通过人为划分理论边界,将符合基本事实与基本逻辑的物理学理论称之为“经典物理学”,而将反常识反直觉的物理学理论称之为“量子力学”。这种划分,并非科学理论发展的自然结果,而是精心设计的学术策略。其核心目的,是为了将量子力学置于一个特殊的地位,使其免于接受科学原则的刚性约束和理论错误性检验。通过将自身与经典物理学对立起来,量子力学实际上是在科学内部构建了一个“特区”,在这个“特区”内,传统的科学原则,如对基本事实与基本逻辑的绝对服从,不再被严格遵守。这种划分,是科学哲学中“划分势力范围”策略的典型应用,其本质是为了维护量子力学正统解释的权威性,而非追求科学真理。
玻尔提出的互补原理[6,7],便是这种策略的典型体现。互补原理声称,波粒二象性等量子现象需要从经典和量子两个互补的视角来理解,这两个视角虽然相互矛盾,但又是理解量子世界所必需的。这种说法,表面上承认了量子现象的矛盾性,但实际上却将这种矛盾性提升到了原则的高度,使其成为量子力学的本质特征。这样一来,任何试图用经典物理学的逻辑来统一解释量子现象的努力,都被视为违背了互补原理,从而被排斥在正统解释之外。互补原理,本质上是一个学术花招,它通过制造概念上的混乱,掩盖了量子力学理论本身的缺陷,使其逃避了严格的科学检验。
2.3 量子力学对科学哲学的影响
量子力学占据物理学主流地位后,对科学哲学产生了重大影响。它导致了哲学分裂为传统哲学与量子哲学[8],使得哲学讨论也陷入了量子力学的理论框架之中。这种分裂,不仅阻碍了哲学对科学问题的深入思考,也使得哲学失去了其应有的批判性和反思性。
三、量子信息的理论基础与批判
量子信息作为一门新兴的交叉学科,其理论基础主要建立在量子力学的概念与原理之上[9]。然而,由于量子力学理论本身存在根本性错误,因此量子信息的理论基础也受到了质疑。
3.1 量子信息的数学基础与概念框架
量子信息的数学基础涉及量子态、量子操作、量子门等复杂概念。量子态作为描述量子系统状态的基本概念,其本质却与经典物理中的状态描述存在根本性差异。在量子力学中,一个自由电子在没有观测者的观测时,将处于某种叠加态。然而,这种叠加态的概念却违背了基本事实,即电子作为实物粒子,其状态应该是确定的。
3.2 对量子信息理论基础的批判
量子信息理论的核心构建完全依赖于量子力学中存在根本性缺陷的"波粒二象性假说"与"物质波假说"。这些假说在物理实在论层面存在双重悖论:既无法通过经典逻辑自洽解释微观客体本质,又与宏观物理经验产生断裂式矛盾。这种理论基础的先天缺陷,直接导致量子信息理论在解释量子现象时陷入循环论证的困境。作为该理论支柱的量子纠缠概念,其解释体系存在根本性分裂。当前主流的"手套类比"解释与"掷骰子"类比解释形成尖锐对立:前者通过预设隐变量维持局域性实在,将纠缠态降格为经典关联;后者则宣称存在超距相互作用,公然违背相对论光速限制。这种概念工具的自相矛盾,本质上暴露了量子纠缠解释的虚构性。特别需要警惕的是,量子信息领域存在系统性的认知误导。在工程实践中,所谓"量子通讯"实质是经典激光通信的改良方案,"量子计算"更是通过超导电路或光学模拟实现经典概率计算。这种概念偷换在学术包装下形成产业泡沫,正如我们在《量子通讯和量子计算机:"难以实现"还是"不可能"?》[10]及《子虚乌有的"量子纠缠"获得诺贝尔奖说明了什么?》[11]两篇专论中揭示的,其本质是利用公众对量子概念的认知模糊进行学术营销。当理论解释体系既无法自洽又与工程实践脱节时,量子纠缠作为核心概念的合法性自然应当受到根本性质疑。
3.3 量子信息应用的技术挑战与哲学困境
量子信息领域正经历着前所未有的资本炒作与学术泡沫。所谓量子计算、量子通信等“颠覆性应用”,实质是建立在错误理论根基上的海市蜃楼。这种技术神话的制造遵循着固定套路:先通过媒体渲染量子技术的“保密通讯”和“超越经典计算”能力,再以技术实现难度为借口,不断推迟商业化时间表,形成“20年后兑现”的庞氏骗局。这种运作模式导致国家科研经费被系统性误导,造成资源配置的严重错配。技术层面,当前量子信息应用面临双重困境:其宣称的“量子优势”在工程实践中被降维为经典技术改良。量子通讯实质是光纤通信加密码学的组合创新,量子计算则退化为特定算法优化。哲学层面,量子纠缠的“鬼魅超距作用”解释体系存在根本分裂。当理论解释既违背经典时空观,又与工程实践相脱节时,所有基于量子力学的应用承诺都丧失了合法性基础。这种理论与应用的断裂,正是量子泡沫的本质特征。这种系统性造假行为不仅违背基本科学伦理,更在学术界形成劣币驱逐良币的恶性循环。当资源持续注入虚假概念,真正具有革命性的技术突破反而面临资金枯竭。这种畸形发展模式若不加以遏制,将对中国科技创新能力造成根本性伤害。
四、量子哲学对哲学的破坏
量子哲学作为量子力学与哲学的交叉领域,其核心观点主要围绕量子力学的基本概念、原理和解释展开[12]。然而,由于量子力学理论本身存在根本性错误,因此量子哲学的核心观点也受到了质疑,并对哲学造成了破坏。
4.1 量子哲学的核心观点与量子力学的关联
量子哲学关注量子力学的基本假设,如波粒二象性、不确定性原理等。这些假设挑战了经典物理学的确定性和因果律,提出了新的物理实在观和认识论问题。然而,这些假设本身却存在违背基本事实与逻辑的问题。例如,波粒二象性假说将波和粒子的概念混为一谈,违背了概念同一性的基本逻辑;不确定性原理则被错误地归因于微观粒子本身的本质属性,而忽视了其物理起源在于测量过程对微观粒子状态的影响。
4.2 量子哲学导致的哲学分裂
量子哲学在接受并传播量子力学的错误假设的过程中,导致了哲学分裂为传统哲学与量子哲学[13]。传统哲学坚持对基本事实与基本逻辑的绝对服从,而量子哲学则试图在量子力学的理论框架内重新解释世界。这种分裂,不仅使得哲学讨论失去了统一的基础,也阻碍了哲学对科学问题的深入思考。
五、科学统一性与哲学统一性的呼唤
面对量子力学对科学的破坏和量子哲学对哲学的破坏,我们呼唤科学统一性与哲学统一性的回归。
5.1 强调科学的统一性
科学本质上是统一的,不同学科门类之间并非截然区隔,而是可以在更深刻的层次上找到统一的基础。我们应该摒弃人为划分理论边界的做法,回归科学原则,以基本事实与基本逻辑为唯一标准,重新审视量子力学理论。
5.2 强调哲学的统一性
哲学也应该具有统一性,不同哲学流派之间应该能够在共同的基础上进行对话与交流。我们应该摒弃哲学分裂的做法,回归哲学本质,以批判性和反思性为特点,重新审视量子哲学问题。同时,我们也应该加强哲学与科学之间的对话与合作,共同推动人类对世界和人生的深刻思考。
5.3 未来研究的展望
展望未来,科学与哲学的研究必须牢牢扎根于科学原则的基石之上。我们需从以下方面着力:
首先,要重新评估量子力学与量子信息,以科学原则为标尺,审视其理论基础是否符合基本事实与逻辑。
其次,要以开放包容的心态接纳颠覆性新理论,比如在经典物理学框架内探索解释量子现象、电子跃迁机制、原子光谱、光电效应等的新理论[14,15];基于经典物理学框架的统一的原子与分子结构理论[16];基于中国古代哲学思想阴阳法则与现代科学基本事实的大道模型(如基本粒子阴阳模型和存在场理论)[17]。
再者,必须坚决抛弃违背科学原则的错误理论与哲学思想。要坚守科学与哲学的统一性,停止在量子哲学等错误理论上的无谓投入,更不能让所谓的量子哲学为错误理论张目。
我们坚信,未来的科学与哲学必将踏上健康发展之路。量子神秘主义将失去市场,一切研究都将回归基于基本事实与基本逻辑的科学原则。当人们都勇于坚守科学原则,科学精神自然蓬勃生长,科学研究在正确哲学思想的引领下不断突破,社会生活也将充满正气,人类社会必将驶入健康发展的快车道。
六、结论
本文基于科学原则的定义,对量子力学理论、量子信息与量子哲学进行了批判性分析。通过揭示量子力学的话语策略与理论辩护、理论边界与科学统一性、对科学哲学的影响等问题,本文指出了量子力学对科学的破坏。同时,通过揭示量子信息的理论基础、对理论基础的批判、应用的技术挑战与哲学困境等问题,本文指出了量子信息领域存在的泡沫现象及其对科学和社会的负面影响。此外,通过揭示量子哲学的核心观点与量子力学的关联、导致的哲学分裂、科学主义倾向与人文关怀的缺失等问题,本文指出了量子哲学对哲学的破坏。最后,本文呼吁回归科学原则,维护科学和哲学的统一性,以期推动科学哲学领域的健康发展。
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【本文预印本发布在Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.15694466】
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