（发表于《自然辩证法通讯》2010年第5期（Vol.32, Sum No.189），pp26-34。发表时有校对错误。第四节标题“量子理论对经典实在的颠覆”混排在正文中，第五节变成第四节，结语变成第五节。这里是重新校对后的文稿。）

 

 ［这里是第一章，欲读全文，请下载PDF文档为什么量子力学会引起我们的困惑］

 

 

（北京 北京师范大学哲学与社会学学院 100875）

 

 

 

内容提要：量子物理所描述的微观世界（量子实在）与经典物理所描述的宏观世界（经典实在）有着巨大的差异，让人困惑，从而需要解释。经典实在与人类的日常经验是相协调的，可以用日常语言进行描述。物理学试图将在这个实在进行扩展，但是在超宏观的宇宙尺度上，以及微观的亚原子尺度下都遇到了障碍。量子物理所描述的对象已经不是物理实体，而是物理“现象”。这些现象不可能构建成为经典实在中单一的可视模型，而必须采用两种矛盾的模型，这就是玻尔的互补原理。

 

关键词：解释，现象，互补原理，实在（经典实在、量子实在），基本感官尺度，可视模型

 

 

玻尔曾说，如果一个人第一次听到量子物理而不感到困惑，那他一定是没有听懂。量子物理给出的实在图景与我们日常经验有着根本上的差异，从而引发了一系列关于实在的困惑。关于薛定谔的猫、海森伯的测不准原理、德布罗意的波粒二相性、爱因斯坦提出的“月亮在没有人看到它的时候是否存在”，以及惠勒提出的延迟选择实验[i]等，直到今天仍然吸引着科学哲学学者的关注。在物理学家给出的各种解释中，玻尔的互补原理被认为具有很强哲学意味。本文首先对“解释”本身进行了解释，并利用玻尔的现象概念，以及完形心理学对于人类视觉认知的研究，对于互补原理以及量子力学解释本身，提出一种可能的解释。

 

首先需要解释的是“解释”本身。什么是解释？为什么有些事情需要解释，有些事情不需要解释？在这里，我不打算对“解释”进行哲学意味的定义，而是采用相对形象的方式对“解释”进行“解释”。

 

一个解释，必然涉及被解释对象，涉及听众。一个没有语境的、绝对的解释是不存在的。所谓解释，就是把一个听众不大熟悉不大理解的东西（被解释对象），用听众熟悉的语言（作为听众缺省配置[1]的背景知识），讲一个能够让听众认可的故事（把被解释对象镶嵌在听众的知识体系中，在必要的情况下，要对听众的背景知识体系进行改造，当然，这种改造也必须能够为听众所认可，也就是说，这种改造同样是在这个背景知识框架内部进行的）。简而言之，所谓解释，就是讲一个故事，讲一个听众能够听懂并且认可的故事。

 

自人类有自我意识以来，人类就不断对我们所生存的世界、对实在本身进行解释。对于先民来说，神话不是文学，而是哲学、是历史、是律法，是先民的形而上的解释体系。每个民族都有自己的创世神话，这些神话是他们可以理解并且能够接受的故事，也就成为他们对宇宙创生、人类起源的解释。物理学（科学）也必须要讲出能够让听众听懂，并且能够接受的故事。历史地看，物理学，与能够听懂并接受物理学的听众，这两者是互相建构的。随着物理学本身的发展，听众（的背景知识）也在不断地变化。物理学必须生产出自己的听众，才能使自身成为对实在的解释。

 

在拉祜族的创世神话中有这样的故事。天神造人时，人祖闷在一个葫芦里出不来。小米雀听到了人的声音，跑过来啄葫芦，但是没有啄开；老鼠听到了，也跑过来咬葫芦，终于把葫芦咬开了。于是人类从葫芦中走出来。在人类诞生的过程中，小米雀和老鼠都作出了贡献，人类应该有所回报。小米雀贡献小，可以在大田里吃粮食；老鼠贡献大，可以住在粮仓里。对于拉祜人来说，小米雀和老鼠享用人类的劳动成果，是它们的天赋权利。这是一个拉祜人能够听懂，并且接受了的故事，于是，这个神话就构成了对小米雀、老鼠和人类关系的一种解释。而对于不相信这个神话的其它民族，这个神话就只是一个故事，而无法构成解释。

 

在我们寻找对于量子力学的解释时，我们常常忽略了这样的问题：是哪些人需要对量子力学进行解释？在什么意义上进行解释？对于一个完全接受了量子力学，彻底熟悉量子事件的物理学家来说，测不准或者波粒二相之类的事情可能是不需要解释的。他完全可以把这些事件作为理所当然的前提，只要能对这些现象进行计算，进行几率意义上的预言，就够了。对于蒲松龄笔下的崂山道士来说，量子力学的隧道效应（低能量粒子有穿过高能势垒的几率）也不需要解释，因为在他的缺省配置里，一个人修炼到了一定境界就可以穿墙而过。这没有什么可以奇怪的，也就不需要解释。

 

那么，当我们说要解释量子现象的时候，我们要在哪一个知识框架里进行解释呢？通则不痛，没有困惑，就不需要解释。量子力学之所以特别地需要解释，是因为它引起了我们的困惑——确切地说，是引起了我们这些受过经典物理教育的人们的困惑；是因为量子世界的物理对象所表现出来的行为，与我们对于实在的缺省配置，与经典物理学的实在观不能协调。因而实际上，我们需要解释的是实在本身。

 

现代物理学是古希腊自然哲学的延续，它继承了自然哲学对世界的思考，并在定量的层次上建立了巨大的理论体系。随着牛顿物理学的传播，这种物理学所代表的机械论、还原论、决定论的实在观也得以传播，成为现代人的主流意识形态和大众话语的一部分。只有少数哲学家和科学家有能力看到物理学自身的问题。在20世纪，量子论和相对论的相继出现使得实在问题更加深入地由哲学问题变成科学问题。量子困惑引发了玻尔和爱因斯坦长达几十年的争论，在争论的最后，爱因斯坦发表了一篇重要文献：《能认为量子力学对于实在的描述是完备的吗？》，而玻尔则以同题论文予以回应。“实在”，这个哲学命题成为两位物理学大师的讨论核心。惠勒也说：“我无法阻止自己去琢磨存在（existence）之谜。从我们称之为科学根本的计算和实验，到这个最宏大的哲学问题，其间连接着一个不间断的链条。在这个链条上不会存在这样一个特殊的点，一个真正有好奇心的物理学家会说：‘我就到这儿了，不再往前走了。’”[ii]

 

 

 

现在，我们把实在本身作为物理学的对象，“实在是什么”这个问题就转换成：我们怎样获得关于实在的知识，或者说，我们是怎样观测我们称之为实在的那个东西的？毫无疑问，我们观测实在的基本工具，就是我们的感官。[iii]

 

 

 

 

 

 

［这是第一节，欲读全文，请下载PDF文档 为什么量子力学会引起我们的困惑］

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＝