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量子力学的哲学问题 耿明 (华东师范大学哲学系，上海　200062) 【摘要【介绍了量子力学及其相关的一些可能对哲学有帮助 在经典力学中，质点的状态用坐标和速度来描写，质点的运 的问题，介绍量子力学对现代科学的观念带来的巨大的改变，和 动方程就是我们所熟知的牛顿运动方程。而在量子力学中，微观 在哲学方面提出的一些问题，量子力学的正统解释和计算主义的 粒子的状态则用波函数来描写，决定粒子变化的方程不再是牛顿 新解释。 运动方程，而是薛定谔方程。波函数所满足的微分方程为 【关键词】量子力学；哲学；计算主义；康德 量子力学已经成为了物理世界知识的中心部分，然而正如费 曼却说没有人理解量子力学，因为量子力学所描述的世界与我们 这个波函数写出来之后，人们在描述和预言微观系统的行为 人类的理性的常识相距太远。也正应为如此，量子力学也引发了 和变化的状态方面取得了前所未有的成功，但是人们竟然发现不 人类对于世界认识的新的哲学思考。 能对这个方程做出解释。这本身就是令人费解的一件事，写出了 量子力学首先带给人们巨大冲击的是它的测不准关系。测不 波函数，却不知道它表达的意义。首先对它做出解释的是玻恩，他 准关系是量子力学中的基本关系，它反映了微观粒子的波粒二象 的解释被称作哥本哈根诠释，也被称作量子力学的正统解释，即 性。坐标和动量就是一组有对易关系的算符，所以有 波函数代表的是物质出现的几率。这个解释极大地冲击了人们的 世界观，确定性被不确定性代替，物体的轨迹被几率代替，微观 ，这是坐标和动量的测不准关系。这个公式表 物质如电子像幽灵一样没有了轨迹，可以在任何可能的位置出现， 明，坐标x的均方差越小，则与它共轭的动量 的均方差越大， 我们只能给出它在某处出现的概率。 也就是说，我们不可能同时准确的测量出一个粒子的坐标与动量。 概率从此成了微观物理世界的中心，建立在此基础上的量子 这个看似简单的关系却引起了人们极大注意，非决定论在这里取 力学不仅完美的适用于微观世界，也适用于牛顿体系的宏观世界。 代了决定论。“事实上描写所有物质的量子力学的全部理论都取决 因为它是这么成功的一种理论，人们不得不以这样一种观点来重 于不确定原理的正确性。由于量子力学是这样一种成功的理论， 新看这个世界。物质的产生是个概率，物质间的相互作用产生了 我们对于不确定性原理的信任也就加深了。”量子力学彻底抛弃 意识也是个概率。概率是一种随机，现代的分形技术已经可以通 了关于将来的决定论的观点，物理学出现了本质上的不确定性。 过简单的程序演化出和自然界类似的复杂图像，这不也是一种概 物理学在决定论与非决定论之间做出了选择，不知道哲学还需不 需在这个问题上徘徊。 率么。“量子力学的哥本哈根解释不仅与自然科学有着本质联系， 微观粒子具有波粒二象性，并不是说一个粒子既是波又是粒 而且也在若干哲学体系中作了系统分析，并且还深深地渗入了甚 子，而是说它既不是波也不是粒子。微观粒子有时候表现的像波， 至一般市民的民灵中” 有的时候表现的像粒子，它表现的像什么取决于观察者以什么样 量子力学的哥本哈根解释由于带给了人们观念上的巨大冲 的方式去观察它。也就是说，假设有客观实在这种东西的话，如 击，也招来很多的反对者。