原子的对称性语境分析及其意义.PDF

第29卷，第4期 科 学 技 术 哲 学 研 究 Vo1．29 No．4 2012年 8月 StudiesinPhilosophyofScienceandTechnology Aug．，2012 · 科学哲学 · 原子的对称性语境分析及其意义 郭贵春，李 龙 (山西大学 科学技术哲学研究中心，太原 030006) 摘 要 ：原子间存在着多种形式的对称现象，与经典物理学中的部分现象相似。文章借助经典物理学中对称 现象，通过上升域语言，扩展操作语言，将保持变换不变性的操作都归纳在对称操作之 中，进入并推导原子物理学 中的对称现象。然后通过语义分析，详细阐述了原子物理学中对称的内容与句法结构，从而把握其深刻内涵。最后 指出语义分析在研究原子物理学中的现实意义。 关键词：语义分析；对称性；原子物理；意义 中图分类号：N02 文献标识码：A 文章编号：1674—7062(2012)04—0001—07 在牛顿力学中将宏观物体位置随时问的改变认 对称变换中的域语言和操作语言，然后通过寻找两 为是物理学中最简单的运动形式，将宏观物体之问 者之间的关联 ，从而将表层的操作语言与深层的域 (或物体 内各部分之间)的相对位置变化定义为机 语言进行有效结合，试图实现操作语言和域语言的 械运动。…而宏观物体的形状和大小是千差万别 有效统一。而正是由于域语言与操作语言的统一， 的，为了突出研究对象的运动学特征，在对所做的动 从语义结构与句法结构上，构成科学知识动态发展 力学研究影响较小的情况下，我们引入了 “质点”这 的动因之一。__j本文正是借助于上述的语义学分析 一 有质量而无体积的理想模型。人类在研究世界的 方法，最终揭示原子间对称所体现出的本质特征，即 物质组成时沿革了亚里士多德所提出的原子观点， 经历操作变换后所保持的不变性 。 承认宏观世界是 由大量纳米级的微观粒子所组成， 一 原子间对称性的定位及数学分析 而这些微观粒子 自身有着多种不同的运动形式，如 我们所熟知 自旋、跃迁等。 “原子”这一概念来源于古希腊，德谟克利特在 一 切对称性的根源在于某些基本量的不可观测 当时的语境环境中赋予其组成宏观物体的最小微粒 性 ，¨2我们可以将这种不可观测性理解为在特定操 这一概念。随着科学的发展，在现阶段被人们所公 作下所体现出的不变性。本文将利用语义分析方 认的原子是组成元素基本单位认识的层面，德谟克 法，从语境的视角分析原子内部及原子之间所存在 利特的 “原子”应当比现阶段人们所认识的 “原子” 的对称关系，通过界定原子在对称变换过程中所使 更微小，虽然原子仍可分，但本文中所阐述的原子即 用的域语言，明确文中所研究实在客体的自组织形 现阶段被人类所公认的原子。 态；通过分析原子在对称变换过程中所使用的数学 在原子层面上所进行的对称性研究始于上个世 工具，明晰了对称变换 中的句法规则，规范了原子间 纪50年代以来，在其后所发展的半个多世纪中取得 对称变换的操作语言。在利用语义分析原子的对称 了巨大的成就。在这期间，将原子间所体现的对称 性问题的实际操作过程 中，首先分别界定了原子在 性作为物理学问题进行分析，这些成就也都是将对 【收稿 151期】 2011—10—28 【作者简介】 郭贵春 (1952一)，男，山西沁县人，山西大学科学技术哲学研究中心教授、博士生导师，研究方向为科学哲学； 李 龙(1982一)