相互作用實在論與量子力學(xué)曲率解釋第二次專題討論會在武漢召開

相互作用實在論與量子力學(xué)曲率解釋深化與完善研究課題組

2011年4月1日至4月3日,由武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、華中科技大學(xué)-WISCO聯(lián)合實驗室、華南理工大學(xué)(思想政治學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究中心)與北京師范大學(xué)、湖北省自然辯證法研究會物理學(xué)哲學(xué)專業(yè)委員會等單位共同主辦的“相互作用實在論與量子力學(xué)曲率解釋第二次專題討論會”在武漢市青山區(qū)威仕賓館隆重召開。

本次會議由華中科技大學(xué)-WISCO聯(lián)合實驗室趙國求研究員發(fā)起并主持,共有來自武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)、四川大學(xué)、北京師范大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、武鋼研究院的近20位專家學(xué)者和博士生參加了此次討論會,提交了具有原創(chuàng)性的研究論文,從理論和多個方面應(yīng)用推進了相互作用實在論與量子力學(xué)曲率解釋理論。會議期間學(xué)者們對關(guān)心的哲學(xué)和物理學(xué)問題展開了十分熱烈和激烈的討論和爭論,此次小型專題研討會極富成果,為相互作用實在論與量子力學(xué)曲率解釋理論及量子現(xiàn)象學(xué)的近期和長遠互動研究提出了新的方向與目標。

眾多學(xué)者在會議上做了發(fā)言。

趙國求研究員從介紹與陳方培教授等幾位物理學(xué)專家關(guān)于量子力學(xué)若干問題的討論開始,圍繞量子力學(xué)中粒子如何轉(zhuǎn)換成物質(zhì)波場,及量子場論中物質(zhì)波場又如何轉(zhuǎn)換成物質(zhì)粒子(場量子)等一系列問題,利用量子力學(xué)曲率解釋基本理論展開了深入分析與討論。揭示出二者轉(zhuǎn)換所實行的數(shù)學(xué)操作的物理本質(zhì),是質(zhì)點模型(R=∞)與非質(zhì)點模型(R≠∞)之間的轉(zhuǎn)換,是動量量子化和算符反對易性質(zhì)所體現(xiàn)的非連續(xù)作用和作用量子h的介入。而量子力學(xué)方程描述的物質(zhì)場就是曲率場,體現(xiàn)微觀客體自身空間結(jié)構(gòu)的運動與變化,波函數(shù)傳遞的不是能量,是粒子自身的空間結(jié)構(gòu)演化信息。波函數(shù)的物質(zhì)性還原了量子場論中矢勢A的物質(zhì)性。波函數(shù)的糾纏是曲率波的糾纏,是粒子空間結(jié)構(gòu)信息的糾纏。若在量子伴生空間中將某種信息調(diào)制于糾纏態(tài)中,將必然在量子測量中,通過量子伴生空間向外部物理空間轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)調(diào)制信息向外部物理空間離散粒子的全域同步轉(zhuǎn)移。量子測量中兩種空間信息轉(zhuǎn)換是全域同步的。測量中出現(xiàn)的所謂超光速“瞬時”作用,是兩種不同空間的轉(zhuǎn)換操作中形成的誤解,并非能量傳遞,不違反相對論。量子力學(xué)曲率解釋中如何理解真空問題,趙國求研究員也作了深入分析與討論,引起了與會學(xué)者的廣泛興趣與討論。質(zhì)點模型與非質(zhì)點模型,兩者在量子力學(xué)曲率解釋中得到完滿的統(tǒng)一。量子力學(xué)曲率解釋研究又向前推進了一步。

張濤研究員代表趙國求與他自己,報告了論文:《電子軌道磁矩和自旋磁矩的計算》。他認為電子不是質(zhì)點,也不是堅硬的小球,而是有一定構(gòu)形的環(huán)形電場旋渦,半徑 r由物質(zhì)波波長λ/2π建構(gòu)確定。由此,利用康普頓物質(zhì)波波長(λ0/2π)可以證明電子的自旋磁矩為一個玻爾磁子,而運動電子的自旋磁矩則隨運動速度的增加而減小。自旋的物理意義在量子力學(xué)曲率解釋中有了較好的理解。

吳國林教授共提交了4篇論文。第一篇論文是對量子現(xiàn)象學(xué)的一個推進研究,他介紹了如何將“經(jīng)驗還原”的現(xiàn)象學(xué)方法分別用于量子力學(xué)的各種解釋(包括量子力學(xué)的曲率解釋)與量子力學(xué)的測量過程,分析了量子力學(xué)各種解釋的本質(zhì)。認為通過初步的現(xiàn)象學(xué)還原,我們可以得到量子力學(xué)的共同統(tǒng)一的本質(zhì)是波函數(shù),波函數(shù)才是量子力學(xué)解釋的核心,量子力學(xué)的各種解釋都是對波函數(shù)進行的多角度、多層次的理解。第二篇論文,吳教授考察了實體、量子糾纏與相互作用實在論的關(guān)系,對“實體”概念進行了詞源學(xué)的考察,總結(jié)出實體的基本特征,得出量子糾纏具有實體性的結(jié)論,并就量子糾纏與相互作用實在論的內(nèi)在關(guān)系進行了探討。第三篇論文,他就“基本本體”的稱呼問題,場與場能的關(guān)系, (基本)現(xiàn)象實體的可分性問題展開討論;第四篇論文,正在完成之中,就如何將量子信息與曲率解釋聯(lián)系起來等問題同與會專家展開了討論。

劉建城博士就相互作用實在論與量子曲率解釋的哲學(xué)基礎(chǔ)進行了探索和挖掘。結(jié)合康德后期文獻考據(jù)與現(xiàn)代物理學(xué)知識背景,論證了相互作用實在論中“現(xiàn)象實體”概念引入的必要性。對目前三大結(jié)構(gòu)實在論進行了分析,并與相互作用實在論進行了比較,指出相互作用實在論的優(yōu)越所在。其中重點分析了認識版本結(jié)構(gòu)實在論在基礎(chǔ)概念上存在的問題,以及因果力與結(jié)構(gòu)實在論的協(xié)調(diào)問題。其對歷史文獻的考據(jù)和發(fā)掘,以及在科學(xué)理論真理性和科學(xué)進步問題上,對沃勒爾和范·弗拉森兩人觀點的深一步分析和比較,得到了與會專家的充分肯定。

萬小龍教授就薛定諤貓、雙縫實驗等量子力學(xué)存在的悖論問題進行了細致的邏輯學(xué)上的解析。指出這些物理學(xué)佯謬之所以被認為是包含“矛盾”,其實是因為沒有對前提條件、推導(dǎo)的過程等進行嚴格的邏輯學(xué)分析,如果進行這項工作,這些悖論完全可以得到消解。

吳新忠博士的發(fā)言,對解析幾何、非歐幾何、經(jīng)典物理學(xué)、廣義相對論等理論中所包含的曲率思想進行了系統(tǒng)性的發(fā)掘和整理。規(guī)范場也具有引力場的曲率特征,并認為趙國求引入的康普頓物質(zhì)波表象,以及量子力學(xué)曲率解釋和相互作用實在論的哲學(xué),很可能導(dǎo)致量子力學(xué)從哈密頓的分析力學(xué)形式回歸牛頓型的相互作用形式,并借助微觀形態(tài)的時空動力學(xué)機制消除一些量子佯謬,不斷接近愛因斯坦的物理學(xué)理想。其中對相互作用實在論與量子曲率解釋基本思想的精確提煉受到了與會專家的一致好評。吳新忠認為,趙國求提出的量子力學(xué)曲率解釋,不僅與惠勒提出的幾何動力學(xué)思想以及勒內(nèi)·托姆用微分拓撲學(xué)表示的熱力學(xué)熵與量子波函數(shù)的曲率數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)一致,而且還有可能與薛定諤有關(guān)波動力學(xué)的經(jīng)典文獻中提出的位形空間中的廣義坐標的非歐線元聯(lián)系起來;愛因斯坦在1927年也試圖用位形空間的非歐線元作為隱變量來捍衛(wèi)量子力學(xué)的決定論解釋,但因為對后來發(fā)現(xiàn)的量子糾纏涉及到位形空間的非歐線元之間存在非定域關(guān)聯(lián)不滿,而擱置了這條有可能通向量子力學(xué)曲率解釋的新思路。

羅教明教授再次報告了《氫原子電磁結(jié)構(gòu)模型》論文,認為電子繞核轉(zhuǎn)動的電磁輻射作用于原子核,與原子核電磁輻射反作用力相消,即電磁輻射藕合,能夠使氫原子中電子和質(zhì)子的電磁輻射互相作用在力學(xué)上達到平衡,此時氫原子處于力學(xué)和電磁輻射的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài),即氫原子自然基態(tài),從而使我們對于玻爾提出的量子軌道能級有了一種更符合經(jīng)典電動力學(xué)的新理解,即量子本征態(tài)很可能是原子通過原子核與電子之間交換電磁輻射形成的結(jié)構(gòu)共振態(tài)。通過這次報告,與會學(xué)者有了更深入的了解,薛定諤方程的理論推導(dǎo)是開創(chuàng)性的,實現(xiàn)了近一個世紀以來世界一流物理學(xué)家們的夢想,可喜可賀!而與量子力學(xué)實驗的結(jié)合將再找時間交流,與曲率解釋的深層關(guān)系也還有待深入討論,與會學(xué)者正在尋求并期待新的討論機會。

楊敏姣博士就伽利略原子論思想及其對近代科學(xué)革命的影響作了發(fā)言。

武漢大學(xué)哲學(xué)院博士生導(dǎo)師桂起權(quán)教授對科學(xué)思想史上最具代表性的六種自然觀(尤其是古希臘的原子論、“萬物皆數(shù)”與有機整體論)進行了有特色性的分析和總結(jié),現(xiàn)代綜合性的系統(tǒng)自然觀,則汲取了以往所有自然觀的合理因素,實現(xiàn)了因果、機遇與目的觀念的整合,原子論與場論觀念的融合。他指出,量子場論和規(guī)范場論都體現(xiàn)了場是“第一性實體”的思想,而粒子則可以“產(chǎn)生”和“湮滅”,因此“場本體論”可以包容和整合“粒子本體論”。他從歷史資料中梳理出對形成世界圖景有決定意義的科學(xué)思想演變,認為我們可以從歷史經(jīng)驗中吸取營養(yǎng)并且得到重要的方法論教益,在加深對當(dāng)代科學(xué)思想理解的同時還能夠給當(dāng)今的科學(xué)探索活動提供某種啟示。

大會最后由桂起權(quán)教授給予總結(jié)點評。他從總體上回顧了本次會議的成果,對各位學(xué)者的工作給予了充分的肯定。他認為,隨著量子力學(xué)曲率解釋正在向深度和廣度推進,它越來越具有包容性,通過量子伴生空間與外部物理空間的交替轉(zhuǎn)換,曲率模型消解并超越了點粒子模型,暗含著場本體論與粒子本體論可以兼容和整合的思想。趙國求研究員對規(guī)范場、規(guī)范勢的獨特解釋十分形象化又富有啟發(fā)力。桂起權(quán)認為,吳新忠同樣是形象思維能力特別強,對曲率解釋的領(lǐng)悟比一般人更深,而且在他看來,在這個“量子哲學(xué)共同體”中對實際推進曲率解釋來說,他很可能是最有潛力的青年。而劉建城博士對康德哲學(xué)理解深刻,文獻考證很有說服力。萬小龍教授則擅長于對人們熟視無睹的問題作更精細的邏輯分析。對于吳國林教授來說,現(xiàn)象學(xué)的本質(zhì)直觀所要把握的正是“現(xiàn)象實體”,因此,“量子現(xiàn)象學(xué)”與“曲率解釋”接軌了。張濤教授的報告在玻爾磁子問題上深化了曲率解釋。羅教明教授比上次會議更加具體展開了他的“氫原子模型”,給出了詳細論證。其哲學(xué)意義在于,他給出了物理學(xué)從玄之又玄的數(shù)學(xué)形式體系的迷霧擺脫出來,回到清醒的物理本體論上來的希望,開拓了一種“物理本體論和因果性思想一貫到底”的全新可能世界。為什么不能設(shè)想,物理學(xué)家們將實現(xiàn)一種崇高理想或綱領(lǐng)性思想,他們將擁有“統(tǒng)一的嚴格因果性的宇宙觀”呢?桂起權(quán)還指出,目前研究中存在的一些問題,包括具體觀點的表述方式,選擇用詞等方面,如何使得哲學(xué)界和物理學(xué)界更好地理解和接受。要知道,“科學(xué)理論接受的邏輯”本身就是科學(xué)哲學(xué)所研究的一個課題。羅教明教授認為,科學(xué)哲學(xué)學(xué)者與自然科學(xué)研究者共同進行相關(guān)科學(xué)問題的討論,是一種非常好的方式,通過雙方不同層次和視角對科學(xué)理論的認識和交流,更有利于自然事物規(guī)律的發(fā)現(xiàn),是值得提倡和大力發(fā)展的,有利于不同學(xué)科間的成果交流和相互啟發(fā),發(fā)現(xiàn)和認識新領(lǐng)域。

本次會議為各位與會學(xué)者提供了信息交流和資源共享的機會和平臺,加強了相互之間的溝通和聯(lián)系,極大地激發(fā)了大家的合作熱情,為下一步研究工作的順利開展奠定了良好的基礎(chǔ)。與會學(xué)者認為,必須進一步穩(wěn)固與擴大合作平臺,將合作與課題研究推向縱深發(fā)展。會議對趙國求研究員所作的辛勤工作,對武鋼和武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的大力支持,表示衷心的感謝!