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量子力學(xué)定態(tài)的概念精選(九篇)

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量子力學(xué)定態(tài)的概念

第1篇:量子力學(xué)定態(tài)的概念范文

論文摘要:針對鄭州輕工業(yè)學(xué)院量子力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合“量子力學(xué)”的課程特點(diǎn),立足于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神及創(chuàng)新能力,簡要介紹了近年來在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法等方面進(jìn)行的一些改革嘗試。

論文關(guān)鍵詞:量子力學(xué);教學(xué)改革;物理思想

“量子力學(xué)”是20世紀(jì)物理學(xué)對科學(xué)研究和人類文明進(jìn)步的兩大標(biāo)志性貢獻(xiàn)之一,已經(jīng)成為物理學(xué)專業(yè)及部分工科專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程之一,是學(xué)習(xí)“固體物理”、“材料科學(xué)”、“材料物理與化學(xué)”和“激光原理”等課程的重要基礎(chǔ)。通過這門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能熟練掌握量子力學(xué)的基本概念和基本理論,具備利用量子力學(xué)理論分析問題和解決問題的能力。同時,這門課程對培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識及科學(xué)素養(yǎng)亦具有十分重要的意義。然而,“量子力學(xué)”本身是一門非常抽象的課程,眾多學(xué)生談“量子”色變,教學(xué)效果可想而知。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的熱情,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,提高量子力學(xué)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,已經(jīng)成為擺在教師面前的重要課題。近年來,筆者在借鑒前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合鄭州輕工業(yè)學(xué)院(以下簡稱“我?!保┙虒W(xué)實(shí)際,在“量子力學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面做了一些有益的改革嘗試,取得了較好的效果。

一、“量子力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的改革

量子力學(xué)理論與學(xué)生長期以來接觸到的經(jīng)典物理體系相去甚遠(yuǎn),尤其是處理問題的思路和手段與經(jīng)典物理截然不同,但它們之間又不無關(guān)聯(lián),許多量子力學(xué)中的基本概念和基本理論是類比經(jīng)典物理中的相關(guān)內(nèi)容得出的。因此,在“量子力學(xué)”教學(xué)中,一方面需要學(xué)生摒棄在經(jīng)典物理學(xué)習(xí)中形成的固有觀念和認(rèn)識,另一方面在學(xué)習(xí)某些基本概念和基本理論時又要求學(xué)生建立起與經(jīng)典物理之間的聯(lián)系以形成較為直觀的物理圖像,這種思維上的沖突導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時困惑不堪。此外,這門課程理論性較強(qiáng),眾多學(xué)生陷于煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)之中,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣缺失。針對以上教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題,筆者對“量子力學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容作了一些有益的調(diào)整。

1.理清脈絡(luò),強(qiáng)化知識背景

從經(jīng)典物理所面臨的困難出發(fā),到半經(jīng)典半量子理論的形成,最終到量子理論的建立,對量子力學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行細(xì)致的、實(shí)事求是的分析,特別是對量子理論早期的概念發(fā)展有一個準(zhǔn)確清晰的理解,弄清楚到底哪些概念和原理是已經(jīng)證明為正確并得到公認(rèn)的,還存在哪些不完善的地方。這樣一方面可使學(xué)生對量子力學(xué)中基本概念和基本理論的形成和建立的科學(xué)歷史背景有一深刻了解,有助于學(xué)生理清經(jīng)典物理與量子理論之間的界限和區(qū)別,加深他們對這些基本概念和基本理論的理解;另一方面,可使學(xué)生對蘊(yùn)藏在這一歷程中的智慧火花和科學(xué)思維方法有一全面的了解,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及科學(xué)素養(yǎng)。比如:對于玻爾理論,由于對量子化假設(shè)很難用已經(jīng)成形的經(jīng)典理論來解釋,學(xué)生往往會覺得不可思議,難以理解。為此,在講解這部分內(nèi)容時,很有必要介紹一下玻爾理論產(chǎn)生的歷史背景,告訴學(xué)生在玻爾的量子化假設(shè)之前就已經(jīng)出現(xiàn)了普朗克的量子論和愛因斯坦的光量子概念,且大量關(guān)于原子光譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也已經(jīng)被掌握,之前盧瑟福提出的簡單行星模型卻與經(jīng)典物理理論及實(shí)驗(yàn)事實(shí)存在嚴(yán)重背離。為了解決這些問題,玻爾理論才應(yīng)運(yùn)而生。在用量子力學(xué)求解氫原子定態(tài)波函數(shù)時,還可以通過定態(tài)波函數(shù)的概率分布圖,向?qū)W生介紹所謂的玻爾軌道并不是真實(shí)存在的,只是電子出現(xiàn)幾率比較大的區(qū)域。通過這樣講述,學(xué)生可以清晰地體會到玻爾理論的承上啟下的作用,而又不至于將其與量子力學(xué)中的概念混為一談。

2.重在物理思想,壓縮數(shù)學(xué)推導(dǎo)

在物理學(xué)研究中,數(shù)學(xué)只是用來表述物理思想并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯演算的工具,教師不能將深刻的物理思想淹沒在復(fù)雜的數(shù)學(xué)形式之中。因此,在教學(xué)過程中,教師要著重于加強(qiáng)基本概念和基本理論的講授,把握這些概念和理論中所蘊(yùn)含的物理實(shí)質(zhì)。對一些涉及繁難數(shù)學(xué)推導(dǎo)的內(nèi)容,在教學(xué)中刻意忽略具體數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,著重于使學(xué)生掌握其中的思想方法。例如:在一維線性諧振子問題的教學(xué)中,對于數(shù)學(xué)方面的問題,只要求學(xué)生能正確寫出薛定諤方程、記住其結(jié)論即可,重點(diǎn)放在該類問題所蘊(yùn)含的物理意義及對現(xiàn)成結(jié)論的應(yīng)用上。這樣,學(xué)生就不會感到枯燥無味,而能始終保持較高的學(xué)習(xí)熱情。

二、教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)法把課堂變成了教師的“一言堂”,使得學(xué)生在教學(xué)活動中始終處于被動接受地位,極大地壓制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,十分不利于知識的獲取以及對學(xué)生創(chuàng)新能力及科學(xué)思維的培養(yǎng)。而且,“量子力學(xué)”這門課程本身實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱、理論性較強(qiáng),物理圖像不夠直觀,一味采取灌輸式教學(xué),學(xué)生勢必感到枯燥,甚至厭煩。長期以往,學(xué)習(xí)積極性必然受挫,學(xué)習(xí)效果自然大打折扣。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)其科學(xué)探索精神及創(chuàng)新能力,筆者在教學(xué)方法上進(jìn)行了一些有益的探索。

1.發(fā)揮學(xué)生主體作用

除卻必要的教學(xué)內(nèi)容講解外,每節(jié)課都留出一定的師生互動時間。教師通過創(chuàng)設(shè)問題情景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究討論,或者針對已講授內(nèi)容,使學(xué)生對已學(xué)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)、總結(jié)、辨析,以加深理解;或者針對未講授內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的興趣(比如,在講授完一維無限深方勢阱和一維線性諧振子這兩個典型的束縛態(tài)問題后就可引導(dǎo)學(xué)生思考“非束縛態(tài)下微觀粒子又將表現(xiàn)出什么樣的行為”),這樣學(xué)生就會積極地預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容;或者選擇一些有代表性的習(xí)題,讓學(xué)生提出不同的解決辦法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。對于在課堂上不能解決的問題,積極鼓勵學(xué)生利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源等尋求解決,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。此外,還可使學(xué)生自由組合,挑選他們感興趣的與課程有關(guān)的題目進(jìn)行討論、調(diào)研并完成小組論文,這一方面激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,另一方面使其接受初步的科研訓(xùn)練,一舉兩得。 轉(zhuǎn)貼于

2.注重構(gòu)建物理圖像

在實(shí)際教學(xué)中著重注意物理圖像的構(gòu)建,使學(xué)生對一些難以理解的概念和理論形成較為直觀的印象,從而形成深刻的記憶和理解。例如:借助電子束衍射實(shí)驗(yàn),通過三個不同的實(shí)驗(yàn)過程(強(qiáng)電子束、弱電子束及弱電子束長時間曝光),即可為實(shí)物粒子的波粒二象性構(gòu)建出一幅清晰的物理圖像;借助電子束衍射實(shí)驗(yàn)圖像,再以光波類比電子波,即可凝練出波函數(shù)的統(tǒng)計解釋;借助電子雙縫衍射實(shí)驗(yàn)圖像,可使學(xué)生更易接受和理解態(tài)疊加原理;借助解析幾何中的坐標(biāo)系,可很好地為學(xué)生建立起表象的物理圖像。盡管這其中光波和電子波、坐標(biāo)系和表象這些概念之間有本質(zhì)上的區(qū)別,但借助這些學(xué)生已經(jīng)熟知和深刻理解的概念,可使學(xué)生非常容易地接受和理解量子力學(xué)中難以言明的概念和理論,同時,也可使學(xué)生掌握這種物理圖像的構(gòu)建能力,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有非常積極地作用。

三、教學(xué)手段和考核方式改革

1.課程教學(xué)采用多種先進(jìn)的教學(xué)方式

如安排小組討論課,對難于理解的概念和規(guī)律進(jìn)行討論。先是各小組內(nèi)討論,再是小組間辯論,最后老師對各小組討論和辯論的觀點(diǎn)進(jìn)行評述和指正。例如,在講到微觀粒子的波函數(shù)時,有的學(xué)生認(rèn)為是全部粒子組成波函數(shù),有的學(xué)生認(rèn)為是經(jīng)典物理學(xué)的波。這些問題的討論激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,從而進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生對一些不易理解的概念和量子原理進(jìn)行深入理解,直至最后充分理解這些內(nèi)容。另外課程作業(yè)布置小論文,邀請國內(nèi)外專家開展系列量子力學(xué)講座等都是不錯的方式。

2.堅持研究型教學(xué)方式

把課程教學(xué)和科研相結(jié)合,在教學(xué)過程中針對教學(xué)內(nèi)容,吸取科研中的研究成果,通過結(jié)合最新的科研動態(tài),向?qū)W生講授在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在量子力學(xué)誕生后,作為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱之一的現(xiàn)代物理學(xué)的每一個分支及相關(guān)的邊緣學(xué)科都離不開量子力學(xué)這個基礎(chǔ),量子理論與其他學(xué)科的交叉越來越多。例如:基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚態(tài)物理到中子星、黑洞各個層次的研究以量子力學(xué)為基礎(chǔ);量子力學(xué)在通信和納米技術(shù)中的應(yīng)用;量子理論在生物學(xué)中的應(yīng)用;量子力學(xué)與正在研究的量子計算機(jī)的關(guān)系等,在教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎暹@些知識,擴(kuò)大學(xué)生的知識面,消除學(xué)生對量子力學(xué)的片面認(rèn)識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性。

3.利用量子力學(xué)課程將人文教育與專業(yè)教學(xué)相結(jié)合

量子力學(xué)從誕生到發(fā)展的物理學(xué)史所包含的創(chuàng)新思維是迄今為止哪一門學(xué)科都難以比擬的。在19世紀(jì)末至20世紀(jì)初,經(jīng)典物理學(xué)晴空萬里,然而黑體輻射、光電效應(yīng)、原子光譜等物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重沖擊經(jīng)典物理學(xué)理論,讓經(jīng)典物理學(xué)陷入危機(jī)四伏的境地。1900年,德國物理學(xué)家普朗克創(chuàng)造性地引入了能量子的概念,成功地解釋了黑體輻射現(xiàn)象,量子概念誕生。1905年,愛因斯坦進(jìn)一步完善了量子化觀念,指出能量不僅在吸收和輻射時是不連續(xù)的(普朗克假設(shè)),而且在物質(zhì)相互作用中也是不連續(xù)的。1913年,玻爾將量子化概念引入到原子中,成功解釋了有近30年歷史的巴爾末經(jīng)驗(yàn)光譜公式。泡利突破玻爾半經(jīng)典、半量子論的局限,給予了令玻爾理論不安的反常塞曼效應(yīng)以合理解釋。1924年,德布羅意突破普朗克能量子觀念提出微觀粒子具有波粒二象性,開始與經(jīng)典理論分庭抗禮。和學(xué)生一起重溫量子力學(xué)史的發(fā)展之路,在教學(xué)過程中展現(xiàn)量子力學(xué)數(shù)學(xué)形式之美,使學(xué)生在科學(xué)海洋中得到美的享受,從精神上熏陶他們的創(chuàng)新精神。

4.考試方式改革

在本課程的教學(xué)中采用了教考分離,通過小考題的形式復(fù)習(xí)章節(jié)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平適當(dāng)輔導(dǎo)答疑,注重學(xué)生對量子力學(xué)基礎(chǔ)知識理解的考核。對于評價系統(tǒng)的建立,其中平時成績(包括作業(yè)、討論、綜合表現(xiàn)等)占30%,期末考試占70%。從實(shí)施的效果來看,督促了學(xué)生的學(xué)習(xí),收到了較好的效果,受到學(xué)生的歡迎。

第2篇:量子力學(xué)定態(tài)的概念范文

關(guān)鍵詞 物質(zhì)波;波函數(shù);幾率

中圖分類號O4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2011)47-0094-01

德布羅意在愛因斯坦的光子學(xué)說的啟示下,通過對幾何光學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的對比,大膽的提出了物質(zhì)波的假設(shè),促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展。

1 德布羅意物質(zhì)波假設(shè)

20世紀(jì)20年代前后,有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和量子理論的研究引起了當(dāng)時很多物理學(xué)家的關(guān)注。愛因斯坦的光量子理論通過密立根、康普頓等人的研究得到了證實(shí),德布羅意對此發(fā)生了很大的興趣,他認(rèn)為在對光的研究過程中,同時引進(jìn)了粒子概念和周期性概念,光本身必須同時考慮粒子性和波動性。他進(jìn)一步研究了幾何光學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的對應(yīng)性,幾何光學(xué)中的費(fèi)馬原理和經(jīng)典力學(xué)中的莫培丟變分原理類似,他大膽設(shè)想,不僅光具有粒子性和波動性兩種性質(zhì),而且一般的物質(zhì)也具有這兩種性質(zhì)。德布羅意認(rèn)為:既然粒子概念在波的領(lǐng)域里成功的解釋了令人困惑的光電效應(yīng),那么,波動概念也應(yīng)該能解釋在粒子領(lǐng)域中令人困惑的定態(tài)問題。

1923年~1924年期間,德布羅意陸續(xù)發(fā)表了《波和粒子》、《光量子,衍射和干涉》等論文,提出了物質(zhì)波的概念,他認(rèn)為一個能量為E ,動量為P 的粒子與頻率為,波長為的波相對應(yīng)。仿照愛因斯坦關(guān)系,粒子的能量、動量與相應(yīng)的頻率、波長之間的關(guān)系為:

這個關(guān)系我們稱之為德布羅意關(guān)系。

在此基礎(chǔ)上,他用物質(zhì)波概念分析了玻爾量子化條件的物理基礎(chǔ)。氫原子中電子波繞原子核的圓周軌道傳播一周后應(yīng)光滑的連接在一起,否則將會由于干涉相互抵消,不能形成穩(wěn)定軌道。這就要求軌道的周長應(yīng)是波長的整數(shù)倍,即滿足:

式中r是電子繞核的軌道半徑,是電子波的波長。利用德布羅意關(guān)系,可以得出玻爾量子化條件:

德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)在當(dāng)時并沒有引起很大的注意,原因?yàn)椋?/p>

首先,這個假設(shè)只是對玻爾的量子化條件提供了一個解釋方案,并沒有得出新的結(jié)論。其次,這種物質(zhì)波究竟是什么東西,并不明確,在試驗(yàn)上也沒有證實(shí)。最后,由于經(jīng)典物理學(xué)的傳統(tǒng)概念,對粒子看作既是粒子又是波的觀念太超乎一般人的認(rèn)識。

后來,德布羅意的導(dǎo)師朗之萬將他的論文推薦給愛因斯坦并得到了愛因斯坦的高度贊揚(yáng),這才引起人們的重視。薛定諤正是在愛因斯坦的建議下,對德布羅意的假說進(jìn)行了仔細(xì)的研究,導(dǎo)致了波動力學(xué)的誕生。

1927年美國物理學(xué)家戴維遜和革莫用電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子波的存在,而且也證實(shí)了德布羅意關(guān)系,德布羅意物質(zhì)波的假設(shè)得到了實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。

2 玻恩對波函數(shù)的統(tǒng)計解釋

按照德布羅意物質(zhì)波假設(shè),一個能量為E ,動量為P 的粒子與頻率為,波長為的波相對應(yīng),在三維空間中,可以用這樣一個平面波來代表它。C是常數(shù),稱為波函數(shù),那波函數(shù)又有什么物理意義呢。

起初,一些物理學(xué)家仍按照經(jīng)典物理中的粒子和波相對立的觀點(diǎn),總想將一個寓于另一個之中,或認(rèn)為粒子性比波動性更基本,或認(rèn)為波動性比粒子性更重要,但這些解釋都不能符合眾多的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。1927年,德國理論物理學(xué)家玻恩給出了波函數(shù)的統(tǒng)計解釋:波函數(shù)在空間某一點(diǎn)的強(qiáng)度即振幅絕對值的平方和在該點(diǎn)發(fā)現(xiàn)粒子的幾率成正比。

在證明電子具有波動性的衍射實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電子通過晶體衍射打到屏上時,出現(xiàn)明暗相間的衍射圓環(huán),衍射環(huán)的明暗程度代表了到達(dá)那里的德布羅意波的強(qiáng)度的大小。最亮的地方表示最大,最黑的地方表示=0。

當(dāng)減小電子流的強(qiáng)度,以致電子可以一個一個的到達(dá)屏上時,在屏上出現(xiàn)的圖樣則變成完全是毫無規(guī)則的,只有當(dāng)時間足夠長以后,有眾多的電子到達(dá)屏上之后,屏上才出現(xiàn)明暗相間的衍射條紋。這說明所描述的粒子遵循著滿足統(tǒng)計規(guī)律的運(yùn)動。玻恩正是利用電子衍射實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的這樣特殊的規(guī)律,提出了他對波函數(shù)的統(tǒng)計解釋:波函數(shù)在空間某一點(diǎn)的強(qiáng)度(振幅絕對值的平方)和在該點(diǎn)發(fā)現(xiàn)粒子的幾率成正比。按照這個解釋,物質(zhì)波又可以叫做幾率波。

按照波函數(shù)的統(tǒng)計解釋,波函數(shù)告訴了我們粒子在某處出現(xiàn)的幾率是多少,在另一處出現(xiàn)的幾率又是多少等等。當(dāng)然這也是對粒子運(yùn)動狀態(tài)的一種描述,因此量子力學(xué)中,對一個系統(tǒng)狀態(tài)的描述與經(jīng)典力學(xué)中完全不同。在經(jīng)典力學(xué)中,一個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)可以用它的位置和動量來確定,運(yùn)動狀態(tài)隨時間的變化規(guī)律可以由牛頓定律來決定,即經(jīng)典力學(xué)對質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)給出了決定性的預(yù)言。但是在量子力學(xué)中,由波函數(shù)的統(tǒng)計解釋可知,對粒子運(yùn)動狀態(tài)的描述是幾率性的,它不能告訴我們粒子到底在什么位置,只能告訴我們粒子處于某處的幾率大小。當(dāng)系統(tǒng)由一種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)時,我們得到的仍然是系統(tǒng)狀態(tài)的幾率性描述。因此,量子力學(xué)中對粒子運(yùn)動的描述沒有確定的軌道概念,我們對粒子運(yùn)動狀態(tài)的演化只能給出幾率性預(yù)言,而不是決定性預(yù)言。造成這種現(xiàn)象的根本原因就是波粒二象性。

但是,量子力學(xué)中的幾率波和經(jīng)典波是完全不同的。首先,經(jīng)典波,例如聲波、水波等代表了某種介質(zhì)中振動的傳播過程,而幾率波不代表任何介質(zhì)振動,其次,經(jīng)典波的振幅本身大小有絕對意義,它的平方和振動能量成正比,而幾率波振幅絕對值的平方表示該點(diǎn)發(fā)現(xiàn)粒子的幾率,同時由于波函數(shù)可以歸一化,所以幾率波的振幅卻可以任意乘以一個常數(shù),但它們代表得卻是相同的物理狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]屠慶銘.大學(xué)物理[M].北京:高等教育出版社,2009.

第3篇:量子力學(xué)定態(tài)的概念范文

這聽起來像是神話,但它確實(shí)是建立在廣義相對論的基礎(chǔ)之上,且取得了觀測證據(jù)的支持。20世紀(jì)20年代,美國天文學(xué)家哈勃在觀測河(指銀河)外星系時發(fā)現(xiàn)它們都在退行,即都在離開我們遠(yuǎn)去。這說明我們的宇宙空間在膨脹,由此在時間上回溯,必然得到宇宙始于一個小點(diǎn)的結(jié)論。

從目前的觀測數(shù)據(jù)我們可以知道,銀河系含有2000億顆恒星;而據(jù)估算,宇宙中至少擁有2000億個星系??吹竭@里人們一定會感到十分奇怪,如此大量的物質(zhì)如何起源于宇宙的這個小點(diǎn)?換言之,大爆炸之前,宇宙是什么模樣的?

科學(xué)家現(xiàn)在正在尋找“之前”的答案。他們認(rèn)為,140億年前,在這個小點(diǎn)上并不存在宇宙,時空自發(fā)地從真空中跳出。換言之,宇宙似乎簡單地從“無”中出現(xiàn)??磥?,我們真的碰上了“無中生有”,但卻讓人難以理解。一些研究者說,要相信“無”比相信“有”更困難。

宇宙的“無”與“有”絕不是哲學(xué)性的論述,而是物理學(xué)家探索的一個最大問題。

根據(jù)熱力學(xué)第二定律(物理學(xué)中的一個重要原理,也即熵的定律。所謂熵是事物無序或混亂程度的一個量度),任何系統(tǒng)的熵隨著時間而增大,故熵有一種增大的趨勢。但每個系統(tǒng)熵的高或低并非都相同,例如,一個高溫氣體系統(tǒng),任你對系統(tǒng)內(nèi)的分子做多種的排列,最終該系統(tǒng)的溫度和壓力仍不變。這就是一個高熵系統(tǒng)。相反,你對一個生命體的分子很難做出多種排列,否則它就將喪失生命,故生命體是一種低熵系統(tǒng)。

現(xiàn)在我們來看一下“無”的熵:你可以隨心所欲地攪動一切,最終你看到的還是“無”,故“無”是一種最高熵態(tài)。

從熵的定律不可能得出“無”中可生“有”。所謂“有”就是有物質(zhì)或能量,這就意味著出現(xiàn)了有一定結(jié)構(gòu)和運(yùn)動規(guī)律的東西,也即出現(xiàn)了有序。因?yàn)椤盁o”中生“有”意味著熵在減小,但熵的定律卻認(rèn)為熵只能隨時間增大而不會減小,所以這是不可能的!

物理學(xué)家還提出了對稱性,它似乎對物理宇宙具有更大的影響,無論宇宙是怎樣出現(xiàn)的?!盁o”可以說是最對稱的,麻省理工學(xué)院的著名物理學(xué)家惠菲克說:“‘無’確實(shí)是最對稱的,沒有人能說出‘無’的這部分不同于另一部分。它是完全對稱的?!比簟盁o”中生出了“有”,勢必打破了對稱性。

看來,物理學(xué)是不同意“無”中生“有”的。不過,事情并非如此簡單。

近20年來,科學(xué)家對宇宙學(xué)的研究深入到它最本質(zhì)的領(lǐng)域,即時間和空間。2003年,數(shù)學(xué)家華爾弗萊說,根據(jù)他的電腦模型,可證明熱力學(xué)第二定律是完全錯誤的;而其他研究者在不同條件下,尤其是在量子效應(yīng)發(fā)生作用的條件下,也在第二定律中找到不少漏洞??傊?,近幾十年來,科學(xué)界對第二定律提出了空間的挑戰(zhàn)。

那么,對稱性又如何呢?惠菲克說,現(xiàn)在得知,對稱性是可被打破的。根據(jù)量子色動力學(xué)(該理論描述原子核內(nèi)部夸克的行為),“無”是事物的一種不穩(wěn)定態(tài)?;莘瓶苏f:“你可構(gòu)成一種無夸克和反夸克的狀態(tài),但它是很不穩(wěn)定的,它會自發(fā)地產(chǎn)生夸克一反夸克對?!边@樣,“無”的完美對稱被打破了,這導(dǎo)致了一個意想不到的結(jié)果:“有”似乎要比“無”更為自然。根據(jù)量子論,不可能有“虛無”態(tài),“虛無”態(tài)的能量必須精確為零。而量子世界必須具有不確定性,例如,真空中確實(shí)充滿著粒子的滾動,它不時地進(jìn)入和退出存在。從這個意義上講,你、我、他等萬物都是量子真空的受激態(tài)。

物理學(xué)家克羅斯說,可能有些事物能說明宇宙本身的起源。他說:“‘無’與充滿物質(zhì)的宇宙之間并無壁壘?!被蛘哒f,大爆炸正是“無”的自然作為。這就延伸出大爆炸之前是什么情況的問題,這段空隙的時間又有多久。很遺憾,基本的物理學(xué)在“之前”那里都宣告失敗。用霍金的話來說,“之前”這個概念是沒有意義的,這就像是在問“北極之北是哪里”一樣。不過,有些物理學(xué)家卻不如此看,他們認(rèn)為,“之前”這個思想有更驚人的結(jié)果,那就是“有”出于“無”,或者說“無”本身是不能存在的。

在量子力學(xué)的測不準(zhǔn)原理中,時間和能量是一對共軛量,二者可交替換位,因此,一個較長的時間有且只能含有較小的能量。要解釋我們的宇宙為何能延續(xù)如此長的時間(目前為137億年),以使星系、太陽系形成,生命演化到人這樣的智能生物,答案只有一個:宇宙的總能量必極小!而這也是“無”中如何生出“有”的答案。

這也符合科學(xué)界普遍接受的有關(guān)宇宙早期的理論。這一理論認(rèn)為,在大爆炸后,時空即刻出現(xiàn)了一次短暫爆發(fā)性的膨脹,簡稱暴脹,就此宇宙空間迅速擴(kuò)大,能量泛濫其中。但根據(jù)廣義相對論,更大的時空也意味著更強(qiáng)的引力。引力的吸引拉力代表負(fù)能,它跟暴脹的正能想抵消。故宇宙學(xué)家古斯(暴脹論的提出者)說,這實(shí)質(zhì)上構(gòu)成了一個“無”的宇宙。

物理學(xué)家總是懷疑,從“無”中生出“有”會違背所有的物理定律,諸如能量守恒。但若需要守恒的全部能量值為零,那么這個問題也就消失了。

宇宙從“無”中暴出,或者還有一個“更好”的說法:“有”就是“無”。迄今沒有哪一種理論能真正幫我們擺脫困境。我們關(guān)于創(chuàng)生的看法依賴于物理定律,尤其是量子論的不確定性。但這也意味著,物理定律在宇宙存在之前就已經(jīng)發(fā)揮作用,它指揮宇宙如何進(jìn)入存在。但是,物理定律如何能存在于時空之外呢?難道它沒有自己存在的原因嗎?一些人認(rèn)為,把“之前”看做“有”而不是“無”更為合理。

第4篇:量子力學(xué)定態(tài)的概念范文

美國高能物理學(xué)家卡普拉認(rèn)為:“東方思想為現(xiàn)代科學(xué)提供了堅固合適的哲學(xué)基礎(chǔ)”[1-13];量子論權(quán)威海森伯也說:“東方傳統(tǒng)的哲學(xué)思想與量子力學(xué)的哲學(xué)本質(zhì)之間有著某種確定的關(guān)系”[1-6]。所指主要在于:量子論揭示了宇宙并不是物體的集合,而是統(tǒng)一體中各部分間相互關(guān)系的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),根本不能把世界分成獨(dú)立存在的最小單元;空間和時間并不是一種真實(shí)的存在,只是觀察者用于描述自己環(huán)境所用的語言要素;以通過變化產(chǎn)生動態(tài)模式的觀念,深入理解一體化宇宙的整體有機(jī)與和諧互補(bǔ)。

作為華夏文明源頭活水的《周易》,確實(shí)包含著這些哲理。本文依據(jù)《周易》思想形成的邏輯闡述哲理,取現(xiàn)代科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成果予以印證,盡可能不在概念異同上浪費(fèi)筆墨,還要讓讀者能夠清楚明白。董光璧教授指出:“科學(xué)史界越來越多的學(xué)者認(rèn)識到,站在現(xiàn)代科學(xué)的立場去尋找歷史來龍去脈的做法有誤入歧途的危險,轉(zhuǎn)而采取從原來的境況中重新闡釋科學(xué)思想”[2-2]。本文即是依據(jù)這種思路的嘗試,期望能在整體文化史的視角下,把華夏先賢睿智的思想和現(xiàn)代科學(xué)精確的驗(yàn)證銜接起來,做到以古為鑒。

一、易圖新解

談到《周易》,通常都說分易經(jīng)和易傳,實(shí)際上還應(yīng)該包括易圖?!皶槐M言,言不盡意,圣人立象以盡意”,不但指出在遠(yuǎn)古時代,記事主要用象和圖;即使有了文字,要描述客觀事物的全貌,象依舊比文字更優(yōu)越。我們先從易圖談起,重點(diǎn)是理清先民們認(rèn)識宇宙的思路。

人類所有知識的起點(diǎn),開始于對自然知識的積累。面對無涯無際、無始無終的浩瀚宇宙,每個人都會有無盡的遐想。華夏先民和古希臘哲人不同,非常謙恭地把自己視為大自然的一分子(后來被概括為“天人合一”),古希臘的自然觀則是人與自然界分離(最終被抽象為物質(zhì)和意識對立),于是先民們就以圓表示宇宙整體或現(xiàn)實(shí)生活中的任一事物。面對寒暑易節(jié)、日月更替,男女交媾,生生不已的自然現(xiàn)象,進(jìn)而悟出世上沒有不變的東西;為了表示一切都在變易的動態(tài)模式,又在圓內(nèi)加了一條S曲線,形成被稱為陰陽魚的太極圖。這就是中華先賢對世間萬象及宇宙本身做出的最高抽象,即一切動變皆源于陰陽之間的相互作用,靜態(tài)是“萬物負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和”;而動態(tài)是“陰極陽生,陽極陰生”。這里的“生”并非是雞生蛋的生,而是指負(fù)陰抱陽的整體中此消彼長、彼消此長的變化。既然一切都是“變動不居,周流六虛”的動態(tài)過程,很有必要掌握幾種重要的動態(tài)模式,進(jìn)而用代表陰陽的兩種符號推演出必然出現(xiàn)8種本質(zhì)不同的態(tài),太極圖周圍又加添了八卦符號。

小結(jié):宇宙是由兩系統(tǒng)構(gòu)成的整體;因?yàn)檎w必然由部分構(gòu)成,華夏先民即以陰陽作為最高的抽象;負(fù)陰抱陽的一體化宇宙及宇宙中的事物,都是陰陽有序、和諧互補(bǔ)的有機(jī)整體;陰陽一體、此消彼長的過程即是展現(xiàn)在眼前的紛紜萬象;演化過程可以分為8種不同狀態(tài)(或稱模式)——這就是易圖中包含的哲理。

二、易傳新釋

易傳是許多代人智慧的結(jié)晶,孕涵著非常豐富的哲理,本文僅圍繞“形而上者謂之道,形而下者謂之器”展開討論。華夏先賢依據(jù)有形和無形將物理客體分為道和器,老子稱其為無和有,后賢稱其為氣和物。首先必須判定這種兩分法是否正確,才可以繼續(xù)討論下去。

哲學(xué)作為指導(dǎo)認(rèn)知的學(xué)問,如不立足于二元就無法討論變與不變,問題在于如何對整體劃分。中華先賢堅持天人合一,將包括人在內(nèi)的全宇宙抽象為陰陽一對范疇,屬于純客觀的兩分法,無論對自然、社會和生命哪種現(xiàn)象都適用,不妨稱其為存在二元論。古希臘哲人的世界觀是人和自然分離,進(jìn)而演化成人與神分離,再變成物質(zhì)和意識的對立,最終定位在唯物唯心之爭,屬于認(rèn)識二元論?!叭撕蜕竦姆蛛x是二元論的起點(diǎn)”,“思維和物質(zhì)并列支持了自然科學(xué),成為西方宇宙觀的基礎(chǔ)理論”[1-8],卡普拉的概括是準(zhǔn)確的。董光璧又向前邁出可喜的一步:“近代科學(xué)一開始就確定了只研究被視為第一性的質(zhì)量和重量,排除一切同感覺有關(guān)的第二性”[3-8]。將二元論改稱二性說,意外地暴露出西方的兩分法中存在著悖論:如果物質(zhì)和意識這對范疇能夠成立,二者都應(yīng)該是第一性的;如果意識屬于離不開物質(zhì)的第二性,就不能跟物質(zhì)構(gòu)成一對范疇。因?yàn)槿绻试S這樣做,物質(zhì)和顏色、硬度等可以構(gòu)成最抽象的對立。東方和西方古賢雖說都使用兩分法,一個是純客觀地劃分,一個是人為地構(gòu)建。

問題已經(jīng)轉(zhuǎn)化為道、無和氣是不是真實(shí)的物理客體。100年前人們對這種分類法都會持否定態(tài)度,本世紀(jì)依據(jù)相對論和量子理論從宇觀和微觀兩個領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的許多事實(shí),都證明華夏先賢的分類法是正確的。

60年代中期,彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)了各向同性的3K微波背景輻射,宇觀上物理客體分?jǐn)嗬m(xù)的天球和連續(xù)輻射得到普遍認(rèn)可,愛因斯坦說的“真空不空”被證實(shí)。在微觀領(lǐng)域,“量子場論給出的基本圖象是:全空間充滿著相互作用著的各種不同的場;場的基態(tài)是真空,激發(fā)態(tài)表現(xiàn)為粒子”[3-387]。即可知物理客體確實(shí)是兩個系統(tǒng):一個是用質(zhì)量和時空描述的經(jīng)驗(yàn)世界,一個是用能量和位形描述的無形世界。易傳中關(guān)于道和器的分類沒有錯,二者都是真實(shí)的存在物。

承認(rèn)物理客體分為兩類,同時派生出兩個問題:宇宙的結(jié)構(gòu)究竟怎樣?兩類客體間如何作用?對西方學(xué)者來說,這兩個問題完全屬于始料未及,華夏先賢在2千年前就已經(jīng)有了較成熟的見解。接下來先討論基礎(chǔ)物理學(xué)理論中的錯謬及產(chǎn)生的根源。

質(zhì)量、電量和能量是基礎(chǔ)物理學(xué)中用以量度物質(zhì)、電荷和能多少的三個重要概念,即此可知物理學(xué)不只研究物質(zhì),長期以來只分析物質(zhì)不分析能量是一大失誤。很早就弄清了光、熱都是電磁波,卻沒有認(rèn)真考慮過物質(zhì)和電磁波是不是同類客體,通常所說的能量即指電磁波而言。雖說巴里·派克已明確指出:“電磁波會離開振動電荷進(jìn)入空間,因而開創(chuàng)了一個獨(dú)立的存在”,并沒有引起學(xué)界的重視?!百|(zhì)量不過是能量的一種形式,即使靜止物體也有儲備在質(zhì)量中的能量”,也明確告訴我們,質(zhì)量和能量不應(yīng)該屬于同類物理客體。

質(zhì)量是對物質(zhì)多少的量度,其載體叫物體;電量是對電荷多少的量度,其載體是帶電粒子;能量的載體是什么?因?yàn)橘|(zhì)量、電量和能量都不是物理客體本身,所指皆為非實(shí)存因素。故而物理學(xué)根本就不研究物質(zhì),而物質(zhì)本來就無法研究,跟無法品嘗“水果”(類概念)的滋味同理。

推論1、物理客體分兩個系統(tǒng):一個是用質(zhì)量和時空描述的有形世界,這類客體的基本量度是質(zhì)量;一個是用能量和位形描述的無形世界,其基本量度是能量。經(jīng)典物理和量子理論分別適用于不同系統(tǒng),不應(yīng)該將它們混為一談。

“能”這個名詞會造成一種假象:“‘能’是物質(zhì)以外的某種東西,是加到物質(zhì)里面去的某種東西”。這種觀點(diǎn)很值得商榷。遙控裝置發(fā)出電磁波,衛(wèi)星就會改變姿態(tài);物體吸收熱能溫度升高,放出熱能溫度降低。都足以證明“能”確實(shí)可以在物體中自由出入,如果要說經(jīng)驗(yàn)世界中的物體具有質(zhì)量,無形系統(tǒng)的物理客體具有能量,可能就正好說中了客觀真實(shí)。

說“能(即運(yùn)動)”,“熱在差不多兩個世紀(jì)內(nèi)被看做特殊的神秘的物質(zhì),而不是被看做普遍物質(zhì)的運(yùn)動形式”;認(rèn)為“熱之唯動說”應(yīng)該取代熱素說,又不得不承認(rèn)“被熱素說所統(tǒng)治的物理學(xué)卻發(fā)現(xiàn)了一系列非常重要的熱學(xué)定律”,如此難以自圓其說的諸多矛盾,就因?yàn)榘褵崴馗姆Q熱能,已經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)化為烏有。一言以蔽之,質(zhì)量只能量度經(jīng)驗(yàn)世界的物體,能量是無形世界傳遞的振動波;既可以被物體吸收,又可以被放出;物體同時將在溫度、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)等不同方面呈現(xiàn)出變化。比如冰吸收能量將變成水,進(jìn)而還可以變成氣,就是盡人皆知的實(shí)例。

推論2、經(jīng)驗(yàn)世界所有的運(yùn)動和變化,都是無形世界功能的顯示,即能量是引起世間萬物運(yùn)動變化的總根源。

將物理客體分為兩類,是不是囿于對《周易》的偏愛做出的牽強(qiáng)比附,下文圍繞以太公案和時間、空間看看愛因斯坦持何種見解。

19世紀(jì)之前,以太在西方被認(rèn)為是傳遞光、電的介質(zhì);19世紀(jì)末邁克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)測出地球相對以太速度為0,物理學(xué)界公認(rèn)由之判定以太并不存在。本世紀(jì)初愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論時引入光速不變原理,沒有涉及以太是否存在,不少人都說愛氏是拋棄以太存在之后創(chuàng)立了該理論。1920年愛因斯坦在一次講演中卻說,依據(jù)廣義相對論,“沒有以太的空間是不可思議的”,“但是這種以太又不能認(rèn)為具有重量媒質(zhì)所有的那些性質(zhì),也不可以認(rèn)為它是由某些其運(yùn)動可被追隨的粒子所組成的,而且也不可能把運(yùn)動概念應(yīng)用于它”[6-112]。這里所描述的以太,基本上就相當(dāng)于道、無和氣。

目前有些人認(rèn)為應(yīng)該恢復(fù)以太學(xué)說,有些干脆就把“真空”說成是傳遞光、電的介質(zhì),這就涉及到不空的真空中的物理客體究竟是什么,要害要于必須承認(rèn)還有半個宇宙長期被忽略了。愛因基坦在場方程中發(fā)現(xiàn)了“真空不空”,彭齊亞斯用儀器測出廣袤的宇宙空域存在著連續(xù)輻射,該用什么概念稱呼并不重要,不可思議的是二千年前老子就對之作出非常精當(dāng)?shù)拿枋觯骸捌渖喜火?,其下不昧,繩繩兮不可名,復(fù)歸于無物。是謂無狀之狀,無物之象,是謂惚恍。迎之不見其首,隨之不見其后?!?/p>

天津大學(xué)黃乘規(guī)教授從標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)分析兩個領(lǐng)域都證明“空間是不可分割的連續(xù)統(tǒng)”??茖W(xué)觀測和數(shù)學(xué)論證都證明了老子是正確的。海森伯的矩陣?yán)碚摵徒芨ダ铩で鸬摹把ヱ燃僭O(shè)”,所描述的都是那半個宇宙的狀況。

到底應(yīng)該如何理解愛氏描寫的以太,涉及到時間和空間究竟是什么,最后的一句已經(jīng)包含著時空概念不再適用于以太的意思。時隔32年,他在《狹義和廣義相對論淺說》英譯本15版的序言中補(bǔ)充說:“時間—空間未必是一種可以認(rèn)為離開物理實(shí)在的實(shí)際客體而獨(dú)立存在的東西。物理客體不是在空間之中,而是這些客體有著空間的廣延性(重點(diǎn)號為原文所有)。這樣,‘空虛空間’這概念就失去了它的意義”[6-112]。顯而易見這種有著空間廣延性的客體,絕對不是指經(jīng)驗(yàn)世界中的物體。可惜的是在沒有講清這種“物理實(shí)在的實(shí)際客體”究竟是什么之前,他就不得不帶著深沉的困惑離開了人世。

我們只想在上述引文中補(bǔ)充一句:這些客體還有時間的持續(xù)性。如此即可以成就愛因斯坦的業(yè)績:愛氏“開創(chuàng)了”半個宇宙,那半個宇宙的客體具有空間的廣延性和時間的持續(xù)性。假設(shè)其最小單元為普朗克子h,用時間T(周期)量度即是能量(h/T),用長度λ(波長)量度即是動量(h/λ);正是那半個宇宙的能量和動量,決定和改變著經(jīng)驗(yàn)世界中物體的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)及其運(yùn)動變化。通常都說“愛因斯坦的場方程可以用來確定宇宙的整體結(jié)構(gòu),是現(xiàn)代宇宙學(xué)的出發(fā)點(diǎn)”[1-160]。一般的解釋是“物質(zhì)不僅決定了周圍空間的結(jié)構(gòu),而且反過來也受其環(huán)境影響”[1-171];“物質(zhì)和能量要使時空向其自身彎曲”[7-60]。實(shí)際情況則是,那半個宇宙能量的聚集形成彎曲時空,彎曲時空決定著物體的運(yùn)行;并非是“物質(zhì)”使時空彎曲,反過來又決定自己的運(yùn)動。不立足于兩系統(tǒng)相互作用,場方程永遠(yuǎn)不可能得到正確解釋,現(xiàn)在的那種解釋根本無法排除物質(zhì)(以彎曲時空為中介)作用于自己之嫌。

以日心說為基礎(chǔ)的開普勒三定律屬于開放的動態(tài)模式,行星軌道與星體質(zhì)量無關(guān),由橢圓半長軸立方和公轉(zhuǎn)周期平方(即彎曲時空R/T)決定,根本就不需要什么切線力去平衡所謂的恒星引力。要找第一推動者,就是那半個宇宙的物理客體,第一推動即來源于特定的時空組合(R/T)。以地心說為基礎(chǔ)的牛頓引力定律屬于封閉的靜態(tài)模式,其間起關(guān)鍵作用的引力勢亦是時空組合(l/t)。二者的差異僅在于,適用于開放系統(tǒng)的是環(huán)形時間—周期,適用于封閉系統(tǒng)的是人為設(shè)定的線性時間,即時間之矢。哪種理論更貼近于自然的真實(shí),明眼人一看便知。

推論3、時間和空間不是真實(shí)的存在,是量度那半個宇宙客體的概念構(gòu)架,正象用質(zhì)量和電量量度經(jīng)驗(yàn)世界的客體一樣,所指都不是物理實(shí)在本身。

推論4、愛因斯坦開創(chuàng)的那半個宇宙是分裂、組合、再分裂、再組合的動態(tài)網(wǎng)絡(luò);正是它和經(jīng)驗(yàn)世界中分立的客體相互作用、和諧互補(bǔ),保證了一體化宇宙具有動態(tài)有機(jī)的活性。

小結(jié):易傳中“形而上者謂之道,形而下者謂之器”的分類是正確的;“萬物負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和”的判斷,說中了一體化宇宙動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)狀況和作用機(jī)制?,F(xiàn)代科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)雖說和這種理論吻合得很好,要使當(dāng)前的諸多悖論冰釋,需要做許多梳理工作,首先應(yīng)該把立足于經(jīng)驗(yàn)世界解釋那半個宇宙現(xiàn)象的“鏡像”理論倒過來。因?yàn)槟前雮€宇宙只能從動態(tài)意義上,用過程和相互關(guān)聯(lián)的術(shù)語描述,幾千年來定格在人類頭腦中的卻是機(jī)械世界觀的決定論框架。

三、易經(jīng)新說

易經(jīng)包括用于卜筮的八卦、六十四卦及卦辭、爻辭等內(nèi)容,這里不討論具體的應(yīng)用,或是否科學(xué)、準(zhǔn)與不準(zhǔn)等問題,只討論數(shù)字8。

所謂八卦,標(biāo)示著那半個宇宙8種不同的時空組合,起卦和斷卦特別觀注24節(jié)和地理方位即是佐證。因?yàn)槭褂弥芏鴱?fù)始的環(huán)形時間,應(yīng)該屬于開放模式。不相信經(jīng)驗(yàn)世界之外還有半個宇宙的人們,稱其為神秘文化也在情理之中。近代特別是現(xiàn)代科學(xué)的許多發(fā)現(xiàn)都足以證明,8確實(shí)是個不可思議的“幻數(shù)”。

原子最外層電子以8為極限,呈周期性遞增;輕子、重子和膺標(biāo)介子都是8種。氧原子的質(zhì)子、中子和電子都是8個,地殼中占48.6%,空氣中占21%,生命細(xì)胞中占65%;在自然生化過程中,氧起著非常重要的作用,即使要說“沒有氧氣就沒有生命”,也不算過分。難怪巴里·派克會說:“宇宙學(xué)有跡象表明,在各類粒子中,8是成員數(shù)的上限”[4-203]。

八卦、六十四卦的數(shù)學(xué)表達(dá)方式為2,通向混沌的分岔亦是2;粒子衰變遵從2,可視為逆過程;費(fèi)米發(fā)現(xiàn)“能量復(fù)歸”的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)諧振子為64個,遺傳密碼DNA的編排序列亦為64種。為了解釋這些現(xiàn)象,現(xiàn)代科學(xué)提出一種全新的自組織理論。顧名思義,自組織者就是不受人支配的過程,其間起決定作用的具有活性的環(huán)境,即是那半個宇宙定的時空組合,其數(shù)為8,兩兩疊加即為64種模式?!皶r間和空間的統(tǒng)一就意味著物質(zhì)的存在是與它的活性不可分割的”[1-158],“空和無具有無限創(chuàng)造的潛力”[1-175],基本上說中了自組織的物理學(xué)機(jī)制:所謂的空和無實(shí)質(zhì)是特定的空組合,正是它保證了自組織的活性。通常都把這種新發(fā)現(xiàn)說成對哲學(xué)帶來嚴(yán)重沖擊,如果放到易哲學(xué)的背景下看待,本來都在意料之中嘛。

所謂的自組織現(xiàn)象,是在沒有人參與的情況下自然界自發(fā)演化的過程,人類就是這種自組織機(jī)制的杰作,關(guān)鍵在于必須找到使系統(tǒng)具有活性的機(jī)制。由于正反饋可以自穩(wěn),負(fù)反饋可以自生,系統(tǒng)要保持持續(xù)的自組織效應(yīng),就必須具有互不干擾的兩條信息反饋回路;正負(fù)反饋每一條回路又必須滿足整體、部分和單個循環(huán)路徑固定、間隔一致的周期穩(wěn)定性,前提條件是自組織系統(tǒng)內(nèi)的單元個數(shù)必須極嚴(yán)格地遵從一定的數(shù)學(xué)邏輯。海南師范陳繼元先生已經(jīng)用圖論證明,具有“比相生、間相勝”的自組織系統(tǒng),單元個數(shù)必須滿足P=5、8、10、12。8的特殊功能已被嚴(yán)格證明(詳見段長山主編的《現(xiàn)代易學(xué)優(yōu)秀論文集》,中州古籍出版社,1994年出版)。

數(shù)學(xué)證明雖不可少,最權(quán)威的應(yīng)該是嚴(yán)格的物理學(xué)證明。天津大學(xué)崔君達(dá)教授的《晶體和分子中的對稱性及其破缺》一書,從理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)兩方面,都證明“理應(yīng)得到一種八重的(四個左旋,四個右旋)不對稱時空”[8-3],從而證實(shí)關(guān)于八種模式的判斷沒有錯。繼而又將復(fù)合時空論和八卦聯(lián)系起來考察,得出“一切相互作用的本質(zhì)都是不同時空結(jié)構(gòu)間的相互作用”[8-133],進(jìn)而指出“八重空間(對于相同的時間軸)不可區(qū)分性的破壞,所伴隨的可觀測現(xiàn)象正是神奇的生命現(xiàn)象”[8-133],都非常難能可貴。令人微感不足的是,作者依舊未能徹底擺脫西方哲學(xué)的禁錮,在闡述其哲理時,細(xì)微之處還有些辭不達(dá)意之微瑕。

“一個從事晶體和分子微觀結(jié)構(gòu)研究的人,當(dāng)他考慮‘物理世界的真實(shí)客體’與空間的關(guān)系時,就會很自然地想到,所謂物體的‘廣延伸’可以看成是晶體格子或分子骨架結(jié)構(gòu)的延伸”[8-3]。物體這個概念一定指經(jīng)驗(yàn)世界中的客體,根本就沒有什么“廣延性”可言??臻g僅是那半個宇宙中物理客體的廣延性,所謂的晶體或分子等物體,是微觀粒子被嵌入特定時空結(jié)構(gòu)后的產(chǎn)物,必須清楚的是先有時空結(jié)構(gòu)的因,才會有晶體或分子的果,活性來自時空結(jié)構(gòu)。微觀的第一推動亦來自那半個宇宙的物理客體?;瘜W(xué)反應(yīng)釜的功能是,運(yùn)用改變溫度和壓強(qiáng)組合特定的時空結(jié)構(gòu),從而生產(chǎn)出不同類型的產(chǎn)品。比如在高溫高壓下能造出正八面體時空結(jié)構(gòu),石墨就被變成金剛石。

“一旦把時空與晶體格子或分子骨架的微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,就會產(chǎn)生完全新的想法,從而可能同時大大擴(kuò)充已有的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和時空理論,并且由此引出某些重大結(jié)果”[8-3]。作者的預(yù)言肯定不錯,但是在他的頭腦中還沒有能夠給自己的復(fù)合時空找到準(zhǔn)確的定位,只需要將第一句改為“一旦真正意識到晶體格子或分子骨架都是特定的時空結(jié)構(gòu)”,境界可就完全不一樣啦,問題出在還沒有跳出物理客體僅“物質(zhì)”一個系統(tǒng)的框架。

推論5、那半個宇宙確實(shí)存在著8種時空結(jié)構(gòu),兩兩疊加可以得到64種模式。生命現(xiàn)象跟這種具有活性的自組織環(huán)境直接相關(guān)。宇觀和微觀的事物都是開放的自組織系統(tǒng);經(jīng)驗(yàn)世界的紛紜萬象,全是那半個宇宙物理客體功能的顯示,其活性來源于特定的時空結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們運(yùn)用以線性時間為主要標(biāo)志,在地球封閉系統(tǒng)中確立下來的思維模式,去描述自組織現(xiàn)象時,似乎無處不存在悖論??上驳氖菙?shù)千年前就已經(jīng)成書的《周易》,給我們提供了一種開放型思維模式。自組織系統(tǒng)必須跟外界交換物質(zhì)和能量,才可以保持活性;宇宙的結(jié)構(gòu)如果僅物質(zhì)一個系統(tǒng),唯一的歸宿就只能走向“死寂”!

參考書目

[1]卡普拉著現(xiàn)代物理學(xué)與東方神秘四川人民出版社1983年

[2]董光璧著易學(xué)科學(xué)史綱武漢人民出版社1993年

[3]董光璧等著世界物理學(xué)史吉林教育出版社1994年

[4]巴里派克著愛因斯坦的夢湖南師大出版社1990年

[5]馬克斯恩格斯選集第三卷人民出版社1972年

[6]倪光炯等著近代物理上??萍汲霭嫔?979年

第5篇:量子力學(xué)定態(tài)的概念范文

[關(guān)鍵詞]情報學(xué)理論 哲學(xué) 哲學(xué)

[分類號]G350

1 作為情報學(xué)基礎(chǔ)的幾種哲學(xué)觀點(diǎn)

情報學(xué)的發(fā)展史表明,情報學(xué)界的研究者一直在不斷地探索適合情報學(xué)發(fā)展的哲學(xué)基礎(chǔ),從布魯克斯利用波普爾“三個世界”的哲學(xué)思想提出有關(guān)情報改變?nèi)祟愔R結(jié)構(gòu)的情報學(xué)理論開始,陸續(xù)出現(xiàn)了許多其他的情報學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)理論,例如,以庫恩的“科學(xué)范式”、“科學(xué)革命發(fā)展的動態(tài)模式”及以托卡拉斯的“科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論”為哲學(xué)基礎(chǔ);以馬克思辯證唯物主義認(rèn)識論為哲學(xué)基礎(chǔ);以矛盾論為哲學(xué)基礎(chǔ)等等。本文主要探討情報學(xué)界認(rèn)可度較高的三種哲學(xué)基礎(chǔ)。

1.1波普爾“三個世界”理論

1983年,英國謝菲爾德大學(xué)圖書情報學(xué)家布魯克斯在《情報學(xué)》雜志上發(fā)表“情報學(xué)基礎(chǔ)”一文,直接引進(jìn)了英國哲學(xué)家波普爾的“三個世界”理論,這是圖書情報學(xué)界引入“三個世界”理論的開始。在此之前,1981年羅馬大學(xué)圖書館與檔案學(xué)院Alfred Serrai教授曾在其著作中指出了“三個世界”理論在圖書情報界應(yīng)用的可能性。

布魯克斯將波普爾的“三個世界”理論作為情報學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ),他認(rèn)為人們要探索“世界1”,就需要同時探索“世界3”。人們從“世界3”獲得所需知識,并利用這些知識將“世界1”和“世界2”聯(lián)系起來,“世界2”作用于“世界1”的結(jié)果,記錄下來又成為“世界3”的一部分,整個這一過程就是情報過程,情報就是這種過程中的動態(tài)知識。

然而,布魯克斯的情報學(xué)觀點(diǎn)在我國并未取得一致的認(rèn)可。穆安民等認(rèn)為,波普爾是個多元論者,其“三個世界”理論屬于唯心主義哲學(xué)體系,不能將其作為情報學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ),只有哲學(xué)才是情報學(xué)真正的哲學(xué)基礎(chǔ)。朱奎華指出,波普爾的“三個世界”理論雖然對情報學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)的研究產(chǎn)生了很大影響,但它作為唯心主義的多元論仍不能成為情報學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)。楊啟全等人也認(rèn)為,應(yīng)從哲學(xué)的角度來分析波普爾“三個世界”理論,不能單獨(dú)將其作為圖書館學(xué)、情報學(xué)理論的哲學(xué)基礎(chǔ)。靖繼鵬等人也指出,波普爾的“三個世界”理論認(rèn)為“世界1”、“世界2”、“世界3”三個世界是并存的,并不存在反映與被反映的問題,是一種多元實(shí)在論,因此能將其視為情報學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)。

國內(nèi)對其持肯定態(tài)度的學(xué)者也不在少數(shù),如,嚴(yán)怡民教授指出,波普爾提出的“世界3”(客觀知識)這一新范疇,把人類精神產(chǎn)品從以往的精神范疇中劃分出來,視為精神財富而予以強(qiáng)調(diào),是可取的。因?yàn)樵诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中,客觀知識是認(rèn)識過程中的一個極為重要的因素,是人類實(shí)踐活動中的一個必不可少的中間環(huán)節(jié)。波普爾的客觀知識概念對于加深人類對世界的認(rèn)識和拓寬科學(xué)研究領(lǐng)域具有現(xiàn)實(shí)意義,他所提出的“三個世界”的相互作用機(jī)制,也基本符合宇宙直接運(yùn)動、發(fā)展的客觀規(guī)律。謝先江系統(tǒng)分析了波普爾“三個世界”理論對情報學(xué)的指導(dǎo)作用,并將其視為情報學(xué)哲學(xué)的本體。靳娟娟中指出,波普爾三世界理論可作為情報學(xué)的本體論基礎(chǔ)。劉植惠教授指出了波普爾“三個世界”理論對情報學(xué)學(xué)科建設(shè)所產(chǎn)生的重大影響。

1.2“四個世界”理論

“四個世界”理論的出現(xiàn)是國內(nèi)學(xué)者從哲學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),對“三個世界”理論加以批判、繼承的結(jié)果。劉植惠和秦鐵輝分別提出了各自的“四個世界”的理論。劉植惠認(rèn)為在自然物質(zhì)世界和人類精神世界外,還存在著人工物質(zhì)世界和精神產(chǎn)品世界,而秦鐵輝將劉植惠的后兩個世界統(tǒng)稱為人工創(chuàng)造物世界,又將語言單獨(dú)地作為準(zhǔn)人造物世界,這兩種理論都吸收了波普爾在哲學(xué)上細(xì)分世界層次的獨(dú)到之處,試圖為情報學(xué)提供一個辯證唯物主義的本體論基礎(chǔ)。嚴(yán)怡民教授指出,“四個世界”理論的劃分比“三個世界”的理論更符合的世界觀,但對情報學(xué)而言,它們并未提供新的視角和內(nèi)容。因?yàn)樗鼈兯^承的“三個世界”的方法論從根本上不適合人類情報實(shí)踐的特點(diǎn)。這種方法試圖為情報學(xué)對應(yīng)的情報實(shí)踐尋求一個“實(shí)體世界”,而事實(shí)上情報實(shí)踐并沒有一個獨(dú)立的實(shí)體領(lǐng)域,圖書館、大眾傳播、教育活動的實(shí)體是相互重復(fù)交叉的。

1.3信息哲學(xué)

20世紀(jì)末信息哲學(xué)的興起為解決信息社會各種問題提供了哲學(xué)基礎(chǔ),也為情報學(xué)帶來了一個建立自身理論基礎(chǔ)的機(jī)遇。L.Flofidi分析了信息哲學(xué)、圖書情報學(xué)、社會認(rèn)識論之間的關(guān)系,指出情報學(xué)是應(yīng)用信息哲學(xué),并強(qiáng)調(diào)在哲學(xué)和圖書情報學(xué)之間存在一種天生的關(guān)系,這種關(guān)系是社會認(rèn)識論所不能為圖書情報學(xué)提供的。賴茂生教授指出,通過分析圖書情報學(xué)的研究方法、層次、研究對象與規(guī)模和研究目標(biāo),可以得出信息哲學(xué)能夠作為圖書情報學(xué)的理論基礎(chǔ)的結(jié)論。國內(nèi)學(xué)者張福學(xué)也指出:“作為應(yīng)用信息哲學(xué)的圖書情報學(xué)是一門研究文獻(xiàn)、文獻(xiàn)生命周期與程序、文獻(xiàn)管理技術(shù)與設(shè)施的學(xué)科,它應(yīng)用信息哲學(xué)的基本原則和一般方法去解決待定的實(shí)踐性問題和現(xiàn)象。同時,圖書情報學(xué)所進(jìn)行的以服務(wù)為導(dǎo)向的經(jīng)驗(yàn)研究,也有助于信息哲學(xué)中基礎(chǔ)研究的開展。國內(nèi)學(xué)者陳憶金認(rèn)為信息哲學(xué)是現(xiàn)代情報學(xué)的理論基礎(chǔ),有利于促進(jìn)情報學(xué)建立起科學(xué)的理論體系,為情報學(xué)確定整體觀和基本發(fā)展方向起到有力的指導(dǎo)作用。

2 哲學(xué)對情報理論與研究的指導(dǎo)

2.1對立統(tǒng)一觀點(diǎn)

嚴(yán)怡民教授指出,認(rèn)識情報和情報現(xiàn)象的對立統(tǒng)一關(guān)系是使情報學(xué)基本概念和基本問題的分歧能夠得到廣泛理解和有效融合的基礎(chǔ),靖繼鵬、馬費(fèi)成等也指出了情報和情報現(xiàn)象中的對立統(tǒng)一關(guān)系,主要體現(xiàn)在:①情報的普遍性和特殊性;②情報的主觀性和特殊性;③情報的可能性和現(xiàn)實(shí)性。

對立統(tǒng)一關(guān)系對于理解情報學(xué)具體領(lǐng)域中的一些核心概念、問題等有著指導(dǎo)意義,例如,在信息檢索領(lǐng)域中,國外學(xué)者對信息檢索中的辯證思維、對立統(tǒng)一關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)研究,對信息檢索領(lǐng)域中存在的一些具有對立統(tǒng)一關(guān)系的概念進(jìn)行了研究,如相關(guān)性、查全率和查準(zhǔn)率、定量研究與定性研究以及信息檢索的實(shí)證方法和實(shí)用方法等。這些研究都證明了對立統(tǒng)一關(guān)系在情報學(xué)研究中的重要指導(dǎo)意義。

2.2可知論觀點(diǎn)

可知論是指世界上一切客觀體都可以接受科學(xué)研究,都可以被人認(rèn)識的世界觀。在科學(xué)研究領(lǐng)域,情報研究本身就是一種行之有效的揭示規(guī)律的方法,在情報領(lǐng)域,沒有什么是不可獲得的。例如,通過獲取競爭對手的市場信息、專利信息、用戶信息等,對其內(nèi)容進(jìn)行深入分析,便可判斷競爭對手的研發(fā)方向、經(jīng)營策

略、產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢;通過對國外相關(guān)媒體報道的新聞或采訪記錄或其他信息的獲取途徑,獲得國外軍事武器裝備的最新信息,通過對這些信息的分析可以掌握國外武器裝備情況。再者,利用反求工程,搜集某類產(chǎn)品的技術(shù)信息,并對其進(jìn)行整理和分析研究,可以掌握該類產(chǎn)品的市場行情和技術(shù)發(fā)展概況。查先進(jìn)教授在“情報研究的哲學(xué)思考”一文中論述了情報研究與世界的可知性之間的關(guān)系。

2.3聯(lián)系和發(fā)展觀點(diǎn)

從普遍聯(lián)系的角度來看,情報研究對象所涉及的內(nèi)容通常是多因素、多角度、多層面的,情報研究的基本任務(wù)之一,就是要從大量搜集來的表面上看來不相關(guān)的散亂信息中發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的本質(zhì)的必然聯(lián)系,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。查先進(jìn)教授對情報研究與事物發(fā)展的聯(lián)系性進(jìn)行了詳細(xì)介紹。從繼承和發(fā)展的角度來看,情報研究追求的是從已知世界到未知世界的跳躍,但這種跳躍又并非無科學(xué)道理的,其基本依據(jù)是事物發(fā)展的繼承性和相似性。正是借助于這種思想,情報研究人員才能觸類旁通,通過由近及遠(yuǎn)、由此及彼、由表及里的研究,達(dá)到類推未來和未知情境的目的。

2.4能動性觀點(diǎn)

辯證唯物主義認(rèn)識論認(rèn)為,認(rèn)識是以主體的能動性為前提的,認(rèn)識主體的能動性主要體現(xiàn)在目的性、主動性和創(chuàng)造性上。查先進(jìn)教授論述了情報研究與認(rèn)識的能動性之間的關(guān)系,并進(jìn)行了舉例介紹。

從目的性來看,情報活動目的是為不同層次、不同類別的社會團(tuán)體或個人用戶提供決策所需要的各種情報信息。從主動性來看,在情報研究過程中,研究對象的發(fā)展變化盡管有規(guī)律可循,但如果情報研究人員不積極、主動、大膽地揭示它,是不可能認(rèn)識到的。任何情報并不是等著你來獲取,而是需要積極主動地去尋找、獲取,否則該情報可能喪失它原有的高價值。從創(chuàng)造性來看,情報研究是一種富有創(chuàng)造性的信息整序和科學(xué)抽象勞動,其中的歸納整理、去偽存真、演繹推理、審議評價和預(yù)測都融入了情報人員的智慧成果和腦力勞動,情報研究工作是智能化工作,只有創(chuàng)造性人才才能夠勝任。

3 情報學(xué)的哲學(xué)研究方法

哲學(xué)為所有科學(xué)提供方法論指導(dǎo),本文主要以常用的三種哲學(xué)研究方法為例展開討論。

3.1歸納法

歸納法或歸納推理,也叫歸納邏輯,是論證的前提,支持結(jié)論但不確保結(jié)論的推理過程,與演繹法共同構(gòu)成了哲學(xué)中的基本方法之一。歸納,即情報研究將思維擴(kuò)展到各種新的事物和情報中,從中提煉和概括出一般的原理。所謂邏輯歸納,即采用邏輯的方法對情報進(jìn)行分析組合,使分散無序的知識變?yōu)橛行虻闹R,對其進(jìn)行歸納。靖繼鵬、馬費(fèi)成等等指出,情報科學(xué)的發(fā)展過程,就是一個由個別到一般、由一般到個別的反復(fù)循環(huán)和無限發(fā)展的過程,充分體現(xiàn)了歸納法在情報學(xué)研究中的應(yīng)用。莫作欽將情報研究中的邏輯歸納概括為以下幾個方面:

內(nèi)容歸納:在文獻(xiàn)調(diào)研過程中,把相關(guān)類問題,從學(xué)科內(nèi)容的角度加以歸納。把蘊(yùn)藏在大量文獻(xiàn)中的知識和信息邏輯加以條理化,文獻(xiàn)內(nèi)容分析就是這種思維方法的一個典型代表。通過內(nèi)容歸納,發(fā)現(xiàn)本學(xué)科的研究熱點(diǎn)以及與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,情報學(xué)的跨學(xué)科特性強(qiáng)調(diào)了對內(nèi)容歸納方法的需求。

累積歸納:我們所需要的情報不是固定地出現(xiàn)于某一載體或停留在某一時間等待我們發(fā)現(xiàn),而是需要我們通過各種渠道不斷地挖掘,從中找出對情報研究有用的情報。情報工作的順利完成都是通過對微小數(shù)據(jù)的收集、分析達(dá)到的。

推理歸納:將眾多的、靜態(tài)的文獻(xiàn)活化為情報,在掌握現(xiàn)有信息、情報的同時,對其進(jìn)行充分理解分析,推理出新的、潛在的情報,這就是推理歸納。如我們要研究目前我國情報學(xué)的研究現(xiàn)狀,我們不可能直接通過一些綜述或展望類文章進(jìn)行分析總結(jié),而是需要目前情報學(xué)中研究比較多的一些熱點(diǎn)問題、關(guān)注比較多的論文、著作人手,探析其受關(guān)注的原因,從這些文章或著作中反映的主題或內(nèi)容,推斷或總結(jié)目前我國情報學(xué)的研究現(xiàn)狀。

3.2反饋法

反饋法的核心是循環(huán),在哲學(xué)中也就是“實(shí)踐一認(rèn)識一再實(shí)踐一再認(rèn)識”的過程,這個過程體現(xiàn)了反饋法的精髓。反饋機(jī)制可以說是情報學(xué)的一個核心所在,任何情報活動都是一個反饋過程,無論是情報研究還是情報實(shí)踐,反饋法都必須加以應(yīng)用。莫作欽提出將反饋機(jī)制作為情報研究的哲學(xué)方法,簡要進(jìn)行了介紹。在情報理論研究中,我們通過反饋法從引文中看情報研究成果的社會運(yùn)用情況,從已發(fā)表的情報研究文獻(xiàn)或報告中發(fā)現(xiàn)哪些最適合科研需要等等,反饋法貫穿于情報實(shí)踐的整個活動過程中,從用戶情報需求的確定到情報活動的效果或滿意度等,都是反饋法的具體應(yīng)用。一個完整的情報研究過程需要不斷地反饋不斷地探索,即“實(shí)踐一認(rèn)識一再實(shí)踐一再認(rèn)識”的循環(huán)思維過程(見圖1),情報過程的每一階段或步驟都存在著循環(huán)、反饋過程,充分體現(xiàn)了反饋法在情報學(xué)中的應(yīng)用。

3.3選擇法

在西方哲學(xué)史上,圍繞“選擇”這個哲學(xué)命題展開了長期討論,選擇學(xué)吸收了西方哲學(xué)關(guān)于“選擇”討論中的有益部分,運(yùn)用量子力學(xué)、相對論、分子生物學(xué)、一般系統(tǒng)論、信息論、控制論、突變論、協(xié)同論、耗散結(jié)構(gòu)論等學(xué)科的研究成果,集東方的思辨哲學(xué)與西方的實(shí)讓哲學(xué)于一身,形成了雙向選擇理論。雙向選擇理論在情報中的應(yīng)用主要是用來分析情報過程中的選擇問題。雙向選擇理論是主客體之間關(guān)系的集中體現(xiàn),它既包括主體性的一面,又有客體性的一面,選擇是主客體的統(tǒng)一;選擇是雙方的,既有主體對客體的正向選擇,又有客體對主體的反向選擇,主客體選擇是相互制約、相互規(guī)定的,雙向選擇實(shí)現(xiàn)的過程既是客體規(guī)律體現(xiàn)的過程,也是主體目的性實(shí)現(xiàn)的過程,雙向選擇是合規(guī)律性和合目的性統(tǒng)一。在情報研究中,選擇法在情報選擇中的應(yīng)用有著深刻的指導(dǎo)意義,李法運(yùn)在文獻(xiàn)中系統(tǒng)論述了選擇法在情報選擇中的應(yīng)用。

情報研究中的情報選擇不只是對信息實(shí)體本身的選擇,還應(yīng)包括傳遞方向(用戶)、傳遞時機(jī)和傳遞方式等其他方面的選擇。情報選擇的準(zhǔn)確、合理‘虧否,直接關(guān)系到情報活動的其他環(huán)節(jié),所以,情報選擇過程一定要充分考慮到各個方面,兼顧到各個環(huán)節(jié),雙向選擇理論為之提供了可能。雙向選擇原理是情報選擇的基本依據(jù),在情報過程中,情報機(jī)構(gòu)與用戶的信息需求是這一關(guān)系得以建立、維持和發(fā)展的前提。

4 情報學(xué)理論研究中的幾種哲學(xué)理論

4.1認(rèn)知理論

在20世紀(jì)下半葉世界范圍內(nèi)的情報學(xué)范式轉(zhuǎn)移過程中,布魯克斯將認(rèn)知理論引入情報學(xué),所提出的“情報認(rèn)知理論”成為情報學(xué)的主流范式,情報認(rèn)知理論隨即發(fā)展起來。

英國的布魯克斯(Brookes,B.C)、加拿大的貝爾金(Belkin,N)、美國的德爾文(Dervin,B)被歐美情報學(xué)界公認(rèn)為情報認(rèn)知觀的三個杰出代表性人物。布魯克斯“情報認(rèn)知觀”真正的哲學(xué)來源是波普爾的“三個世界”理論。他認(rèn)為,作為一種基本范式,他的“情報認(rèn)知范式”是超越機(jī)構(gòu)范式和情報運(yùn)動范式的,但并不排

斥其他范式的科學(xué)成分。作為一種范式轉(zhuǎn)移,他的情報科學(xué)認(rèn)知范式包括四個主要因素:①客觀知識的組織;②數(shù)據(jù)公開化、方法客觀化;③情報知識是存在于認(rèn)識空間的超物質(zhì)的實(shí)體;④用新的定量方法研究認(rèn)識空間。貝爾金的情報認(rèn)知范式的理論主要是知識非常態(tài)理論,他提出,情報是文本結(jié)構(gòu),情報需求在于解決知識非常態(tài),建立“情報檢索認(rèn)知溝通模式”,他的理論支撐是現(xiàn)象學(xué)和解釋學(xué)。德爾文情報認(rèn)知觀的理論為意義構(gòu)建理論,提出情報利用是構(gòu)建的過程,建立“情景一差距一使用三步模式”,其理論支撐為構(gòu)建主義。

認(rèn)知觀在情報用戶、文獻(xiàn)分類法、信息檢索等研究領(lǐng)域都有重要意義,情報認(rèn)知觀的研究及其進(jìn)一步發(fā)展將促進(jìn)認(rèn)知主義在情報學(xué)中的應(yīng)用,用來分析情報科學(xué)中實(shí)際的理論。

4.2后現(xiàn)代主義

后現(xiàn)代主義思潮是盛行于西方的一種綜合性哲學(xué)與文化思潮,總體上看,后現(xiàn)代主義的本質(zhì)特征是反二元論、不確定內(nèi)在性、反對實(shí)質(zhì)化、去中心和反整體性。

美國情報學(xué)家Gemot Wersig提出了后現(xiàn)代科學(xué)知識變遷的概念,包括知識的非個人化、知識的可信度、知識的零碎化以及知識的理性化等。由此他認(rèn)為,情報學(xué)要想成為一門學(xué)科,應(yīng)當(dāng)成為一門后現(xiàn)代科學(xué),即不應(yīng)當(dāng)像傳統(tǒng)科學(xué)那樣企圖完全了解外在世界的運(yùn)作,而是以問題為學(xué)科導(dǎo)向,并以解決科技引發(fā)的問題為發(fā)展方向。中國臺灣學(xué)者賴鼎銘先生在其著作《資訊科學(xué)的思考》中引人后現(xiàn)代社會的概念,他指出,后現(xiàn)代社會對圖書資訊服務(wù)的沖擊表現(xiàn)在三個方面:對經(jīng)典作品的解構(gòu)、數(shù)字化技術(shù)對于教育和學(xué)習(xí)體制的虛擬化沖擊以及數(shù)字化技術(shù)對圖書資訊服務(wù)的質(zhì)量、可得性和可用性都提出了全新的要求。葉乃靜較系統(tǒng)地論證了后現(xiàn)代社會下圖書資訊服務(wù)面臨的新問題及其對策。其核心觀點(diǎn)是,后現(xiàn)代社會的出現(xiàn),要求圖書館學(xué)從傳統(tǒng)精英視角導(dǎo)向轉(zhuǎn)化為大眾服務(wù)導(dǎo)向。

中國大陸學(xué)者王知津等率先將后現(xiàn)代主義引入情報學(xué)研究中,認(rèn)為情報學(xué)發(fā)展所表現(xiàn)出來的非表達(dá)特質(zhì)、不確定性、多元性和去中心化等是后現(xiàn)代主義的典型特征,后現(xiàn)代主義是情報學(xué)發(fā)展的既成事實(shí)。他全面闡述了情報學(xué)發(fā)展中所表現(xiàn)出來的后現(xiàn)代主義趨勢,指出當(dāng)前情報學(xué)發(fā)展所面臨的問題和困境在很大程度上恰恰是情報學(xué)發(fā)展的后現(xiàn)代主義趨勢的體現(xiàn)。情報概念的模糊所凸顯的非表達(dá)特質(zhì),學(xué)科邊界的游移所體現(xiàn)的不確定性,研究對象與領(lǐng)域的不斷變化所體現(xiàn)的去中心化的趨勢,研究內(nèi)容從實(shí)體到信息、智能的過程,實(shí)際上是對不同時代的研究目標(biāo)的解構(gòu)和重構(gòu)過程,而擺脫技術(shù)至上的傳統(tǒng)也體現(xiàn)了在后現(xiàn)代主義對現(xiàn)代主義中科技信仰的一種背離和反思。拋開上述問題,情報學(xué)現(xiàn)在所具有的跨學(xué)科的多元基礎(chǔ)、人文和經(jīng)濟(jì)色彩的逐漸濃重、人工智能、知識管理等領(lǐng)域無一不體現(xiàn)了后現(xiàn)代主義的特色。賴茂生教授在“數(shù)字化時代的情報學(xué)”一文中批評近年來情報學(xué)界存在的自我貶損太多、不愛護(hù)學(xué)科形象的問題時指出,這些現(xiàn)象都是“后現(xiàn)代主義思潮的一種反映”。俞傳正認(rèn)為后現(xiàn)代主義階段的科學(xué)哲學(xué)的新走向――關(guān)注語境――必將繼續(xù)給情報學(xué)的研究和發(fā)展帶來更為深刻的影響。季翔等論述了后現(xiàn)代主義思潮對于情報學(xué)信息素養(yǎng)教育的影響。

4.3批判現(xiàn)實(shí)主義

批判現(xiàn)實(shí)主義是對現(xiàn)實(shí)主義傳統(tǒng)的繼承和發(fā)展,作為科學(xué)哲學(xué)和社會理論的批判現(xiàn)實(shí)主義,有其獨(dú)有的特征,主要包括現(xiàn)實(shí)存在的獨(dú)立性和社會現(xiàn)實(shí)的層次性。

國外結(jié)合批判現(xiàn)實(shí)主義和情報學(xué)進(jìn)行研究起步較早,也取得了一定的成果。Hjorland提出的人類信息查尋綜合模型和Bates提出的信息查尋和搜集模型都與批判現(xiàn)實(shí)主義觀點(diǎn)相吻合并證實(shí)了批判現(xiàn)實(shí)主義在人類信息行為研究中的合理性和可行性。Marianne Wikgren指出批判現(xiàn)實(shí)主義觀點(diǎn)能夠?yàn)榭鐚W(xué)科研究領(lǐng)域奠定富有成效的基礎(chǔ),尤其在用戶研究方面,他在文中系統(tǒng)介紹了批判現(xiàn)實(shí)主義如何應(yīng)用與情報學(xué)中的用戶研究。國內(nèi)學(xué)者王知津等人率先將批判現(xiàn)實(shí)主義理論引入到情報學(xué)研究中,從批判現(xiàn)實(shí)主義與情報學(xué)的淵源談起,論述了跨學(xué)科研究中的批判現(xiàn)實(shí)主義方法,研究了批判現(xiàn)實(shí)主義的主要特征,如層次性社會現(xiàn)實(shí)、語境化的重要性、環(huán)境和活動者之間能動關(guān)系等在信息行為研究中的應(yīng)用,并對批判現(xiàn)實(shí)主義視角下的情報學(xué)研究進(jìn)行了展望,指出了批判現(xiàn)實(shí)主義在情報學(xué)的意義所在。作為現(xiàn)實(shí)主義哲學(xué)的一個重要分支,批判現(xiàn)實(shí)主義對許多實(shí)證研究影響很大,而且在跨學(xué)科研究中有著重要的意義和作用,它的這些特性都足以引起情報學(xué)界的關(guān)注。

4.4設(shè)計學(xué)

設(shè)計科學(xué)又稱為設(shè)計方法論或設(shè)計哲學(xué),設(shè)計體現(xiàn)了藝術(shù)性和功能性的統(tǒng)一。

國內(nèi)學(xué)者王爍、武夷山等率先從設(shè)計學(xué)的視角研究情報學(xué),從理論基礎(chǔ)、研究流程和任務(wù)特點(diǎn)三個方面探討了從設(shè)計學(xué)視角看情報研究的可能性,指出不管是在理論層面還是在實(shí)踐層面,情報學(xué)與設(shè)計學(xué)存在著諸多的聯(lián)系和交叉,從設(shè)計學(xué)視角看情報研究會對豐富情報研究方法起到一定的啟發(fā)作用。2005年普賴斯獎得主Howard D.White所提出的情報博采學(xué)將人定義為一束興趣和問題,情報提要學(xué)將文獻(xiàn)定義為一束對人之興趣的滿足和對問題的解答。所謂情報科學(xué)的任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)這兩者之間的適配。由此可見,如果將情報學(xué)的任務(wù)看成一種工程,那么情報研究就有理由借鑒工程設(shè)計的理念了。澳大利亞Edit Cow-an大學(xué)的博士后T.Love提出了設(shè)計理論“元理論”機(jī)構(gòu),并參考了波普爾的“三個世界”理論,認(rèn)為任何設(shè)計理論都必須與物質(zhì)世界和主觀世界保持一致。

4.5闡釋學(xué)

闡釋學(xué)是一門對意義的理解和解釋的理論和哲學(xué),闡釋學(xué)研究的焦點(diǎn)是傳播、語言、知識的理解和解釋,這同樣也是情報學(xué)關(guān)注的現(xiàn)象。闡釋學(xué)研究的目的是確認(rèn)一個詞、文本的真正意義,揭示其普遍規(guī)律,情報學(xué)同樣關(guān)注記錄知識的傳播。所以有學(xué)者將闡釋學(xué)視為情報學(xué)研究的基礎(chǔ),是指導(dǎo)情報學(xué)研究的元理論。

20世紀(jì)80年代末期,闡釋學(xué)進(jìn)人情報學(xué)研究的視野,歐洲幾位專家掀起了闡釋學(xué)在情報學(xué)中的應(yīng)用熱潮。1986年,Winograd和Flores率先提出采用以人為主的闡釋學(xué)方法來設(shè)計信息系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代之后,在“圖書館學(xué)與情報科學(xué)理念”國際研討會上,Hoel、CapulTO、CorneliuS和Brier分別就情報科學(xué)的闡釋學(xué)研究方向進(jìn)行了論述,提出可將闡釋學(xué)應(yīng)用于信息分析、信息組織及信息檢索等方面。1992年,在丹麥舉行的國際圖書情報科學(xué)學(xué)術(shù)研討會上,闡釋學(xué)和行為科學(xué)在情報科學(xué)與圖書館學(xué)中的影響和作用引起人們的廣泛注意,成為繼認(rèn)知科學(xué)之后的情報科學(xué)又一研究取向。

周慶山教授指出,情報交流活動的基本原理是交流與闡釋原理,對文本信息的交流和受眾接受與闡釋活動的辯證統(tǒng)一認(rèn)識,是對情報交流從現(xiàn)象到本質(zhì)、從個別到系統(tǒng)的整體規(guī)律的把握,并以此建立起情報交流研究的新“范式”。

5 展望

一直以來,國外情報學(xué)者都非常重視哲學(xué)在情報學(xué)中的應(yīng)用,不斷引入一些新的哲學(xué)視角來研究情報學(xué)中的具體問題,同時關(guān)注情報學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ),從哲學(xué)角度來研究情報學(xué)的發(fā)展。隨著國外這方面研究的不斷深入和擴(kuò)展,國內(nèi)學(xué)者也逐漸開始關(guān)注情報學(xué)中的哲學(xué)問題,本文在對情報學(xué)的哲學(xué)研究進(jìn)行梳理、總結(jié)的過程中發(fā)現(xiàn),國內(nèi)學(xué)者雖然進(jìn)行了一些探索性研究,但尚不系統(tǒng),學(xué)者之間的研究聯(lián)系性不強(qiáng)。筆者認(rèn)為,國內(nèi)在從哲學(xué)視角研究情報學(xué)的過程中,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

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