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量子思維方式的產(chǎn)生、特征及其對(duì)當(dāng)代社會(huì)的啟示
【摘 要】科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的存在和發(fā)展產(chǎn)生了全方位的深刻的影響，其中，尤其值得注意的是對(duì)人類(lèi)思維方式的影響。本文認(rèn)為，從近代自然科學(xué)向現(xiàn)代自然科學(xué)跨越的過(guò)程中，對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生主導(dǎo)性影響的思維方式，也正處在由經(jīng)典思維方式向量子思維方式轉(zhuǎn)變的過(guò)程中。量子思維方式正方興未艾地滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的研究當(dāng)中，并有可能使對(duì)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的研究乃至整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生全新的影響和深刻的啟示。
【關(guān)鍵詞】經(jīng)典思維方式 量子思維方式 牛頓——笛卡爾世界觀
一、經(jīng)典思維方式的形成
近代科學(xué)開(kāi)始于16世紀(jì)，當(dāng)時(shí)，尼古拉斯·哥白尼提出了“太陽(yáng)中心說(shuō)”，開(kāi)始向盛行一時(shí)的“地心說(shuō)”發(fā)起挑戰(zhàn)，他的觀點(diǎn)被開(kāi)普勒、伽利略以及后來(lái)17世紀(jì)的牛頓等人加以發(fā)展和完善。在1687年出版的在科學(xué)史中具有里程碑意義的《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》著作中，牛頓以數(shù)學(xué)公式為依據(jù)，解開(kāi)了古老的天體運(yùn)動(dòng)之謎，形成了全新的“世界體系”的圖景。牛頓的運(yùn)動(dòng)定律，第一次以數(shù)學(xué)化的、量化的形式把自然規(guī)律表現(xiàn)出來(lái)。
由于經(jīng)典物理學(xué)獲得的巨大成功，它逐漸泛化為一種統(tǒng)治西方思想的哲學(xué)世界觀。我們可以稱(chēng)之為牛頓——笛卡爾世界觀。這種世界觀的哲學(xué)隱喻為整個(gè)世界是一臺(tái)座鐘，世界被描繪成了像一臺(tái)座鐘那樣精確運(yùn)行的巨大機(jī)器——?jiǎng)蛩�、線性地運(yùn)動(dòng)，部件(部分)之間相互分立，只有機(jī)械聯(lián)系，運(yùn)動(dòng)不存在任何不確定性，運(yùn)動(dòng)與意識(shí)無(wú)關(guān)。
這個(gè)“世界體系”的思想核心，是客觀、精確、機(jī)械的數(shù)學(xué)模式，它在伽利略、笛卡爾等人那里，已經(jīng)得到了相當(dāng)明確的論述。笛卡爾甚至把全部自然知識(shí)等同于數(shù)學(xué)知識(shí)。這種倚仗客觀的、數(shù)學(xué)的方式去了解自然現(xiàn)象的方法，在許多科學(xué)領(lǐng)域中得到采用，并且在19世紀(jì)麥克斯韋的研究理論中達(dá)到了巔峰。到19世紀(jì)末，經(jīng)典物理學(xué)似乎已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)完善的階段，所有的物理學(xué)現(xiàn)象都可以通過(guò)牛頓力學(xué)和麥克斯韋電磁波理論加以描述�？茖W(xué)家們甚至認(rèn)為，絕大多數(shù)自然界的基本規(guī)律都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，并且?guī)缀跛械淖匀滑F(xiàn)象都遵循這些規(guī)律。
二、量子思維方式的產(chǎn)生及特點(diǎn)
最后終結(jié)“牛頓——笛卡爾”世界觀獨(dú)占鱉頭地位的，是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和由一大批杰出的科學(xué)家共同提出、創(chuàng)建的量子理論。量子理論作為在經(jīng)典物理學(xué)城堡中發(fā)生的“科學(xué)爆破”，石破天驚般地帶來(lái)了一場(chǎng)科學(xué)革命，進(jìn)而引發(fā)人們關(guān)于世界圖景的嶄新理解。
丹麥的玻爾，德國(guó)的海森伯，英國(guó)的狄拉克，奧地利的薛定鍔，法國(guó)的德布羅意等一批科學(xué)巨匠，通過(guò)對(duì)“波粒二象性”，“測(cè)不準(zhǔn)原理”、“幾率波”，“電子自旋”、“非局部作用”，以及關(guān)于“能量場(chǎng)”、“全息場(chǎng)”等方面的研究，使與牛頓經(jīng)典物理學(xué)相對(duì)立的量子物理學(xué)，從個(gè)別人的奇思怪想變成了深刻影響人們的思想并且廣為人們接受的科學(xué)體系。
量子物理學(xué)打破了牛頓經(jīng)典物理學(xué)唯我獨(dú)尊的地位。但是，這并不意味著它可以完全替代或者“覆蓋”后者，它們?cè)谠S多方面應(yīng)該是互補(bǔ)的。如果不討論物質(zhì)最終極的特性，經(jīng)典物理學(xué)相對(duì)適合宏觀物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)，而量子物理學(xué)則揭示了微觀物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)與規(guī)律。
由于量子物理學(xué)所涵蓋的研究對(duì)象和內(nèi)容，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了物理學(xué)這門(mén)學(xué)科的范圍，它實(shí)際上已經(jīng)成為一種帶有世界觀性質(zhì)的更普遍的理論和思維方式。
“測(cè)不準(zhǔn)原理”的提出者，德國(guó)科學(xué)家海森堡這樣說(shuō)：在人類(lèi)思想發(fā)展史中，最富成果的發(fā)展，幾乎總是發(fā)生在兩種不同思維方法的交匯點(diǎn)上。正是由于牛頓——笛卡兒世界觀與量子理論在20世紀(jì)的“交匯”，才有今天我們所拾得的思想牙慧。
量子理論，或者說(shuō)量子思維的特點(diǎn)是：
——認(rèn)為世界在基本結(jié)構(gòu)上是相互聯(lián)結(jié)的，應(yīng)該從整體著眼看待世界，整體產(chǎn)生并決定了部分，同時(shí)部分也包含了整體的信息。
——認(rèn)為世界是“復(fù)數(shù)”的，存在多樣性、多種選擇性，在我們決定之前，選擇是無(wú)限的和變化的，直到我們最終選擇了，其他所有的可能性才崩塌。同時(shí)，這個(gè)選擇為我們下一次選擇又提供了無(wú)窮多的選項(xiàng)。
——認(rèn)為微觀世界的發(fā)展存在跳躍性、不連續(xù)性和不確定性。
——認(rèn)為事物之間的因果聯(lián)系像“蝴蝶效應(yīng)”所顯示的那樣，是異常復(fù)雜的。
——認(rèn)為事物發(fā)展的前景是不可精確預(yù)測(cè)的。
——認(rèn)為微觀物理現(xiàn)象不可能在未被干擾的情況下被測(cè)量和觀察到，在弄清楚任何物理過(guò)程的活動(dòng)中，人作為參與者總是處于決定性的地位。
三、量子思維方式對(duì)當(dāng)今社會(huì)的啟發(fā)
量子思維方式對(duì)于我們今天所處的以人為主體的信息社會(huì)有重大啟發(fā)。在工業(yè)文明時(shí)代，人類(lèi)要征服和研究的對(duì)象，主要是自然界，特別是宏觀的物質(zhì)對(duì)象。在這個(gè)文明時(shí)期，人類(lèi)運(yùn)用勞動(dòng)對(duì)象（土地、植物、礦產(chǎn)、鋼鐵、機(jī)器等）自身的規(guī)律來(lái)開(kāi)發(fā)和改造大自然，取得了足以自豪的成就。相對(duì)來(lái)說(shuō)，經(jīng)典物理學(xué)比較適應(yīng)這個(gè)時(shí)期的實(shí)踐目標(biāo)。
而在信息文明時(shí)代，我們面對(duì)新的研究對(duì)象——信息技術(shù)與人的思維，是不同于傳統(tǒng)研究對(duì)象的新對(duì)象。人的思維也好，信息傳遞過(guò)程也好，都是看不見(jiàn)、摸不著、沒(méi)有形狀、沒(méi)有重量的東西，它的物質(zhì)性極弱，運(yùn)動(dòng)速度極快。由于物質(zhì)性極弱，其最大的特征就是波動(dòng)、跳躍、快速變化、不可預(yù)測(cè)。在這個(gè)時(shí)候，量子思維方式就必然發(fā)揮更大的作用。其實(shí)，量子物理學(xué)的一系列結(jié)果，恰恰是人類(lèi)近一百年文明的前提。如果沒(méi)有量子物理學(xué)，我們根本談不上擁有計(jì)算機(jī)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)芯片的產(chǎn)生就是由量子物理學(xué)決定的。我們可以說(shuō)，量子物理學(xué)正是信息文明的科學(xué)基礎(chǔ)，而量子思維方式是適合信息社會(huì)的思維方式。
我們認(rèn)為，在21世紀(jì)信息文明時(shí)代，人類(lèi)思維方式要發(fā)生一次根本性的變化，要從“牛頓——笛卡爾”的思維方式轉(zhuǎn)為量子思維方式，才能從根本上適應(yīng)新時(shí)代。
在這樣兩種思維方式中，人的位置是不同的。在“牛頓——笛卡兒”世界觀里，人基本是被動(dòng)的，有著根本上的宿命性，只能聽(tīng)命于、適應(yīng)于自然界的規(guī)律。但是在信息化時(shí)代，按照量子理論，你的測(cè)量，你的操作，你的生命活動(dòng)本身，就在改變著結(jié)果。人在起主導(dǎo)作用、在一定的意義上起決定作用。
當(dāng)然，我們畢竟生活在工業(yè)文明與信息文明并存的世界里，這里有縱橫交錯(cuò)、極其復(fù)雜的情況發(fā)生。運(yùn)用何種思維方式，要看對(duì)象和問(wèn)題的性質(zhì)。尼爾斯·玻爾在用他的“互補(bǔ)”理論解釋波粒二象性悖論的時(shí)候這樣說(shuō)過(guò)：粒子圖景和波動(dòng)圖景是同一實(shí)在的兩個(gè)互補(bǔ)的描述，每一個(gè)都只是部分正確，也只能應(yīng)用于受限的范圍。這對(duì)我們有重要的啟發(fā)。也許，新文明應(yīng)該建立一個(gè)能夠包容宏觀、微觀對(duì)象運(yùn)動(dòng)規(guī)律的“廣義量子論”(或稱(chēng)“系統(tǒng)量子論”)體系。這也正是量子思想家們的追求，也是我們應(yīng)該給予高度關(guān)注的。
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