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《中国社会科学报》:玻尔思想凸显科学与人文交融的意义

2012年06月27日

【核心提示】 玻尔的哲学主要体现在他的“互补性构架”之中。他试图寻找将“互补性”理论推广至物理学领域之外的自然科学、社会科学、人文科学方面应用的可能性。互补原理“互补又互斥”的核心内容,以及玻尔对科学与人文两种文化的交融做出的努力,对自然科学与人文科学的发展仍然具有重要的启迪意义。
 
尼耳斯·玻尔
 
 
今年是尼耳斯·玻尔逝世50周年,由华东师范大学出版社出版的中文版《尼耳斯·玻尔集》十二卷即将面世。
 
尼耳斯·玻尔是20世纪最伟大的物理学家之一,与爱因斯坦并称为“双子星”。玻尔是量子论的总舵手,对20世纪的物理学有着决定性的影响。
 
玻尔的哲学主要体现在他的“互补性构架”之中。他试图寻找将“互补性”理论推广至物理学领域之外的自然科学、社会科学、人文科学方面应用的可能性。互补原理“互补又互斥”的核心内容,以及玻尔对科学与人文两种文化的交融做出的努力,对自然科学与人文科学的发展仍然具有重要的启迪意义。
 
《尼耳斯·玻尔集》对国内科学史研究意义重大
 
《尼耳斯·玻尔集》是玻尔所有已知著作的合集。上海社会科学院研究员陈克艰是此次中文版十二卷出版工作的发起人之一,并参与了校稿工作。据他介绍,中文版《尼耳斯·玻尔集》的出版一波三折,充满艰辛。
 
原书由丹麦的尼耳斯·玻尔文献馆组编,1962年玻尔逝世后即开始筹划,至21世纪初竣工。中文版全书十二卷的翻译工作,由国内知名玻尔与量子物理学研究专家戈革完成,前十卷曾分别在商务印书馆、科学出版社等处出版。
 
戈革在2007年去世前的一两年,译出了第十一卷和第十二卷,遗憾的是未来得及出版。北京大学哲学系教授周程表示,戈革的工作为国内物理学史特别是近代早期量子物理史的研究准备了充足的第一手资料,也为玻尔的物理学与哲学思想在中国的传播打下了坚实基础。
 
据悉,外文原版和译本初印版的一些错误在此次出版中得到了纠正,因各卷非同时出版而导致的体例不统一等问题也大多在新本中得到了解决。记者采访了众多自然科学和社会科学领域的学者,学者认为,中文版《尼耳斯·玻尔集》十二卷的出版,是文化建设方面的重要工作,也是对汉语科学史文献和国内科学史研究的一大贡献。
 
量子力学在修正中发展
 
1913年,玻尔把量子概念引进了卢瑟福的原子模型,从而解决了原子稳定性的问题,并计算出氢原子光谱线的位置,这是对量子论的直接贡献。在建立完整的量子力学的过程中,玻尔的理论是非常重要的一步。
 
上海交通大学从事物理学研究的马红孺教授告诉记者,20世纪高科技发展的基础就是量子理论。例如,以半导体器件为代表的,从三极管到大规模集成电路的电子学革命;以激光技术为代表的一大批技术进展,其基础都是量子理论。今天,人们日常生活的各个方面,如手机、电脑、电视、互联网、核能、太阳能、纳米技术、放射治疗等科学技术和产品都直接或间接与量子理论有关。
 
马红孺介绍,量子理论是现代物理的基础。今天物理学的前沿,基本上都是量子理论的深化或应用。另一方面,量子理论本身也在不断进步和发展。在量子论本身,如量子纠缠、量子相变、退相干等都是当前全世界量子物理学家研究的课题;与此相关的量子应用,如量子通讯、量子计算机、量子调控等,也是当前研究的热门问题。
 
爱因斯坦与玻尔之间曾有一场持续多年的争论。马红孺表示,按照目前的理解,从基本观点来看,爱因斯坦也许是错的。更确切地说,爱因斯坦和玻尔在当时的一些具体论证均有不完善之处。这场争论大大加深了人们对于量子理论的认识。1935年,爱因斯坦和他的助手指出量子力学的非定域性质,并试图以此证明量子力学是不完备的。半个世纪之后,实验证实,非定域性是一个客观存在,而这种性质恰恰成为量子通讯的基础。爱因斯坦为挑战量子力学而提出的问题,对于推动量子力学的发展有极其重要的意义。
 
在全世界,各个国家均有从事这些领域研究的科学家。中国的物理学家同样也积极参与其中并有重要贡献。不论是量子理论还是其他科学理论,都不会永远不变。科学不是万古不变的永恒真理,而是处于不断修正、不断发展过程中的对自然界最好的描述。
 
量子力学引发世界观革命
 
从某种意义上讲,量子力学在世界观方面引发的革命,其实比相对论更具颠覆性,而玻尔的思想引导了这场重大的观念革命。
 
复旦大学物理系教授施郁解释道,玻尔的互补原理作为量子力学的哥本哈根解释的主要内容,指量子系统在不同的情况下具有互相排斥的性质,或者说需要互相排斥的经典描述方式,而它们又都是必需的。他认为,互补原理对于量子力学的被广泛接受和运用起到了很大的历史推动作用,但它不是一个第一性的物理理论,也有其局限性。
 
武汉大学哲学学院教授桂起权援引玻尔密友罗森菲尔德在《量子革命》中的话说,玻尔在更好地解释辩证过程并且发展一种真正的科学哲学方面的贡献具有革命性意义。桂起权给玻尔的互补性构架以这样的定位:“互补又互斥”或“相反相成”的构架,首先是一种能对量子现象作出自洽解释的独特辩证法,它从认识论和逻辑结构模式(如“黎曼面模型”)的角度充分刻画了量子力学描述自然的特征方式。尽管互补性来自量子物理学的特殊领域,起源于特殊问题,然而一旦提升到一般又具有普适性,互补性辩证法只是一般辩证法的一种特殊表现形式。
 
桂起权认为,互补性在认识论上的深刻启示意义在于,它让人认识到,牛顿式的“纯粹客体”(完全摆脱相互作用而作为孤立系统),或者完全不对所观察对象产生影响的“纯粹观察者”,都只是一种不切实际的理想化,主客体相互作用无所不在。
 
值得一提的是,玻尔的互补性思想与东方文化尤其是中国文化息息相通。在1937年访问中国时,最让玻尔感到激动的事情之一就是看到了“太极图”。他认为,“太极图”中的阴阳鱼阴中有阳、阳中有阴,最能体现“互补又互斥”的精神。
 
自然科学与人文科学应互相沟通
 
周程指出,科学与人文既彼此密切相关,又相互明显区别,即“和而不同”。相关,表明可以互通、互补;区别、相异,表明应该互动、互补,以求共同和谐的发展。
 
周程表示,既精于科学又精于人文,这是世界学术研究中正在形成的不可抗拒的主导潮流。没有科学的人文是残缺的人文,人文需要科学的基础与精髓;同样,没有人文的科学是残缺的科学,科学也需要人文的精神与内涵。
 
周程认为,正如人类会不断追求“德福一致”的理想一样,人类也会不断地寻找自然科学和人文科学的统一性。但最终的统一未必如早期的逻辑实证论者设想的那样,由自然科学来统一人文科学,而可能是随着自然科学中的人文因素不断被发现,从而找到自然科学和人文科学的共同契入点。不仅人文科学可以学习自然科学的方法, 自然科学也需要向人文科学学习,从而使二者统一为“人类的知识”。
 
施郁表示,自然科学和人文科学各有其价值和特点,二者之间需要加强沟通,但各学科领域有其特定内容,涉猎者需要踏实学习和真正理解,而不是乱用名词或乱加推广。
 

    《中国社会科学报》第320期    日期:2012年6月21日    作者:胡言午

    链接:http://www.csstoday.net/Item/16062.aspx