郭贵春文集第二卷：自然科学哲学研究_郭贵春著_9787030520135

本书从语境的角度分析自然科学哲学问题，通过横断的语境分析方法对自然科学的科学理论、科学定律及科学发现进行反思与分析，意在揭示对自然科学的认识不足与方法局限，以推动自然科学的发展。基于语境分析方法剖析了数学及自然科学中的理论与实践问题，内容主要包括物理学的隐变量、量子测量、量子力学、量子场论、对称性中的哲学问题等，阐释了生物学理论、基因理论与生物信息概念，丰富了科学哲学的研究内容。

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　《郭贵春文集·第二卷：自然科学哲学研究》：

　　（1）第一种演化方式是，当微观客体没有与另外的客体发生相互作用时，即当被测量的量子系统没有受到测量时，量子系统的态的变化（即波函数的变化）将遵守薛定谔方程的演化。在这种演化方式中，微观系统的态随时间的演化规律描绘了一个连续的、可逆的物理过程。

　　（2）第二种演化方式是，当微观系统与测量仪器发生了相互作用之后，系统的态将会由叠加态转变到其中的一个具体的可能态。在这种演化方式中，微观系统的态发生了不连续的、不可逆的变化，或者说，在这个阶段，微观系统的态的演化过程是不连续与不可逆的。

　　这两种不同的演化方式表达了两种不同类型的物理系统之间存在的本质差异：第一种演化方式描述的是一个纯粹的微观物理系统的演化行为，是由一个决定论的动力学方程式所支配的；第二种演化方式描述的是一个含有观察主体的宏观系统的演化行为，是由投影假设来解释的。问题在于，在实际的测量过程中，从叠加态到一个具体的可能态的转变将在哪里实现？哪一个具体的可能态将会有可能得到实现？为什么要对量子测量过程进行如此特殊的处理？为什么系统之间的相互作用可以用薛定谔方程来描述，而从微观值到宏观值的转换，却不遵守薛定谔方程，而是用至今难以令人理解的投影假设来描述呢？到目前为止，物理学家并不知道量子测量与非测量之间究竟有什么差异，更不知道如何解释，为什么量子客体会有两种截然不同的演化方式。量子力学的哲学家把这种困惑称为“测量难题”，以着重强调长期以来寻找“测量的量子理论”所存在的实际困难所在。

　　按照冯·诺依曼所提出的测量的量子理论，量子测量系统同经典测量系统一样，也是由测量主体、被测对象与测量仪器所组成的。所不同的是，在量子测量的过程中，被测对象与测量仪器组成了一个复合系统，这两个系统之间的相互作用可以用量子力学的术语来描述。由于量子系统是微观的，所以，它只能在放大之后，才能被知觉主体所认识。这样，测量客体就可以包括微观系统与测量仪器在内。由于被测对象与测量仪器之间的分界线是任意的，所以，投影假设也可以用于其他的对象系统，即既可以用于由对象与仪器组成的复合系统，也可以用于更大的对象、仪器和更多的仪器所组成的系统，等等。

　　如果观察者完成了一次测量，那么，投影假设必然在这个系统的某一个中间环节发生作用。问题是，投影假设将会在哪里发生作用呢？冯·诺依曼指出，投影假设发生效用的地方完全是任意的、是可变的。这样，客体链条在对象系统中的无限延伸的结果是，在理论上，可以把观察者的感觉器官与大脑也可能包括在对象系统之内。如果是这样的话，那么，投影假设将能够用于这一更大的系统。冯·诺依曼特别提到，对象与仪器之间的分界线，将会出现在观察者的大脑与意识之间。因为如果把微观系统、测量仪器和观察者的感觉器官与大脑作为一个组合系统，并且用薛定谔方程来描述的话，那么，在这种情况之下，主体与客体之间的分界线，将只能出现在组合系统的客体与观察者的意识之间。因为在进行观察时，只有观察者的意识不能够被包括在客体系统之内，它完全属于主体的范畴。

　　然而，如果认为投影假设在客体与观察者的意识之间发生作用，那么，客体的状态将最终取决于观察者对仪器和测量结果的“观看”这一行为本身。问题是，观察者的认识行为将如何决定被测量的可观察量的值呢？被测量的可观察量是微观的，它不可能直接在宏观意义上被观察到，必须借助于与它发生相互作用的宏观仪器的宏观可观察量来实现。按照这种测量理论，观察者的观察行为，即观察者对宏观仪器的“观看”，将会使被研究的微观可观察量取一个确定的值。那么，可以认为，观察者的观察行为本身将影响宏观的可观察量，然后，依次类推，最后影响到微观的可观察量的吗？

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