Quantum mechanics是「量子力學」,它究竟是甚麼呢?它大致可這麼定義:a physical theory developed by physicists Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg,and Erwin Schrodinger, which typically permits only probable or statistical calculation of the observed features of subatomic particles, understood in terms of wave functions,即:「一個由普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤等物理學家研究出來的物質理論,主要是以波函數的形式理解次原子粒子,只容許以概率或統計方法來計算可觀測的特徵。」
量子力學引發哲學新問題
量子力學是一套科學理論,而科學(science)是哲學家深感興趣的學科,因而傳統上(尤其20世紀)有philosophy of science(科學哲學)的重要分支。但quantum mechanics與所謂經典力學(classical mechanics)的分野委實太大,遂引發了過去科學沒有出現過的哲學問題,因此,量子力學的哲學問題成為了近數十年另一個重要的哲學分支。
因為不明白,所以不震驚
量子力學本身已是十分艱深,玻爾便曾說過一句名言:Anyone who is not shocked by quantum theory has not understood it(任何人若沒有因為量子力學而感到震驚,便根本尚未明白它)。因此,當中帶出的哲學問題自然更難為普通人所了解。我們這兒暫且粗略談談。
Quantum mechanics由一大堆數式,尤其以概率為基礎的波函數來表達,但這些數式究竟代表怎麼樣的現實世界?這便帶出了量子力學的主要哲學課題:詮釋(interpretations)。其中最「標準」(standard)的詮釋叫作「哥本哈根詮釋」(Copenhagen interpretation),因為它由玻爾和海森堡在丹麥首都哥本哈根制訂。根據這個詮釋,客觀世界根本不存在,因為任何現象都視乎觀測方法。例如著名的 wave-particle duality(波粒二象性)指出,物質是有wave(波)和particle(粒子)這兩種截然不同的現象;而究竟某個物體會顯露wave還是particle的特性,便視乎用甚麼方式觀測它。海森堡因而下了一個完全違反經典物理學的結論:Reality is in the observations,not in the electron(真實世界存在於觀測行為中,而並非在於電子本身)。
這種基於概率方程而摒除客觀世界的結論,自然有很多人不會認同,例如愛因斯坦便曾說出名句:God does not play dice(上帝是不會擲骰子的),玻爾對此則反駁說:Don't tell God what to do(別告訴上帝應當怎麼做)! ■余 功
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