淺談量子力學中的哲學思想

程昊　曾召益

【摘要】量子力學是現代物理學的基本理論基礎之一，在眾多學科中有廣泛應用。量子力學同時是大多數物理類專業本科生的一門必修課程，本文主要針對初等量子力學的學科內容，結合自身所學所思，淺談量子力學中體現的哲學思想，論述哲學思辨對量子力學學習研究的指導意義。

【關鍵詞】量子力學 唯物辯證法 認識論

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）08-0164-01

1.引言

量子力學是上個世紀最重要的科學成就之一，可以說它是人類思想的最大智力成就之一，作為一門科學的學科，是無數前人及繼任者不斷發展創新的產物，學習研究量子力學應一切從實際出發，實事求是。一方面，學者成素梅、柳樹滋等人對量子力學宏觀整體的哲學解釋進行了分析，另一方面，學者耿明、朱青等人就個別量子力學問題進行了分析，本文主要從量子力學多個具體的知識點出發，分析其中所體現的馬克思主義哲學。

2.量子力學中的哲學思想

量子力學的引入是從19世紀著名的“兩朵烏云”開始。第一朵烏云是有關光的運動問題，相對論的出現解決了這個問題；至于第二朵烏云是出現在能量輻射的問題上，這個問題的解決就與量子理論有關。表明我們人類的認識是無限發展的，這體現在“實踐、認識、實踐、再認識”的無限循環，從經典力學到量子理論，進一步到量子場理論。

對于光是微粒還是波的爭辯持續了許多個世紀，愛因斯坦指出光既是微粒同時也是波，這種提法當時震驚了很多人，貌似是不符合邏輯的，但是我們運用唯物辯證法中矛盾的思想分析這一問題，就發現光的波粒二象性是十分正確的，光的粒子性和光的波動性對立統一，波粒二象性是互相依存、互相貫通的，但同時也是相互排斥、相互分離的，比如大量的光子的集合就更多地體現波動性，少數的光子的集合就更多體現粒子性，這也是矛盾的不平衡發展原理的體現，事物的性質是由主要矛盾的主要方面決定的。

量子力學的基礎是波函數，對于波函數的理解，波恩提出了統計解釋，而這一成果使他榮獲1954年諾貝爾物理學獎。一直以來，愛因斯坦都反對這種解釋。他始終相信“上帝是不會擲骰子的”，但事實證明愛因斯坦也會犯錯誤。實踐能夠檢驗這一觀點的正確性。哥本哈根學派解釋量子力學有兩大支柱—互補原理和不確定關系，不確定關系并沒有違反馬克思主義哲學，相反，它強有力地支持馬克思主義哲學，不確定關系作為一種規律，具有客觀性，不確定關系揭示了量子力學中本質的、必然的、穩定的聯系。不確定關系是客觀存在的，不依賴人的意識，但我們應該利用意識的主觀能動性認識規律，在認識規律的路途中，錯誤的認識往往是正確的先導，愛因斯坦等人認為“上帝不會擲骰子”等觀點一定程度上促使著哥本哈根學派更加完善量子力學理論體系，堅持真理，繼而發展真理，和謬誤作斗爭。

我們在量子力學的學習過程中，應該遵循矛盾的不平衡發展原理。先打好微擾理論的基礎，就是主要矛盾，打好非簡并微擾理論的基礎，即主要矛盾的主要方面，其實，在任何學習過程中如果都能把握好矛盾的這一原理，將“無往而不利”。在氦原子這一具體問題中，用微繞理論和變分法，都能解決問題，但變分法的結果明顯優于微擾理論，所以應該優先采用變分法處理氦原子問題，這體現矛盾的特殊性。采用變分法的關鍵在于選取試探波函數，倘若選取不恰當，近似的結果會有較大偏差，這同樣提示我們要抓“牛鼻子”，重視主要矛盾的主要方面，這是極其重要的。

3.結語

現代物理學的兩大支柱學科為量子力學和相對論，而量子力學更是眾多物理學分枝的理論基礎。但量子力學和相對論二者之間還不相容，需要更新的理論來加以整合統一，最偉大的真理往往是最簡單的，物理理論的統一，是物理學家們不懈奮斗所追尋的，現今整合量子力學和相對論相對成熟的理論主要是超弦理論，今后可能成為理論研究的熱點之一。超弦理論體現否定之否定規律，即利用“揚棄”的觀點，保留量子力學與相對論中正確的因素，剔除不合理的因素。否定之否定規律體現了事物發展的前進性和曲折性的統一，這條唯物辯證法的規律告訴我們一個道理，“前途是光明的，道路卻是曲折的。” 我們應該認識到任何事情一般不會是一帆風順的，我們應該分析事物發展的各種可能性，運用腦髓，放出眼光，堅定必勝的信心，充分發揮主觀能動性。總之，運用馬克思主義哲學的觀點去思考量子力學，這有助于我們更好地學習研究量子力學，更好地理解掌握量子力學。

參考文獻：

[1]耿明.量子力學的哲學問題[J].華商，2008（10）：104-105.

[2]朱青.量子力學的哲學內涵[J].科技資訊，2006（13）：114-115.

作者簡介：

曾召益（1982年12月-），男，湖北恩施人，博士，副教授，從事物理教學工作。endprint