相互作用实在论与量子力学曲率解释第二次专题讨论会在武汉召开

相互作用实在论与量子力学曲率解释深化与完善研究课题组

2011年4月1日至4月3日,由武汉工程职业技术学院、华中科技大学-WISCO联合实验室、华南理工大学(思想政治学院、科学技术研究中心)与北京师范大学、湖北省自然辩证法研究会物理学哲学专业委员会等单位共同主办的“相互作用实在论与量子力学曲率解释第二次专题讨论会”在武汉市青山区威仕宾馆隆重召开。

本次会议由华中科技大学-WISCO联合实验室赵国求研究员发起并主持,共有来自武汉大学、华南理工大学、四川大学、北京师范大学、华中科技大学、上海交通大学、武钢研究院的近20位专家学者和博士生参加了此次讨论会,提交了具有原创性的研究论文,从理论和多个方面应用推进了相互作用实在论与量子力学曲率解释理论。会议期间学者们对关心的哲学和物理学问题展开了十分热烈和激烈的讨论和争论,此次小型专题研讨会极富成果,为相互作用实在论与量子力学曲率解释理论及量子现象学的近期和长远互动研究提出了新的方向与目标。

众多学者在会议上做了发言。

赵国求研究员从介绍与陈方培教授等几位物理学专家关于量子力学若干问题的讨论开始,围绕量子力学中粒子如何转换成物质波场,及量子场论中物质波场又如何转换成物质粒子(场量子)等一系列问题,利用量子力学曲率解释基本理论展开了深入分析与讨论。揭示出二者转换所实行的数学操作的物理本质,是质点模型(R=∞)与非质点模型(R≠∞)之间的转换,是动量量子化和算符反对易性质所体现的非连续作用和作用量子h的介入。而量子力学方程描述的物质场就是曲率场,体现微观客体自身空间结构的运动与变化,波函数传递的不是能量,是粒子自身的空间结构演化信息。波函数的物质性还原了量子场论中矢势A的物质性。波函数的纠缠是曲率波的纠缠,是粒子空间结构信息的纠缠。若在量子伴生空间中将某种信息调制于纠缠态中,将必然在量子测量中,通过量子伴生空间向外部物理空间转化,实现调制信息向外部物理空间离散粒子的全域同步转移。量子测量中两种空间信息转换是全域同步的。测量中出现的所谓超光速“瞬时”作用,是两种不同空间的转换操作中形成的误解,并非能量传递,不违反相对论。量子力学曲率解释中如何理解真空问题,赵国求研究员也作了深入分析与讨论,引起了与会学者的广泛兴趣与讨论。质点模型与非质点模型,两者在量子力学曲率解释中得到完满的统一。量子力学曲率解释研究又向前推进了一步。

张涛研究员代表赵国求与他自己,报告了论文:《电子轨道磁矩和自旋磁矩的计算》。他认为电子不是质点,也不是坚硬的小球,而是有一定构形的环形电场旋涡,半径 r由物质波波长λ/2π建构确定。由此,利用康普顿物质波波长(λ0/2π)可以证明电子的自旋磁矩为一个玻尔磁子,而运动电子的自旋磁矩则随运动速度的增加而减小。自旋的物理意义在量子力学曲率解释中有了较好的理解。

吴国林教授共提交了4篇论文。第一篇论文是对量子现象学的一个推进研究,他介绍了如何将“经验还原”的现象学方法分别用于量子力学的各种解释(包括量子力学的曲率解释)与量子力学的测量过程,分析了量子力学各种解释的本质。认为通过初步的现象学还原,我们可以得到量子力学的共同统一的本质是波函数,波函数才是量子力学解释的核心,量子力学的各种解释都是对波函数进行的多角度、多层次的理解。第二篇论文,吴教授考察了实体、量子纠缠与相互作用实在论的关系,对“实体”概念进行了词源学的考察,总结出实体的基本特征,得出量子纠缠具有实体性的结论,并就量子纠缠与相互作用实在论的内在关系进行了探讨。第三篇论文,他就“基本本体”的称呼问题,场与场能的关系, (基本)现象实体的可分性问题展开讨论;第四篇论文,正在完成之中,就如何将量子信息与曲率解释联系起来等问题同与会专家展开了讨论。

刘建城博士就相互作用实在论与量子曲率解释的哲学基础进行了探索和挖掘。结合康德后期文献考据与现代物理学知识背景,论证了相互作用实在论中“现象实体”概念引入的必要性。对目前三大结构实在论进行了分析,并与相互作用实在论进行了比较,指出相互作用实在论的优越所在。其中重点分析了认识版本结构实在论在基础概念上存在的问题,以及因果力与结构实在论的协调问题。其对历史文献的考据和发掘,以及在科学理论真理性和科学进步问题上,对沃勒尔和范·弗拉森两人观点的深一步分析和比较,得到了与会专家的充分肯定。

万小龙教授就薛定谔猫、双缝实验等量子力学存在的悖论问题进行了细致的逻辑学上的解析。指出这些物理学佯谬之所以被认为是包含“矛盾”,其实是因为没有对前提条件、推导的过程等进行严格的逻辑学分析,如果进行这项工作,这些悖论完全可以得到消解。

吴新忠博士的发言,对解析几何、非欧几何、经典物理学、广义相对论等理论中所包含的曲率思想进行了系统性的发掘和整理。规范场也具有引力场的曲率特征,并认为赵国求引入的康普顿物质波表象,以及量子力学曲率解释和相互作用实在论的哲学,很可能导致量子力学从哈密顿的分析力学形式回归牛顿型的相互作用形式,并借助微观形态的时空动力学机制消除一些量子佯谬,不断接近爱因斯坦的物理学理想。其中对相互作用实在论与量子曲率解释基本思想的精确提炼受到了与会专家的一致好评。吴新忠认为,赵国求提出的量子力学曲率解释,不仅与惠勒提出的几何动力学思想以及勒内·托姆用微分拓扑学表示的热力学熵与量子波函数的曲率数学结构一致,而且还有可能与薛定谔有关波动力学的经典文献中提出的位形空间中的广义坐标的非欧线元联系起来;爱因斯坦在1927年也试图用位形空间的非欧线元作为隐变量来捍卫量子力学的决定论解释,但因为对后来发现的量子纠缠涉及到位形空间的非欧线元之间存在非定域关联不满,而搁置了这条有可能通向量子力学曲率解释的新思路。

罗教明教授再次报告了《氢原子电磁结构模型》论文,认为电子绕核转动的电磁辐射作用于原子核,与原子核电磁辐射反作用力相消,即电磁辐射藕合,能够使氢原子中电子和质子的电磁辐射互相作用在力学上达到平衡,此时氢原子处于力学和电磁辐射的稳定结构状态,即氢原子自然基态,从而使我们对于玻尔提出的量子轨道能级有了一种更符合经典电动力学的新理解,即量子本征态很可能是原子通过原子核与电子之间交换电磁辐射形成的结构共振态。通过这次报告,与会学者有了更深入的了解,薛定谔方程的理论推导是开创性的,实现了近一个世纪以来世界一流物理学家们的梦想,可喜可贺!而与量子力学实验的结合将再找时间交流,与曲率解释的深层关系也还有待深入讨论,与会学者正在寻求并期待新的讨论机会。

杨敏姣博士就伽利略原子论思想及其对近代科学革命的影响作了发言。

武汉大学哲学院博士生导师桂起权教授对科学思想史上最具代表性的六种自然观(尤其是古希腊的原子论、“万物皆数”与有机整体论)进行了有特色性的分析和总结,现代综合性的系统自然观,则汲取了以往所有自然观的合理因素,实现了因果、机遇与目的观念的整合,原子论与场论观念的融合。他指出,量子场论和规范场论都体现了场是“第一性实体”的思想,而粒子则可以“产生”和“湮灭”,因此“场本体论”可以包容和整合“粒子本体论”。他从历史资料中梳理出对形成世界图景有决定意义的科学思想演变,认为我们可以从历史经验中吸取营养并且得到重要的方法论教益,在加深对当代科学思想理解的同时还能够给当今的科学探索活动提供某种启示。

大会最后由桂起权教授给予总结点评。他从总体上回顾了本次会议的成果,对各位学者的工作给予了充分的肯定。他认为,随着量子力学曲率解释正在向深度和广度推进,它越来越具有包容性,通过量子伴生空间与外部物理空间的交替转换,曲率模型消解并超越了点粒子模型,暗含着场本体论与粒子本体论可以兼容和整合的思想。赵国求研究员对规范场、规范势的独特解释十分形象化又富有启发力。桂起权认为,吴新忠同样是形象思维能力特别强,对曲率解释的领悟比一般人更深,而且在他看来,在这个“量子哲学共同体”中对实际推进曲率解释来说,他很可能是最有潜力的青年。而刘建城博士对康德哲学理解深刻,文献考证很有说服力。万小龙教授则擅长于对人们熟视无睹的问题作更精细的逻辑分析。对于吴国林教授来说,现象学的本质直观所要把握的正是“现象实体”,因此,“量子现象学”与“曲率解释”接轨了。张涛教授的报告在玻尔磁子问题上深化了曲率解释。罗教明教授比上次会议更加具体展开了他的“氢原子模型”,给出了详细论证。其哲学意义在于,他给出了物理学从玄之又玄的数学形式体系的迷雾摆脱出来,回到清醒的物理本体论上来的希望,开拓了一种“物理本体论和因果性思想一贯到底”的全新可能世界。为什么不能设想,物理学家们将实现一种崇高理想或纲领性思想,他们将拥有“统一的严格因果性的宇宙观”呢?桂起权还指出,目前研究中存在的一些问题,包括具体观点的表述方式,选择用词等方面,如何使得哲学界和物理学界更好地理解和接受。要知道,“科学理论接受的逻辑”本身就是科学哲学所研究的一个课题。罗教明教授认为,科学哲学学者与自然科学研究者共同进行相关科学问题的讨论,是一种非常好的方式,通过双方不同层次和视角对科学理论的认识和交流,更有利于自然事物规律的发现,是值得提倡和大力发展的,有利于不同学科间的成果交流和相互启发,发现和认识新领域。

本次会议为各位与会学者提供了信息交流和资源共享的机会和平台,加强了相互之间的沟通和联系,极大地激发了大家的合作热情,为下一步研究工作的顺利开展奠定了良好的基础。与会学者认为,必须进一步稳固与扩大合作平台,将合作与课题研究推向纵深发展。会议对赵国求研究员所作的辛勤工作,对武钢和武汉工程职业技术学院的大力支持,表示衷心的感谢!