量子力学视域下“三个世界”的释义

鞠治安，潘平，周惠玲

（贵州大学人文学院，贵州贵阳550025）

量子力学视域下“三个世界”的释义

鞠治安，潘平，周惠玲

（贵州大学人文学院，贵州贵阳550025）

波普尔“三个世界”理论的提出对东西方哲学领域产生了很大的影响，近年来，国内哲学界众多学者对其思想进行了较深入的解读。随着量子信息哲学兴起，认识基点、认识内容等世界观发生了根本性的变化，为此，论文以量子多世界解释、量子纠缠和量子非定域为认识基点，以“三个世界”为基本内容，对波普尔的“三个世界”理论进行新的诠释，以此表明量子信息理论的认识论能为我们提供一种崭新的认识图景，为认识论的认识基点的可靠性以及认识内容的完备性提供新的研究途径。

三个世界；量子多世界解释；量子纠缠；量子非定域性

一、引言

卡尔·波普尔是当代著名哲学家，批判理性主义的主要代表人物之一，一生围绕着科学、哲学和社会学进行深入的研究，其理论十分丰富，主要代表著作有《历史决定论的贫困》、《开放社会及其敌人》、《科学发现的逻辑》、《猜想与反驳》等。本文对他后期作品《客观知识》一书中的“三个世界”的思想，从量子信息的哲学视角进行分析，旨在探索其理论与量子信息的哲学思想之间的关系，发现实证与伪证、经验与逻辑、猜想与反驳、客观存在与知识实在之间的辩证关系。

波普尔的科学哲学思想对中国的科学哲学研究产生了积极的影响，20世纪80年代以来，以舒炜光为代表的一批哲学家就开始了广泛深入的研究；随着研究的深入，就“三个世界”理论而言，仍然停留在唯物主义的本体论意义上的诠释，缺乏深层次的探索性研究。随着科学技术的发展、尤其是量子理论的逐渐完备，有必要对波普尔的哲学思想用当下的量子论进行哲学思考，这二者的结合并非是本文的首创。起初，在波普尔的《科学发现的逻辑》中，他有专门的一个章节来对量子论的若干问题进行分析，而他采用的工具手段是概率论，以此来对量子论中模糊的论点进行分析和澄清。在这一章节中，波普尔本人对哥本哈根学派的正统量子论解释进行分析，尤其是对海森堡的测不准原理进行了深入的解读，他［1］200认为量子论中的数学公式被海森堡用他的测不准原理加以解释，而这些公式应解释为形式上学的概率陈述。同时，认为海森堡所断言的可达到的精确性极限的存在，并不是从理论公式中演绎出来的，而是他本人所附加的条件或者假设。在波普尔对测不准关系的早期分析中蕴含着关于量子的关联性、非定域性的思想萌芽，尤其是后来他的三个世界的划分更加佐证了这一点。但是，国内学者张卓民［2］在《自然科学中的哲学问题》中从马克思主义的物质第一性、精神第二性出发，对波普尔的三个世界进行批判；夏基松［3］从马克思主义哲学的唯物主义一元论出发，认为波普尔混淆了意识及其意识的内容两者。对波普尔的“三个世界”的解读仅仅是从自身的理论背景及其兴趣热点进行分析，而未从波普尔对量子论的原初材料进行阐释，从而对波普尔的“三个世界”的哲学思想有极深层次的误读与误解。本文力争从波普尔对量子论的原始解读里面进行探究，同时，也结合如今量子论的最新发展理论方面来对波普尔的三个世界进行一种新的诠释。

二、三个世界间的深层关联解读

关于波普尔“三个世界”的具体界定，从不同的视角有不同的诠释，仅从三个世界的具体内容来界定、表述是不完备的且对其的理解仅仅是肤浅和表象的，必须对其从本体论、认识论、方法论以及三个世界之间的相互关系进行深入的解析，才能对三个世界的理论有深入的理解与解读。

对于波普尔的三个世界中的世界1、2、3间的关系的分析和阐述在我国学术界已经存在大量的研究成果，本文在此就不做详细的叙述，只对其的相互关系作简要的说明，世界1与世界2，世界2与世界3能直接相互作用相互联系，而世界1与世界3必须借助世界2作为桥梁而发生相互关联。目前国内学界对三个世界之间的关系及其具体内容的描述只是一种表象化的，未能从本体论、认识论、方法论三个方面进行深层次的阐述。首先，就本体论而言，无论是在西方哲学史还是中国哲学史上，都把本体看做是世界的终极原因或最初的那个实在，并由此演化出大千世界。如中国的“道”，西方的“物自体”以及后来的二元论等。而波普尔把世界1、2、3都作为认识世界的本体，并通过三者的关系构成了我们所感观到的世界、精神世界和客观知识世界。其次，在认识论方面，西方有主客二分的认识论传统，讲述知识的真理性的判断标准是与物理世界能够有对应的，即知识与物理实在的符合性，统一性。知识的产生是依赖于主客体的相互作用，而离开二者的关联就失去了存在的意义，知识就不复存在。而波普尔一方面扬弃了以前的二分的知识论，认为知识虽然是由主客体相互关系所造就，并通过主体的理性逻辑分析而产生的静态的知识，但是，一旦产生就具有了自主性与独立性。虽然，作为知识的本体，可反过来重新建构新的世界1、2；另一方面，摒弃知识是理性产生的结果，主张是猜想和假设的结果。最后，在方法论方面，波普尔拒斥了西方传统的分析方法，以及由牛顿经典力学遗留下来的还原论和达尔文的进化论，认为产生知识的方法是猜想、大胆假设和突变进化的过程，是不断提出假设，并对假设不断检验，去伪存真的不断循环的动态的过程，关于这一点，波普尔在《猜想与反驳》中有详尽的表述。同时，他也拒斥归纳的方法论观点中的证实原则，认为正确的、科学的方法是证伪。只有证伪才能建构科学的知识体系。

综上所述，波普尔的三个世界间的相互关系并非彼此独立的、毫无关联的。它们是彼此关联，协同演进的协同体。通过对三者的关系认识，波普尔确证了他的世界1、2、3是实在的。

三、基于量子信息认识论的解读

波普尔的哲学思想对现代哲学研究具有深远的影响。随着哲学研究的深入，出现了大量的关于他的哲学思想研究的学者和追随者，尤其是关于他的三个世界理论的研究工作。我国学者对于他的哲学思想研究主要是从以下几个方面进行的，如：从马克思主义关于哲学基本问题的科学论述方面，有文献认为波普尔的三个世界理论是一个向客观唯心主义动摇的二元论［4］；也有主张波普尔的“三个世界”理论同他的整个哲学体系一样其基本倾向是客观唯心主义［5］；还有的从认识论角度对波普尔的“三个世界”理论进行解析，认为它使人们对于现实以及未来可能世界的认识视野更加开阔，从事科学研究的人们不再局限于传统的认识论束缚，这对于解决当代世界的一些国境与问题具有重要意义［6］；而国外学者也有对波普尔的三个世界予以置评，如：美国的但尼特认为“波普尔的‘三个世界’理论的结论属于非唯物主义的二元实在论的结论”［7］。通过国内外学者对波普尔“三个世界”理论的哲学思想的研究表明，他们都是从单个方面、自身固有的哲学思维维度给予批判或者肯定。

随着量子信息的兴起与发展，量子信息逐渐影响着我们的日常生活、思维方式、行为方式，同时也产生了许多交叉的学科，如：量子博弈论，量子信息论。量子信息的发展也被敏感的哲学工作者们所关注，即量子信息也大踏步的迈入到了哲学领域。波普尔对量子论中几乎所有引起争论的问题都进行了诠释，如：海森堡的测不准关系、波包收缩问题、波粒二象性、双缝衍射的解释、测量问题、EPR悖论及定域性问题等等。他对这些问题的阐述是基于他的科学实在论和倾向解释的观点。因篇幅有限，在此就不罗列波普尔关于量子论的所有解释，只针对本文的主题而引用一或二例。哥本哈根学派坚称测不准关系是量子力学的一个根本原理，同时量子力学对经典力学具有革命的意义。波普尔［1］202则认为测不准关系仅仅是量子力学的一个普通公式和推论并不具有深远的认识论意义。最后，波普尔［1］203指出，贝尔不等式以及克劳塞——霍纳不等式的研究未能证实量子论的非定域性，阿斯比实验无论是什么结果，都没有充足的逻辑理由使人们相信建立了超距的作用。

通过以上波普尔对正统的量子论的诠释可知，他本人是立足于经典力学而对量子力学进行解读，认为其不过是经典力学的一个扩展而已，即从宏观领域扩大到微观领域，经典力学中的概念、理论都合适运用于量子力学中。随着量子力学理论的发展以及科学技术的进步，反思波普尔对量子论的理解有一些不完备之处。波普尔虽说早期对量子论进行批判、否定、排斥，但是量子论思想已经润物细无声地对他的哲学思想产生了影响。如他的“三个世界”思想。本文从量子论中的多世界解释、量子纠缠和非定域性两方面对波普尔的三个世界哲学思想进行剖析，进而挖掘出其中隐藏的量子论深层的思想内涵。并以此证明波普尔对量子力学理论的批判并非像他自己所说的那样决绝。

（1）多世界解释

时空是最基本，最古老的哲学研究的对象，也是物理学以及科学中最基本的范畴，经典的科学体系，是以时空的绝对性，均匀性为预设前提，因此，现代科学理论及技术（除量子理论外）均是一种定域理论。所谓定域理论是指所描述的理论是以时空为基本函数的理论。换句话说，时空是绝对的、并不受任何因素的影响，同时，所描述的事物的状态是此刻绝对的表象，是在一个静止的时空里看待静止的事物对象。然而，量子理论及实验研究表明，在微观的量子世界里存在非定域性，即甲地的作用能够施加影响于远处的乙地，超距作用存在。为了避免非定域性问题，1957年，艾佛雷特三世提出了量子物理学的多世界解释，得到了许多物理学家及相关学者的支持与赞同。他们一致认为：世界是由一些完全平行的空间构造，在确定的意义上，存在与我们共享相同的时空；存在与我们处于不同的平行世界，通过所谓的量子纠缠与我们构成世界的集合。

在波普尔三个世界理论中的物理状态的世界（世界1）、主观精神意识的世界（世界2）、主观精神意识的产物所构成的世界（世界3）就是三个相互平行的世界，既可能在同一时空中，亦可能存在于不同时空中；处于同一时空中是指当时历史条件下的物理世界与同时代的所存在的主观精神意识及其产物；不同时空是指当今的主观精神意识对过去物理状态世界、未来理论的逐渐地接近或者展望、猜想，如科幻思想、通过对古人时代中的生活场景的复原与重构。世界1为人类生存、生活、发展提供物质资料的保证，是人类存在的物质前提，它超前于人类的主观精神以及意识（世界2）。同时，人类的意识及精神依赖于世界1，也对世界1起反作用，即它通过世界3中的科学理论，技术等来改变创造世界1，同时也发挥了人的主观能动性，也对世界1与世界3起一定的促进作用，即改变了世界1的面貌与丰富了世界3的内涵。波普尔就是通过它们三者之间的相互关系，相互作用来说明它们是客观存在的，是实在的。那么它们三者就是三个客观的世界，且是三个彼此独立、平行的三个世界整体，可以存在于不同的时空中或者同一的时空中。但彼此都存在着一定的联系而不是孤立地存在着的。三个世界都具有自身的独立性即整体性，并拥有自身的边界。一旦确立其边界那么就不会因其他世界的变化而发生相应的改变。

通过对它们三者的多世界解释，能够得出它们间存在一定的区域边界，且都是独立的实在并存在于一定的时空中，而不是远离时空之外的实在，都受时空的限制而存在着一定的历史因果关联性，具有一定的历史相关性。同时更能说明它们都随时空的发展变化而发展变化，具有一定的时空继承性。但是不会随时空的消散而发生消散。因为在波普尔的理论里面它们是客观的，是实在的。我们凭借不同的视角能把波普尔的三个世界看成彼此独立的相互体，同时也能把他的三个世界看作一个量子的系统，那么它既是一个相互关联体，并存在自身的独立性，具有自身的基本属性和内禀性，同时也具有量子的基本属性。波普尔的三个世界是以世界1（物理性质的世界）为基础之后产生了世界2和世界3，但产生之后其二者就具有了自身的特性。正如潘平认为的那样，“多世界解释的基础是个别分支在本质上完全是心智的、不独立于物理状态的观念，是量子物理的多心灵解释的一个性质，无论是多世界解释或是多心灵解释都强调世界的操作边界，即在时间、空间上都存在自身的边界［8］。”这样，三个世界作为独立体时彼此则以相互关系，相互作用的世界而存在，具有自身的内禀性，而作为一个量子系统时则表现出量子的特性，使对其的发展更加的完备的把握，对其的了解更加透彻。

（2）量子纠缠的解释

量子纠缠以非定域性方式存在，它具有实在性，可以被创生和消灭，体现了分离性与不可分离性的统一。分离性意味着系统是相互独立的并具有一定的物理界限，即每个物理系统都有独立于其他系统的基本特征属性，这些特征属性不依赖于其物理系统是否实际存在。不可分离性是指系统间处于一种相互关联的关系中，而对系统的认识与理解，只能通过两者之间的关系结构得以认识与理解，并对系统的内部性质是不可知的。换句话说波普尔的“三个世界”理论中的三个世界具有可分离性与不可分离性，即是分离性与不可分离性的统一。首先他们是一个个独立的客观的，实在的世界系统，这一点波普尔在关于它们之间的相互关系中已有说明，他特别说明了第三世界的独立性，即通过其自主性加以说明的，他通过自然数理论来举例说明：自然数列是人类的作品，不过，尽管我们创造了这个数列，但它反过来也创造了自己自主的问题。技术和偶数之间的区分不是由我们创造的：它是我们创造活动产生的一个预料之外而又不可避免的结果。当然，“素数同样也是预料之外的客观事实”［9］。其次，三个世界也是一个相互关联的整体，即具有不可分离性。它们是处于彼此的相互关系中，即世界1与世界2，世界2与世界3和世界1与世界3也是通过世界2的媒介作用相互关联起来的。它们间的关系说明它们是一个相互作用的整体，是非可分离性的，并处于纠缠的关系之中，是分离性与不可分离性的统一。

综上所述，从多世界解释，非定域性和量子纠缠等方面的角度分析波普尔的三个世界理论，从一个全新的视角证明波普尔的哲学思想还是有其合理的之处，即三个世界是可分离性与不可分离性的统一，同时他关于第三世界（世界3）知识理论的重视给我们一个全新的认识论和方法论的指导作用，为人们对传统认识论与方法论给予一定的补充与丰富，经过分析也改变了人们的思维定式，对思维形式的多样性添砖加瓦。同时，运用量子信息对波普尔的世界1、世界2、世界3间的剖析，以量子信息为媒介，以主体意识介入为基础手段，使泾渭分明的三个世界进入到一个量子纠缠度高的状态，从而，打破世界1、2、3既定理论界限，进而使三个世界成为一个相互纠缠的整体，从而使我们对波普尔的三个世界理论进入到结构主义的认知过程，进而使我们能更好地掌握和发展其思想理论。最后，因量子信息是实在的，王鲁志等认为“量子信息是纯客观的关系实在和有主体介入的观念实在”［10］。同时，阿米达与瑟夫也认为“爱因斯坦的物理实在与波尔的互补原理可以在量子力学的信息理论基础上得到统一”［11］。虽然，波普尔开始对量子理论进行批判、攻击、排斥，但是随着量子理论的发展以及相关研究人员的努力，使其思想得到了完满的发展，这之后，波普尔的哲学思想里面也蕴含着量子理论对他的影响，尤其体现在他的三个世界哲学思想里。

四、结语

论文通过对波普尔三个世界理论，从量子多世界解释，量子非定域性和量子纠缠两个方面进行分析和解读，使波普尔的哲学思想更能适应于新的科学研究领域，特别是量子信息的发展，被赋予了新的哲学意义，为人们重新审视物理世界，主观精神世界和客观知识世界起到了一定的作用，同时也扩大了我们认识的维度，摆脱了非此即彼的机械的极端的观念，避免了认识的片面性，简单性。经过量子的解读也发现他的三个世界中存在很多合理的因素这一点是不容忽略的，进而还需要大量的学者进一步去挖掘。随着科学技术的迅速发展，波普尔三个世界理论使人们对现实以及未来世界的认识视野更加开阔，更加具有深度，从而促使人们不再被传统的认识论，方法论所捆绑，为解决当今一些问题与困境具有一定的指导作用。

［1］波普尔.科学发现的逻辑［M］.北京：中国美术学院出版社，2003.

［2］张卓民.自然科学中的哲学问题［M］.北京：社会科学文选出版社，2012：189.

［3］夏基松.波普尔哲学述评［M］.哈尔滨：黑龙江人民出版社，1982：226-227.

［4］郁慕镛.波普尔“三个世界”理论简析［J］.江汉论坛，1984（4）：36.

［5］孙鼎国.波普尔“三个世界”述评［J］.理论月刊，1986（1）：61.

［6］高萍.波普尔三个世界理论及其启示［J］.才智，2009（26）：160.

［7］但尼特.世界科学译刊［M］.上海：上海译文出版社，1980：180.

［8］潘平.量子信息的哲学问题浅析［J］.贵州工业大学学报，2007（4）：180.

［9］波普尔.客观知识［M］.北京：中国美术学院出版社，2003：164.

［10］王鲁志，潘平，崔万里.关于信息、量子信息的哲学思考［J］.成都理工大学学报：社科版，2003（4）：79.

［11］ADAMIC，CERFN J.What Infrmation Theory can Tellus about Quantum Reality［M］//Willianms C.P.Springer-Verlag Berlin Heisenberg，1999：98.

（责任编辑：梁念琼liangnq123@163.com）

“The Three Worlds”Interpretation from the Perspective of Quantum Mechanics

JU Zhi-an，PAN Ping，ZHOU Hui-ling
（College of Humanities，Guizhou university，Guiyang 550025，China）

The proposed Popper’s“the Three Worlds”theory has a great influence on the field of eastern and western philosophy.In recent years，domestic philosophy scholars in the field of its ideas develop more indepth interpretation.With the rise of the philosophy of quantum information and starting point of understanding，understanding of content such as world view has undergone fundamental changes.Therefore，this paper takes the quantum many worlds interpretation，quantum entanglement and quantum non locality as the starting point of understanding，“the Three Worlds”as the basic content，and Popper’s“the Three Worlds”theory as new interpretation，in order to show that the epistemology of quantum information theory can provide us a new picture，provide new avenues of research for the epistemological starting point of understanding，the reliability and the content completeness.

The three worlds；Quantum information；Quantum entanglement；Quantum non locality

N02；O413.1

A

1008-018X（2016）05-0015-05

2016-07-06

国家社会科学基金资助项目“量子博弈的认识论与方法论”（NO：13BZX020）成果之一；贵州大学研究生创新基金项目“量子博弈的理性选择研究及其哲学意义”（NO：研人文2015037）成果之一

鞠治安（1985-），男，土家族，重庆人，贵州大学在读硕士研究生，主要研究方向：科学哲学。

潘平（1962-），男，贵州黄平人，贵州大学副教授，研究方向：信息哲学。