微观量子学说之于宏观竞技运动与游戏的理论推演

李杰凯

（沈阳体育学院运动训练学院，辽宁沈阳110102）

微观量子学说之于宏观竞技运动与游戏的理论推演

李杰凯

（沈阳体育学院运动训练学院，辽宁沈阳110102）

量子力学给人类社会发展带来了全新的科学世界观，但目前在我国体育领域尚无相关报道。采用隐喻、类比分析等逻辑方法，尝试推演微观量子规律在宏观竞技运动和游戏当中的普遍存在。提出所有的运动竞赛和游戏均符合“对立即互补”“概率性叠加”和“测量塌缩”等量子规律。竞争的概率性水平可以成为竞赛分类的依据，实力相当的比赛具有更高的“娱人致趣”价值，竞争的高概率性才是激发运动愉悦感受产生的源泉。并以竞赛组织编排、100米赛跑、麻将和掷骰子游戏为例，阐述竞技运动和游戏当中的量子力学问题。

微观；量子学说；宏观；竞技运动与游戏；理论推演

人类社会文明与进步得益于科学技术的快速发展，在科技革命的背后却是科学世界观的不断更新。回顾人类科技文明的历史，早年东方老子、西方亚里士多德等先哲们依据观察感悟，把世界看成“金、木、水、火、土”或者“元气”；而理性启蒙时期牛顿依据实验提出万有引力等科学定律，其机械还原论世界观全面推动了工业革命；近代生命科学和进化论的兴起，带来了系统论、信息论和控制论科学的普及；今天复杂系统科学和“新三论”（耗散结构论、协同学和突变论）把人类科技革命推向更高的阶段。在这个过程中，几乎所有导致科学世界观变革的基础均来自物理学，热力学第二定律、耗散结构和“熵定律”等研究成果无不改变着人类的科学世界观。特别是近一百年来，量子力学的发展带来了新的信息技术革命，激光、超导、自动控制、手机、大数据、人工智能和量子通讯等技术成就广泛运用，迅速改变和提高了人们的生活质量。这些都是量子力学助推人类科学世界观不断变革所带来的新成果。因此量子力学成为新时代人类科学世界观和新技术革命的理论基石。

1 研究背景、目的与意义

1.1 研究背景

回顾我国体育科学发展历程，不难发现科技革命为运动训练和体育教学带来了强大的推动作用。“冬练三九、夏练三伏”“模仿试误”“S-R刺激反应”“模式化训练”“运动诊断与监控”等教学训练理念，折射出从早年经验到近代科学、再到现代高科技等不同时期哲学理念对教学训练技术手段变革的巨大影响。世界体育大发展得益于科技革命，中国的体育强国建设也必须以科技哲学理念的变革为支撑。然而令人遗憾的是，在当代信息技术特别是量子力学在国内各学科领域已经成为普及化的常识之际，我国体育界却少有人关注这个领域的研究趋势。据中国知网的检索发现，以体育、量子力学为主题词的相关学术论文数量至2016年底为0，说明我国体育界的科学世界观不能与其他领域同步发展，甚至远落后于当今时代，这将直接影响整个体育界的科技进步，对我国体育强国建设目标的实现十分不利。

科学哲学理念的滞后使我们的体育思想方法依然停留在传统的惯性之中，我们对体育规律的认识时常发生偏颇，从机械决定论出发从事体育科学研究，出现了大批类似“关于运动项目制胜规律研究”的可疑命题，这无不与体育哲学思想观念的滞后有关。体育科学要跟上时代的步伐，就必须从学习和理解量子力学基本理论知识入手，依据新的哲学思想重新解释体育现象及其本质，如此才能促进体育强国和体育现代化的建设。

1.2 研究目的与研究意义

体育学科的历史不超过百年，其思想方法长期被牛顿的机械论世界观所统治，近30年复杂系统整体论科学观才刚刚被接受。面对迅速发展的科学技术，体育界必须不断进行思想观念的更新，要站在全新的视角上审视体育现象，如此才能正确把握体育的本质。例如我们在进行游戏理论的教学时，经常向学生讲述游戏的自由性、娱乐性、与现实的分离性、规则性以及非物质生产性等，这些都是限于社会学和文化学的阐述，它不能从深层次解释人类为何沉迷于某种游戏的行为，因此竞技运动和游戏的社会存在研究缺少更有说服力的理论支撑。

在我们多年致力于《运动项目广义进化规律与娱人致趣原理》的研究当中，时常采用所谓“趣味性”“致趣要素”“兴趣点”“非常态与常态”“确定与不确定”等概念，但事实上我们对这些概念的理解还是不够科学，没有触及到事物的本质。正如黑格尔所说“熟知并非真知”，我们目前对于游戏机制的理解，看似熟知但并非明了其中的真知道理，因此竞技和游戏的原理需要更为贴切的科学解释。如果按照量子力学的学说对其进行阐释，就能更深刻揭示“运动项目娱人致趣”功能的科学道理，使经验哲学思辨的结果获得更为前沿的量子力学的确证。换句话说，就是要把运动项目娱人致趣规律的研究进一步推向深入，使我们对竞技运动和游戏的认识由熟知变真知。

鉴于此，本研究向体育领域引入量子力学的学说，尝试采用量子力学的思想诠释体育大千世界存在的奥秘，用竞技运动和游戏这个宏观存在推演微观量子规律的普遍性，其研究意义在于激发新的研究视角，而目的在于吸引更多同行参与研究与商榷。

2 量子力学基本知识简介

要了解量子力学的常识，首先必须懂得什么是概率。概率，又称或然率、机会率、机率（几率）或可能性，是概率论的基本概念。概率是对随机事件发生的可能性的度量，一般以一个在0到1之间的实数表示一个事件发生的可能性大小。越接近1，该事件更可能发生；越接近0，则该事件更不可能发生［1］。人们常说某人有百分之多少的把握能通过这次考试，某件事发生的可能性是多少，都是概率的实例。

2.1 量子力学的理论难题

量子力学原本是微观物理学研究基本粒子运动规律的学科，以揭示微观世界基本粒子的“波粒二象性”成为物理学最为前沿的研究领域。国际量子力学权威组织哥本哈根学派认为“自然界的运行都遵循量子力学的规律”，不仅微观世界的基本粒子运动具有“波”和“粒”两种不确定的概率性规律，而且宏观世界的运行也遵循量子运动的概率性规律。微观世界的概率性已经被大量的物理学实验所证实，但宏观世界的概率性却与人们的传统观念发生了极大的冲突，因为在宏观现实世界人们所见到的都是真实和确定性的存在。这是量子理论多年难以破解的难题。当年的爱因斯坦就不相信这一点，他认为量子力学还不完备，并说“上帝不会掷骰子”，因而激发了人们在宏观世界探索微观量子规律普遍存在的热情，试图用宏观世界的现实说明哥本哈根学派学说的正确性。经典哲学认为，世界是客观的存在，物质存在决定意识。但量子力学认为，世界的客观性或者说某特性，是被观察者的测量逼迫出来的。在量子力学看来，我们个人的奋斗和努力对于现实世界的宏观存在是起作用和有意义的，这与经典科学的决定论有很大的不同，也是人们对量子力学难以理解的原因所在。

2.2 量子力学基本概念和原理

量子力学本属物理范畴，但却是影响当代科学世界观和信息技术的理论基石。它虽深奥，但基本原理并不复杂。只要理解了它的基础知识，对于我们重新认识和理解体育竞技与游戏这个宏观的社会现象就大有帮助。要理解量子力学，必须了解哥本哈根学派的学说。

首先是“对立即互补”原理。是指微观世界基本粒子波粒二象性关系，也就是基本粒子具有“波”和“粒”两种概率性存在形式，具体指“不确定性”。第二是叠加原理。是指基本粒子的运动具有多态的概率叠加特性。可以是“波态”，也可以是“粒态”，也可以是“波”和“粒”的叠加态。具体指自然界本身就是多种“不确定性”的集合。第三是波胞塌缩。指的是基本粒子的多态不确定性，在观察测量的作用下“塌缩”到唯一确定性函数上的过程。具体指人的实践观测行为对客观存在的能动作用。第四是量子纠缠现象。“量子纠缠”指两个基本粒子彼此接近会产生纠缠现象，纠缠的量子无论分开多远的距离，只要作用于其中的一个，就会自然地影响另一个。“量子纠缠”这个最为神奇的现象，已经完全被实验所证实。虽然目前还不能解释清楚其中的道理，但已经被技术化，成为当代信息科学中效率最高的技术手段。因此人们把量子纠缠现象称之为“最荒谬的理论，但又是最成功的技术”。

上述简要介绍了量子力学的基本原理。如果读者感兴趣，还可查阅量子力学的两个著名实验：一个是关于波粒二象性的“杨氏双缝实验”，另一个是提出微观与宏观关系的思想实验“薛定谔的猫”。它们都说明了叠加态的微观不确定性与宏观确定性存在的未知关系，了解这两个实验对于理解量子力学很有帮助。

3 理论推演的方法

3.1 隐喻和类比

在科学哲学方法论当中，隐喻、类比和推理等逻辑方法在建立假设过程中相当重要，这是人类面对未知事物普遍采用的思想方法。将隐喻作为一种方法论的形式不仅仅是修辞特征应用于科学探索的研究中，而是伴随着“修辞学转向”运动的展开，越来越多的科学哲学家关注的重要课题。隐喻已经被认为不仅仅是在科学发现的语境中发挥重要的启发作用，而且在科学的证明与辩护语境中也发挥重要的认知功能，在科学推理和理论性解释中也充满了隐喻［2］。面对微观量子世界与宏观经典世界的鸿沟，运用隐喻和类比的方法是有效的，它虽不像实验科学那样精准，但对于启发人们的创造性思维和理论创新大有帮助。类比简称类推，它是以关于两个事物某些属性相同的判断为前提，推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。本研究就是看到了宏观竞技运动和游戏中隐喻了微观量子力学的基本原理，其多年竞技运动和游戏研究的经历也激发了作者强烈的好奇心，进而萌生进行理论推演研究的想法。在对竞技运动游戏与量子运动规律做若干相似性类比基础上，推演出对竞技运动和游戏原理的新解释。

3.2 观察感悟与哲学思辨

令人感到奇怪的是，量子力学的国际权威组织哥本哈根学派竟然把中国传统文化中象征阴阳的太极图置于其族徽的中心位置（图1），这说明当年波尔等伟大的物理学家对中国老子《道德经》的学说十分崇信。道德经学说的核心即是“阴阳对立与互补”，阴阳的关系即是宇宙的本源，也就是“道”运行的法则。道生一，一生二，二生三，三生万物；人法地，地法天，天法道，道法自然。这种朴素的辩证唯物主义思想当中隐喻当代最前沿的科学原理，一定不只是巧合。常言道“大道理与小道理，其实都是一个道理”“万变不离其宗”。在这些人类共识当中，隐喻了普遍性的哲学范畴，即宏观天体与微观粒子运动的相似性；广博生物学规律与社会文化现象的相似性；国际关系与家庭关系也存在某种相似性。这些客观现实给人们以无限的好奇心，激励人们对微观量子规律做出宏观存在的理论推演和猜想。

图1 哥本哈根学派族徽

3.3 尝试运用量子学说分析宏观世界

当我们以竞技运动和游戏这个宏观世界的现象，试图解释宏观世界也遵从微观量子规律的想法难以使人信服，因为体育毕竟不是纯粹的物理现象，本文作者也不是专门从事物理学研究的专家。那么我们完全可以反过来，采用逆向思维方法，用微观量子学说解释竞技运动和游戏这种宏观社会现象的深层道理，却是体育科学工作者的分内之事，既是一种创新又是可行之举。

事实上，我们研究宏观与微观世界的相似性，力图说明宏观的竞技运动和游戏也遵循微观量子力学规律，必须把握以下四个最主要的环节（图2）：首先要找到符合量子规律的竞技运动与游戏，即你的研究对象是否满足量子力学的三个基本原理。第二是要分析它在“对立即互补”这个特性上的相似性，找出符合“对立与互补”关系的要素。第三是分析它是否符合多态性概率叠加的特性，即找到对象具有多种可能性同时存在的特征。最后是要研究它的观察测量行为所致的概率塌缩问题，也就是从不确定向确定演化的过程问题。

图2 运用量子力学理论研究社会现象的步骤

4 宏观社会运动的量子规律

现实世界中的成语“实践出真知”与当代马克思主义“实践是检验真理的唯一标准”，这两个原本存在于宏观社会的认识法则，其本质上也是遵循量子力学规律的。所有的“真知”都是从“非真知”，也就是“未知”中筛选和提炼出来的。“未知”相当于量子力学中还未被测量的多种可能性叠加的概率波胞，而“真知”相当于概率波胞经过测量塌缩为唯一的确定性存在。这里的“测量”就是人们对自然和社会存在不断进行“观察探索”的实践认识活动。

采用微观量子理论推演宏观现实存在的科学活动中，最重要的当属对“测量”这个量子力学概念的理解。在现实社会，“测量”可以解释为人类认识客观世界的一切活动，测量可以迫使无限未知“塌缩”为有限的已知，人类已知真理就是在不断的“测量”中逐渐积累起来的。当真理在成为“真理”之前，依量子话语来看都是未知概率的多态性叠加，实践（测量）使它们瞬间变成了唯一的客观存在。现实经典世界的各种知识体系就是在人类永不停止的实践测量中使概率性波胞塌缩为确定真知的过程中建立起来的。诸如此类可以用于推演的例子很多，比如我们常说的“要充分发挥人的主观能动作用”“意识对存在的反作用”和“一分为二”等，这些宏观世界的人类认知其实都隐喻了量子力学所描述的微观存在规律。

5 宏观竞技运动和游戏中的量子运动规律

5.1 量子运动规律与宏观竞技运动和游戏的相似性

游戏是指人的一种娱乐活动，也可以指这种活动过程。体育比赛（Game）是游戏的一种，而体育运动是由游戏演变出来。游戏是一种有组织的玩耍，一般是以娱乐为目的，有时也有教育目的［3］。我们在讲述游戏的本质时，常说游戏“并非人生但拟似人生”。这一方面是指游戏与现实的分离性，另一方面是说游戏这个“暂时性的小时空”拟似现实社会这个大的时间和空间。这种关系就好比游戏是一个微观粒子，而现实社会是经典的宏观存在，以这种隐喻的关系进行推演，正是这项研究的独特方法和意义所在。我们在进行游戏研究时常常提到“游戏具有非常态性”，以量子力学的观点来看，常态是确定性，而非常态就是不确定性；没有非常态常态就不存在。“常态”与“非常态”构成了“对立即互补”关系。由此可以认为本质上所有属于游戏性质的竞赛活动，都应该符合并遵循量子运动规律。

5.1.1 竞技运动游戏的量子态 体育是人类特有的社会文化现象，它起源于人类社会生产与生活实践，但本质上都是人类发明和创造的充满趣味性的身体运动游戏。游戏不是一件实在的“物体”，一场球赛也不是经典的确定性存在，而是人们临时聚集在一起从事的社会活动。聚则在，不聚则不在，这本身就隐喻“在”与“不在”及其二者的叠加。

所有竞技运动和游戏的内在逻辑都是“不确定”与“确定”多种形态的叠加，这与量子运动规律非常类似。确定性存在为1，不确定存在为0，0和1的叠加都是被充许的，它们都是概率或多重概率的叠加形态。量子规律的这种特性可以在任何游戏活动中找到。前期“运动项目娱人致趣规律”研究所得到的全部成果，都可以用量子力学的不确定性或概率性来解释，它们都与哥本哈根学派的量子力学三原理相符（表1）。例如隔网运动的“球不落地为乐”即“流畅回合之趣”，也可以理解为确定与不确定叠加的量子态。其中落地与不落地构成了“对立即互补”关系，也就是确定与不确定的概率性关系。落地为确定，不落地为不确定，落地与不落地的叠加构成了无穷变化的运动情境，是激发运动愉悦感产生的源泉。同理同场对抗项目的“拼抢与命中争分之乐”、操舞运动的“音乐韵律与动作节奏的恰合之美”等等，都可以用量子规律得以重释。

5.1.2 量子力学之于运动竞赛的相似性推演 当代人类竞技文化的主要形式是有组织的运动竞赛。竞赛活动把球队、选手积聚起来，进行各种各样的运动项目比赛。依据量子力学的学说，可以把运动竞赛看作复杂巨系统的运行，参赛者就好比多个“量子”纠缠在一起，微观进行“非线性的相互作用”，宏观按照不断远离平衡态原理而实现“从混沌到有序”的演化过程。

表1 竞技运动游戏的“对立即互补”关系与量子态

甄别运动竞赛是否符合量子规律，要看比赛是不是完全竞争的，也就是参赛各队的实力是否相当。比赛必须是概率性叠加的，这是竞技运动和游戏所以有趣的前提，也是所有带有“赌”性质的游戏更容易使人沉迷其中的道理所在。游戏越复杂、对手间实力越接近，其概率性就越强，也越发使人感到有趣；反之方法简单、全凭实力或对手间实力相差悬殊、概率性低的比赛，其趣味性则有限。如此分析就可以把竞技运动和游戏分成两类，一类是完全概率性的，比如参赛者实力非常接近的竞赛；另一类是非概率性的，比如实力相差悬殊的比赛、未赛输赢已定的比赛等（图3）。

当然这些都不是绝对的，比赛的类型可能在演化中转变。现实竞技体育赛事活动时常出现形形色色的欺骗和作弊行为，如“以大打小”“服用兴奋剂”“假球黑哨”等投机取巧和企图发明“必胜法”的研究等等，都会使比赛异化为非概率性质，背离公平原则和量子力学的基本规律，其结果必然使竞技比赛和游戏失去本该具有的“趣味性”，其“娱人和育人”作用必将丧失殆尽。

依据量子力学对竞赛运动和游戏进行分析，可见竞赛运行过程的如下四个环节：首先，赛事和一场具体比赛的初始，所有球队和选手都处于彼此纠缠和多态性叠加的混沌状态，比赛名次都是猜测和概率性的。第二，比赛的开始相当于量子力学中的测量过程，比赛和得分这种游戏进程的一个个片段，本质上就是一个个不确定的概率函数在测量的作用下“塌缩”变为确定存在的过程。第三，比赛一旦开始就是多种可能性向唯一确定性的演化过程。在这个过程中，胜负对于所有参赛者的概率性都是逐渐降低的，胜负、名次在演化中会逐渐“明朗”起来。第四，赛事的每一场、具体比赛中的每一分的完成，本质上都是不断的测量令不确定概率塌缩到确定，直至所有的赛程结束，测量随之也结束。赛前的不确定混沌状态演化为确定性秩序，各参赛球队、选手的名次确定。

图4 赛前概率水平与名次测量确定性关系

图4表示赛前的量子态概率水平不同与测量名次确定性结果所出现时间的相互关系。可见对手间实力越接近的比赛，其赛前的概率性水平越高，名次确定的时间越晚，往往在结束的瞬间才能确定名次；而实力相差越是悬殊的比赛，其概率性水平一定很低，名次确定的时间就越早，有的甚至在开赛前即已知晓胜负或名次。运动竞赛当中的量子规律提示我们，必须以公平正义来确保比赛的高概率性，在竞赛组织中坚决打击一切投机取巧和形形色色的欺骗行为，既符合体育伦理道德规范，又遵循运动竞赛内在的量子力学规律，是确保体育事业和产业健康发展的重要措施。

我们惊讶的是，当大批物理学家潜心攻克“微观不确定性与宏观确定性之间的临界点”这一前沿课题之际，本研究却在竞技运动与游戏这个宏观社会现象中看到了“类似的微观概率性与宏观确定性的演化过程”。上述比赛名次确定的时间节点（图4），不正是所谓赛前的微观概率性叠加在测量的作用下向宏观名次确定性转换的临界点吗？只是伴随着离比赛结束时间的临近，名次的变数会越来越小，这完全可以看作是微观量子规律向宏观确定规律转换的过程。换句话说，比赛的本质是名次的概率性随赛程的发展由高向低演化的过程，越是精彩的比赛保持高概率性的时间越长，终点决胜才是高水平竞赛的表征。

5.2 人的创新精神与游戏的概率性

依据量子力学的观点，人本身也具有“对立即互补”的性质。人首先具有生物性，同时人更有社会性，生物性与社会性的叠加才是人的本质。人的生物性关乎生存，而社会性使人生活的更加幸福。到底是什么样的人只有通过社会实践的测量才能检验清楚，所以不存在纯粹的“好人”和“坏人”。在人类漫长的进化历程中，形成了牢固的趋利避害本能和不断探索创新的精神，对一切都充满着“好奇心”和探索的欲望。而复杂游戏当中充分的概率性、不确定性和竞技运动当中的挑战性、非常态性恰好提供了可以满足这些“人欲”的非现实场景，因此游戏本身就是“毫无功利之心”的人们集聚在一起“轻松自由”地从事创造性活动的过程。从这个意义上来说，游戏因与人类的创新精神相关而广受青睐，其社会存在具有充分的合理性。竞技运动与游戏的魅力还在于其成败的概率性，凭勤学苦练可能取胜，有时凭运气也可能取胜。胜败无常这种不确定性质，使人产生成功时即刻的惊喜、愉悦和成就感，而越是失败却越能激发起从头再来的激情。因为高概率性才使局中人产生无限的期待，相信“好运气”早晚会落在自己头上，对游戏痴迷成瘾也就不奇怪了。综上分析，竞技运动和游戏中的概率性与人类创新精神密切相关，是运动愉悦感和成就感产生的源泉。

5.3 四个典型案例分析

5.3.1 运动竞赛的编排 体育运动竞赛组织的重要方法是比赛制度中的循环制，其实质是数学上的排列组合。即n个元素以2个为一组所能组合成的组合个数，是预期比赛场次安排的依据（图5）。依据量子力学的观点，它也是不确定性的概率叠加。每一个组合相当于一个概率波胞，其比赛数量是所有参赛对手间胜负不确定性的概率组合。依据量子规律可见，赛前对手间各自的胜负概率各为50%，甲获胜、甲失败、胜利与失败同时存在三种叠加态，乙的叠加态亦然。这就形成了对手之间至少有6种不确定的概率性叠加状态。

图5 排列组合公式

通常使用的循环制比赛的计分表，就是一个全盘的概率性叠加直观图（图6），随着比赛的进程，一轮赛事过后就会有一批空格被填上胜负得分，这相当于概率波胞塌缩。当所有的空格填满之后，一切变化成了确定，各队的名次顺序完全排定。综上分析，比赛和得分这种游戏过程节点，本质上就是一个个不确定的概率波胞在测量的作用下塌缩变为确定的过程。换句话说，是从混沌到有序的演化过程。

图6 竞赛编排概率叠加

5.3.2 短距离100米赛跑 类似100米跑这种非常简单的竞技游戏比赛，也充分体现着量子运动规律。9名运动员在起点的状态，本质上是大于9x9的多态性概率叠加，也就是说每个人都有夺得第1至第9名的可能性，此时是完全的不确定混沌状态（图7、图8）。比赛开始相当于量子理论的测量。测量可以看作是一个过程，你在全程的任何一个片段进行拍摄观察，都会发现一个确定的名次顺序（图8）。伴随赛程的进展，你追我赶位次不断变化，随着终点的临近，名次的确定性会越来越清晰，这相当于微观混沌到宏观确定的过度。终点冲刺是最终的测量，9名选手的名次就此确定了，比赛开始的混沌演化出新的秩序。

图7 起跑初始混沌

图8 赛中测量

5.3.3 掷骰子游戏 “6”是个奇妙的数字。掷骰子、麻将、扑克牌都是带有“赌”性质的游戏，奇怪的是它们都具有6种不确定概率叠加的性质（图9）。比如骰子，一定由两种颜色构成，黑白、红黑、上下形成对立互补关系。1点至6点分布于6个面上，但只能有一个点朝上。罐子摇动时乃是6种点数的概率性叠加，完全处于混沌状态，根本无法预知那一点朝上。只有在停止摇动并放下罐子的瞬间，才实现一点朝上。但到底是那个点朝上并不知道，只有揭开罐子的瞬间才观察到底是哪一点朝上。这就相当于量子力学中的那个“薛定谔猫的佯谬”，6点的概率性叠加就相当于那只“半死不活的猫”，开罐观察瞬间6种状态的叠加塌缩为一个朝上的点上面，这相当于测量导致了“死猫”或者“活猫”。这样的案例可以在许多竞技运动和游戏中发现，如何解释其中的道理也是量子力学同样面临的难题。

图9 骰子的对立即互补

图10 麻将的概率叠加与测量

5.3.4 麻将游戏活动中的微观量子运动规律 麻将游戏之所以迷人，就在于它是全概率性的游戏（图10）。首先，麻将牌黑白2面，每张4枚，也构成“对立即互补”关系。4个人一起构成牌局，无论是牌还是胜率各占1／4（25%的概率）。其次，牌摞相当于堆积在一起叠加的概率波胞，其中任何一张扣着的牌都有相当于1／136的概率。第三，每摸或打一张牌，相当于量子学说中的一次测量，测量一次就发生一次概率波胞塌缩。摸或打的测量行为使那张牌由136种不确定性变成了1种确定性。第四，整个打牌过程就是局中人依次测量致概率性塌缩，一个接一个的不确定性变成确定。这个过程相当“小的创造和优化”积累成大的创造，因为每次测量都会使手中的牌得到局部的改善，相对原来的牌就是一次发明创造。最后4个局中人中的某一方率先“和牌”，游戏结束。一人获胜，另三个人失败。所以麻将游戏的量子规律就在于概率性多态叠加、翻打测量和机运莫测。局中人的所有技巧都表现为使手中的牌不断优化，力争先于其他人“和牌”，这是一个从混沌到有序的演化过程。

6 结束语

以上有关量子学说之于宏观竞技运动与游戏的理论推演，其目的是要说明以下几个问题。一是所有竞技比赛和游戏都是概率性的，这种不确定的概率叠加构成了比赛和游戏的无限变化。其次是现实竞技运动可以分成概率性高和低两种类型，精彩的比赛一定是对手间实力相当、没有欺骗和作弊行为的高概率类型。实力相当可以提高竞争的概率性水平。第三，类量子运动的概率性、不确定性和实践测量过程，是所有竞技运动和游戏从混沌到有序演化的基本规律。第四，运动项目“娱人致趣”价值的内在机制在于自在的逻辑中包含着与人性相适应的复杂概率性规律，独特的概率性规律是运动愉悦感受产生的源泉。

［1］360词汇.概率［EB／OL］.http：／／baike.so.com／doc／5663650－5876306.

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［4］母毅刚，李杰凯.单手投空心篮瞄准点问题的实验研究［J］.沈阳体育学院学报，2015，34（4）：117－121.

［5］张云鹏，李杰凯，任纪飞.以“会打球、爱打球”为目标的篮球教学实践探索——基于运动项目娱人致趣原理的研究［J］.沈阳体育学院学报，2015，34（2）：103－106.

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责任编辑：郭长寿

Theoretical Deduction of M icroscopic Quantum Theory to the M acroscopic Com petitive Sports and Games

LIJiekai
（School of Sports Training，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

Quantum mechanics has brought a new scientific world conception to the development of human society，but there is no relevant research in the field of sports in China.In this paper，metaphor，analogy and other logicalanalysismethods are applied to try to deduce the existence ofm icroscopic quantum law in themacro competitive sports and games.It is proposed thatall the sports contests and games are in accordancew ith the quantum laws such as“oppositeness and complementarity”，“probabilistic superposition”and“collapsemeasurement”.The probability level of competition can be the basis for the classification of competition.A close contest can entertain peoplemuch more.The high probability of competition is the source of stimulating the pleasure from sports.The paper also takes the organization of competition，the 100 meter race，themahjong and the throw ing dice games as examples to discuss the problems of quantum mechanics in sports and games.

m icroscopic；quantum theory；macroscopic；competition and games；theoretical deduction

G80－05

A

1004－0560（2017）01－0001－07

2016-11-20；

2017-01-15

辽宁省教育厅社会科学基金项目（编号：L14BY007）；沈阳体育学院重点资助领域课题（编号：119017）。

李杰凯（1956—），男，教授，博士，主要研究方向为体育教育训练学。