量子力學(xué)定態(tài)的概念范文
時間:2023-12-01 17:31:45
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篇1
內(nèi)容簡介:共分光和光的傳播,幾何光學(xué)成像,干涉,衍射,變換光學(xué)與全息照相,偏振,光與物質(zhì)的相互作用、光的量子性等七章和兩個附錄。
2、《量子力學(xué)教程》,作者:周世勛。
內(nèi)容簡介:包括緒論、波函數(shù)和薛定諤方程、量子力學(xué)中的力學(xué)量、態(tài)和力學(xué)量的表象、微擾理論、散射、自旋與全同粒子等七章。書中在闡述表象理論的基礎(chǔ)時,引入了近代文獻(xiàn)通用的狄喇克符號,還通過線性諧振子的例子介紹了占有數(shù)表象。
3、《量子力學(xué)》,作者:高守恩、楊建宋。
篇2
量子力學(xué)是近代物理的兩大支柱之一,它的建立是20世紀(jì)劃時代的成就之一,可以毫不夸張地說沒有量子力學(xué)的建立,就沒有人類的現(xiàn)代物質(zhì)文明[1]。大批優(yōu)秀的物理學(xué)家對原子物理的深入研究打開了量子力學(xué)的大門,這一人類新的認(rèn)知很快延伸并運(yùn)用到很多物理學(xué)領(lǐng)域,并且,導(dǎo)致了很多物理分支的誕生,如:核物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理和激光物理等[2]。量子力學(xué)在近代物理中的地位如此之重,所以成為物理專業(yè)學(xué)生最重要的課程之一。但在實際教學(xué)過程中,學(xué)生普遍感到量子力學(xué)太過抽象、難以掌握。如何改革教學(xué)內(nèi)容,將量子力學(xué)的基本觀點由淺入深,使學(xué)生易于理解;如何改革教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生興趣,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。這是量子力學(xué)教學(xué)中遇到的主要問題。作者從幾年的教學(xué)中摸索到一些經(jīng)驗,供大家參考。
一、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革
傳統(tǒng)的本科量子力學(xué)教學(xué)一般包括了三大部分:第一部分是關(guān)于粒子的波粒二象性,正是因為微觀粒子同時具有波動性和粒子性,才造成了一些牛頓力學(xué)無法解釋的新現(xiàn)象,例如測不準(zhǔn)關(guān)系、量子隧道效應(yīng)等等;第二部分是介紹量子力學(xué)的基本原理,這部分是量子力學(xué)的核心內(nèi)容,如波函數(shù)的統(tǒng)計解釋、態(tài)疊加原理、電子自旋等;第三部分是量子力學(xué)的一些應(yīng)用,如定態(tài)薛定諤方程的求解,微擾方法。以上三個部分相互聯(lián)系構(gòu)成了量子力學(xué)的整體框架[3]。隨著量子力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,產(chǎn)生了很多新的現(xiàn)象和成果。例如量子通訊、量子計算機(jī)等等。許多學(xué)生對量子力學(xué)的興趣就是從這些點點滴滴的新成果中得到的。如果我們?nèi)园磦鹘y(tǒng)的內(nèi)容授課,學(xué)生學(xué)完了這門課程發(fā)現(xiàn)感興趣的那點東西完全沒有接觸到,就會對所學(xué)的量子力學(xué)感到懷疑,而且極大地挫傷了學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣。所以作者建議在教學(xué)過程中適當(dāng)添加一些量子力學(xué)的新成果和新現(xiàn)象,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。在教學(xué)方法上也應(yīng)該按照量子力學(xué)的特點有所改革。由于量子力學(xué)的許多觀點和經(jīng)典力學(xué)完全不同,如果我們還是按照經(jīng)典力學(xué)的方法來講,就會引起學(xué)生思維上的混亂,所以建議從一開始就建立全新的量子觀點。例如軌道是一經(jīng)典概念,在講授玻爾的氫原子模型時仍然采用了軌道的概念,但在講到后面又說軌道的概念是不對的,這樣學(xué)生就會懷疑老師講錯誤的內(nèi)容教給了他們,形成邏輯上的混亂。我們應(yīng)該從一開始就建立量子的觀點,淡化軌道的概念,這樣學(xué)生更容易接受。
二、重視緒論課的教學(xué)
興趣是最好的老師。作為量子力學(xué)課程的第一節(jié)課,緒論課的講授效果對學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣影響很大,所以緒論課直接影響到學(xué)生對學(xué)習(xí)量子力學(xué)這門課程的態(tài)度。當(dāng)然很多學(xué)生非常重視這門課程,但學(xué)這門課的主要目的是為將來參加研究生入學(xué)考試,僅僅只是在行動上重視,而沒有從思想上重視起來。如何使這部分學(xué)生從被動的學(xué)習(xí)量子力學(xué)變?yōu)橹鲃拥貙W(xué)習(xí),這就要從第一節(jié)課開始培養(yǎng)。在上緒論課時作者主要通過以下幾點來抓住學(xué)生的興趣。首先列舉早期與量子力學(xué)相關(guān)的諾貝爾物理學(xué)獎。諾貝爾獎得主歷來都是萬眾矚目的人物,學(xué)生當(dāng)然也會有所關(guān)心,而且這些諾貝爾獎獲得者的主要工作在量子力學(xué)這門課程中都會一一介紹,這樣一方面通過舉例子的方法強(qiáng)調(diào)了量子力學(xué)在自然科學(xué)中的重要地位,另一方面為學(xué)生探索什么樣的工作才可以拿到諾貝爾獎留下懸念。抓住學(xué)生興趣的第二個主要方法是列舉一些量子力學(xué)中奇特的現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生探索奧秘的動力,例如波粒二象性帶來的“穿墻術(shù)”、量子通訊、如何測量太陽表面溫度等等,這些都很能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣。綜上所述,緒論課的教學(xué)在整個教學(xué)過程中至關(guān)重要,是引導(dǎo)學(xué)生打開量子力學(xué)廣闊天地的一把鑰匙。
三、重視物理學(xué)史的引入
隨著量子力學(xué)學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生會接觸到越來越多的數(shù)學(xué)公式以及數(shù)學(xué)物理方法的內(nèi)容,雖然學(xué)生會對量子力學(xué)的博大精深以及人類認(rèn)知能力驚嘆不已,但在學(xué)習(xí)過程中感覺越來越枯燥乏味。并且,學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣和信息在這個時候受到很大的考驗,想要把豐碩的量子力學(xué)成果以及博大精深的內(nèi)涵傳達(dá)給學(xué)生,就得在適當(dāng)?shù)臅r候增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實際上,很多學(xué)生對量子力學(xué)的發(fā)展史有很濃厚的興趣,甚至成為學(xué)生閑聊的素材,因此,在適當(dāng)?shù)臅r候講述量子力學(xué)發(fā)展史可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。在講授過程中,可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,融入量子力學(xué)發(fā)展史中的名人逸事和照片,如:索爾維會議上的大量有趣爭論和物理學(xué)界智慧之腦的“明星照”,或用簡單的方法用板書的形式推導(dǎo)量子力學(xué)公式。例如在講到黑體輻射時,作者講到普朗克僅僅用了插值的方法,就給出了一個完美的黑體輻射公式。而插值的方法普通的本科生都能熟練掌握,這一方面鼓勵學(xué)生:看起來很高深的學(xué)問,其實都是由很簡單的一系列知識組成,我們每個人都有可能在科學(xué)的發(fā)展過程中做出自己的貢獻(xiàn);另一方面教導(dǎo)學(xué)生,不要看不起很細(xì)微的東西,偉大的成就往往就是從這些地方開始。在講到普朗克為了自己提出的理論感到后悔,甚至想盡一切的辦法推翻自己的理論時,告訴學(xué)生科研的道路并不是一帆風(fēng)順的,堅持自己的信念有時候比學(xué)習(xí)更多的知識還要重要。在講到德布羅意如何從一個紈绔子弟成長為諾貝爾獎獲得者;在講到薛定諤如何在不被導(dǎo)師重視的條件下建立了波動力學(xué);在講到海森堡如何為了重獲玻爾的青睞,而建立了測不準(zhǔn)關(guān)系;在講到烏倫貝爾和古茲米特兩個年輕人如何大膽“猜測”,提出了電子自旋假設(shè),這些學(xué)生都聽得津津有味。這些小故事不僅讓學(xué)生從中掌握的量子力學(xué)的基本觀點和發(fā)展過程,而且對培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和科研品質(zhì)都有很大幫助。
四、教學(xué)手段的改革
量子力學(xué)中有很多比較抽象原理、概念、推導(dǎo)過程和現(xiàn)象,這增加了學(xué)生理解的難度。而且在授課過程中有大量的公式推導(dǎo)過程,非常的枯燥。所以在教學(xué)過程中穿插一些多媒體的教學(xué)形式,多媒體的應(yīng)用能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,比如:把瞬間的過程隨意地延長和縮短,把復(fù)雜的難以用語言描述的過程用動畫或圖片的形式分解成詳細(xì)的直觀的步驟表達(dá)清楚[5]。相對于經(jīng)典物理來說,量子力學(xué)課程的實驗并不多,在講解康普頓散射、史特恩-蓋拉赫等實驗時,可以運(yùn)用多媒體技術(shù),采用圖形圖像的形式模擬實驗的全過程。用合適的教學(xué)軟件對真實情景再現(xiàn)和模擬,讓學(xué)生多冊觀察模擬實驗的全過程。量子力學(xué)的一些東西不容易用語言表達(dá)清楚,在頭腦中想象也不是簡單的事情,多媒體的應(yīng)用可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的這塊短板,形象地模擬實驗,幫助學(xué)生理解和記憶。比如電子衍射的實驗,我們不僅可以用語言和書本上的圖片描述這個過程,還可以通過多媒體用動畫的形式表現(xiàn)出來,讓電子通過動畫的形式一個一個打到屏幕上,形成一個一個單獨(dú)的點來顯示出電子的粒子性;在快進(jìn)的形式描述足夠長時間之后的情況,也就是得出電子的衍射圖樣,從而給出電子波動性的結(jié)論和波函數(shù)的統(tǒng)計解釋,經(jīng)過這樣的教學(xué)形式,相信學(xué)生能夠更加深刻地理解微觀粒子的波粒二象性[6]。但在具體授課過程中不能完全地依賴于多媒體教學(xué),例如在公式的推導(dǎo)過程中,傳統(tǒng)的板書就非常接近人本身的思維模式,容易讓學(xué)生掌握,如果用多媒體一帶而過,往往效果非常的不好。所以教學(xué)過程中應(yīng)該傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)并重,對于一些現(xiàn)象的東西多媒體表現(xiàn)更為出色;而一些理論方面的東西傳統(tǒng)的板書更為有利,兩者相互結(jié)合可以大大提高教學(xué)效率,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[7]。
五、加強(qiáng)教學(xué)過程的管理
篇3
【關(guān)鍵詞】高中物理;思想;方法
物理教學(xué)為什么改革?怎樣改?改革的目的是什么?我想是要通過對必要的物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握必要學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)基本素質(zhì)、提高解題能力。高中學(xué)生普遍認(rèn)為物理難學(xué)。怎樣才能學(xué)好物理呢?通過多年的高中物理教學(xué),我認(rèn)為,了解物理學(xué)思想和掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的基本保證。
1. 在高中物理教學(xué)中必須貫穿物理學(xué)思想 何謂物理學(xué)思想,物理學(xué)思想就是研究物質(zhì)的運(yùn)動形式、內(nèi)在規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的客觀存在反映在人的意識中經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果。這種思維活動是人的一種精神活動,是從社會實踐中產(chǎn)生的。而新課程標(biāo)準(zhǔn)的實施,為我們在物理教學(xué)中進(jìn)行物理思想教育展示了一個舞臺。新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們從知識與技能、過程與方法、態(tài)度情感與價值觀這三維的目標(biāo)上培育學(xué)生。特別強(qiáng)調(diào)過程而不單單是結(jié)果,強(qiáng)調(diào)思想方法而不單單是知識。
我們認(rèn)識物理學(xué)思想就是要知道它的發(fā)展史,要尊重客觀事實,遵循自然規(guī)律。物理學(xué)是不同于其他學(xué)科的一門自然科學(xué),就中學(xué)物理而言,它是以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理學(xué)的發(fā)展史告訴我們,在物理學(xué)發(fā)展過程中,每一次物理學(xué)思想上的“危機(jī)”都孕育著物理學(xué)上的一次重大的突破,而每一次重大的突破都會強(qiáng)烈地在當(dāng)代乃至下一代的物理思想方法上留下不滅的印記。一個重要的物理學(xué)定律或定理的產(chǎn)生往往是一代人甚至是幾代人的堅持不懈努力的結(jié)果。而在每一項成果的背后,總伴隨著新的物理思想方法的產(chǎn)生,或用新的物理思想方法作為它的世界觀的支撐點。物理思想方法是在物理學(xué)各個發(fā)展階段中逐漸萌發(fā)出來并成長為這個階段物理學(xué)最重要的,對促進(jìn)和發(fā)展以后物理學(xué)認(rèn)識有突出影響的物理學(xué)的主流思想方法,這些思想方法既體現(xiàn)在物理學(xué)家對他們研究領(lǐng)域和研究工作的思考、理解、認(rèn)識以及創(chuàng)造性發(fā)展的過程中,也體現(xiàn)在與不同學(xué)派和不同觀點的比較、切磋、爭論以及逐漸為同行所認(rèn)可的過程中。
認(rèn)識物理學(xué)思想是學(xué)好物理的前提,因此,我們在學(xué)習(xí)物理過程中,始終要領(lǐng)會物理學(xué)思想,并能逐步轉(zhuǎn)化為自己的思想。掌握科學(xué)方法,提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了解物理學(xué)發(fā)展史的同時,不僅要學(xué)習(xí)物理學(xué)家的精神,而且要學(xué)習(xí)他們研究物理的方法。努力汲取物理學(xué)家的精華,推進(jìn)物理教學(xué)的改革。掌握物理思想和研究方法,對學(xué)習(xí)好物理具有重大的意義。
2. 在高中物理教學(xué)中結(jié)合物理規(guī)律的研究,介紹物理學(xué)方法 所謂物理學(xué)方法,簡單的說就是研究或?qū)W習(xí)和應(yīng)用物理的方法。方法是研究問題的一種門路和程序,是方式和辦法的綜合。這些方法對物理學(xué)家力圖按照物理世界的本來面目,在不斷深化對自然界的認(rèn)識過程中進(jìn)行物理學(xué)探究起到了重大的推動作用。高中物理教學(xué)中常見的一些物理學(xué)方法有:實驗法、控制變量法、類比法、極限法、假設(shè)法、理想化法等。例如:丹麥物理學(xué)家N.H.D.玻爾提出的一條從原子的經(jīng)典理論過渡到量子理論的原則。按這條原則,原子現(xiàn)象的量子理論在極限情況下應(yīng)給出與相應(yīng)的經(jīng)典物理學(xué)相同的結(jié)果。1913年,玻爾在量子概念和E.盧瑟福有核原子模型的基礎(chǔ)上建立了氫原子的量子理論。在這個理論中,他提出定態(tài)和躍遷兩條基本假設(shè),認(rèn)為相鄰定態(tài)之間躍遷所發(fā)射的輻射的頻率與按電動力學(xué)計算的電子繞核運(yùn)行的頻率之間,可能存在某種對應(yīng)。他經(jīng)過分析和計算發(fā)現(xiàn),在大量子數(shù)的極限情況下兩種頻率相吻合。后來,他把這種特設(shè)性假設(shè)加以推廣,認(rèn)為輻射的量子理論應(yīng)是輻射的電動力學(xué)理論的自然推廣,并根據(jù)這一思想解決了躍遷選擇定則、光譜線強(qiáng)度的計算和偏振等問題。在1921年召開的第三屆索爾維國際物理學(xué)會議上,這一新舊理論類比的對應(yīng)原理被接受,成為指導(dǎo)發(fā)展量子力學(xué)的一條方法論原則。
所以,在教學(xué)中務(wù)必有意識地貫穿物理思想和物理方法,思想指導(dǎo)方法,方法體現(xiàn)思想.學(xué)好物理要識記、理解物理概念、規(guī)律及條件。要解決描述物理問題,就要明確題設(shè)的物理情境,理解物理過程,會對物理問題進(jìn)行唯象研究,然后進(jìn)一步研究它的原因、規(guī)律,再尋求解決的方法。可見,明確題設(shè)的物理情境,理解物理過程是解決物理問題的關(guān)鍵。教學(xué)過程必須始終貫穿物理思想和物理方法,這是授之漁和受之漁的根本。
在教學(xué)中務(wù)必有意識地貫穿物理思想和物理方法,思想指導(dǎo)方法,方法體現(xiàn)思想。當(dāng)然,隨著科學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)習(xí)的深入,新思想新方法會不斷出現(xiàn),只要我們不懈的努力,勇于探索,大膽創(chuàng)新,一定能為物理教學(xué)作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 高中物理教材和大綱。
[2] 物理教學(xué)法。
[3] 《物理教育學(xué)研究》,殷傳宗,四川科技出版社。
[4] 《物理教育學(xué)》,喬際平、續(xù)佩君,江西教育出版社。
篇4
創(chuàng)造性思維首先表現(xiàn)在對舊理論有懷疑和批判精神,科學(xué)史上大量事例說明不囿于傳統(tǒng)理論和觀念,不迷信權(quán)威和書本,是科學(xué)創(chuàng)造的思想前提。愛因斯坦因創(chuàng)建相對論而聞名于世,但在愛因斯坦之前,洛侖茲和彭加勒雖然已走到了相對論的大門口,只是由于未能擺脫絕對時空觀的束縛,而最終沒能邁入相對論的門坎,正是由于愛因斯坦敢于對“絕對運(yùn)動”和“靜止以太”的觀念產(chǎn)生質(zhì)疑,以創(chuàng)新精神沖破傳統(tǒng)觀念的束縛,才創(chuàng)立了狹義相對論,引起了人類時空觀的巨大變革。
質(zhì)疑精神是創(chuàng)新意識的基礎(chǔ),批判性是創(chuàng)新思維的基本特征。培養(yǎng)創(chuàng)造性人才,首先要培養(yǎng)他們的質(zhì)疑精神和思維批判性?,F(xiàn)代教育論認(rèn)為,教學(xué)不僅要傳授給學(xué)生知識,更要培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。而書本上的科學(xué)結(jié)論幾乎是以完成的形式出現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生感覺不到科學(xué)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新思維的過程,在物理教學(xué)中,我們要充分利用物理學(xué)史的豐富內(nèi)容從真實的物理學(xué)認(rèn)識發(fā)展的歷史進(jìn)程中,展示物理學(xué)家在探索過程中如何以質(zhì)疑和批判的態(tài)度分析原有理論,以創(chuàng)新精神沖破傳統(tǒng)觀念的束縛,要通過多種形式來鼓勵學(xué)生“生疑”、“存疑”、“問疑”,培養(yǎng)他們的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新意識。
二、科學(xué)討論和創(chuàng)新思維
科學(xué)討論是學(xué)習(xí)、研究、創(chuàng)新的一種重要而基本的方法??茖W(xué)討論能相互啟發(fā)和激勵;能營造創(chuàng)造氣氛,使思維變得活躍;能激發(fā)創(chuàng)造、激發(fā)靈感。所以說科學(xué)討論是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才和激
發(fā)創(chuàng)新思維的一種重要形式和有效途徑。很多物理學(xué)的研究成果都與各種不同形式的討論有關(guān)。而差不多每一位科學(xué)大師都是科學(xué)討論的熱衷者。盧瑟福不但對原子科學(xué)作出了卓越的貢獻(xiàn),而且在人才培養(yǎng)上也是功勛卓著,在他的實驗室里每天下午準(zhǔn)時召開茶時漫談會,常常在討論中產(chǎn)生許多重要的物理思想,不少新的觀念在這里迸發(fā)[1],在這里科學(xué)討論營造了濃厚的自由探索的學(xué)術(shù)氣氛,使智慧得到啟迪,靈感得到激發(fā),可以說科學(xué)討論造就了盧瑟福人才培養(yǎng)的成功光環(huán)。同樣,科學(xué)討論的“奧林比亞科學(xué)院”給愛因斯坦的科學(xué)創(chuàng)造注入了無限的智慧和源泉。海森伯的成才經(jīng)歷有一個獨(dú)特之處,就是討論這種方式在他的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中起了非常重要的作用,討論伴隨著他的一生,討論伴隨著他對科學(xué)的貢獻(xiàn),測不準(zhǔn)原理的發(fā)現(xiàn)就是一個標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)討論的產(chǎn)物。海森伯曾深有感觸地說:“科學(xué)扎根于討論”。這充分說明科學(xué)討論這種學(xué)習(xí)、研究方式的極端重要性。哥本哈根學(xué)派是20世紀(jì)20年代就量子力學(xué)的詮釋,以玻爾為首的一批物理學(xué)家與愛因斯坦等人進(jìn)行的大討論、大辯論、大論戰(zhàn)中,產(chǎn)生、發(fā)展而形成的。正是通過這種罕見的思想大辯論、思想大交流、思想大論戰(zhàn),量子力學(xué)才獲得了劃時代的突破并孕育了一種珍貴的科學(xué)創(chuàng)造的“哥本哈根精神”,這是一種高度的智力追求和科學(xué)創(chuàng)新精神[2]。
回溯和研究物理學(xué)史上重大的創(chuàng)新過程則可給我們許多啟迪,科學(xué)討論這種學(xué)習(xí)、研究方法對培養(yǎng)人才和科學(xué)創(chuàng)新都起著十分關(guān)鍵的作用。在創(chuàng)新時代的今天一定要重視科學(xué)討論的地位和作用,在一定程度上將科學(xué)討論移植到大學(xué)課堂上來,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性人格和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
三、類比思維的培養(yǎng)
類比是人類創(chuàng)新思維的一種形式,這種創(chuàng)造性思維具有直覺、聯(lián)想、發(fā)散的特征,當(dāng)一個領(lǐng)域里出現(xiàn)新的經(jīng)驗事實,從那里只能約略看到它們現(xiàn)象間松散的聯(lián)系時,要進(jìn)行思維發(fā)散、充分聯(lián)想,參照其他領(lǐng)域的已知過程或規(guī)律,比較兩者相似的特性,仿照已知過程的聯(lián)系,在整體上進(jìn)行(類比)猜測、(類比)直覺、(類比)歸納,觀察隱藏在現(xiàn)象背后的本質(zhì)屬性或本質(zhì)聯(lián)系,從而做出預(yù)測性的描述,這就是類比。類比思維的客觀基礎(chǔ),就是自然界存在某些普遍或共同的規(guī)律,支配著不同領(lǐng)域里的不同過程,而這不同領(lǐng)域的不同過程又有著相似的表現(xiàn)形式。因此這就給類比提供了客觀的可能性。客觀世界本來就是一個復(fù)雜的、統(tǒng)一的、相互聯(lián)系的有機(jī)整體。物理規(guī)律就是以簡潔美的形式表現(xiàn)著大自然的普遍聯(lián)系的抽象和概括,正因為如此,許多物理過程的關(guān)系是可以類比的。物理學(xué)家曾經(jīng)熟練而巧妙地運(yùn)用類比的方法取得了很多重大成果??ㄖZ把熱機(jī)的工作原理跟水輪機(jī)做類比,從理論上推出理想熱機(jī)的效率僅僅取決于熱機(jī)所處的溫度差。麥克斯韋把法拉第的磁力線概念跟流體的流線做類比,得出奧斯特定律的數(shù)學(xué)表示式。德布羅意把實物粒子類比于光子,提出實物粒子也具有波粒二象性。薛定諤把光學(xué)與力學(xué)進(jìn)行類比建立了薛定諤方程,還有,湯川把核力同原子的電磁力做類比,預(yù)言了介子的存在等等。
類比思維屬于非邏輯推理的范疇,它是從已知的事實、規(guī)律、理論出發(fā),在對給定的問題有了深入的認(rèn)識和思考以后,借助“假想”、“想象”、“聯(lián)想”、“推測”、“直覺”的力量把事物的聯(lián)系從一個領(lǐng)域擴(kuò)大到另一個領(lǐng)域,從而實現(xiàn)思維過程的飛躍,揭示出科學(xué)的奧秘。學(xué)習(xí)物理學(xué)史正是一種思維的訓(xùn)練,通過揭示出物理學(xué)家的這些思維過程,讓學(xué)生去觀察體會大師們的創(chuàng)新軌跡,有意識地進(jìn)行類比思維的訓(xùn)練,可以使學(xué)生受到有效方法的啟迪,進(jìn)而獲得科學(xué)論思想的某種升華。
四、發(fā)散思維的培養(yǎng)
發(fā)散思維是思考者根據(jù)已有知識、經(jīng)驗的全面信息,從不同角度,沿不同方向,進(jìn)行各種不同層次的思考,多觸角、全方位地尋求與探索新的多樣性的方法及結(jié)論的開放式立體思維,是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要途徑。開放性是和封閉型相對立的,封閉型思維就是把自己框在已有理論和觀念的范圍內(nèi),不接受或難以接受新的思想和觀念,習(xí)慣于在已知的界限內(nèi)尋求解答的依據(jù),不愿意用新的觀點對現(xiàn)象作出解釋。而開放性思維正好相反,它對所有的經(jīng)驗、觀念和理論都是敞開的,這樣就容易使新的想法自由地、不受阻礙地產(chǎn)生或涌現(xiàn)出來。玻爾為原子結(jié)構(gòu)和原子輻射的量子理論作出了重大貢獻(xiàn)就在于他沒有阻礙地接受新的實驗事實,敢于把量子假說引入到原子結(jié)構(gòu)理論,敢于在已知領(lǐng)域之外尋求答案,用新的思想、新的觀點解釋觀察到的現(xiàn)象從而提出定態(tài)和躍遷的概念,這是一種開放式的發(fā)散思維的產(chǎn)物[3]。而約里奧-居里夫婦雖然最早發(fā)現(xiàn)三個重大實驗現(xiàn)象,即中子、正電子和核裂變實驗現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),可由于他們的理論視野不夠開闊,對觀察到的新現(xiàn)象,便只能往老的理論概念的框框中套,而不能有新的、概念性的突破[4],從而失去了三次領(lǐng)取諾貝爾獎的機(jī)會,否則他們將四次榮獲諾貝爾獎。
篇5
美國高能物理學(xué)家卡普拉認(rèn)為:“東方思想為現(xiàn)代科學(xué)提供了堅固合適的哲學(xué)基礎(chǔ)”[1-13];量子論權(quán)威海森伯也說:“東方傳統(tǒng)的哲學(xué)思想與量子力學(xué)的哲學(xué)本質(zhì)之間有著某種確定的關(guān)系”[1-6]。所指主要在于:量子論揭示了宇宙并不是物體的集合,而是統(tǒng)一體中各部分間相互關(guān)系的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),根本不能把世界分成獨(dú)立存在的最小單元;空間和時間并不是一種真實的存在,只是觀察者用于描述自己環(huán)境所用的語言要素;以通過變化產(chǎn)生動態(tài)模式的觀念,深入理解一體化宇宙的整體有機(jī)與和諧互補(bǔ)。
作為華夏文明源頭活水的《周易》,確實包含著這些哲理。本文依據(jù)《周易》思想形成的邏輯闡述哲理,取現(xiàn)代科學(xué)的實驗成果予以印證,盡可能不在概念異同上浪費(fèi)筆墨,還要讓讀者能夠清楚明白。董光璧教授指出:“科學(xué)史界越來越多的學(xué)者認(rèn)識到,站在現(xiàn)代科學(xué)的立場去尋找歷史來龍去脈的做法有誤入歧途的危險,轉(zhuǎn)而采取從原來的境況中重新闡釋科學(xué)思想”[2-2]。本文即是依據(jù)這種思路的嘗試,期望能在整體文化史的視角下,把華夏先賢睿智的思想和現(xiàn)代科學(xué)精確的驗證銜接起來,做到以古為鑒。
一、易圖新解
談到《周易》,通常都說分易經(jīng)和易傳,實際上還應(yīng)該包括易圖?!皶槐M言,言不盡意,圣人立象以盡意”,不但指出在遠(yuǎn)古時代,記事主要用象和圖;即使有了文字,要描述客觀事物的全貌,象依舊比文字更優(yōu)越。我們先從易圖談起,重點是理清先民們認(rèn)識宇宙的思路。
人類所有知識的起點,開始于對自然知識的積累。面對無涯無際、無始無終的浩瀚宇宙,每個人都會有無盡的遐想。華夏先民和古希臘哲人不同,非常謙恭地把自己視為大自然的一分子(后來被概括為“天人合一”),古希臘的自然觀則是人與自然界分離(最終被抽象為物質(zhì)和意識對立),于是先民們就以圓表示宇宙整體或現(xiàn)實生活中的任一事物。面對寒暑易節(jié)、日月更替,男女交媾,生生不已的自然現(xiàn)象,進(jìn)而悟出世上沒有不變的東西;為了表示一切都在變易的動態(tài)模式,又在圓內(nèi)加了一條S曲線,形成被稱為陰陽魚的太極圖。這就是中華先賢對世間萬象及宇宙本身做出的最高抽象,即一切動變皆源于陰陽之間的相互作用,靜態(tài)是“萬物負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和”;而動態(tài)是“陰極陽生,陽極陰生”。這里的“生”并非是雞生蛋的生,而是指負(fù)陰抱陽的整體中此消彼長、彼消此長的變化。既然一切都是“變動不居,周流六虛”的動態(tài)過程,很有必要掌握幾種重要的動態(tài)模式,進(jìn)而用代表陰陽的兩種符號推演出必然出現(xiàn)8種本質(zhì)不同的態(tài),太極圖周圍又加添了八卦符號。
小結(jié):宇宙是由兩系統(tǒng)構(gòu)成的整體;因為整體必然由部分構(gòu)成,華夏先民即以陰陽作為最高的抽象;負(fù)陰抱陽的一體化宇宙及宇宙中的事物,都是陰陽有序、和諧互補(bǔ)的有機(jī)整體;陰陽一體、此消彼長的過程即是展現(xiàn)在眼前的紛紜萬象;演化過程可以分為8種不同狀態(tài)(或稱模式)——這就是易圖中包含的哲理。
二、易傳新釋
易傳是許多代人智慧的結(jié)晶,孕涵著非常豐富的哲理,本文僅圍繞“形而上者謂之道,形而下者謂之器”展開討論。華夏先賢依據(jù)有形和無形將物理客體分為道和器,老子稱其為無和有,后賢稱其為氣和物。首先必須判定這種兩分法是否正確,才可以繼續(xù)討論下去。
哲學(xué)作為指導(dǎo)認(rèn)知的學(xué)問,如不立足于二元就無法討論變與不變,問題在于如何對整體劃分。中華先賢堅持天人合一,將包括人在內(nèi)的全宇宙抽象為陰陽一對范疇,屬于純客觀的兩分法,無論對自然、社會和生命哪種現(xiàn)象都適用,不妨稱其為存在二元論。古希臘哲人的世界觀是人和自然分離,進(jìn)而演化成人與神分離,再變成物質(zhì)和意識的對立,最終定位在唯物唯心之爭,屬于認(rèn)識二元論?!叭撕蜕竦姆蛛x是二元論的起點”,“思維和物質(zhì)并列支持了自然科學(xué),成為西方宇宙觀的基礎(chǔ)理論”[1-8],卡普拉的概括是準(zhǔn)確的。董光璧又向前邁出可喜的一步:“近代科學(xué)一開始就確定了只研究被視為第一性的質(zhì)量和重量,排除一切同感覺有關(guān)的第二性”[3-8]。將二元論改稱二性說,意外地暴露出西方的兩分法中存在著悖論:如果物質(zhì)和意識這對范疇能夠成立,二者都應(yīng)該是第一性的;如果意識屬于離不開物質(zhì)的第二性,就不能跟物質(zhì)構(gòu)成一對范疇。因為如果允許這樣做,物質(zhì)和顏色、硬度等可以構(gòu)成最抽象的對立。東方和西方古賢雖說都使用兩分法,一個是純客觀地劃分,一個是人為地構(gòu)建。
問題已經(jīng)轉(zhuǎn)化為道、無和氣是不是真實的物理客體。100年前人們對這種分類法都會持否定態(tài)度,本世紀(jì)依據(jù)相對論和量子理論從宇觀和微觀兩個領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的許多事實,都證明華夏先賢的分類法是正確的。
60年代中期,彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)了各向同性的3K微波背景輻射,宇觀上物理客體分?jǐn)嗬m(xù)的天球和連續(xù)輻射得到普遍認(rèn)可,愛因斯坦說的“真空不空”被證實。在微觀領(lǐng)域,“量子場論給出的基本圖象是:全空間充滿著相互作用著的各種不同的場;場的基態(tài)是真空,激發(fā)態(tài)表現(xiàn)為粒子”[3-387]。即可知物理客體確實是兩個系統(tǒng):一個是用質(zhì)量和時空描述的經(jīng)驗世界,一個是用能量和位形描述的無形世界。易傳中關(guān)于道和器的分類沒有錯,二者都是真實的存在物。
承認(rèn)物理客體分為兩類,同時派生出兩個問題:宇宙的結(jié)構(gòu)究竟怎樣?兩類客體間如何作用?對西方學(xué)者來說,這兩個問題完全屬于始料未及,華夏先賢在2千年前就已經(jīng)有了較成熟的見解。接下來先討論基礎(chǔ)物理學(xué)理論中的錯謬及產(chǎn)生的根源。
質(zhì)量、電量和能量是基礎(chǔ)物理學(xué)中用以量度物質(zhì)、電荷和能多少的三個重要概念,即此可知物理學(xué)不只研究物質(zhì),長期以來只分析物質(zhì)不分析能量是一大失誤。很早就弄清了光、熱都是電磁波,卻沒有認(rèn)真考慮過物質(zhì)和電磁波是不是同類客體,通常所說的能量即指電磁波而言。雖說巴里·派克已明確指出:“電磁波會離開振動電荷進(jìn)入空間,因而開創(chuàng)了一個獨(dú)立的存在”,并沒有引起學(xué)界的重視?!百|(zhì)量不過是能量的一種形式,即使靜止物體也有儲備在質(zhì)量中的能量”,也明確告訴我們,質(zhì)量和能量不應(yīng)該屬于同類物理客體。
質(zhì)量是對物質(zhì)多少的量度,其載體叫物體;電量是對電荷多少的量度,其載體是帶電粒子;能量的載體是什么?因為質(zhì)量、電量和能量都不是物理客體本身,所指皆為非實存因素。故而物理學(xué)根本就不研究物質(zhì),而物質(zhì)本來就無法研究,跟無法品嘗“水果”(類概念)的滋味同理。
推論1、物理客體分兩個系統(tǒng):一個是用質(zhì)量和時空描述的有形世界,這類客體的基本量度是質(zhì)量;一個是用能量和位形描述的無形世界,其基本量度是能量。經(jīng)典物理和量子理論分別適用于不同系統(tǒng),不應(yīng)該將它們混為一談。
“能”這個名詞會造成一種假象:“‘能’是物質(zhì)以外的某種東西,是加到物質(zhì)里面去的某種東西”。這種觀點很值得商榷。遙控裝置發(fā)出電磁波,衛(wèi)星就會改變姿態(tài);物體吸收熱能溫度升高,放出熱能溫度降低。都足以證明“能”確實可以在物體中自由出入,如果要說經(jīng)驗世界中的物體具有質(zhì)量,無形系統(tǒng)的物理客體具有能量,可能就正好說中了客觀真實。
說“能(即運(yùn)動)”,“熱在差不多兩個世紀(jì)內(nèi)被看做特殊的神秘的物質(zhì),而不是被看做普遍物質(zhì)的運(yùn)動形式”;認(rèn)為“熱之唯動說”應(yīng)該取代熱素說,又不得不承認(rèn)“被熱素說所統(tǒng)治的物理學(xué)卻發(fā)現(xiàn)了一系列非常重要的熱學(xué)定律”,如此難以自圓其說的諸多矛盾,就因為把熱素改稱熱能,已經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)化為烏有。一言以蔽之,質(zhì)量只能量度經(jīng)驗世界的物體,能量是無形世界傳遞的振動波;既可以被物體吸收,又可以被放出;物體同時將在溫度、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)等不同方面呈現(xiàn)出變化。比如冰吸收能量將變成水,進(jìn)而還可以變成氣,就是盡人皆知的實例。
推論2、經(jīng)驗世界所有的運(yùn)動和變化,都是無形世界功能的顯示,即能量是引起世間萬物運(yùn)動變化的總根源。
將物理客體分為兩類,是不是囿于對《周易》的偏愛做出的牽強(qiáng)比附,下文圍繞以太公案和時間、空間看看愛因斯坦持何種見解。
19世紀(jì)之前,以太在西方被認(rèn)為是傳遞光、電的介質(zhì);19世紀(jì)末邁克爾遜—莫雷實驗測出地球相對以太速度為0,物理學(xué)界公認(rèn)由之判定以太并不存在。本世紀(jì)初愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論時引入光速不變原理,沒有涉及以太是否存在,不少人都說愛氏是拋棄以太存在之后創(chuàng)立了該理論。1920年愛因斯坦在一次講演中卻說,依據(jù)廣義相對論,“沒有以太的空間是不可思議的”,“但是這種以太又不能認(rèn)為具有重量媒質(zhì)所有的那些性質(zhì),也不可以認(rèn)為它是由某些其運(yùn)動可被追隨的粒子所組成的,而且也不可能把運(yùn)動概念應(yīng)用于它”[6-112]。這里所描述的以太,基本上就相當(dāng)于道、無和氣。
目前有些人認(rèn)為應(yīng)該恢復(fù)以太學(xué)說,有些干脆就把“真空”說成是傳遞光、電的介質(zhì),這就涉及到不空的真空中的物理客體究竟是什么,要害要于必須承認(rèn)還有半個宇宙長期被忽略了。愛因基坦在場方程中發(fā)現(xiàn)了“真空不空”,彭齊亞斯用儀器測出廣袤的宇宙空域存在著連續(xù)輻射,該用什么概念稱呼并不重要,不可思議的是二千年前老子就對之作出非常精當(dāng)?shù)拿枋觯骸捌渖喜火?,其下不昧,繩繩兮不可名,復(fù)歸于無物。是謂無狀之狀,無物之象,是謂惚恍。迎之不見其首,隨之不見其后?!?/p>
天津大學(xué)黃乘規(guī)教授從標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)分析兩個領(lǐng)域都證明“空間是不可分割的連續(xù)統(tǒng)”??茖W(xué)觀測和數(shù)學(xué)論證都證明了老子是正確的。海森伯的矩陣?yán)碚摵徒芨ダ铩で鸬摹把ヱ燃僭O(shè)”,所描述的都是那半個宇宙的狀況。
到底應(yīng)該如何理解愛氏描寫的以太,涉及到時間和空間究竟是什么,最后的一句已經(jīng)包含著時空概念不再適用于以太的意思。時隔32年,他在《狹義和廣義相對論淺說》英譯本15版的序言中補(bǔ)充說:“時間—空間未必是一種可以認(rèn)為離開物理實在的實際客體而獨(dú)立存在的東西。物理客體不是在空間之中,而是這些客體有著空間的廣延性(重點號為原文所有)。這樣,‘空虛空間’這概念就失去了它的意義”[6-112]。顯而易見這種有著空間廣延性的客體,絕對不是指經(jīng)驗世界中的物體??上У氖窃跊]有講清這種“物理實在的實際客體”究竟是什么之前,他就不得不帶著深沉的困惑離開了人世。
我們只想在上述引文中補(bǔ)充一句:這些客體還有時間的持續(xù)性。如此即可以成就愛因斯坦的業(yè)績:愛氏“開創(chuàng)了”半個宇宙,那半個宇宙的客體具有空間的廣延性和時間的持續(xù)性。假設(shè)其最小單元為普朗克子h,用時間T(周期)量度即是能量(h/T),用長度λ(波長)量度即是動量(h/λ);正是那半個宇宙的能量和動量,決定和改變著經(jīng)驗世界中物體的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)及其運(yùn)動變化。通常都說“愛因斯坦的場方程可以用來確定宇宙的整體結(jié)構(gòu),是現(xiàn)代宇宙學(xué)的出發(fā)點”[1-160]。一般的解釋是“物質(zhì)不僅決定了周圍空間的結(jié)構(gòu),而且反過來也受其環(huán)境影響”[1-171];“物質(zhì)和能量要使時空向其自身彎曲”[7-60]。實際情況則是,那半個宇宙能量的聚集形成彎曲時空,彎曲時空決定著物體的運(yùn)行;并非是“物質(zhì)”使時空彎曲,反過來又決定自己的運(yùn)動。不立足于兩系統(tǒng)相互作用,場方程永遠(yuǎn)不可能得到正確解釋,現(xiàn)在的那種解釋根本無法排除物質(zhì)(以彎曲時空為中介)作用于自己之嫌。
以日心說為基礎(chǔ)的開普勒三定律屬于開放的動態(tài)模式,行星軌道與星體質(zhì)量無關(guān),由橢圓半長軸立方和公轉(zhuǎn)周期平方(即彎曲時空R/T)決定,根本就不需要什么切線力去平衡所謂的恒星引力。要找第一推動者,就是那半個宇宙的物理客體,第一推動即來源于特定的時空組合(R/T)。以地心說為基礎(chǔ)的牛頓引力定律屬于封閉的靜態(tài)模式,其間起關(guān)鍵作用的引力勢亦是時空組合(l/t)。二者的差異僅在于,適用于開放系統(tǒng)的是環(huán)形時間—周期,適用于封閉系統(tǒng)的是人為設(shè)定的線性時間,即時間之矢。哪種理論更貼近于自然的真實,明眼人一看便知。
推論3、時間和空間不是真實的存在,是量度那半個宇宙客體的概念構(gòu)架,正象用質(zhì)量和電量量度經(jīng)驗世界的客體一樣,所指都不是物理實在本身。
推論4、愛因斯坦開創(chuàng)的那半個宇宙是分裂、組合、再分裂、再組合的動態(tài)網(wǎng)絡(luò);正是它和經(jīng)驗世界中分立的客體相互作用、和諧互補(bǔ),保證了一體化宇宙具有動態(tài)有機(jī)的活性。
小結(jié):易傳中“形而上者謂之道,形而下者謂之器”的分類是正確的;“萬物負(fù)陰而抱陽,沖氣以為和”的判斷,說中了一體化宇宙動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的真實狀況和作用機(jī)制。現(xiàn)代科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)雖說和這種理論吻合得很好,要使當(dāng)前的諸多悖論冰釋,需要做許多梳理工作,首先應(yīng)該把立足于經(jīng)驗世界解釋那半個宇宙現(xiàn)象的“鏡像”理論倒過來。因為那半個宇宙只能從動態(tài)意義上,用過程和相互關(guān)聯(lián)的術(shù)語描述,幾千年來定格在人類頭腦中的卻是機(jī)械世界觀的決定論框架。
三、易經(jīng)新說
易經(jīng)包括用于卜筮的八卦、六十四卦及卦辭、爻辭等內(nèi)容,這里不討論具體的應(yīng)用,或是否科學(xué)、準(zhǔn)與不準(zhǔn)等問題,只討論數(shù)字8。
所謂八卦,標(biāo)示著那半個宇宙8種不同的時空組合,起卦和斷卦特別觀注24節(jié)和地理方位即是佐證。因為使用周而復(fù)始的環(huán)形時間,應(yīng)該屬于開放模式。不相信經(jīng)驗世界之外還有半個宇宙的人們,稱其為神秘文化也在情理之中。近代特別是現(xiàn)代科學(xué)的許多發(fā)現(xiàn)都足以證明,8確實是個不可思議的“幻數(shù)”。
原子最外層電子以8為極限,呈周期性遞增;輕子、重子和膺標(biāo)介子都是8種。氧原子的質(zhì)子、中子和電子都是8個,地殼中占48.6%,空氣中占21%,生命細(xì)胞中占65%;在自然生化過程中,氧起著非常重要的作用,即使要說“沒有氧氣就沒有生命”,也不算過分。難怪巴里·派克會說:“宇宙學(xué)有跡象表明,在各類粒子中,8是成員數(shù)的上限”[4-203]。
八卦、六十四卦的數(shù)學(xué)表達(dá)方式為2,通向混沌的分岔亦是2;粒子衰變遵從2,可視為逆過程;費(fèi)米發(fā)現(xiàn)“能量復(fù)歸”的數(shù)學(xué)實驗諧振子為64個,遺傳密碼DNA的編排序列亦為64種。為了解釋這些現(xiàn)象,現(xiàn)代科學(xué)提出一種全新的自組織理論。顧名思義,自組織者就是不受人支配的過程,其間起決定作用的具有活性的環(huán)境,即是那半個宇宙定的時空組合,其數(shù)為8,兩兩疊加即為64種模式?!皶r間和空間的統(tǒng)一就意味著物質(zhì)的存在是與它的活性不可分割的”[1-158],“空和無具有無限創(chuàng)造的潛力”[1-175],基本上說中了自組織的物理學(xué)機(jī)制:所謂的空和無實質(zhì)是特定的空組合,正是它保證了自組織的活性。通常都把這種新發(fā)現(xiàn)說成對哲學(xué)帶來嚴(yán)重沖擊,如果放到易哲學(xué)的背景下看待,本來都在意料之中嘛。
所謂的自組織現(xiàn)象,是在沒有人參與的情況下自然界自發(fā)演化的過程,人類就是這種自組織機(jī)制的杰作,關(guān)鍵在于必須找到使系統(tǒng)具有活性的機(jī)制。由于正反饋可以自穩(wěn),負(fù)反饋可以自生,系統(tǒng)要保持持續(xù)的自組織效應(yīng),就必須具有互不干擾的兩條信息反饋回路;正負(fù)反饋每一條回路又必須滿足整體、部分和單個循環(huán)路徑固定、間隔一致的周期穩(wěn)定性,前提條件是自組織系統(tǒng)內(nèi)的單元個數(shù)必須極嚴(yán)格地遵從一定的數(shù)學(xué)邏輯。海南師范陳繼元先生已經(jīng)用圖論證明,具有“比相生、間相勝”的自組織系統(tǒng),單元個數(shù)必須滿足P=5、8、10、12。8的特殊功能已被嚴(yán)格證明(詳見段長山主編的《現(xiàn)代易學(xué)優(yōu)秀論文集》,中州古籍出版社,1994年出版)。
數(shù)學(xué)證明雖不可少,最權(quán)威的應(yīng)該是嚴(yán)格的物理學(xué)證明。天津大學(xué)崔君達(dá)教授的《晶體和分子中的對稱性及其破缺》一書,從理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)兩方面,都證明“理應(yīng)得到一種八重的(四個左旋,四個右旋)不對稱時空”[8-3],從而證實關(guān)于八種模式的判斷沒有錯。繼而又將復(fù)合時空論和八卦聯(lián)系起來考察,得出“一切相互作用的本質(zhì)都是不同時空結(jié)構(gòu)間的相互作用”[8-133],進(jìn)而指出“八重空間(對于相同的時間軸)不可區(qū)分性的破壞,所伴隨的可觀測現(xiàn)象正是神奇的生命現(xiàn)象”[8-133],都非常難能可貴。令人微感不足的是,作者依舊未能徹底擺脫西方哲學(xué)的禁錮,在闡述其哲理時,細(xì)微之處還有些辭不達(dá)意之微瑕。
“一個從事晶體和分子微觀結(jié)構(gòu)研究的人,當(dāng)他考慮‘物理世界的真實客體’與空間的關(guān)系時,就會很自然地想到,所謂物體的‘廣延伸’可以看成是晶體格子或分子骨架結(jié)構(gòu)的延伸”[8-3]。物體這個概念一定指經(jīng)驗世界中的客體,根本就沒有什么“廣延性”可言??臻g僅是那半個宇宙中物理客體的廣延性,所謂的晶體或分子等物體,是微觀粒子被嵌入特定時空結(jié)構(gòu)后的產(chǎn)物,必須清楚的是先有時空結(jié)構(gòu)的因,才會有晶體或分子的果,活性來自時空結(jié)構(gòu)。微觀的第一推動亦來自那半個宇宙的物理客體。化學(xué)反應(yīng)釜的功能是,運(yùn)用改變溫度和壓強(qiáng)組合特定的時空結(jié)構(gòu),從而生產(chǎn)出不同類型的產(chǎn)品。比如在高溫高壓下能造出正八面體時空結(jié)構(gòu),石墨就被變成金剛石。
“一旦把時空與晶體格子或分子骨架的微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,就會產(chǎn)生完全新的想法,從而可能同時大大擴(kuò)充已有的物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和時空理論,并且由此引出某些重大結(jié)果”[8-3]。作者的預(yù)言肯定不錯,但是在他的頭腦中還沒有能夠給自己的復(fù)合時空找到準(zhǔn)確的定位,只需要將第一句改為“一旦真正意識到晶體格子或分子骨架都是特定的時空結(jié)構(gòu)”,境界可就完全不一樣啦,問題出在還沒有跳出物理客體僅“物質(zhì)”一個系統(tǒng)的框架。
推論5、那半個宇宙確實存在著8種時空結(jié)構(gòu),兩兩疊加可以得到64種模式。生命現(xiàn)象跟這種具有活性的自組織環(huán)境直接相關(guān)。宇觀和微觀的事物都是開放的自組織系統(tǒng);經(jīng)驗世界的紛紜萬象,全是那半個宇宙物理客體功能的顯示,其活性來源于特定的時空結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們運(yùn)用以線性時間為主要標(biāo)志,在地球封閉系統(tǒng)中確立下來的思維模式,去描述自組織現(xiàn)象時,似乎無處不存在悖論。可喜的是數(shù)千年前就已經(jīng)成書的《周易》,給我們提供了一種開放型思維模式。自組織系統(tǒng)必須跟外界交換物質(zhì)和能量,才可以保持活性;宇宙的結(jié)構(gòu)如果僅物質(zhì)一個系統(tǒng),唯一的歸宿就只能走向“死寂”!
參考書目
[1]卡普拉著現(xiàn)代物理學(xué)與東方神秘四川人民出版社1983年
[2]董光璧著易學(xué)科學(xué)史綱武漢人民出版社1993年
[3]董光璧等著世界物理學(xué)史吉林教育出版社1994年
[4]巴里派克著愛因斯坦的夢湖南師大出版社1990年
[5]馬克斯恩格斯選集第三卷人民出版社1972年
[6]倪光炯等著近代物理上??萍汲霭嫔?979年
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