爱吱声

标题: 近代自然科学禀性探讨（下）（修改稿加上前言) [打印本页]
作者: 风云际会    时间: 2013-9-11 13:46
标题: 近代自然科学禀性探讨（下）（修改稿加上前言)
本帖最后由 风云际会 于 2013-9-11 13:50 编辑 % f; `' K8 B' U) ~

& t. u1 S( X8 }* Q引子：这是我国内的导师所写的一篇文章，会在他所著的《量子力学：菜根谭（第二版）》里出现。这里经过他授权同意，让我代发在网上以引起讨论。此文的版权归原作者所有，任何转载请注明原作者。另，这也是同时将在《全国高校量子力学研究会2013年年会》（西安会议）上的报告修改稿
9 b6 |! u6 S" [4 Z% H0 |! T
8 P4 ]* p6 L, e* h# e8 c1 P1 g( |
六,自然规律的三条基本原理【12】

6 ^# \# Y. o+ Q& h& R* ~$ {7 b4 K% H; M( |1 h0 Q
1, 自然规律“无奇性原理”
1 n, s& H. }0 Q& D2 ]

8 }! E; a+ u! R9 @5 C　　人造事物时常会产生大大小小的奇性、发散和不自洽，带来大大小小的困惑。实际上，自然界只存在或大或小的物理量数值、或快或慢的演变过程。即便相变、爆炸、黑洞，也都是各种各样物理演化过程。所有的奇性、不自洽和计算发散，要么是理论缺陷所致、要么是观测或考虑角度局限所致、要么直接就是不同标度相对比较所致，总之是人造事物“可道”之“道”局限性的显现！实际上，自然界客观存在着一条基本原理，即“自然无奇性原理”：
! P5 `# s' Y% k& y5 u. f8 Z/ g- d% i) u( u( |7 b1 l5 u
自然无奇性，凡人自扰之！
& P7 d; Z' e1 D' C
6 S! s% J4 ^% Y+ l! e4 E
这可比喻为：上帝创造自然并为自然拟定规律的时候，子民们炮制的“可道”之“道”、“可名”之“名”还未出现！即便后来，上帝也无视这些东西━━包括Euclid的〈The Elements〉、Descartes的坐标描述、Newton的质点和轨道等等！我们不知道上帝是否做计算，但知道，祂即便做计算也从不出奇性！上帝那里没有奇性，奇性永远是凡人所为！0 @) d& H( q5 _$ j5 y

0 [0 p. t2 r- q4 R$ D. ~: y
2, 自然规律“人为约定无效原理”

9 x7 q" s, y/ d; _* J4 X( z! ~+ o: [# E
　　自然科学中经常遇到许多“人为约定”。比如，物理学中就有Descartes选取，Lorentz参考系选定，时空原点约定，量子力学表象选择，矩阵Pauli表象、矩阵Dirac和Majorana表象选取，能量基点规定，Fock空间量子变换与产生湮灭算符表象等价性，初始定域位相场的选定等等，都应当理解为各种人为约定。这些约定，除了能够为相应描述提供某种便利之外，不再有任何实质性的内涵！注意，凡有“人为约定”的地方，必定相应存在人们可以选择的自由度！反之亦然。然而，既然一位观察者能有自己的约定，另一位观察者也就可以有他的另一种约定！但是，除了表观现象的东西外，自然规律应当超越任何个人约定，体现出与观察者无关的客观性和统一性！归根结底，一切人为选择或约定都不应当影响自然规律的物理内涵，不能进入自然规律！这体现为自然规律的“约定无效原理”： 0 r; @% P9 a. m( z
5 {/ t* S- W( t1 f; r
自然规律的表达必定借助于人为约定，但它们实质内涵必定超越于人为约定。

2 {# b- p4 w7 F& ~( Y+ H/ P2 _) v, K. L" B; x
也有个比喻，上帝容许子民们观察、理解甚至改造自然，但不容许他们参与制定自然法则！子民们做出的任何约定，永远限定在有助于观察理解和改造自然的范围，不能进入自然法则！
8 ?- K/ x& K8 A
8 B% v# T" `: |; R7 T9 D. H. I% J　　最简单的例子，物体是静止还是匀速直线运动。这纯粹是一个观察系选择的问题，归结为一种人为约定。运动规律应当与这种人为约定无关，这时“人为约定无效原理”就具体化为Galileo变换和Lorentz变换下的“力学运动相对性原理”；再比如，规范场论中基本原理：“定域规范变换不变原理”，实质上就是广义定域位相场的人为约定无效原理。  Q% n9 V% ^! }
( u* p$ @3 s8 f/ P
3, 自然规律“理性自洽原理”
" T5 h& f+ G; `" }; [
1 N( B" E) c' Q3 ?) |8 C
　　这又是一条无法验证的关于自然规律的基本原理：
- N' V% h* C3 {9 N% M5 q6 n
7 f4 L: Z# V/ w5 b0 ]1 S& Z
自然规律全体必定是彻底理性、绝对自洽、全面和谐的。
8 N5 l) C1 S: K6 X7 I
7 E& t; Z" }$ X$ V
比如，凡是正确的结论，不论用什么方法导出，一定殊途同归！这里，重要的是要意识到，自然规律的绝对和谐同它们的永恒存在是等价的！只有上帝造的东西是永恒存在的、全面和谐的、绝对自洽的！此命题的逆否命题也成立：人类造出的东西——各种各样的“可道”之“道”、“可名”之“名”不可能永恒存在、全面和谐、绝对自洽！前面提到的K. Gdel定理就是论据之一，虽然过程中人们总是力求和谐与自洽。
% x# i! N( s9 J: u7 c' x
7 z) n8 e' R3 f, n9 _( }　　　这三条基本原理都是无法证明的信念。它们既是人们思考近代自然科学的起点，也是人们思考近代自然科学的终点。
8 h: Y% O& h6 W' n! a" c8 k% h# a5 j+ |+ ^
　　　总而言之，在我们的科学观和方法论中, 在进行研究思考时,一定要注意脱出上面三类偏颇的束缚：摆脱经典观念的束缚和误导，超脱人择原理的主观和偏执，洗脱人造事物的污染和干扰。依照佛教禅宗思想，既要利用经典观念、利用直接经验、利用“可道”之“道”，又要注意摆脱它们对我们的束缚、干扰和误导，注意时时回归物理、回归现实、回归自然，再行考量，这正合于禅宗“求悟”的正道！因为忽视了这层“自省”，现代量子理论发展中才会出现那么多意见分歧！经受那么多迷惘！存在那么多奇性困扰！其实，所有个人约定、奇性、不和谐、不自洽、非理性都是虚妄的。与此同时，以为人类理性认识最大公约数的全部自然科学规律必定是绝对的、完备的与和谐的，这种认识本身也是虚妄的。
, o& ~( v, \2 L$ `3 |& B: w; p! x& d/ w: }2 X0 e7 `" L! c% T
【12】张永德，《量子菜根谭（第2版）》，北京：清华大学出版社，2013。第15讲。



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2