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浅谈量子力学中的哲学思想

发布时间:2016-12-04  点击量:

 【摘要】量子力学是现代物理学的基本理论基础之一,在众多学科中有广泛应用。量子力学同时是大多数物理类专业本科生的一门必修课程,本文主要针对初等量子力学的学科内容,结合自身所学所思,浅谈量子力学中体现的哲学思想,论述哲学思辨对量子力学学习研究的指导意义。 
  【关键词】量子力学 唯物辩证法 认识论 
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)08-0164-01 
  1.引言 
  量子力学是上个世纪最重要的科学成就之一,可以说它是人类思想的最大智力成就之一,作为一门科学的学科,是无数前人及继任者不断发展创新的产物,学习研究量子力学应一切从实际出发,实事求是。一方面,学者成素梅、柳树滋等人对量子力学宏观整体的哲学解释进行了分析,另一方面,学者耿明、朱青等人就个别量子力学问题进行了分析,本文主要从量子力学多个具体的知识点出发,分析其中所体现的马克思主义哲学。 
  2.量子力学中的哲学思想 
  量子力学的引入是从19世纪著名的“两朵乌云”开始。第一朵乌云是有关光的运动问题,相对论的出现解决了这个问题;至于第二朵乌云是出现在能量辐射的问题上,这个问题的解决就与量子理论有关。表明我们人类的认识是无限发展的,这体现在“实践、认识、实践、再认识”的无限循环,从经典力学到量子理论,进一步到量子场理论。 
  对于光是微粒还是波的争辩持续了许多个世纪,爱因斯坦指出光既是微粒同时也是波,这种提法当时震惊了很多人,貌似是不符合逻辑的,但是我们运用唯物辩证法中矛盾的思想分析这一问题,就发现光的波粒二象性是十分正确的,光的粒子性和光的波动性对立统一,波粒二象性是互相依存、互相贯通的,但同时也是相互排斥、相互分离的,比如大量的光子的集合就更多地体现波动性,少数的光子的集合就更多体现粒子性,这也是矛盾的不平衡发展原理的体现,事物的性质是由主要矛盾的主要方面决定的。 
  量子力学的基础是波函数,对于波函数的理解,波恩提出了统计解释,而这一成果使他荣获1954年诺贝尔物理学奖。一直以来,爱因斯坦都反对这种解释。他始终相信“上帝是不会掷骰子的”,但事实证明爱因斯坦也会犯错误。实践能够检验这一观点的正确性。哥本哈根学派解释量子力学有两大支柱—互补原理和不确定关系,不确定关系并没有违反马克思主义哲学,相反,它强有力地支持马克思主义哲学,不确定关系作为一种规律,具有客观性,不确定关系揭示了量子力学中本质的、必然的、稳定的联系。不确定关系是客观存在的,不依赖人的意识,但我们应该利用意识的主观能动性认识规律,在认识规律的路途中,错误的认识往往是正确的先导,爱因斯坦等人认为“上帝不会掷骰子”等观点一定程度上促使着哥本哈根学派更加完善量子力学理论体系,坚持真理,继而发展真理,和谬误作斗争。 
  我们在量子力学的学习过程中,应该遵循矛盾的不平衡发展原理。先打好微扰理论的基础,就是主要矛盾,打好非简并微扰理论的基础,即主要矛盾的主要方面,其实,在任何学习过程中如果都能把握好矛盾的这一原理,将“无往而不利”。在氦原子这一具体问题中,用微绕理论和变分法,都能解决问题,但变分法的结果明显优于微扰理论,所以应该优先采用变分法处理氦原子问题,这体现矛盾的特殊性。采用变分法的关键在于选取试探波函数,倘若选取不恰当,近似的结果会有较大偏差,这同样提示我们要抓“牛鼻子”,重视主要矛盾的主要方面,这是极其重要的。 
  3.结语 
  现代物理学的两大支柱学科为量子力学和相对论,而量子力学更是众多物理学分枝的理论基础。但量子力学和相对论二者之间还不相容,需要更新的理论来加以整合统一,最伟大的真理往往是最简单的,物理理论的统一,,是物理学家们不懈奋斗所追寻的,现今整合量子力学和相对论相对成熟的理论主要是超弦理论,今后可能成为理论研究的热点之一。超弦理论体现否定之否定规律,即利用“扬弃”的观点,保留量子力学与相对论中正确的因素,剔除不合理的因素。否定之否定规律体现了事物发展的前进性和曲折性的统一,这条唯物辩证法的规律告诉我们一个道理,“前途是光明的,道路却是曲折的。” 我们应该认识到任何事情一般不会是一帆风顺的,我们应该分析事物发展的各种可能性,运用脑髓,放出眼光,坚定必胜的信心,充分发挥主观能动性。总之,运用马克思主义哲学的观点去思考量子力学,这有助于我们更好地学习研究量子力学,更好地理解掌握量子力学。 
  参考文献: 
  [1]耿明.量子力学的哲学问题[J].华商,2008(10):104-105. 
  [2]朱青.量子力学的哲学内涵[J].科技资讯,2006(13):114-115. 


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