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量子力學表象的概念范文1
論文摘要：針對鄭州輕工業學院量子力學教學現狀，結合“量子力學”的課程特點，立足于提高學生學習積極性和培養學生科學探索精神及創新能力，簡要介紹了近年來在教學內容、教學方法、教學手段和考核方法等方面進行的一些改革嘗試。
論文關鍵詞：量子力學；教學改革；物理思想
“量子力學”是20世紀物理學對科學研究和人類文明進步的兩大標志性貢獻之一，已經成為物理學專業及部分工科專業最重要的基礎課程之一，是學習“固體物理”、“材料科學”、“材料物理與化學”和“激光原理”等課程的重要基礎。通過這門課程的學習，學生能熟練掌握量子力學的基本概念和基本理論，具備利用量子力學理論分析問題和解決問題的能力。同時，這門課程對培養學生的探索精神和創新意識及科學素養亦具有十分重要的意義。然而，“量子力學”本身是一門非常抽象的課程，眾多學生談“量子”色變，教學效果可想而知。如何激發學生學習本課程的熱情，充分調動學生的積極性和主動性，提高量子力學的教學水平和教學質量，已經成為擺在教師面前的重要課題。近年來，筆者在借鑒前人經驗的基礎上，結合鄭州輕工業學院（以下簡稱“我?！保┙虒W實際，在“量子力學”的教學內容和教學方法方面做了一些有益的改革嘗試，取得了較好的效果。
一、“量子力學”教學內容的改革
量子力學理論與學生長期以來接觸到的經典物理體系相去甚遠，尤其是處理問題的思路和手段與經典物理截然不同，但它們之間又不無關聯，許多量子力學中的基本概念和基本理論是類比經典物理中的相關內容得出的。因此，在“量子力學”教學中，一方面需要學生摒棄在經典物理學習中形成的固有觀念和認識，另一方面在學習某些基本概念和基本理論時又要求學生建立起與經典物理之間的聯系以形成較為直觀的物理圖像，這種思維上的沖突導致學生在學習這門課程時困惑不堪。此外，這門課程理論性較強，眾多學生陷于煩瑣的數學推導之中，導致學習興趣缺失。針對以上教學中發現的問題，筆者對“量子力學”課程的教學內容作了一些有益的調整。
1.理清脈絡，強化知識背景
從經典物理所面臨的困難出發，到半經典半量子理論的形成，最終到量子理論的建立，對量子力學的發展脈絡進行細致的、實事求是的分析，特別是對量子理論早期的概念發展有一個準確清晰的理解，弄清楚到底哪些概念和原理是已經證明為正確并得到公認的，還存在哪些不完善的地方。這樣一方面可使學生對量子力學中基本概念和基本理論的形成和建立的科學歷史背景有一深刻了解，有助于學生理清經典物理與量子理論之間的界限和區別，加深他們對這些基本概念和基本理論的理解；另一方面，可使學生對蘊藏在這一歷程中的智慧火花和科學思維方法有一全面的了解，有助于培養學生的創新意識及科學素養。比如：對于玻爾理論，由于對量子化假設很難用已經成形的經典理論來解釋，學生往往會覺得不可思議，難以理解。為此，在講解這部分內容時，很有必要介紹一下玻爾理論產生的歷史背景，告訴學生在玻爾的量子化假設之前就已經出現了普朗克的量子論和愛因斯坦的光量子概念，且大量關于原子光譜的實驗數據也已經被掌握，之前盧瑟福提出的簡單行星模型卻與經典物理理論及實驗事實存在嚴重背離。為了解決這些問題，玻爾理論才應運而生。在用量子力學求解氫原子定態波函數時，還可以通過定態波函數的概率分布圖，向學生介紹所謂的玻爾軌道并不是真實存在的，只是電子出現幾率比較大的區域。通過這樣講述，學生可以清晰地體會到玻爾理論的承上啟下的作用，而又不至于將其與量子力學中的概念混為一談。
2.重在物理思想，壓縮數學推導
在物理學研究中，數學只是用來表述物理思想并在此基礎上進行邏輯演算的工具，教師不能將深刻的物理思想淹沒在復雜的數學形式之中。因此，在教學過程中，教師要著重于加強基本概念和基本理論的講授，把握這些概念和理論中所蘊含的物理實質。對一些涉及繁難數學推導的內容，在教學中刻意忽略具體數學推導過程，著重于使學生掌握其中的思想方法。例如：在一維線性諧振子問題的教學中，對于數學方面的問題，只要求學生能正確寫出薛定諤方程、記住其結論即可，重點放在該類問題所蘊含的物理意義及對現成結論的應用上。這樣，學生就不會感到枯燥無味，而能始終保持較高的學習熱情。
二、教學方法改革
傳統的“填鴨式”教學法把課堂變成了教師的“一言堂”，使得學生在教學活動中始終處于被動接受地位，極大地壓制了學生學習的主觀能動性，十分不利于知識的獲取以及對學生創新能力及科學思維的培養。而且，“量子力學”這門課程本身實驗基礎薄弱、理論性較強，物理圖像不夠直觀，一味采取灌輸式教學，學生勢必感到枯燥，甚至厭煩。長期以往，學習積極性必然受挫，學習效果自然大打折扣。為了提高學生學習興趣，激發其學習的積極性，培養其科學探索精神及創新能力，筆者在教學方法上進行了一些有益的探索。
1.發揮學生主體作用
除卻必要的教學內容講解外，每節課都留出一定的師生互動時間。教師通過創設問題情景，引導學生進行研究討論，或者針對已講授內容，使學生對已學內容進行復習、總結、辨析，以加深理解；或者針對未講授內容，激發學生學習新知識的興趣（比如，在講授完一維無限深方勢阱和一維線性諧振子這兩個典型的束縛態問題后就可引導學生思考“非束縛態下微觀粒子又將表現出什么樣的行為”），這樣學生就會積極地預習下節內容；或者選擇一些有代表性的習題，讓學生提出不同的解決辦法，培養學生的創新能力。對于在課堂上不能解決的問題，積極鼓勵學生利用圖書館及網絡資源等尋求解決，培養學生的科學探索精神。此外，還可使學生自由組合，挑選他們感興趣的與課程有關的題目進行討論、調研并完成小組論文，這一方面激發學生的自主學習積極性，另一方面使其接受初步的科研訓練，一舉兩得。 轉貼于
2.注重構建物理圖像
在實際教學中著重注意物理圖像的構建，使學生對一些難以理解的概念和理論形成較為直觀的印象，從而形成深刻的記憶和理解。例如：借助電子束衍射實驗，通過三個不同的實驗過程（強電子束、弱電子束及弱電子束長時間曝光），即可為實物粒子的波粒二象性構建出一幅清晰的物理圖像；借助電子束衍射實驗圖像，再以光波類比電子波，即可凝練出波函數的統計解釋；借助電子雙縫衍射實驗圖像，可使學生更易接受和理解態疊加原理；借助解析幾何中的坐標系，可很好地為學生建立起表象的物理圖像。盡管這其中光波和電子波、坐標系和表象這些概念之間有本質上的區別，但借助這些學生已經熟知和深刻理解的概念，可使學生非常容易地接受和理解量子力學中難以言明的概念和理論，同時，也可使學生掌握這種物理圖像的構建能力，對培養學生的創新思維具有非常積極地作用。
三、教學手段和考核方式改革
1.課程教學采用多種先進的教學方式
如安排小組討論課，對難于理解的概念和規律進行討論。先是各小組內討論，再是小組間辯論，最后老師對各小組討論和辯論的觀點進行評述和指正。例如，在講到微觀粒子的波函數時，有的學生認為是全部粒子組成波函數，有的學生認為是經典物理學的波。這些問題的討論激發了學生的求知欲望，從而進一步激發了學生對一些不易理解的概念和量子原理進行深入理解，直至最后充分理解這些內容。另外課程作業布置小論文，邀請國內外專家開展系列量子力學講座等都是不錯的方式。
2.堅持研究型教學方式
把課程教學和科研相結合，在教學過程中針對教學內容，吸取科研中的研究成果，通過結合最新的科研動態，向學生講授在相關領域的應用以培養學生學習興趣。在量子力學誕生后，作為現代物理學的兩大支柱之一的現代物理學的每一個分支及相關的邊緣學科都離不開量子力學這個基礎，量子理論與其他學科的交叉越來越多。例如：基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚態物理到中子星、黑洞各個層次的研究以量子力學為基礎；量子力學在通信和納米技術中的應用；量子理論在生物學中的應用；量子力學與正在研究的量子計算機的關系等，在教學中適當地穿插這些知識，擴大學生的知識面，消除學生對量子力學的片面認識，提高學生學習興趣和主動性。
3.利用量子力學課程將人文教育與專業教學相結合
量子力學從誕生到發展的物理學史所包含的創新思維是迄今為止哪一門學科都難以比擬的。在19世紀末至20世紀初，經典物理學晴空萬里，然而黑體輻射、光電效應、原子光譜等物理現象的實驗結果嚴重沖擊經典物理學理論，讓經典物理學陷入危機四伏的境地。1900年，德國物理學家普朗克創造性地引入了能量子的概念，成功地解釋了黑體輻射現象，量子概念誕生。1905年，愛因斯坦進一步完善了量子化觀念，指出能量不僅在吸收和輻射時是不連續的（普朗克假設），而且在物質相互作用中也是不連續的。1913年，玻爾將量子化概念引入到原子中，成功解釋了有近30年歷史的巴爾末經驗光譜公式。泡利突破玻爾半經典、半量子論的局限，給予了令玻爾理論不安的反常塞曼效應以合理解釋。1924年，德布羅意突破普朗克能量子觀念提出微觀粒子具有波粒二象性，開始與經典理論分庭抗禮。和學生一起重溫量子力學史的發展之路，在教學過程中展現量子力學數學形式之美，使學生在科學海洋中得到美的享受，從精神上熏陶他們的創新精神。
4.考試方式改革
在本課程的教學中采用了教考分離，通過小考題的形式復習章節內容，根據學生的實際水平適當輔導答疑，注重學生對量子力學基礎知識理解的考核。對于評價系統的建立，其中平時成績（包括作業、討論、綜合表現等）占30％，期末考試占70％。從實施的效果來看，督促了學生的學習，收到了較好的效果，受到學生的歡迎。
量子力學表象的概念范文2
注意教材書（文獻［9］）已有"輻射場"及"能量場"的物理學概念。但囿于理論局限，使得教材書對這種場的描述是靜止的（機械的）、孤立的（與物質世界無必然聯系的）、無源的（原因不清），因而也是抽象的（沒有物理意義的）。
上已證明，原子中能量量子化的根源是原子核，量子化是原子核自身性質。值得物理學注意的是，原子核這種性質并不孤立存在，它同時還嚴格地規定著所有外部世界。因而使得電子、原子、分子、物體、天體、宇宙都只能有唯一穩態位置和結構。這就是大自然最基本的內在本質規律。也就是普適方程即（20）式所揭示的規律。
那末，具體規律是什么呢？請看：
2輻射能場（存在）定理
研究表明，輻射能場準確存在可用定理表述。
〖輻射能場定理〗:任何粒子（含場粒子及天體，無例外，下同）在其周圍都形成（存在）一種輻射能場，這種輻射能場可用普朗克常數?和量子數n＝0,1,2,3…準確具體描述。在微觀輻射能場表現為量子化，在宏觀則表現為大量粒子的簡并統計結果。
3輻射能場實質
輻射能場實質系以粒子為中心，向周圍空間拋射場粒子流（這里主旨中性場粒子流，對于電磁場當有別論），這種場粒子流經電子集約化就成了光子。研究也表明，任何光子包括X射線都準確如此。參見（15）式，據此不難描述任何光子的自身結構。并且可以證明任何光子的靜止（如可能）質量均不為零。認為光子靜止質量為零，還是量子力學根據"相對論"瞎子摸象猜測結果。
這已表明光子的真實粒子性。并可準確具體證明，所謂波動性實際上是普朗克常數與量子數相互作用的一種客觀表象，任何光子都不存在任何物理意義上的波動屬性。
4輻射能場形象
研究表明，輻射能場形象與點光源的光通量完全一致。對于原子核，其輻射能場可用圖（3）準確表示：
圖中箭頭方向表示輻射能流方向，其線密度表示能流密度，n為量子數。
5輻射能場性質
研究表明，輻射能場實質系以光速拋射場粒子流（粒子上限為中微子），故，輻射能場具有排它性。原子核的輻射能場首先排斥核外所有電子，任何電子也因此未能落到核上，這是事實。所以，電子未能落到核上量子力學的任何解釋都只能是自欺欺人的胡言亂語！也所以，玻爾對電子的擔心完全多余。
需要指出，輻射能場這種排斥作用，通常主要表現為能量形式。相形之下排斥力效應很小，一般可忽略。這與太陽光輻射的能量效應十分明顯，而太陽光的壓力效應十分微小，完全相似。不過在研究宇宙膨脹時，完全不可忽略天體輻射的斥力效應。就是說，"宇宙斥力"存在。然，囿于歷史和理論局限，愛因斯坦在提出宇宙斥力概念后，又不得不自我否定。
6原子核輻射能場數學表達式
大量研究表明，原子核（質子）的輻射能場數學表達式準確為：
E＝n2·h2／2mP·r2――――――――(21)
式中h為普朗克常數，n為量子數，mP為質子質量，距離為r＝0∞，需指出，輻射能場場強E具有能量量綱（這是因為使用因子h結果），其數值則為r處單位面積上的能量。
注意：該式與（64）式有必然聯系，但物理意義微妙不同，且具有豐富物理內容（略）。
研究還表明，由此電子所得到的原子核輻射能場能量準確地為：
E＝n2·?2／2me·r2―――――――(22)
注意：這也就是玻爾量子化條件。
式中me為電子質量，不難看出普朗克常數h＝2π?緊密地聯系著質子和電子。
已很明顯，量子力學與玻爾相比，玻爾正確，量子力學謬誤！
并且由（21）、（22）式不難看出，當量子數n＝0時，E＝0。需指出，這是物質結構非常狀態。參見圖（3），在n＝0時，原子核沒有了輻射能場，原子核不再有排斥電子的能力。于是，電子必然落到核上。研究表明，這就是宇宙到達最低溫度--宇宙奇點的情況。于是，原子中發生比核反應還強烈的變化，結果原子爆炸--物質爆炸--宇宙爆炸！這就是宇宙爆炸原因，由此也不難了解宇宙過去。
可悲的是，量子力學竟將量子數n＝0也定義為原子的一種穩定狀態?？筛韬?？可泣乎？災難，罪過！阿們--
7輻射能場的實驗驗證
7.1太陽的輻射本領已足夠大
目前世界公認太陽發射本領（文獻[2]）為3.8×1033（爾格/秒），這相當于太陽每秒拋射出質量為m＝2×109(千克)物質。但如上可知，太陽實際發射本領遠大于此。因為太陽光僅是輻射能流的一部分，這種能流粒子上限為中微子。
7.2宇宙正在膨脹
宇宙正在膨脹，表明"宇宙斥力"存在，這是宇宙中心輻射能場性質。宇宙正在膨脹恰系宇宙中心輻射能場的客觀真實寫照（或曰照片）。
7.3"太陽風"的存在
文獻［10］介紹的"太陽風"正是本文定義的太陽輻射能場，太陽風就是太陽輻射能場的客觀真實寫照。該文獻給出了對太陽風考察的衛星實際探測結果（文獻圖示略）。這可謂太陽輻射能場的真實實驗驗證。
7.4第四個驗證是，任何原子中任何電子均未能落到核上，這是事實
不僅如此，人為方法：高能陰極射線、X射線或高能加速器也很難將電子打到原子核上。這絕非因碰撞截面太小，總會有幾率。實際上正是由于原子核具有排它性的輻射能場排斥效應所致。由（22）式可見，電子得到的原子核排斥能與距離平方成反比例。在核半徑處排斥能十分巨大，以致可忽略靜電引力能。簡單計算表明，電子必須具有200倍C(光速)才可能到達核半徑處。也因此，玻爾對電子的擔心完全多余！
需要指出，對此類問題，量子力學仍會故伎重演--狡辯。但經如上及以下分析論證，量子力學純系主觀臆造，對物理學實質問題全然無知，已經使得量子力學的狡辯不再有任何效力。
7.5第五個驗證是人們熟悉的，然而又不熟悉的，這就是氣體壓力
量子力學會立即反駁說："氣體壓力來自分子熱運動和碰撞"（文獻[8]）。需指出，這種解釋充其量只能算作表面化非本質解釋，作為哲學或市民語言尚可，但不能作為物理學家語言。在嚴格物理意義上說這種解釋是自欺欺人的。這種解釋實際上并不清楚分子熱運動的實質和根源，更不知溫度對單個分子的意義是什么。量子力學（文獻[8]）以公開宣稱："對單個分子溫度沒有任何意義"。
這是因為量子力學有一劑靈丹妙藥--波函數Ψ--量子力學家主觀意識，就可以包治百病。溫度與這靈丹妙藥無任何聯系，在靈丹妙藥中沒任何位置，所以溫度沒有用處。也所以量子力學結論：對于單個分子，溫度沒有意義。
但是，只要神經不錯亂，人人都懂得，既然宏觀溫度是大量分子集體貢獻，怎么能說單個分子沒有貢獻？單個分子又怎能擺脫溫度環境？這與人對社會貢獻完全一致，能說個人對社會的貢獻沒有意義嗎？！
大量研究已經表明，溫度概念同樣也有極為豐富的物理內容。溫度問題同樣也貫穿全部物理世界全部內容。并對此可做如下結論：
普朗克常數h＝2π?與量子數n＝0,1,2,3…好比一對孿生兄弟，他們共同貫穿全部物理世界全部內容，并且，宏觀溫度T就是量子數n＝0,1,2,3…的照片。
注意，此結論在確切物理意義上正確。
研究還表明：分子熱運動及分子間斥力的實際根源正在于原子（核）間排斥能場相互作用的結果。并可得以下具體結果：
PV＝∑Ei――――――――――――――――(23)
式中PV為氣體壓力勢能，Ei為單個氣體分子的輻射能場能量（推導略）。這種嚴格關系唯一證明分子（原子）輻射能場客觀存在。此時并唯有此時輻射能場的排斥力效應也十分明顯，這就是氣體壓力。
第五章大自然內在本質規律二
5.1大自然內在本質規律之二--潛動能客觀存在
研究還表明，這種規律正確存在也可用定理表述：
5.2潛動能定理
〖潛動能定理〗：任何質量為m的物體（含場粒子及天體）當以速度V運動時，必有潛動能存在。若以符號T2表示則為：
T2＝（1/2）mV2―――――――――――（24）
可見，潛動能在數值上與物體經典動能（機械動能）相等?，F將經典動能定義為顯動能，并以符號T1表示之：
T1＝T2＝（1/2）mV2――――――――（25）
那么，可以定義物體運動全動能，以符號Tm表示則為：
Tm＝T1＋T2＝mV2―――――――――（26）
如果，質量m以光速C運動，其全動能必為：
Tm＝mC2＝E―――――――――――（27）
看！這就是遐邇聞名的愛因斯坦質能關系。這已表明，愛因斯坦質能關系只不過是物體（粒子）運動全動能之特例！然而，不僅愛因斯坦本人，而且后人至今都不清楚質能關系的物理意義?？桑?7）式中E＝mC2的物理意義是再清楚不過了！
5.3潛動能的物理意義
研究表明，潛動能普遍客觀存在，實際上它是物體（粒子）運動時的伴隨能量。由于潛在性，低速時或直觀上人們難以發覺。只有在高速時才明顯表現出來，所以人們至今尚不知曉。
研究表明，潛動能實質也是一種輻射能場，這種場粒子上限亦為中微子，對中微子目前尚不能檢測，這也是人們尚未發現潛動能的直接原因。
需指出，溫度為T的物體當以速度V運動時，同時存在輻射能場及潛動能能場，兩種能場分別可測并須分別描述。但是，以下將完全證明原子核的輻射能場實際上就是原子核自旋潛動能。由此也證明潛動能普遍客觀存在。
也所以潛動能的能量效應較其壓力（即動量）效應明顯，尤其當速度V＜＜C時，人們無法觀測到這種動量效應。然而當物體速度接近光速（VC）時，潛動能的能量效應與動量效應均不可忽略。這時潛動能的能量效應形成愛因斯坦的質能關系事實；而其動量效應則形成"物質波"的事實。這就是"物質波"的本來面目和真實內容。
5.4潛動能的實驗驗證
5.1回旋加速器的驗證
文獻[10]介紹："電子在回旋加速器中，任何瞬間，軌道平均磁場的增量必須是軌道上磁場增量的2倍"。即：
dBave＝2dB―――――――――――――-（28）
這無疑表明本文如上全動能成立，亦即表明潛動能客觀存在。
5.2電子在加速器中同步輻射光
電子在加速器中同步輻射光能正是電子運動的潛動能，并且，電子同步輻射光的波長λ為：
λ＝h·c／E――――――――――――――（29）
注意：式中能量E是電子同步輻射光能量，也就是電子的潛動能。
5.3地球的潛動能
地球有潛動能？從沒聽說過！有人說。
不錯，但經本文由普適方程已經計算出地球確有潛動能：月球的存在給出完全的證明。因為本文對月球的計算表明，普適方程不僅適用于太陽系，而且適于地（球）--月（球）結構。并且，對月球的計算，得出兩個重要結果：①由普適方程計算月球繞地（球）軌道半徑與天文觀測（文獻［2］）的誤差小于1％；②由普適方程計算得出--月球是顆裸星。這已是個奇跡，目前為止任何理論都辦不到！
這種結果無疑表明：
第一，地球所得到的太陽輻射能剛好等于地球軌道動能，也剛好等于地球的潛動能。于是，地球能量處于一種動平衡中。這表明，月球繞地（球）軌道受地球潛動能嚴格支配，亦即受地球軌道動能嚴格支配，亦即受太陽能量嚴格支配。不僅如此，太陽以此嚴格支配著系內所有天體（無例外）的運行（位置、動能、尺寸、質量以及軌道曲線性質）。
第二，地球運動潛動能客觀存在，在數值上準確等于地球軌道運行動能。故〖潛動能定理〗成立！
第三，"物質波"就是本文所定義的"潛動能"。
第四，普適方程無條件成立！
5.4X射線韌致輻射
周知，X射線韌致輻射最短波長λmin為：
λmin＝h·c／E－―――――――――――（30）
式中E為外加能量，在數值上等于電子顯動能，也等于潛動能。需要指出的是，電子只能放出潛動能形成所謂的"波長"：λ。而電子的顯動能與宏觀物體的機械動能一樣：只能直接作機械功，不能直接成為輻射能。量子力學對此問題"心不在肝"！
所以，（30）式的真實物理內容是：電子放出潛動能形成所謂波長：λ，這證明潛動能客觀存在?？墒?，量子力學，還有德布羅意，把這稱為"物質波"！
還要注意：由（30）式可見，韌致輻射最短波長λmin連續可變，這已完全表明電子能量連續可變。再一次證明"量子化"并非電子自身固有屬性。
第六章物質波及其實質
6.1究竟物質波是什么
談物質波問題，恰進入量子力學權威領地。作為權威，理應對此做出科學合理解釋。遺憾的是雖經近百年發展量子力學仍滿足于對物理現象作似是而非的猜測，量子力學的"波函數"概念正是對"物質波"現象的猜測，并強加給電子。
下面考察物質波。
德布羅意"物質波波長"表達式為：
λ＝h／p――――――――――――――――（31）
該式表示什么物理意義呢？
認真研究表明：雖然λ具有長度量綱，但并不表征任何長度物理量，只能表征粒子動量p的反比量度。之所以具有長度量綱，是因為動量p反比量度的單位取h的結果。除此之外（31）式不再有其他物理意義，或將其變化如下：
λ＝h／p＝hv／pv＝hv／mv2＝hv／Em―――（32）
式中Em＝Tm為前文定義的粒子運動"全動能"，這表明λ亦可表征粒子運動全動能的反比量度，或者說是對潛動能的一種量度。所以可結論：
6.2物質波實質
第一，"物質波"波長只能表征粒子運動時的動量效應或者潛動能，實質是潛動能的反比量度。除此之外（32）、（31）式不再有其它意義。
第二，"物質波波長"絕不表示粒子有任何物理意義上的"波動"性質！
第三，那又為何將λ定義為"波長"呢？研究表明，這還是在于量子力學的特長--富于猜想的結果：看到粒子（光子或電子）的干涉和衍射現象，聯想宏觀波動（水面波動）的干涉，于是猜想微觀粒子（光子和電子）有一種說不清的波動性質。由此便將λ定義為"波長"。殊不知，宏觀波動（水面波動）的干涉與微觀粒子的干涉是完全不同的兩回事。研究表明，水面波動確系水面物質波動。而粒子（光子和電子）的干涉和衍射卻完全是由普朗克常數?與量子數n(一對孿生兄弟)共同（技術）表演的結果。并可嚴格準確具體證明:粒子（光子或電子）的干涉條件中的自然數n＝0,1,2,3…恰為量子數n＝0,1,2,3…（略）。這是因為粒子的干涉和衍射現象是粒子與（量子化了的）物質場（輻射能場）相互作用的必然結果。
并且在本文已到達的深度--準確描述場粒子自身結構深度上說，仍未發現任何粒子有任何內稟波動屬性。這說明根本不存在"物質波"。而德布羅意"物質波"概念恰在于粒子運動"潛動能"的事實。所以，與其說德布羅意發現了"物質波"，毋寧說他發現了粒子運動的潛動能。
之所以人們認為粒子具有波動性，客觀原因在于人們對微觀粒子，例如光子，幾乎完全缺乏了解。也因之，目前為止，光子的"波粒二象性"問題仍屬世界公認遺難問題之一！
第七章普適方程物理意義
7.1普適方程物理意義
普適方程物理意義可用圖（4）
描述如下：
圖中曲線①就是普適方程①
式，這代表大自然一種普遍基本規
律--相互吸引規律。式中T為
粒子（含天體）軌道動能，V為引
力勢能。動能等與勢能之半，這本是
經典物理內容。
曲線③就是普適方程③式，
這代表大自然另一種普遍基本規律
--相互排斥規律。式中E為粒子
（含天體）所得到的由輻射中心來的
輻射（排斥）能。
顯然，曲線①是線性的，即引
力能V隨距離r呈直線變化；而
排斥能E（曲線③）是雙曲線。故，
兩條曲線必相交，交點為②，即普適方程②式（T＝E）。這代表大自然第三種基本規律--普遍客觀存在規律--兩種相反作用永恒絕對平衡規律：既可以是穩態平衡，例如原子和太陽系；又可以是動態平衡，例如銀河系及宇宙的膨脹（含宇宙爆炸）。并且牛頓力學在大自然中完全好用！量子力學對牛頓力學的非議純屬癔語糊勒！
7.2普適方程注釋
第一，普適方程物理意義雖很寬廣，但卻真實具體，并不抽象。
第二，普適方程可以直接用來計算原子結構，計算天文結構須要變換（略）。
第三，已不難看出大自然（宇宙萬物）沒有任何東西能夠（可以）逃脫普適方程規律的支配！所以這里用了"永恒絕對普遍"規律說法，不僅物理意義，而且哲學意義準確可靠。亦不難看出人類目前為止的哲學理論錯誤（略）！
第四，因此不難理解：普朗克常數及量子數好比一對孿生兄弟，他們共同貫穿全部物理世界全部內容！
研究表明，這已構成物理學最基本的定律--物理學奠基定律。以致物理學不得不另辟一章：
第八章物理學奠基定律
8.1物理學奠基定律
〖物理學奠基定律〗：普朗克常數h＝2π?與量子數n＝0,1,2,3…好比一對孿生兄弟，它們同時共同貫穿全部物理世界全部內容，無例外。
8.2奠基注釋
大量研究表明，這不是簡單推廣。該定律普遍永恒絕對全天候成立！世界上找不到脫離這種定律的東西，人類的靈魂也不例外。因此，也沒有能脫離〖物理學奠基定律〗的物理學。所以這叫〖物理學奠基定律〗，名副其實也！
第九章量子力學的猜測
上述可見，量子力學對一些基本物理學問題要么似是而非，要么一無所知，儼然卻夸夸其談。甚者竟反科學之道建立了【測不準原理】，于是使得科學陷于惡性循環不解之中。這就是目前科學活生生的現實！
現總結量子力學對科學的種種似是而非的猜測：
量子力學猜測一：（目前）試驗電離能＝原子真實能級
量子力學猜測二：原子結構不同殼層K,L,M,N…中電子的量子數分別為n＝0,1,2,3…
量子力學猜測三：粒子（物質）具有（一種朦朧的）波動屬性
量子力學猜測四："物質波"①是軌跡波；②是幾率波；③是彌撒物質波包
量子力學猜測五：費米子（電子、質子）的自旋量皆為（1/2）?
量子力學猜測六：電子具有反常磁矩屬性（閉著眼睛摸大象）（以下準確計算證明）
量子力學猜測七：物質世界是測不準的，且不可能測準的，并由此建立一種反科學的理論──【測不準原理】
等等，僅舉與本文有關七例。
以上及以下討論充分證明《量子力學》完全錯誤，一無是處！并可對物理學做如下結論。
第十章物理學正論
10.1世界是粒子的（含場粒子及天體）。但任何粒子都不存在任何物理意義上的內稟波動屬性。
10.2粒子能量是量子化的（包括天體）。但實際上根本不存在什么"量子"，即使將"量子"理解為"能量子"也不科學。（量子力學純屬虛構?。?/p>
10.3普朗克常數?及量子數n已給出并將給出全部物理世界準確信息，它們共同貫穿全部物理世界全部內容。
10.4任何粒子（含天體，電子，無例外）均不具反常磁矩內稟屬性（以下給出具體計算嚴格證明）。
10.5物質世界是可測的，并完全可測準的，其準確程度完全取決于普朗克常數h＝2π?的準確度。
10.6電子、質子、中子都是經典粒子。附錄中嚴格證明（這種證明本身就是物理學一種奇跡，量子力學望塵莫及）。
10.7目前為止，世界是經典的。所以，量子力學所謂超脫經典實際就是超脫科學！
以下附錄是對全文的嚴格、具體證明。
第十一章附錄：粒子及其磁矩問題
粒子物理問題，由于缺少直觀經驗，這給人們正確認識造成極大困難。然而量子力學的出現并沒有幫助人們解決困難，反而給人們本來有限的認識能力又設置了人為的更難以逾越的障礙，這就是【測不準原理】。并把人們的認識能力禁錮在量子力學謬誤之中。
目前為止的實驗，已經驗證粒子具有磁矩。但對粒子磁矩問題，量子力學由于缺乏了解，又為了"符合"試驗，經常自覺不自覺混淆，有時偷換，普朗克常數的物理概念。這已使得量子力學對粒子磁矩問題的描述嚴重有詐！
以下用CGS和高斯單位制具體討論：
11.1粒子磁矩問題的實驗表達式
文獻[10]中，粒子磁矩表達通式如下：
g＝nh／μ0H＝ω?／μ0H―――――――（33）
研究表明，該式可謂經驗公式，因由試驗而來，應當是正確表達式。
然而問題在于，量子力學對實驗表達式的真實物理意義及實驗的真實物理過程并不清楚。對表達式的理解也有錯誤，因而得出完全錯誤的結果和結論。
對于電子，（33）式可變為：
ge＝ωe?/μBH――――――――――――（34）
式中ge＝1.0011596被量子力學定義為電子的"反常磁矩"值，ωe為電子自旋磁矩在磁場中進動角頻。并有：
μB＝γe?＝（e／2meC）?―――――――（35）
其中γe＝e／2meC――――――――――――(36)
那么有ge＝（ωe?/?H）÷γe――――――――(37)
可簡為ge＝ωe/γeH―――――――――――（38）
這就是量子力學基本思路，并由此得出電子自旋磁矩錯誤結果。又將這種錯誤勇敢地推廣到其它粒子和其他情況，這就錯上加錯。
需要指出，根據教科書概念，（36）式為電子軌道回旋比。量子力學又認為電子自旋回旋比為軌道回旋比的2倍，這是由于認為（實際是猜測）電子自旋量為（1/2）?的必然結果。也得出電子的朗德因子為2的結果，這是完全錯誤的（見下）。
以下討論給出完全的證明：電子純系經典粒子，并且其荷質比絕對均勻。
那么，對于這樣的經典粒子--電子來說，不管其角動量如何變化其軌道回旋比與自旋回旋比永遠相等（只要建立均勻荷質比的經典粒子模型，立即可證，略）。
考慮到量子力學錯誤因素在內，不影響以上及以下討論。研究表明（38）式對電子仍然準確成立。
但量子力學錯誤主要表現在：
11.2量子力學所犯經典錯誤
量子力學所犯經典錯誤一：將g定義為磁矩"反常"因子。這表明量子力學缺乏了解又理論貧乏，犯指導方向錯誤。以下將給出g因子的真實物理意義和內容。
量子力學所犯經典錯誤二：認為費米子（電子、質子）的自旋量皆為（1/2）?，這是狄拉克根據量子力學計算的錯誤結果：實際上是與作為能量單位的?簡單呼應導出結果，沒有物理意義。因而是完全錯誤的。
量子力學所犯經典錯誤三：量子力學自覺不自覺混淆并濫用普朗克常數?的物理概念并偷換之，這叫偷換概念。注意，（37）式中分線上下都有?項。由（33）式可知：
nhω?＝E――――――――――――――（39）
這里?分明表示能量E的單位，這就是（37）式分線上面之?。而（37）式分線下面之?卻是角動量的單位。兩種完全不同的物理概念不容混淆，雖然它們的數值和量綱完全一致。
稱職的物理學家在未有把握之前不會輕易消去?項。然而量子力學卻毫不顧忌這么做了，那末所得結果必有詐！
量子力學所犯經典錯誤四：以下將證明量子力學完全不了解粒子磁矩實驗的真實物理過程以及（33）、（38）式的真實物理意義。
那么，電子磁矩實驗真實物理內容是什么呢？現將（34）式變化如下：
ωe＝（ge·H／?）μB――――――――――（40）
注意，式中μB為玻爾磁子，系作為磁矩的單位出現，為常數；而?則作為能量的單位出現，亦為常數；因子ge也是常數。
那么，（40）式明確表明：ωe與H成正比，而與電子真實角動量無關（注意式中無有角動量物理量）。也就是說，無論電子真實角動量是多少，（40）式中的ωe都保持不變。
或者由（38）式得：
ωe＝ge·H·γe―――――――――――（41）
式中ge及γe均為常數，該式仍然表明ωe只與H成正比，與電子真實角動量無關。并請注意，這種認識上的差異將產生完全不同的結論。
由此可結論：由于粒子磁矩進動實驗結果與粒子真實角動量這種無關性（注意：與實驗無關，并非理論無關），因而這種試驗就不能直接測得任何粒子真實磁矩。因為完全相反，粒子真實磁矩直接與角動量緊密（理論）相關（只要建立經典粒子模型立即可證）。并且研究表明，這一結論對任何粒子都成立。
然而，量子力學卻由此直接得出"電子自旋磁矩"μe：
μe＝ge·μB―――――――――――――（42）
注意：這種結果，①偷換了常數?概念；②假定電子自旋量為（1/2）?；③并不了解ge因子的真實物理意義，因而是完全錯誤的結果。
然而，（41）式是有功勞的，它已經揭示出粒子磁矩問題的本質規律（量子力學全然不知）。并且，這種規律的正確性可用下述Ⅳ條磁矩定理表述。
11.3粒子磁矩定理Ⅰ
〖粒子磁矩定理Ⅰ〗:任何粒子（含場粒子及天體，下同）的磁矩問題都是經典問題，不存在任何非經典問題。
顯然，此定理的證明，不可能立竿以畢。但是，本文如下仍將給出完全的證明！
這定理的證明本身就已是物理學奇跡之一。這已表明量子力學完全無聊！
11.4粒子磁矩定理Ⅱ
〖粒子磁矩定理Ⅱ〗：任何磁矩進動試驗都不能直接測得任何粒子的真實磁矩。但玻爾磁子除外。
其實，上述討論已經給出定理Ⅱ的證明。這是由于實驗磁矩進動角頻(ω)與粒子真實角動量(L)無關，而粒子真實磁矩(μ)卻與粒子真實角動量(L)緊密直接相關（不可開膠）！
然而，量子力學竟然由實驗直接得出粒子的磁矩結果。那么，這種結果必不真實，嚴重有詐！這表明，量子力學先天不足，后天空虛，已養成寄生性和猜測性。所謂寄生旨在寄生于經典物理，經典物理已清的，量子力學也清楚，并夸其談而娓動聽；經典物理未清的，量子力學也一無所知，不得不依賴對實驗進行猜測--并美其名曰"符合"試驗。
11.5粒子磁矩問題理論表達式
研究表明，為了要得到粒子真實磁矩，就必須建立磁矩問題的理論表達式。量子力學對此完全無能。本文大量研究，現給出粒子磁矩問題的準確理論表達式如下：
Kφ＝ω·L／μ·H――――――――――（43）
或為討論方便變為：
ω＝Kφ·μ·H／L――――――――――（44）
注意，這種理論表達式的正確性，可用粒子磁矩定理Ⅲ表述如下：
11.6粒子磁矩定理Ⅲ
〖粒子磁矩定理Ⅲ〗：任何粒子（同上）不管公轉還是自旋（旋轉軸須平行），其磁矩在磁場中進動角頻ω與粒子磁矩μ成正比，與外加磁場強度H成正比，與粒子角動量L成反比。其比例為常數。
若用符號Kφ表示這個常數，那么有：
Kφ＝1.0011596――――――――――――(45)
研究表明，Kφ為物質與物質場相互作用常數，并且這是所有粒子（含天體）的共性問題，絕非任何粒子（例如電子）所特有。任何粒子，無例外，都不具反常磁矩內稟屬性，以下給出完全的證明。
研究還表明，理論表達式即（43）、（44）式具有普遍意義，對所有粒子（含天體）任何情況（公轉和自轉）都準確適用。并都將得到與實驗完全相符的結果。
這一事實完全表明：
第一，粒子磁矩問題是共性問題。
第二，粒子磁矩問題確系經典問題。這表明〖粒子磁矩定理Ⅰ〗成立（以下還將證明）。
11.7電子及其磁矩
作為物理學者，在將（34）式變為（38）式時不應忘記兩件事：
11.7.1物理學者不應忘記第一件事
第一件事：由于混淆并（偷）更換常數?物理概念的結果，使得（38）式具有了完全特殊的意義。在于，（38）式卻反映且唯能反映電子基態軌道磁矩真實情況。這是由于唯基態電子軌道運動角動量為?，也方可與作為能量單位的?相消。這么做的結果，使得磁矩實驗只能直接測得電子基態軌道運動真實磁矩，且在數值上等于玻爾磁子μB：
μB＝ωe·?/ge·H――――――――――（46）
需指出，這是所有磁矩進動試驗所能測得的唯一真實磁矩。除此之外任何粒子任何情況（公轉和自轉）的真實磁矩都不可能由磁矩進動實驗直接得出（只要建立經典模型立即可證）！
（46）式也可由（34）式直接導出，但物理意義完全不同：在（34）式中，μB系作為磁矩的單位出現，為常數，?則作為能量的單位出現；而（46）式中μB則是電子基態軌道真實磁矩，而?為電子基態軌道運動真實角動量。
11.7.2電子快報
電子快報：
研究表明，（46）式又有引伸的重要物理意義（可謂物理學今古奇觀）：在于由電子自旋的實驗竟然得出電子軌道運動的真實磁矩μB；反而無論如何也不能直接測得電子的自旋真實磁矩。就是說，將電子自旋試驗參數（自旋進動角頻ωe、自旋試驗場強H、自旋因子ge）代入（46）式，居然得出電子基態軌道運動真實磁矩μB！并且計算也表明，對其它軌道磁矩（38）式也適用。這便是值得物理學家注意的"電子快報"！于是有：
11.7.3電子磁矩問題的表達通式
因此，可以構造電子磁矩問題的表達通式：
μe＝ωe·Le／ge·H――――――――（47）
式中μe既表示電子的自旋磁矩，也表示軌道磁矩，Le則為對應的角動量。
11.7.4電子磁矩問題表達通式的應用
例一：用電子磁矩表達通式即（47）式求解電子軌道角動量為L2＝2?時的軌道磁矩μ2
解：將L2＝2?代入（47）式有：
μ2＝ωeLe／geH＝ωeL2／geH＝ωe·2?／geH＝2（ωe?／geH）
＝2μB（正確）
研究表明，對電子自旋（47）式當然成立，因為（34）～（38）式是系由自旋試驗而來。只要將電子自旋真實角動量代入（47）式便得電子自旋真實磁矩（以下給出結果）。
11.7.5莊嚴事實
莊嚴事實：
由電子自旋試驗得到的結果即（38）式，卻完全適用于電子任何情況（包括自旋各種狀態，也包括軌道公轉各種情況）。這已充分證明〖粒子磁矩定理Ⅲ〗成立，同時證明〖粒子磁矩定理Ⅰ〗也成立。如果電子不是經典粒子，（47）式絕不會成立。
11.7.6一條真理
一條真理：
上述莊嚴事實展示一條真理，即下式成立：
ω自／ω公＝ωe／ωB1――――――（48）
式中用ω自表示電子自旋磁矩進動角頻，亦即ωe；而ω公表示電子軌道磁矩進動角頻，亦即ωB。研究表明這是〖粒子磁矩定理Ⅲ〗及〖粒子磁矩定理Ⅰ〗的必然結果！以下還將對(48)式進一步證明。
這種結果，唯一表明電子純系經典粒子，因為只有經典的荷電粒子模型（并且荷質比均勻）才有（48）式結果（只要建立經典模型立即可證，略）。
11.7.7量子力學錯誤結果
然而，量子力學卻得出與（48）式相悖的錯誤結果：
ωe／ωB＝μe／μB＝ge＝1.0011596―――（49）
顯然，量子力學完全不知常數ge的真實物理意義。更不知：〖粒子磁矩定理Ⅱ〗已無余地地指出，任何磁矩進動試驗都不可能直接測得任何粒子的真實磁矩！然而，量子力學卻直接得出（42）、（49）式結果。所以這種結果必不真實，嚴重有詐！也顯然，這種結果純系根據實驗比值瞎子摸象。又美其名曰"符合"試驗，多荒唐！
11.7.8物理學者不應忘記第二件事--荷質比均勻問題
第二件事：電子（作為粒子）自身內部結構各點微荷質比是否均勻？如果微荷質比均勻，則（34）～（38）式均成立，反之都不成立。
這問題，只要建立經典模型立即可證（略）。同樣可證明，如果粒子內部微荷質比不均勻對軌道公轉磁矩影響甚微，可忽略；但對自旋磁矩影響顯著，不可忽視（研究表明質子和中子正是這種情況）。然而，量子力學一律忽視！
以下對荷質比作定量討論，需要定義。
微荷質比的定義：將粒子內部結構各點的真實荷質比定義為微荷質比，用符號q／m表之。
那么，如果粒子自身內部結構各點微荷質比點點相同，即：
q／m＝常數―――――――――――（50）
則被定義為：粒子自身內部結構荷質比均勻。
否則謂荷質比不均勻。
顯然，此類問題量子力學顯得力所不及。但值得慶幸的是，對電子來說大量研究表明（50）式準確成立。也正因如此，才允許（否則不允許）進行（35）～（38）式變換，才有（48）式結果。否則（48）式不會成立，也不會有（47）是正確結果。
此外，本文應用普適方程已準確推出電子自身內部結構（繁瑣，略），這種結構也準確表明電子內部結構各點微荷質比點點相同。且有：
q／m＝常數＝e／me―――――――（51）
那么，以下〖粒子磁矩定理Ⅳ〗給（48）式以嚴格證明。
11.8粒子磁矩定理Ⅳ
〖粒子磁矩定理Ⅳ〗：任何粒子（同上）只要是經典的，如果（50）式成立，不管公轉還是自旋下式總成立：
ω1/ω2＝q1／m1÷q2／m2－―――――（52）
式中q1／m1、q2／m2分別表示兩種情況下的粒子平均荷質比；ω1、ω2分別表示兩種情況下磁矩進動角頻；下表"1"、"2"表示兩種情況：其中包括兩種粒子情況m1、m2，或者兩種電荷q1、q2情況，或者表示同一粒子兩種試驗條件，或者表示自轉與公轉兩種情況。
這表明（52）式的廣泛適應性。它也表明粒子磁矩問題的共性，同時也表明離子磁矩問題的經典性。
只要建立經典模型，〖粒子磁矩定理Ⅳ〗立即可證（略）。需指出，〖粒子磁矩定理Ⅳ〗既可由理論表達式推導證明（略），也可由實驗表達式推導（略）。
那么，將（52）式應用于電子的自旋與公轉兩種情況，則有：
ω1／ω2＝ω自／ω公＝ωe／ωB
＝q1／m1÷q2／m2――――――（53）
式中下標"1"表示電子自旋情況，下標"2"表示電子公轉情況。于是：
q1／m1q2／m2e／me
那么有：ω自／ω公ωe／ωB1―――――――（54）
這表明（48）式成立，亦即表明電子自身內部荷質比均勻。
這再一次證明了電子問題的經典性質。如果電子不是經典粒子（54）式絕不成立。
至此，上述四條磁矩定理嚴格證畢。
那么，這就在事實上徹底打破了《量子力學》關于電子理論問題的神話--鬼話。
并且至此，已完全、充分、確切地證明了量子力學純系偽科學（非任何偏見）。在哲學及物理學意義上說，此結論都嚴格準確。
11.9粒子磁矩理論表達式的應用
11.9.1用理論表達式計算電子軌道磁矩
例二，應用粒子磁矩理論表達式即（43）式求解電子基態軌道運動角動量為L1＝?時的軌道磁矩μB
解：由（43）及（54）式得
Kφ＝ωBL1／μBH＝ωe?/μBH――――（55）
那么μB＝ωe?/KφH―――――――――――（56）
式中Kφ＝ge（數值相等但物理意義不同）。顯然，該式與（46）式等價。所以（56）式結果正確。這表明本文磁矩理論表達式正確成立。
也顯然，對于其它軌道磁矩理論表達式都成立（略）。
那么，（55）式是一個很有用的式子，他好比粒子磁矩問題杠桿，由它可導出所有粒子所有情況（公轉和自傳）的真實磁矩。
11.9.2用理論表達式計算電子自旋真實磁矩
例三，用粒子磁矩理論表達式求解電子自旋真實磁矩:μe
解：將磁矩理論表達式用于電子自旋則有
Kφ＝ωeLe/μeH―――――――――――（57）
聯立（55）、（57）二式則有
μe＝（ωeLe／ωB?）μB――――――（58）
由〖粒子磁矩定理Ⅳ〗及（48）式知：ωe＝ωB，故有：
μe＝（Le／?）μB―――――――――――（59）
只要將電子真實自旋角動量：Le
Le＝(1/401.16764)?―――――――――（60）
（這是本文大量研究結果，推導繁瑣，略）代入（59）式便得電子自旋真實磁矩：μe
μe＝(1/401.16764)μB――――――――（61）
可有人不敢相信這(61)式結果。但是，（59）式必正確！
那么，為何量子力學猜測電子自旋量為（1/2）?，又能與實驗"相符"呢？這是由于磁矩實驗表達式即（34）～（38）式與電子真實角動量無關，不管電子真實角動量是多少，（34）與（38）二式總自洽成立。因此，量子力學詭稱符合實驗，實屬欺詐！
下面考察質子。
11.10質子及其真實磁矩
考察質子磁矩立刻出現困難：卻乏質子有關數據。
11.10.1質子結構數據
不過不要緊，本文大量研究已經給出質子自身結構準確描述，并在幾方面都與實驗完全相符。這種描述給出如下兩個重要結果：
第一，質子自旋真實角動量以LP表示,則為：
LP＝h＝2π?＝6.6260755×10－27(爾格妙)―――（62）
第二，質子自旋理論半徑以rP表示，則為：
rP＝1.324100×10－13（cm）――――――（63）
這兩項結果推導繁瑣，但以下仍將給出出其不意令人嘆為觀止的證明。
仿照電子，對質子做如下計算：
EP＝n2LP2/2mPrP2＝n2h2/2mPrP2―――（64）
式中mP為質子質量，n為量子數。將（63）、（62）式代入得：
EP＝n2×7.5163935×10－4（爾格）――――（65）
注意：式中數字恰為質子自旋動能，現以符號TP1表示：
TP1＝（1/2）mP·C2
＝7.5163935×10－4（爾格）――――――（66）
那么，據潛動能定理，質子必有潛動能，以TP2表示：
TP2＝TP1＝（1/2）mP·C2
＝7.5163935×10－4(爾格)―――（67）
那么，質子必有全動能以EPm表示：
EPm＝TP1＋TP2＝mP·C2
＝1.5032787×10－3（爾格）―――――（68）
這就是聞名遐邇的愛因斯坦"質能關系"式：
E＝mC2――――――――――――――――（69）
這表明質子自旋速度恰為光速C，那么質子自旋角動量若以符號LP表示必為：
LP＝mP·C·rP＝6.6260755×10－27(爾格妙)
＝h＝2π?―――――――――――――（70）
如上計算表明，（63）、（62）二式必需同時成立。如果LP、rP中一項不成立，則上述計算都不成立。這可謂對質子結構數據初步證明，以下還將證明。
11.10.2質子世界
注意，（64）式有著極為豐富的物理內容。現將其變化如下
E＝n2h2/2mPr2――――――――――――（71）
這就是質子輻射能場準確數學表達式，式中r＝rP∞為距離，E的量綱為能量，但其數值為在r處單位面積上的能量，即能場強度。當距離從∞收縮至rP時，能量E恰為EP即（65）式，且此時質能關系式E＝mC2成立。這說明質子活動（自旋）范圍為rP（自旋半徑），亦即（63）式成立。
上述可見，質子世界的（作用）范圍為r＝0∞。其中0rP為質子內部結構世界，而rP∞為質子（或原子核）的外部作用世界。
11.10.3量子化的根源
注意，（64）式及（71）式能量都是量子化的，并且，這就是世界量子化的真實根源！這是質子（原子核）的內稟屬性。也并且，原子核（質子）以此嚴格規定并支配著所有外部世界：核外所有電子、原子、分子、晶體、固體、液體、氣體、天體、宇宙的結構和性質，以及宇宙的歷程。這些也都是大自然內在本質規律。
11.10.4質子與普適常數
根據經典物理，現將質子電荷庫侖自舉能用Epe表示，則：
Epe＝e2/2rP＝8.7296129×10－7（爾格）―――（72）
那么有：
EPm／Epe＝1722.0451＝Φ―――――――（73）
這也就是正文中的普適常數Φ之值，參見（15）式。式中EPm為質子全動能，即（68）式?？梢?，普適常數Φ還嚴格規定著質子。
注意：（15）式與（73）式是完全不同的計算，然而竟得出完全相同的結果，即普適常數Φ之值。這種令人嘆為觀止的結果，已完全表明本文對質子的計算無誤。以上質子數據都成立。
11.10.5質子與反常磁矩
作如下計算：
（TP1＋TP2）／TP1＝1.0011614――――――（74）
這就是試驗測得的"反常磁矩值"。注意文獻［10］介紹："試驗測得電子反常磁矩值為1.0011609(±0.0000024)"。
再做如下計算：
1＋1÷（Φ/2）＝1＋2/Φ＝1.0011614―――（75）
這就是普適常數Φ與反常磁矩的關系。
上述計算已經表明：
第一，謂反常磁矩值并非為電子所特有，而是物質間相互作用常數，為任何粒子（包括天體）所共有。
第二，本文關于質子結構數據的計算準確無誤。
11.10.6質子的真實磁矩
有了上述準備，現在繼續考察質子磁矩。但又出現困難：質子內部結構微荷質比是否均勻？不過不要緊：可以先假定其荷質比均勻，然后在研究處理。
那么，如果質子荷質比均勻，亦即假定（50）式對質子成立，就可將〖粒子磁矩定理Ⅳ〗應用于質子和電子兩種粒子。必有：
ω1／ω2＝ωe／ωP＝q1／m1÷q2／m2＝e／me÷e／mP
＝mP／me―――――――――――（76）
式中用下標"1"表示電子，下標"2"表示質子，所以有：
ωe／ωP＝mP／me―――――――――――（77）
該式右端為質子與電子的質量之比，為：
mP／me＝1836.1528―――――――――――（78）
而（77）式左端，實驗（文獻[12]）已經測得：
ωe/ωP＝658.210688―――――――――（79）
然而，量子力學（文獻［12］）錯誤地推薦此值為：
ωe／ωP＝μe／μP＝658.210688―――――（80）
顯然，這是錯誤結果：第一因為，上述〖粒子磁矩定理Ⅱ〗已無余地地指出，任何磁矩進動實驗都不可能直接測得任何粒子的真實磁矩；第二因為，試驗實際測得的數據是ω而不μ，
這表明（79）式正確無誤，而（80）式錯誤。
回頭再看，（77）式并不成立！究其原因恰在于：假設不合理。原來質子自身結構荷質比并不均勻！然而，不均勻程度如何？需作如下計算：
mP／me÷ωe/ωP＝1836.1528/658.201688
＝2.7896125――――（81）
注意：這就是質子內部結構荷質比不均勻程度。因為如果荷質比均勻，（77）式必成立（據磁矩定理Ⅳ）！而事實不成立，恰在于質子的荷質比不均勻（唯一原因）。故，（81）式準確表征質子荷質比不均勻程度。
若以符號gP表示質子荷質比不均勻因子（即不均程度），則有：
gP＝mP／me÷ωe/ωP＝2.7896125――――（82）
大量研究表明，此種關系對任何粒子都準確成立。
于是粒子荷質比不均因子（以符號g表示）的表達通式為：
g＝m／me÷ωe/ω―――――――――――（83）
顯然，這里的荷質不均因子與教科書中（文獻［4］）朗德因子數值相近，但物理意義完全不同。若以符號g''''表示朗德因子，則有：
Kφ＝g''''／g＝1.0011596――――――――（84）
研究表明，（84）式對所有粒子都準確成立。那么，對質子則有：
Kφ＝gP''''/gP＝2.79284386/2.7896125
＝1.0011596――――――（85）
看！質子也有了"反常磁矩值"：1.0011596。這種計算，再次打破了量子力學關于電子的神話--鬼話。
所以研究表明，Kφ＝1.0011596為物質與物質場相互作用常數（參見〖粒子磁矩定理Ⅲ〗），為任何粒子（包括天體）所共有。并不為電子所特有，因而不能表征磁矩"反常"。
那么，將磁矩理論表達式，即（43）式用于質子：
Kφ＝ωP·LP/μP·H―――――――――（86）
聯立（55）、（86）二式有：
μP＝（ωP·LP／ωe·?）μB―――――――（87）
將（70）、（79）二式代入得；
μP＝(2π／658.210688)μB
＝8.8528430×10－23（爾格／高斯）―――（88）
這就是質子自旋真實磁矩！這是質子磁矩的第一種算法。用這種算法可以算得任何粒子的真實磁矩，下面介紹另種算法。
11.11粒子磁矩另一種算法
大量研究，下面給出粒子磁矩另種算法表達通式：
μ＝g·γ·L――――――――――――――（89）
研究表明，該式對所有粒子的磁矩都準確適用。雖然教科書中也有一模一樣的公式，但物理意義大相徑庭！
這里，L為粒子真實角動量；γ為所謂的回旋比，但對荷質比不均勻的粒子，γ已不再能表征真實回旋比，而只能表征平均荷質比概念；g則為荷質比不均因子，它表征粒子內部荷質比不均勻程度，為無量綱常數，可由實驗測定，也可理論推導。并且有：
gg''''/Kφ―――――――――――――――（90）
式中g''''為教科書中的"朗德因子"。研究表明（89）、（90）二式對任何粒子（含天體），不管公轉還是自轉都嚴格成立。
11.11.1電子磁矩另一種算法
對于電子，（90）式變為：
ge＝ge''''/Kφ＝1.0011596/1.00115961―――（91）
這里，電子的ge1，表征電子內部結構各點荷質比絕對均勻。并再次證明電子確系經典粒子。那么，以上所有計算均有效！
11.11.2用另種算法計算電子軌道磁矩
例四，用（89）式求解電子軌道角動量為L3＝3?時的軌道磁矩μ3
解：對于電子，ge1，γe＝e／（2meC），并將L3＝3?代入（89）式有
μ3＝（e／2meC）×3?＝3μB(正確)
11.11.3用另種算法計算電子自旋磁矩
例五，用（89）式求解電子自旋磁矩:μe
解:對于電子,ge1，γe＝e／（2meC），代入（89）式得
μe＝（e／2meC）Le＝（Le／?）μB―――（92）
此結果與（59）式全同，正確。
11.11.4質子和中子磁矩的另種算法略……
11.12結語
綜上述可見：
第一，Ⅳ條〖磁矩定理〗完全是經典的。
第二，電子、質子、中子完全遵從Ⅳ條〖磁矩定理〗，這已無可辯駁地證明：電子、質子、中子完全是經典粒子?！读孔恿W》純屬主觀臆造！
第三，本文《物理學正論》成立。
參考文獻
[1]理論物理《量子力學》-----------吳大猷著（臺灣）
[2]《物理量和天體物理量》-----------艾倫著（英）
[3]《關于氦原子的計算》-----------黃崇圣著（成都科技大學學報1980.6）
[4]《原子物理學》----------------諸圣麟著
[5]《氦原子光譜，兼談原子結構》-----朱正擁著（鐵嶺師專學報1986.4）
[6]《18個元素的原子結構計算》------張奎元著（鐵嶺衛校校刊1988.1）
[7]《36個元素的原子結構計算》------陶寶元著（鐵嶺教育學院院刊1989.1-2）
[8]《物理學》(教材)---------------復旦大學編
[9]《電動力學》------------------郭碩鴻著
[10]《物理大辭典》-----------------臺灣版
量子力學表象的概念范文3
關鍵詞： 氫原子光譜 能級結構 量子化
氫原子能級結構屬于高中新課標選修模塊，這一部分的內容是現代科學理論的開端和基礎，體現了人類認識自然規律的科學思想、科學方法。學生學習這一部分的知識，難點在于觀念的局限，從連續性到量子化的觀念更替。如果僅僅是為了學習氫原子能級結構知識，推知原子結構，那么可以從氫原子的薛定諤方程解出能級公式，由此描述氫原子的結構和運動情況，解釋氫原子光譜。這更直接，但學生無法接受，難以理解。學生在生活實踐中、在經典物理的學習中形成了根深蒂固的連續性觀念，在這個觀念的基礎上建立了一套因果律的思維方式，習慣于形象直觀的物理圖像描述，又沒有統計物理學的知識，能級結構反映的量子化觀念顯得突兀，難以一下子理解原子內部的結構和運動情況。因而課標要求，通過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級結構，重視物理研究的過程，在探究和學習過程中逐步建立起量子化的新觀念和新思想。
1.由氫原子光譜推測能級結構
氫原子光譜有連續譜和線狀譜，線狀譜由經驗公式描述
=R［-］ （1）
此式稱為廣義巴爾末公式，是氫原子發光的波數。光量子論是確定的理論，愛因斯坦的光電效應理論解釋，提出光能量總是一個單元的整數倍，這個能量單元為hv或hc，稱為光量子。如果把廣義巴爾末公式兩邊乘以hc，得
hc=hv=- （2）
（2）式左邊是光子能量，右邊必然也是能量［1］。右邊是兩項之差，兩項的形式相同，可以理解為能量在兩個狀態的差值。這樣（2）式的物理意義就清楚了，氫原子發出光子的能量等于其內部能量的減少量，就是能量的轉化與守恒定律。氫原子內部能量為動能與勢能之和，是負值，（2）式表示成
hc=hv=--（-） （3）
這樣，氫原子的內部能量
E=- （4）
n稱為主量子數，取1以上的正整數?？梢?，氫原子的內部能量取分立值，稱為能級。
2.物理思想和方法
物理思想是指物質的結構、運動和相互作用的客觀存在反映在人們的意識中經過思維活動產生的結果。這種思維活動來源于社會實踐，尊重客觀規律，尊重實踐經驗又不囿于經驗，是符合辯證法的思維活動，思維活動的結果必須經得起實踐的檢驗。物理學的每一個進展都包含著科學家們思維活動的精髓，閃耀著他們物理思想的火花，而氫原子結構和運動的研究拉開了物理學由經典理論到量子論變革的序幕，批判性、創新性的物理思不想斷熠熠生輝。
氫原子內部能量是量子化的，這與我們過去的觀念格格不入。在經典物理學及生活實踐中，有一個根深蒂固的觀念——連續性，在這個觀念下建立起來的運動方程，只要給定初值條件，就可以由運動方程預知將來的結果。經典物理是經過實踐檢驗了的，有大量實驗證明，但由經典力學和經典電磁輻射理論來描述氫原子內部結構、運動和發光情況，得出的結論是不符合實驗事實的。經典輻射理論認為帶電粒子做周期運動就要發出輻射即電磁能，電子會沿著螺旋線運動坍縮到原子核上，光譜也只有連續譜，不會有線狀譜。因此經典理論在描述氫原子結構和運動的時候出現了矛盾，波爾認真思考、分析了這個問題后，他的看法是：在經典物理理論框架中用盧瑟福模型解釋原子的穩定性是不可能的［2］。波爾認為，原子的穩定性問題必須用另外一種觀點來看待，即電子繞原子核旋轉而不輻射能量，這種能量不變的狀態稱為定態，這與經典輻射理論格格不入的，但必須這么看待，以解決電子坍縮問題，也就是說經典輻射理論在原子內部是不適用的。電子不會坍縮到原子核上，則表明電子必然有一個最小的軌道限制電子的坍縮，也是電子能量最小的軌道，電子在這個軌道上運動是穩定的，不會再發出能量，這個定態稱為基態。
氫原子怎么發光的問題，則由廣義巴爾末公式（1）式給出線索，并由此推出氫原子內部能量（4）式，該式表明氫原子可以處在一系列的定態，這些定態由正整數n表示。但要注意，前面由（1）式到（4）式的推導不能算作數理邏輯的論證，因為（1）式是由實驗數據湊出的一個表示形式，它的右邊不是可控制的已知物理量，只是一個經驗公式。（1）式兩邊乘以hc，從而得到（4）式，沒有物理依據，包含人為因素，因此把（4）式看成氫原子內部能量，不是實驗的結果，也不數理邏輯推導的結果，而且此式的形式和內涵都與已知的理論不相容。因此，（4）式作為氫原子內部能量的依據是不充分的，它只是一個線索，由這個線索出發可以解釋氫原子發光的問題，（3）表明了氫原子發光的物理含義，即氫原子每發出或吸收一個光子都是氫原子從一個定態到另一個定態的躍遷，其能量等于這兩個定態能級的差。
這里，玻爾提出了一個新的概念——躍遷。氫原子從一個定態到另一個定態，亦即電子從一個軌道到另一個軌道是躍遷，不能理解成在空間劃過一條軌跡到達另一個軌道，這與衛星變軌是完全不同的物理圖像，否則光譜又只能是連續譜。躍遷這個概念，玻爾提出時也無法定義、無法解釋，暫時理解成在一個軌道上消失了一個電子，而在另一個軌道上出現了一個電子。后來人們把這幅物理圖像比喻成原子中的幽靈，是不能直觀想象的，躍遷的概念是在量子力學建立后由統計物理的理論來解釋。
氫原子的這一系列定態必須要有理論論證，玻爾歸納了以上的分析，提出了關于原子結構的普遍理論，稱為玻爾理論：定態假設、頻率條件和軌道角動量量子化條件。其中定態假設和頻率條件在前面已經表述，軌道角動量量子化條件則是由對應原理推出。玻爾提出這個理論的依據是：核式模型、光量子論和氫光譜實驗資料。由這個理論結合牛頓力學可以推出氫原子內部能量公式，和（4）式一樣。
討論最簡單的情況，電子做圓軌道運動，氫原子內部能量包括電子的動能、電子和原子核的庫侖吸引能，把原子核看成靜止不動的。
氫原子能量E=mv-=-z
將軌道角動量量子化條件2πrmv＝nh n＝1，2，3，…
代入上式可得E＝-=-z （5）
對氫原子，z=1，（5）式與（4）完全一樣。
由氫原子光譜推測能級結構，從而描述氫原子結構和運動，這就是物理學常用的從表象到機理的方法。玻爾在依據不充分的情況下通過假設提出了原子內部的量子化規律，部分地描述了氫原子內部的結構和運動，也為量子力學的建立打下了思想基礎。假設是現代物理重要的物理方法之一，它不是憑空猜想，是把欠缺的依據補充完整，由此建立的理論必須是符合邏輯的，并且能夠通過實踐檢驗。這就需要物理學家的直覺和想象，不崇拜經驗和權威，大膽想象、敢于創新。教師在關于氫原子能級的教學中，不僅要教給學生量子理論的知識，而且要引導學生的思維，讓學生了解物理學的研究方法，使學生建立起物理思想，培養學生的創新思維。
參考文獻：
［1］褚圣麟.原子物理學［M］.高等教育出版社，1979：29.
量子力學表象的概念范文4
關鍵詞：科學 審美主義 宇宙觀
引言
在科學活動中，具有一種將科學研究審美化的趨向。從古希臘時代到20世紀，我們都可以在偉大科學家的行列中，找到例子，證明對科學揭示的自然美的追求，是科學發展的一個基本動機。法國數學家彭家勒(H.Poincaré)說：“科學家并不為了有用而研究自然。他研究自然，是因為他能從中獲得樂趣；他之所以能獲得樂趣，是因為自然是美的。如果自然不是美的，它就不值得認識，生活也不值得一過?！保?］彭家勒的科學觀，在20世紀的科學家（尤其是數學家和物理學家）中有很大的代表性。愛因斯坦堅持與彭加勒同樣的主張，并且更明確、更堅決。他認為，科學家從事艱辛的科學研究的根本動機是對自然的“預定和諧”的一種宗教式的虔誠情感，“渴望看到這種先定的和諧，是無窮的毅力和耐心的源泉”；科學家的最高使命是揭示自然世界的基本規律，并在此基礎上，用數學形式為自然世界繪制一幅完全和諧、完整單純的圖像?？茖W家們是帶著神圣的激情和偉大的想象力來探索和繪制這幅世界圖像的，并從中獲得發現和證實了自然世界的完美和諧的快樂（滿足感）。［2］
我們可以把彭加勒和愛因斯坦的科學觀概括為科學中的審美主義。它包含三個主要觀念：第一，堅持對自然世界的和諧完美秩序的信念，認為自然規律本身必然是完美和諧的；第二，認為科學研究的內在動機，不是出于實用目的，甚至也不是為了認識自然真理，而是為了發現和展示自然世界和諧完美的秩序；第三，科學的審美感，既是引導和推動科學理論發現（創新）的力量，也是鑒別一個科學理論是否具有真理性（科學性）的主要標準。
本文將進一步探討科學審美主義的基本含義是什么？它與藝術中的審美主義的差異是什么？科學審美主義對20世紀科學思想發展的主要影響是什么？它對于當代人類精神具有什么意義？
1
在討論科學中的審美主義時，需要討論的一個重要問題是：究竟什么是科學理論的審美性質？英國科學理論家麥卡里斯特（J.W. McAllister）曾將科學理論的審美性質概括為五種：對稱性形式、模型的使用、形象化 / 抽象化、簡單性和形而上學虔誠。［3］根據麥卡里斯特，使用模型是在兩個理論之間建立類比關系，比如拉普拉斯的熱力學理論給出了一個將熱作為流體處理的模型；形象化則是指在一個科學理論與某種現象之間建立比喻關系，比如將DNA螺旋形象化為盤旋而上的樓梯；抽象化則是指借助數學的和其他抽象形式的工具描述現象。這三種審美性質（使用模型、形象化 / 抽象化），在科學審美主義中，并不是很重要的。重要的是對稱性形式、簡單性和形而上學虔誠。在這里，我們有必要對這三種審美性質逐一探討。
首先，我們探討對稱性形式。在自然界中，從宏觀到微觀，普遍存在著對稱性形式。左右對稱（反射對稱）和旋轉對稱，是與我們日常生活的空間相關的兩種最基本的對稱形式，也是最早被數學家和物理學家關注和普遍運用的兩種對稱形式。在物理學中，C（電荷共軛對稱）、P（空間反射對稱）、T（時間反演對稱）對稱是三種最基本的對稱形式。［4］首先我們要明確的是，“對稱”，是一個非常復雜的概念，它在生活、藝術和科學中的含義是不同的。在科學理論中，對稱性涉及到兩個概念：變換和不變性。麥卡里斯特說：“一個結構在一定的變換下是對稱的，只要該變換能夠使該結構保持不變?！保?］科學理論也從另一個意義上定義對稱，即“不可觀測性”。李政道指出：“實際上，所有對稱都是以這個假定為前提的：確定的基本量是不能觀測到的，這些基本量即稱為‘不可觀測量’。相反，當一個不可觀測量變成了可觀測量，我們就發現一個對稱損壞?！保?］我們可以用一個簡單的比喻來說明這個對稱定義：我們一般認為我們的左手和右手是對稱的，這是因為我們只是看到它們在外觀上大致相同的量，沒有觀測到它們之間的更基本量的差異；如果觀測到了這些更基本的量，我們就會發現左手與右手的對稱并不存在（不是絕對對稱的）。
對稱性在自然界和人類生活中都占有非常重要的位置，科學家很早就運用對稱性原理探索自然規則。但是，對稱觀念只有在現代科學中才產生重要作用，進入20世紀以后，對稱觀念變成了物理學、化學等諸多科學的中心概念。楊振寧指出，對稱觀念在現代物理學中的重要性，來自于兩個原因：第一，到了20世紀，人們才發現守恒定律與對稱性的密切聯系——一種守衡定律對應著一種對稱性形式；第二，量子物理學的發展需要利用對稱性原理確定量子數和選擇規則。根據量子物理學原理，世界各個不同的基本粒子之間有4種不同的相互作用：強相互作用，電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。對稱性是決定相互作用的主要因素。相互作用就是力量?！皩ΨQ決定力量?！保?］ 對稱性在現代科學中的中心地位，從狄拉克對愛因斯坦的評價也可看出。他在1982年詢問楊振寧，什么是愛因斯坦對物理學最重要的貢獻？楊振寧回答說：“1916年的廣義相對論?！钡依苏f：“那是重要的，但不象他引入的時空對稱的概念那么重要?！睂Φ依诉@個與眾不同的觀點，楊振寧事后評論說：“狄拉克的意思是，盡管廣義相對論是異常深刻的和有獨創性的，但是空間和時間的對稱對以后的發展有更大的影響。的確，與人類的原始感受如此抵觸的時空對稱，今天已與物理學的基本觀念緊密地結合在一起了?！保?］
科學理論的對稱性是和自然存在的對稱性相對應的?！翱梢哉f一個科學理論具有某種對稱性，如果對該理論的諸概念性組分（它的概念、公設、自變數、方程或其他元素）施加一個變換而該理論的內容或者主張保持不變?！保?］麥克斯韋電磁方程組、洛倫茲變換理論和愛因斯坦的廣義相對論，都具有高度的對稱性（相對變化的不變性）。楊振寧說：“從十分復雜的實驗中所引導出來的一些對稱性，有高度的單純與美麗。這些發展給了物理工作者鼓勵與啟示。他們漸漸了解到了自然現象有著美妙的規律，而且是他們可以希望了解的規律。”［10］在科學理論中，對稱性給予科學家在兩個基本觀念上的滿足：相對性的不變性和邏輯的簡單性。這兩者的統一，是對稱性美感的實質。由此我們涉及到科學理論的簡單性審美性質?！昂唵涡韵嗟扔诿?。”這是彭加勒、愛因斯坦、狄拉克和海森堡等現代科學家都堅持的信條，而且，他們相應把簡單性作為評估科學理論的真理價值的一個基本標準。海森堡在與愛因斯坦討論時曾表示，“如果自然讓我們獲得高度簡潔而優美的數學形式，那種前人未曾見到的形式，我們會毫不猶豫地認為它們是‘真實的’，認為它們展示了自然的真面目。”［11］ 愛因斯坦在一封通信中，更明確地說：“從有點象馬赫那種懷疑的經驗論出發，經過引力問題，我轉變成為一個信仰唯理論的人，也就是說，成為一個到數學的簡單性中去尋求真理的唯一可靠源泉的人。邏輯上簡單的東西，當然不一定就是物理上真實的東西。但是，物理上真實的東西一定是邏輯上簡單的東西，也就是說，它在基礎上具有統一性。”［12］
科學理論的第三個重要的審美性質是表現一種形而上學虔誠。這就是說，科學家在他的理論體系中堅持并表達了他及其科學共同體遵從的形而上學世界觀。在包括愛因斯坦在內的科學傳統中，科學家的形而上學虔誠的核心是對自然秩序的確定性和不變性的信念。愛因斯坦盡管不滿意牛頓用絕對不變的時間和空間觀念來描述自然秩序，而把時間和空間結合成為時間－空間變換的相對體系，但是仍然主張自然秩序是一個時－空對稱的體系，即時空相對論不變性的確定體系。他說：“相信世界在本質上是有秩序的和可認識的這一信念，是一切科學的基礎。這種信念是建筑在宗教感情上的。我的宗教感情就是對我們的軟弱的理性所能達到的不大一部分實在中占優勢的那種秩序懷著尊敬的贊賞心情?！保?3］愛因斯坦反對量子力學，不僅因為量子力學的數學方式不能滿足他關于科學理論的對稱性和簡單性審美偏愛，而且因為量子力學的不確定性原理和量子躍遷原理在根本上瓦解了他的形而上學世界觀的基礎：自然秩序的確定性和連續性。他堅持用嚴格的因果關系看待量子運動，并且試圖給這種運動以“明確的形式”。他說：“我覺得完全不能容忍這樣的想法，即認為電子受到輻射的照射，不僅它的跳躍時刻，而且它的方向，都由它自己的自由意志去選擇。在那種情況下，我寧愿做一個補鞋匠，或者甚至做一個賭場里的雇員，而不愿意做一個物理學家?！保?4］
形而上學虔誠，是審美主義的理論歸宿，審美主義所追求的對稱性和簡單性都是指向這個目的的。如果說科學傳統的形而上學虔誠的中心是自然秩序的確定性和不變性，即自然是一個和諧統一的體系，對稱性和簡單性則是這個體系的統一性的最好保證。美國物理學家、愛因斯坦審美主義科學觀的追隨者阿·熱（Anthony Zee）指出：“物理學家們夢想能對自然作一個統一的描述。對稱性以它強大的力量把物理學中那些看上去毫不相關的方面捆在了一起，因而和統一的觀念緊緊相聯。”［15］對稱在20世紀上半期物理學中的中心意義，主要原因是直到1956年之前，物理學家們都相信基本粒子間的四種相互作用（力）都分別遵守CPT定律。C指電荷共軛不變性，P指宇稱（反映）不變性，T指時間反演不變性。如果四種相互作用都遵守CPT定律，則對稱性成為世界秩序的最基本組織原理，世界無疑是一個和諧統一的對稱體系。但是，1956年楊振寧和李政道揭示了弱相互作用不遵守宇稱不變性，其后，物理學家們又發現了弱相互作用也不遵守電荷共軛不變性。宇稱守衡定律的破壞，不僅破壞了物理學家用對稱性最后統一世界的構想，也從根本上打擊了科學傳統關于世界統一性的形而上學虔誠。20世紀科學的進一步發展，否定了一個關于靜態的均勻的宇宙觀念，展示給我們的是一個膨脹的非均勻的宇宙。這個新的宇宙圖景無疑是對科學審美主義的嚴峻挑戰。
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愛因斯坦說：“音樂和物理學領域中的研究工作在起源上是不同的，可是被共同的目標聯系著，這就是對表達未知的東西的企求。它們的反應是不同的，可是它們互相補充著。至于藝術和科學上的創造，那末，在這里我完全同意叔本華的意見，認為擺脫日常生活的單調乏味，和在這個充滿著由我們創造的形象的世界中尋找避難所的愿望，才是它們的最強有力的動機。這個世界可以由音樂的音符組成，也可以由數學的公式組成。我們試圖創造合理的世界圖象，使我們在那里面就象感到在家里一樣，并且可以獲得我們在日常生活中不能達到的安定?！保?6］
愛因斯坦的話引起我們對科學的審美主義和藝術的審美主義兩者關系的思考。在這段話中，愛因斯坦指出了藝術與科學（音樂與物理學）的兩個共同目的：第一，企求認識和表達未知的東西，第二，在自己創造的世界圖象中獲得安慰和安定。亞里士多德在2300多年前就指出，藝術（詩藝）產生的原因有兩個：第一，人從孩提時候起就有模仿的本能，并通過模仿獲得了最初的知識；第二，每個人都能從模仿的成果中得到，甚至在現實中讓人感到不快的丑的事物，也能通過模仿變得美，引起人的。［17］亞里斯多徳的觀點正與愛因斯坦一致，都以求知為藝術和科學共同的目的，并且實際上都肯定了美與真的統一。無疑，藝術活動包括了認識自然的動機。但是，藝術還有將自然理想化和自由表現的動機。從藝術發展史來看，如果說共同的認識動機使藝術與科學曾經處于交差、統一的狀態（古希臘將藝術與科學都作為自由的技藝，由繆斯女神統管），那么，藝術特有的理想化和自由表現的動機卻將藝術與科學逐漸分離開來，甚至造成了兩者的歷史性對立。
在經典科學原則下，甚至在愛因斯坦這樣的科學審美主義者的原則下，科學創造也不能被理解為對自然的理想化和自由表現。相反，科學的審美主義是反對自由意志，而堅持嚴格的確定性原則的。這就是愛因斯坦多次申明的：“我無論如何深信上帝不是在擲骰子。”［18］在現代藝術發展中，藝術創造的自由原則具有中心意義。正是在這個意義上，康德在對藝術作本質界定的時候，對科學和藝術作了嚴格區分：藝術是非認識的天才的自由創造活動，而科學是通過學習可以掌握的認識活動?？祻哉f：“那些一旦人們知道了應當做什么就能操作的活動，不是藝術；只有那些人們雖然完全掌握了它卻并不相應就有操作能力的活動，才是藝術?！保?9］ 康徳的論述無疑包含了對科學創造性的偏見，許多科學家（牛頓、愛因斯坦、海森堡）的科學活動非常好地證明了科學的突破性發展是科學天才的偉大創造。但是，康徳揭示了科學與藝術的一個基本差異：即科學創造不以個性和自由表現為目的，這恰是藝術（尤其是現代藝術）創造的目的。當然，科學理論作為科學家個人的創造成果，總是在一定程度上帶著他的個性和自由特征。德國數學家玻爾茲曼（Boltzmann）說：“正如一個音樂家可以在聽到頭幾個音節就能判斷他的莫札特、貝多芬或舒伯特，一個數學家也能夠在讀過頭幾頁之后辨別出他的柯西（Cauthy）、高斯（Gauss）、雅可比（Jacobi）、亥爾姆霍茲（Helmholtz）或基爾霍夫（Kirchhoff）。法國作者表現出他們的極其形式化的優美風格，而英國作者，特別是麥克斯韋（Maxwell），卻表現出他們的戲劇感。”［20］但是，與音樂家在音樂創作中的個性表現相比，科學家在科學創作中的個性表現不僅不是著意追求的目標，而且它的自由度受到科學規則的相當嚴格的限制。
具體到科學理論的審美性質，我們已論述，它主要表現為對稱性、簡單性，并歸宿為對世界和諧統一的形而上學虔誠。在藝術中，這三種審美性質，即對稱性、簡單性和統一性（和諧），同樣具有普遍和基本的審美價值，在古典藝術范圍中，甚至可以說它們是一切形式美原則的基礎。當代人類行為學研究成果表明，人類的形式美感是建立在人作為一個高等脊椎動物在這個世界中生存的基本生理－心理需要基礎上的：秩序感和安全感。因此，人類視知覺有一種尋找統一和秩序的本能機制，這個機制不僅對一切統一而有秩序的形式產生滿足感（），而且會自動創造秩序和統一，將對象審美化。對稱性和簡單性，無疑具有基本的秩序和高度的統一性。因此，它們具有普遍的審美價值。［21］ 在這個基本意義上，我們看到科學與藝術對形式美追求的共同性，并且應當贊成愛因斯坦的觀點，科學和藝術都在為我們創造和諧優美（合理）的世界圖象，“使我們在那里面就象感到在家里一樣，并且可以獲得我們在日常生活中不能達到的安定”。但是，人并不能滿足于只是生活在寧靜安全的環境中，在尋找秩序和安全的同時，他還在自然環境和社會環境的影響下保持著一種對差異和變化的要求，有著好奇的本能沖動。德國人類行為學家愛波－愛伯斯費爾塔（I. Eibl-bibesfeldt）說：“一方面，人努力獲得寧靜和安全，但同時，他需要差異、激烈、和緊張，這也是必須滿足的。”［22］藝術的形式美原則，不是單向地以對稱、簡單指向統一，而是同時要求著變化、差異和多樣性；科學理論的審美性質卻是單向地指向簡單和統一的。“簡單就是美”，這對于科學審美主義是一個具有真理性的原則，而對于藝術卻必須在充分展示對象豐富性的意義上，才具有審美有效性。同樣，在藝術中，對稱性必須以變化和差異為基礎，它應當體現為一種動態的知覺平衡（均衡，balance），而不是實在的物理守恒。正是在這個意義上，我們不僅在生動優雅的古希臘雕塑中，而且在相對僵硬機械的古埃及雕塑中，也找不到完全符合物理－數學對稱性的造型。
正如科學理論的最終形式是數學模型，科學理論的審美性質歸根到底是數學形式的優美和諧。愛因斯坦說：“我以為科學家是滿足于以數學形式構成一幅完全和諧的圖象的，通過數學公式把圖象的各個部分聯系起來，他就十分滿意了，而不再去過問這些是不是外在世界中因果作用定律的證明，以及證明到什么程度。”［23］狄拉克說：“愛因斯坦可能覺得，于取得與觀察一致相比較，在一種真正根本的意義上，數學根基上的美才是更重要的?！保?4］ 正是在這個意義上，即科學的美是數學形式的美的意義上，彭加勒指出，科學家所關注的美，不是感性現象的美，而是來自于事物的各部分和諧秩序的內在的美，換句話說，科學美是感覺不能把握，只能用純理智才能把握的理性美。他明確說：“這種感覺能力，即對數學秩序的直覺，使我們能夠窺見自然隱秘的和諧關系，但不是每個人都具有的?！保?5］ 這就是說，科學理論的美，不僅需要理智才能把握，而且只有具有數學直覺力的科學家才能把握。
科學追求使用數學符號和公式精確地表現自然秩序的統一性。它是對自然世界高度精密地簡化描述。海森堡說：“美就是部分與部分之間、部分與整體之間的固有的一致。”［26］這個美的定義是以數學的精確性和統一性為基礎的。彭加勒也對美（數學的美）給出了相同的定義?？茖W理論的美要符合數學精確性，因此是有客觀標準的。但是，藝術美不具有數學的精確性，沒有客觀的標準。阿多諾說：“絕不能就象蔡辛時代的美學所做的那樣，把形式概念歸結為數量關系。” ［27］ 蔡辛（A. Zeising）是19世紀德國美學家，他認為21：34的比例，即黃金分割［28］ 是一種標準的審美關系，是在整個自然界和藝術中占優勢的比例。［29］ 實驗美學之父，德國美學家費希納（G. Fechner）在1876年出版了他的《美學導論》（Vorschule der ?sthetik）。在書中，費希納利用他的實驗結果表示了對蔡辛的觀點的支持。此后，黃金分割一度在美學中被認定為一種普遍的形式美原則。20世紀70年代以來，實驗心理學對黃金分割是否是一種普遍有效的形式美規則，做了多次跨文化實驗。被試對象包括歐洲居民和非歐洲居民，實驗具有人類學意義。多次實驗證明，無論在歐洲文化環境中，還是非歐洲文化環境中，黃金分割都不是具有審美優勢的形式規則。心理學家艾森克（H. Eysenck）指出：“總而言之，黃金分割被證明并不是美學家或實驗美學家的一個有效的支點?！保?0］
英國學者庫克（T. A. Cook）認為，遵守數學精確性不是美的原因，相反，“美的條件之一是對數學精確性的巧妙變動”［31］。無論自然事物的美，還是藝術的美，都是生命生長的形式（結果），都包含著數學公式無法描繪的復雜性和微妙變化。相對于數學公式的規則性而言，美與生命的形式永遠是不規則的。庫克說：“原創藝術的困惑因素在于它的美，這是一種與生命本質一樣復雜的品質。因此，盡管簡單的數學可以幫助我們鑒賞和歸類所研究的現象，但并不能完整地表達生長。這說明，僅僅根據實際經驗和數學構筑的物品一定不會完美。因為，完美，和自然生長一樣，隱含著不規則變化和微妙的差異?！保?2］ 數學可以用中末比（黃金分割）或以此為基礎的φ級數來描述希臘雕塑的形體比例關系，但是它無力揭示它的美的根源。因為這個描述只能是近似的，而且不能說明雕塑家對這個比例關系作的巧妙變動。建筑無疑是所有藝術形式中最需要遵守數學原則的藝術。但是，使建筑成為一種優美藝術的條件，正是它對數學精確性的巧妙變動。充分利用這個條件，是古希臘建筑達到極高的藝術成就的奧秘所在。不朽的帕特農神殿以沉重的大理石為材料，卻壯麗而不失優雅，輕盈之至，“你幾乎可以聽到神殿震動翅膀的聲音”［33］。是什么力量使那些無生命的石頭獲得了靈氣呢？是建筑家對數學精確性的微妙改變。比如，神殿四周立柱從下到上向中心微小傾斜，各立面柱間距由中部向兩側逐漸增大，山墻下的橫楣由兩端向中間輕微隆起，基座水平線也有相應的曲度。這些非規則性的改變，是建筑家天才的創造，是數學公式不能確定的。然而，正是它們賦予了巴特農神殿的每一塊大理石美妙而永恒的生命，乃至于它們今天在雅典阿卡普羅斯山上的廢墟中仍然放射出至美的光輝。
愛波－愛伯斯費爾塔說：“藝術從一個新的、非常規的視角描述世界，揭示在日常生活中并不明顯可見的關系。實際上，科學也在表現這樣的新視覺。因而兩個領域都在追求更深刻地洞見世界。藝術探索人的情感的深度，進而主要是表達信念和其他價值，而科學的目的是傳達客觀知識。這似乎是藝術與科學的基本差異?！保?4］科學與藝術的基本出發點的不同，導致了科學與藝術對客體的基本態度和方式的不同。概括地講，科學是以數學原理為基礎，以抽象簡化的方式描述對自然對象的認識，數學公式是它給予自然的最終圖像；藝術是以生命－情感原理為基礎，以具體感性的方式表達對自然對象的感受，藝術形象是它給予自然的主要表象。卡西爾說：“語言和科學是現實的減約；藝術是對現實的強化。語言和科學都建立在同一個抽象過程基礎上，藝術卻應被描述為一個具體化的持續過程?！?［35］因此，盡管它可能包含復雜奧秘的內含，科學美仍然要表現出笛卡爾所要求的真理屬性：清晰、明確；相反，藝術形象也可能由簡單、明晰的形式構成，但是，藝術美的情致和美妙卻總包含有無限的意味，是不可測度和透徹闡釋的。我們可以說，關于自然，科學在無限豐富的世界中追求照亮了這個世界的同一個太陽，并且給予它明確的形式（秩序），而藝術在同一個太陽中展現出無限豐富的世界，表達人類自我對這個世界的深刻感受。在這個意義上，我們應當贊成卡西爾的觀點：“藝術與科學不僅有不同的目的，而且有不同的對象?！保?6］
3
當我們審視20世紀科學中的審美主義思潮時，我們必須同時考慮到與之相聯系的科學思潮——科學觀念的藝術形而上學轉化。在本文中，我們前面的論述已經表明，我們在限定的（狹義）的意義上使用“科學的審美主義”，它的主旨是堅持宇宙的內在和諧和完整秩序，并且要求科學本身從理論形態到內容都表現這個宇宙的和諧和完整?，F在，我們使用“科學的藝術形而上學”，目的是要概括20世紀科學觀念的一個新變化：科學的藝術形而上學主張，科學理論與藝術品一樣是人借助于直覺和想象力進行自由創造的結果，是對自然的理想化表現；因此，科學在表現自然的時候，必然也表現了人的主觀因素和需要。
麥卡里斯特認為，科學審美主義者持一種保守的經典主義科學立場，因為它堅持靜態的不變的宇宙信念，并且以此為基礎堅信科學真理的客觀性和確定性。［37］關于20世紀科學觀念的藝術形而上學轉化，美國學者斯帕里俄蘇（M.Spariosu）認為，它是對自文藝復興以來確立的、嚴密近似于宗教的的科學體制的一次浪漫主義革命——一次根本性的美學轉向。這次美學轉向，不僅將直覺、想像、游戲和審美諸觀念引入科學，分享甚至取代了經驗、理性、分析和推理等觀念在科學中的傳統位置，而且對科學立場進行了類似于哲學中進行的藝術形而上學的改變，賦予它（科學立場）一種前理性的品格?！斑@個認識［意識到科學的美學轉向中的前理性品格——引者］將帶來一系列的認識論結果，它們對于現代科學的基本理性宗旨和方法是太激進了，并且最終可能威脅到科學作為人類活動的一個主要領域的存在。” ［38］
在美學中，審美主義與藝術形而上學具有復雜的聯系，很難被區分開來，但是兩者無疑是不能被等同的。在20世紀科學中，審美主義與藝術形而上學也是相互糾纏的?？茖W審美主義最重要的代表人物無疑是愛因斯坦，海森堡則可以視作科學藝術形而上學的一個典型代表。在本文限定的意義上，愛因斯坦與海森堡的沖突，可以視為審美主義與藝術形而上學的沖突。但是，愛因斯坦在限定的意義上也對科學持有藝術形而上學的觀念，甚至我們可以說他對20世紀科學的藝術而上學（美學）轉向起了重要推動作用。實際上，如愛因斯坦這樣的徹底的科學審美主義者是不可能最終排斥藝術形而上學的，正如海森堡在相當深入的層次上主張科學的藝術形而上學，同時也在一定意義上認同審美主義的科學價值觀。我們可以在下面三個層次分析20世紀科學中的審美主義與形而上學的聯系和矛盾：
（1）科學方法論。在這個層次上，審美主義與藝術形而上學更多地表現了兩者的一致性，它們共同針對經典科學方法論表現出一種革命意識。
經典科學的代表人物牛頓有一句名言，“我不杜撰假說”（hypotheses non fingo）。這句話意味著，科學的目的不是創造，而是發現自然規律。在這個目的下，經典科學的基本方法必然是：觀察、實驗、分析、推理（歸納、演繹）。這些方法將充分保證科學的真理價值：客觀性、準確性和邏輯性。經典科學方法論的形而上學前提不僅是絕對信仰自然規律的客觀性，而且是堅持笛卡爾確立的認識主體與客體絕對分離的二元論。
但是，愛因斯坦卻持不同的主張。他認為，科學概念和思想體系不能通過歸納從經驗中提取出來，只能靠自由發明來得到（人腦自由創造的結果）；在科學理論和感覺經驗世界之間，不存在先驗（邏輯）的聯系，只有“直覺”才能在兩者之間建立聯系；科學的規則，正如游戲的規則，是人定的，而不是客觀先驗的，它是科學正常進行的必要條件（正如游戲必須有規則才可能進行）。［39］愛因斯坦特別強調想象力（和直覺）在科學創造和科學判斷中的重要作用。在與海森堡諸人論戰中，他多次宣告“我的本能告訴我”、“我信賴我的直覺”。關于想象力對科學創造的作用，他這樣說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉。嚴格地說，想象力是科學研究中的實在因素?！保?0］在20世紀科學活動中，愛因斯坦當然不是第一位推崇直覺和想象力的重要科學家。然而，他將“直覺”、“想象力”、“游戲”和“自由創造”等本來屬于藝術活動的概念結合為對科學方法論的基本描述，這個描述體系具有對笛卡爾二元論式的經典科學方法論的深刻挑戰性，并且啟發和鼓勵了20世紀科學的浪漫主義革命。
海森堡正是在愛因斯坦的科學方法論的基礎上，繼續進行了對笛卡爾二元論式的經典科學方法論的革命。海森堡認為，科學與藝術一樣，都是對自然聯系的理想化表現，是人的語言的一部分：我們在與世界打交道的過程中形成了自己的語言，并以此回應自然的挑戰?？茖W與藝術，是人與世界相互作用的產物，它們是與人的存在相關的，但都絕對不是主觀任意的——兩者都受到歷史（時代精神）的制約，遵循時代設定的規則。海森堡用量子論的哥本哈根解釋（Copenhagen interpretation of quantum theory）進一步闡述主觀因素是科學理論的必要因素。他認為，不確定性原理從根本上揭示了科學理論的構成是與科學家使用的語言、實驗目的和實驗儀器不可分的?！白匀豢茖W并不只是描述和解釋自然；它是自然和我們自己相互作用的一部分；它描述我們的提問方法所揭示的自然。”［41］哥本哈根解釋否定了笛卡爾分隔人與世界（主體與客體）的二元論，否定了以此為前提的科學研究中的理想化的主體——先驗的純粹的認識者。海森堡說：“這樣，正如玻爾（Bohr）所指出的，量子論提醒我們想起一個古老的格言：在追求生活的和諧的時候，一定不要忘記，在生存的戲劇中，我們自己同時是演員和觀眾?！保?2］
（2）科學真理觀。在這個層次上，審美主義與藝術形而上學展開了對立，愛因斯坦與海森堡的爭論是兩者對立的表現。代表審美主義，愛因斯坦表現了對經典科學真理觀的堅守；代表藝術形而上學，海森堡則表現了對經典真理觀的浪漫主義革命。
自文藝復興以來，憑著實驗科學和數學的發展，科學長期被認為是對自然規律的客觀認識和精確描述——客觀真理。這種科學真理觀念，是17世紀以來，牛頓直到愛因斯坦等所有經典科學家的共同信仰。愛因斯坦說：“相信真理是離開人類而存在的，我們這種自然觀是不能得到解釋或證明的。但是，這是誰也不能缺少的一種信仰——甚至原始人也不可能沒有。我們認為真理具有一種超乎人類的客觀性，這種離開我們的存在、我們的經驗以及我們的精神而獨立的實在，是我們必不可少的——盡管我們還講不出它究竟意味著什么?！保?3］
愛因斯坦的科學真理觀與他的科學方法論之間是存在矛盾的。這個矛盾是愛因斯坦科學思想中的方法論和價值論的矛盾：他的科學方法論是相對論的，他的科學價值觀卻是絕對論的。這個矛盾實質上也是科學審美主義暗含的主觀性原則與經典科學的客觀性原則之間的矛盾。問題是，當愛因斯坦承認了科學如藝術一樣，是人的想象力“自由創造”，是在人定規則基礎上的“游戲”，那么，他又憑什么保證科學真理的“超乎人類的客觀性”？愛因斯坦說，作為一種游戲，科學的規則（概念、命題、公理）的選擇是自由的；但是，這種自由是一種特殊的自由，它完全不同于作家寫小說時的自由，而是近似于一個人在猜一個設計得很巧妙的字謎時的自由：他可以隨意猜測，但只有一個字是真正的謎底?！跋嘈艦槲覀兊奈骞偎苤X的自然界具有這樣一種巧妙雋永的字謎的特征，那是一個信仰問題。迄今科學所取得的成就，確實給這種信仰以一定的鼓舞?！保?4］
對經典科學真理觀的致命打擊是量子力學對微觀世界的不確定原理的發現。這一發現不僅改變了經典科學對微觀世界的實在性和確定性的信念，而且直接威脅到科學真理本身的客觀性和確定性。因為根據不確定性原理，在微觀世界中，基本粒子的運動不具有一種自然（確定）的因果關系，而只具有一種統計的因果關系——量子力學不能描述單個粒子運動的“軌跡”，只能描述它的幾率波。這就是說，在世界構成的基本部分（微觀層次）不具有經典科學所信仰的確定性和客觀性。愛因斯坦堅持信仰世界存在完備的定律和秩序，始終不放棄科學的自然因果律和確定性原則。他認為，量子力學的統計性原則是對粒子實在不完備描述的結果。但是，海森堡則堅持認為，微觀物理學定律的統計本質是不可避免的，因為基于量子論規律，關于任何“實際”的知識在其本質上都是一種不完備的知識。他認為愛因斯坦堅持的是一種唯物主義的本體論幻想。［45］
從藝術形而上學的角度，即從世界圖景是人與世界相互作用的結果，是人使用自己的語言和規則“自由創造”的產品的角度，是不難接受不確定性原理的。但是，愛因斯坦遵從的是柏拉圖式的理性主義的審美主義立場。在這個立場上，一切偶然和變化的因素都被排斥，只有必然和確定的秩序才被肯定和接受。與之相反，海森堡及其哥本哈根學派卻從赫拉克利特式的前理性的藝術形而上學立場出發，不僅承認世界在本質上是充滿變化和動亂的，而且將之視為人必不可分地參與其中的游戲。如果說兩者都將世界圖景看作一個游戲，那么，在愛因斯坦看來，世界是一個由理性控制的確定性的游戲，在海森堡看來，它則是一個由非理性的物理力量推動的非確定性的游戲。［46］
（3）宇宙圖景。在這個層次上，審美主義與藝術形而上學的沖突進一步表現為基本宇宙觀念的沖突，同時也涉及到科學理論選擇的人文基礎。
在西方科學史上，自亞里斯多德直到愛因斯坦都相信我們生存于其中的宇宙是靜止不變的。它或者被認為已經并且將繼續永遠存在下去，或者被認為是以我們今天所看到的樣子被創造于有限長久的過去。牛頓的引力定律本來包含了宇宙在引力作用下發生收縮（塌陷）的原理，但20世紀以前并沒有人就此意識到宇宙是動態的；愛因斯坦在1915年發表廣義相對時，仍然堅持宇宙是靜態的信念，他為了在自己的理論中維持一個靜態的宇宙模型，引入一個“反引力”的宇宙常數，以維持宇宙在引力作用下的平衡。［47］
如果說20世紀科學在與高技術的相互推動下進入了一個無限創新的浪漫主義革命時代，藝術形而上學沖擊了經典科學的理性－實證原則，那么，維護秩序和統一的需要，作為人在世界生存的最內在需要，也相應地成為一個20世紀科學的強烈動機。愛因斯坦說：“人們感覺到人的愿望和目的都屬徒然，而又感覺到自然界里和思維世界里卻顯示出崇高莊嚴和不可思議的秩序。個人的生活給他的感受好象監獄一樣，他要求把宇宙作為單一的有意義的整體來體驗?！保?8］這就是愛因斯坦的宇宙宗教感。這個宗教感既是審美的，因為它堅持將內在的和諧作為宇宙存在的基本原則；又是人性的，因為它的根本動機是追求人的世界的意義和整體性。準確講，審美主義通過愛因斯坦的論說成為整體性世界觀的科學表達，表達了人要生存在一個和諧穩定的宇宙中的深刻渴望。
海森堡在晚年（1973）談到伽利略堅持哥白尼學說而與羅馬宗教法庭發生的沖突時，表達了對后者的保守和專制的新的理解。他說：“作為一個社會的精神結構一部分的世界觀曾經在使社會生活和諧方面起過重要的作用，人們不應該過早地把不安定和不確定的因素帶入這種世界觀?！保?9］他認為，社會的精神形式（世界觀）在本性上是靜態的，因此它才能成為社會永恒基礎的精神根源；科學則是持續擴展和不斷更新的，具有動態的結構。科學在揭示世界的部分秩序時，將影響、甚至打破人們既有的關于社會和世界的整體觀念，“它可能帶來這樣的后果，當與整體聯系的觀點在個人意識中消失時，社會的內聚的感情就受損害了，并受到衰敗的威脅。隨著受技術支配的過程取代天然的生活條件，個人與社會之間的疏遠也發生了，而這就帶來了危險的不穩定性?！保?0］
在這里，海森堡揭示了科學理論與社會精神結構的深刻關聯，實際上指出了科學理論對人類世界觀建設和維護的形而上學責任。發表這個思想時的海森堡無疑已經深刻感受到了20世紀人類在不確定性原理作用下的新世界圖景前的悲傷和失落。他贊同歌德在兩百年后仍以恐懼和敬慕的心情將人們承認哥白尼體系稱為“作出了犧牲”：“他作出了犧牲，但不是心甘情愿的，雖然對他自己說來，他深信這個學說的正確性?！保?1］繼后，海森堡又說：“如果在今天的青年學生中有許多不幸，那么原因不在于物質上的貧乏，而是在于缺乏信任，這使得個人難以為他的生活找到目的。所以我們嘗試著去克服孤立，它威脅著生活在被技術的實際需要所支配的世界中的個人?！保?2］我相信，此時的海森堡也一定意識到了人們接受不確定性原理所付出的“犧牲”。因此可以說，如果在科學中海森堡仍然不贊成愛因斯坦的審美主義原則，那么在精神上他一定渴望人類重新有機會“將宇宙作為單一的有意義的整體來體驗”。
科學的藝術形而上學轉向推動并且更好地適應了20世紀科學（特別是物理學）的發展，它是對新科學精神和新宇宙圖景的積極表現——充分展示了20世紀科學創造中的前理性的沖動和力量。這是藝術形而上學在科學中的浪漫主義革命的意義所在。與此相對，審美主義則以一種“宇宙宗教”的虔誠堅持經典科學的整體性和確定性原則，竭力維護傳統穩定、和諧的宇宙圖景。
結語
根據霍金在《時間簡史》中的論述，不確定性原理、大爆炸理論、對稱性破缺原理等20世紀的新科學（物理學）理論向我們揭示了一個新宇宙圖景：我們生存在其中的宇宙是從一個非常隨機的初始狀態（大爆炸）開始，并且在膨脹狀態中按照熱力學第二定律（熵增加原理）不斷從有序向無序的時間箭頭運動的。在這個新宇宙圖景中，人只是生活在一個非常狹小的，起伏較少、相對平滑的區域——一個適宜智慧生命存在的世界，享受著在不確定性原理極限內的秩序性和確定性。對于這個缺少確定性的宇宙，人類不能根本認識它，只能說：“我們只是以我們的存在為前提來理解這個宇宙。”［53］
在新宇宙圖景中沒有神的位置。因為只有當我們確信生存在一個確定不變的宇宙中，并且追問它是何以存在的時候，我們才需要一個創世者；相反，在一個隨機產生而變化的宇宙中，一切現象都應該歸于物理原因。［54］同時，這個新宇宙圖景也取消了人的目的性，因為存在在根本上變成了物理力量的統計性的因果作用。因此，20世紀科學向我們展示的宇宙，不僅是一個沒有確定性的、不能最終把握的宇宙，而且也是一個沒有目的性、沒有意義的宇宙。就此，我們可以理解為什么諾貝爾獎獲得者溫伯格（S. Weinberg）在《最初三分鐘》的結尾時說：“這個宇宙越是看起來可以理解，它也就越是看起來不可思議?！保?5］
量子力學表象的概念范文5
科學得跟日常生活有交流的基礎，才能更好地談科學
科學普及或推廣的工作如果要能夠在普通民眾生活中生根，并進而開啟各種社會世界間的對話，是很困難的一項工作。很久以前就有科學教育學者提出，真正的“學習科學”其實就是在學習“談科學”。也就是不管在讀、寫、推理、解題、生活中，都可以用科學的語言來進行溝通或表達。能談就代表科學成為你生活中的一部分，不管談得順不順、好不好、對不對；如果不能談，科學就不過是你生命中的過客，生不帶來死不去，哪怕你在考試中拿了高分。
有個著名的意大利科學傳播學者布奇(Bucchi)就曾談過一個概念叫做“邊界對象（boundary object）”，這東西就像是在不同的語意世界中所共同擁有的一些“資產”，也許不同語意世界的人對這“資產”的界定有差異，對它建構出自己的意義，但同時它還能作為與其他世界溝通的基礎。例如“基因”這個科學邊界對象就是很典型的例子，它是我們大家日常生活中耳熟能詳的用語，但是在各種不同的情境中，卻可能各自具有很不同的意義。比方在生物科學實驗室、新聞媒體、商業組織、一般民眾生活等，大家都可以用“基因”這個詞來描述一些事物，意義或許有些不同，但卻開啟了大家與科學世界溝通的可能。如果可以在文化中多滲透一些好的科學“邊界對象”，那或許會有許多實現的可能。
五月天用音樂營銷了科學
以臺灣流行音樂團體五月天為例，2012年他們在北京鳥巢體育館舉行的“五月天2012諾亞方舟世界巡回演唱會”，創下單日進場10萬人次的紀錄。即使在臺灣，2008年12月在臺灣中山足球場舉辦的“十萬人出頭天”演唱會，進場人數也有6.5萬人左右。當樂團主唱阿信狂放地唱著《DNA》這首歌時，其實已經成功地營銷了“DNA”這個科學的邊界對象。
因為在這個過程中，歌迷會自己去定義出這些詞匯對于自己的意義，不論它符不符合科學理論中的精確界定，民眾可以開始親近它、談論它、詮釋它?；蛟S對于許多“科宅”而言，這根本是微不足道的科學接觸（而且五月天科學概念還不一定正確……），但是對于許多民眾而言，這卻是他們參與科學的第一步（很多人可能連這一步都沒有，課本就被丟進垃圾桶了）。從這個角度看，五月天對于科學傳播工作的貢獻，可能不亞于任何一場科普演講中的科學大師（作者吐槽：哪個科學大師能有10萬人的現場聽眾？）。這樣的說法并沒有特別地吹捧五月天之意，而是依據最近的一個研究分析，五月天的歌詞確實是臺灣流行樂界最具科學素養的，包括阿姆斯特朗、輻射塵、DNA、地心引力、落葉劑……都曾寫進歌詞中。
“流行文化”其實是營銷科學的最好管道，只是臺灣的流行文化鮮少將“科學”作為思考的對象。以流行音樂為例，能夠像五月天這樣善用科學題材的好手其實并不多，多數的音樂創作都局限在一些特定的主題或風格，相較于國外樂手對于科學的善用實在是差距很大。例如蔡健雅有一首《達爾文》的歌詞是這樣寫的：
有過競爭
有過犧牲
被愛篩選過程
學會認真
學會忠誠
適者才能生存
懂得永恒
得要我們
進化成更好的人
我的青春
有時還蠻單純
相信幸福取決于愛的深
讀進化論
我贊成達爾文沒實力的就有淘汰的可能
我的替身
已換過多少輪
記憶在舊情人心中變冷
我的一生
有幾道旋轉門
轉到了最后只剩你我沒分
懂得永恒
得要我們
進化成更好的人
詞意中雖然建構了“進化論”、“達爾文”、“適者生存”這幾個重要的科學邊界對象，并且詮釋了“進化成更好”這樣的科學意義（ 編輯注：此句不嚴密。從微觀的角度上說，自然選擇可以讓一個生物更加適應它當下所處的環境，然而并不能一般意義上地說這樣是“更好”。宏觀上，生物演化的大趨勢就更不能以“更好”概括了。），但是歌曲的重點仍是在表述愛情這件事。就邊界對象所能夠發揮的功能而言，這類的歌詞用法理應是投入科學傳播相關工作人士所樂見的。不過如果每一首歌詞所呈顯的訊息都是這樣情愛類的，科學與流行文化間的連結仍只會停留在一個十分表象的層面。
外國音樂才是真愛科學？
看看國外樂手對于科學的使用：
首先，與“科學”相關的創作題材就多元許多。例如美國洛杉磯有一個樂團Artichoke曾經以英文字母排序的方式，依序以科學家的名字作為歌名，出版過兩張專輯，每張專輯描述26位科學家的故事，華裔女物理學家吳健雄（Wu, Chien-Shiung）就是其中的一首歌（在我們連吳建雄都還搞不太清楚時，國外已經有人把她寫成歌了）。再比如，英國另類搖滾天團電臺司令（radiohead）也曾以歐洲的大強子對撞機為題材編寫Supercollider這首歌。這些歌曲的題材都直指科學活動的核心，是目前臺灣流行音樂前所未見的延伸觸角。
其次，在科學知識的類型上，臺灣流行音樂獨鐘愛天文或太空這類科學知識類型，使用星星、月亮及太陽等生活化的科學用語，對于其他科學知識的想象相對貧瘠。對照歐美流行音樂所呈現的題材，例如前陣子剛剛來臺灣的德國Kraftwerk樂團所引領的“robot pop”，不論是表演形式或是音樂內容，都透過電子音樂的呈現來描述身處于信息與科技時代中的人類處境。英國樂團OMD以當年承載原子彈去執行核爆任務的轟炸機“Enola gay”為歌名，指出人類在能源、能量上負面使用的錯誤認識。類似這樣的科技想象所呈顯出對于科技社會的多元思維，幾乎還沒有在臺灣的流行樂壇發生。
最后，臺灣歌曲的歌詞即使用了科學的詞匯，也多以感情及心情的描述居多，很少針對“科學活動”本身。當然，流行音樂的存在原本就不是用來科普的，因此透過流行音樂來抒感，這是原本就可以理解的狀況，但是使用了科學的詞匯，其意義卻多不是用來描述“科學/科技”，即使涉及科學的部分，跟情感部分相比也是比例懸殊，這就實在匪夷所思。例如前述蔡健雅《達爾文》的歌詞，清一色透過進化論來說明愛情的糾葛。但是歐美的樂曲中，以達爾文及進化論為題，可以有許多不同層面意義的述說。1978年美國的后龐克樂團DEVO，以反進化（de-evolution）的概念來消遣科技的發展對于人類可能帶來的違反達爾文進化論的作用；意大利Banco del mutuo soccorso樂團，以一張名為《達爾文（Darwin）》的概念專輯討論人類進化的問題；美國的心靈蒙蔽合唱團（third eye blind）也有一首《達爾文（Darwin）》，是透過進化論的概念探討人類進化過程中信念及信仰的意義，這些歌曲都不僅是情感或個人心理狀態上的抒發。
用流行文化營銷科學很有效
量子力學表象的概念范文6
[摘 要]生成論思想促成了新的生態世界觀的產生。關于世界生成理論的探討是中國古代哲學的精華，以老子為代表的道家思想較為全面地闡述了宇宙生成與發展的思想。老子的生成理論作為先秦道家思想中的重要組成部分，具有非常明顯的生態學取向，其中蘊涵著深層的生態意識，對于當前生態文明的建設具有積極的意義。
[關鍵詞]老子；生成論；生態
[中圖分類號]G410；B223.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848（2013）02-0005-07
[作者簡介]吳承篤（1979—），男，山東曲阜人，文學博士，博士后，山東師范大學文學院講師，主要從事文藝美學、生態美學研究。（山東濟南 250014）
[基金項目]教育部人文社會科學重點研究基地2009年度重大項目“生態審美觀基本理論問題研究”（2009JJD750010）子項目“中國古典生態審美范疇”和山東省社科基金項目“西方自然語言觀與當代生態詩學、美學的語言哲學基礎建構”（09CWXJ08）的階段性成果。
Title： The Construction of Ecological Theory and Lao Zi’s Generative Theory
Author： Wu Chengdu
Abstract： Generative theory contributed to the generation of new ecological world view. The world generation theory is the essence of ancient Chinese philosophy. Lao Zi as the representative of Taoist thoughts comprehensively elaborated the thought of the generation and development of the universe. Lao Zi’s generative theory， as the important component of Taoist thoughts， has obvious ecological orientation， which contains deep ecological consciousness， and it’s positive for the construction of ecological civilization.
Key words： Lao Zi； generative theory； ecology
一
在生態文明的轉向過程中，傳統的對于世界的認知方式因新的科學圖景的出現而發生了根本的改變，從而直接推動了生態觀念的產生。從17世紀以來的300多年時間里，傳統的科學觀念一直統率著西方的主流文化，它高歌猛進的發展態勢以及所取得的巨大成就使人在相當長的時間內無暇顧及其自身存在的問題。傳統的科學觀念在引導人們認識和改造世界方面的確取得過輝煌的成就，但也正在將整個世界引入一場無法挽回的災難。在阿爾·戈爾看來，災難的根源“部分由于科學上的革命，我們對于自然界的認識分離成越來越小的片段，以為這些分離成份之間的聯系其實沒什么要緊。我們對自然的各部分著了迷，但卻忘了看一看整體?！雹?/p>
以量子力學和自組織理論等為代表的新物理學給我們帶來了新的物質結構觀以及“新的世界圖景”。新的科學觀至少在以下幾個方面有所超越：首先，物質的潛在關聯性與世界的整體性。構成主義盡管在宏觀層面上具有普遍適用性，但在物質粒子的內部則并沒有確定形式的客觀粒子存在，它更接近于一組向外擴展達到其他事物的關系。在新的研究范式中，把知識比作建造已被網絡的比喻所取代，部分本身已不具有進一步分析得可能性，只有通過整體的動力學才能理解部分的性質。其次，人類對物質結構的認識依賴于認識主體的參與。在量子力學中，微觀粒子以潛在的形式存在，究竟以何種形式顯示其現實性則要根據研究的方式和測量者的實際參與，這需要研究者極大的發揮積極性和主觀性。由于主體的參與，物質從潛存到現實的道路就不會只有必然性，而且存在偶然性，是必然性與偶然性的統一。第三，世界是生成的，處在一個生長的過程中。科學研究從減法式的規律探尋向“復雜性自適應系統”轉移，世界的創造性與生成性成為關注的焦點問題。如懷特海的宇宙哲學論就認為，世界是由多種事件交織在一起綜合形成的有機體，而事件永遠處于不斷變化的過程中，各種事件的變化使得世界成為具有個性和自我創造能力的有機體，而有機體的根本特征就是其存在形態表現為活動的過程，因此世界是活生生的、有機的。
新的科學觀念推動我們對于世界的認識向生成論轉變，進而影響了生態理論的產生。具體而言，生成論思想對于生態理論的貢獻不僅僅在價值論與道義論（Deontic）的層面上，而是從更為根本的層面為生態理論提供了新的思維方式或世界觀。生成論否定了以做減法的方式將世界歸因為幾條定律或者幾種基本粒子，而是強調宇宙存在的復雜性。由于復雜系統中存在突現（emergence）的現象，使得不同的因素在聚合時會產生新的屬性和特征，因而無法通過還原的方式在組成要素中獲得解釋。復雜的系統往往通過突變或越遷的方式保持動態的平衡，通過事件突現、結構突現、復雜適應系統的突現等不同類型的突現模式達到新的平衡。①由于生成論關注生成的過程，因此對傳統的實在論提出了挑戰。系統的組成元素所構建的實體只是標識其生成過程的某個階段，而支配其實體性質與行為的運動或關系可能被看作是更為根本的東西。過程與關系決定了實體的存在，一切實體都在生成的之中聚合離散，只有那自然界的生生不息的整體過程才具有永恒性。生成論所揭示的情形并不局限于自然科學，而是普遍存在于自然科學與社會科學兩大領域，只是體現的方式與程度有所不同。
生成論思想促成了新的生態世界觀的產生。生態世界觀反對在人與自然之間人為劃定的主客二分界線，認為這種思維模式把人與自然相對立，割斷了人與自然的血肉聯系，淡化了人對自然的依賴性和受動性的認識。生態世界觀強調世界的生命存在屬性，這不是從物種的個體存在方式來看待生命，而是從生命的普遍性和整體生成的角度來把握。生態論認為世界是一個巨大的生命體，處于永恒的生成與發展的過程之中。世界從系統的自組織演化出發，將存在理解為自組織演化的動態過程。著名的“蓋婭假說”提出，地球以及所有的有機體都具有一個完整的生命體所有的全部特征，世界的存在是有機的、生成的。在這一巨大的生命體中，人的生存活動（包括科學活動）都以自然世界的生成發展為背景，認識活動本身就參與了世界的進程。因此，生態的世界觀主張以介入主義的方式去把握包括科學活動在內的一切人類活動，實現認識與存在的統一。此外，不同的生命之間，乃至無機物與有機物之間都存在著普遍的聯系，任何物種的產生和消亡都會對其他的生命造成影響，任何無機界的變化也會相應地影響有機體的生命存在。在整體論中，關系性存在先于實體性存在，個體的存在價值只有在與他者的聯系中才能得以彰顯。世界的生命性特征使其成為一個有機的整體，世界是由各部分復雜交織在一起的有機網絡，世界中的各部分的性質從根本上決定于網絡中的位置與關系。人類不能離開其他的生命鏈環，更不能代替其他的鏈環，只有尊重并維護這一生命鏈環才能得以生存。
生成論思想不僅有可信的學科出處，而且有著深遠的歷史文化根源。中國傳統的生成論思想與當代生成理論遙相呼應，通過科學探索與哲學構建共同推動生態文化的建設。中國古代思想中存在一個普遍的觀念，即認為世界是一個不斷運動、不斷發展的過程。世界不僅是一個運動開放的系統，而且周行不怠、循環生成充滿了生機與活力?！疤斓郎袊糯軐W關于天道有一個基本觀念曰‘生’。所謂天道即是自然界的演變過程及其規律。所謂‘生’指產生、出生，即事物從無到有，忽然出現，亦即創造之意?！雹訇P于世界生成理論的探討是中國古代哲學的精華，以老子為代表的道家思想較為全面地闡述了宇宙生成與發展的思想。
二
老子的哲學源起于觀“變”而思“?！?，其生成論的思想也肇始于“變”與“?！钡霓q證關系。老子認為：“飄風不終朝，驟雨不終日；孰為此者？天地也，天地尚不能久，而況人乎？”（二十三章）萬象流逝，皆不能久，現象界中的事物處于永恒的變化之中。面對不斷變化的世界，老子沒有像西方傳統哲學家一樣，選擇一個形而上的概念作為確定事物內在規定性的根據，而是肯定萬物的變化，并試圖探索事物變化的緣由、動因和規律，即超出經驗世界的恒常。老子認為，萬物生成變化的總根源與總根據在于道，道不僅是宇宙的根源，是萬物之母，而且決定了變化的內在規律。
首先，道虛而生萬物。道作為世界之根本，萬物皆由道所生，可以說生是道的核心與靈魂?！暗馈弊鳛槭澜绲目偢词切味系膶嵈妫浯嬖跓o法名狀，因此老子說：“道可道，非常道；名可名，非常名?！保ǖ谝徽拢τ诘赖拿枋?，老子還提出：“其上不皎，其下不昧，繩繩兮不可名，復歸于無物。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?！钡赖拇嬖谔摕o縹緲，超越了人的感官，是我們的感官無法把握的。這里的無法言明、無法名狀的狀態就是“虛”狀的存在，“虛”是道的基本屬性，在老子學說中具有重要的地位。司馬談《論六家要旨》中就指出，道家思想以“虛無為本”。道能生萬物的奧秘也正在于這種“虛無”的狀態中。老子在《道德經》中論及“虛無”時往往與道的創生性相聯系?！暗罌_而用之，或不盈，淵兮，似萬物之宗?！保ㄋ恼拢┐颂帯皼_”訓虛，“道沖”意指道的存在是虛狀存在的，無形體且無法言明。但是這種虛狀的道體卻是萬物的根源，它所發揮的用途是不可窮盡的。虛空的變化永不停竭，這是生成天地萬物的根源?！肮壬癫凰溃侵^玄牝。玄牝之門，是謂天地之根?！保ǖ诹拢┑馈俺Ｌ摗?，其自身永不會變成盈，因此“玄之又玄”，為眾妙之門。正因為道不被任何規定性所束縛，無形無名且無跡可尋，才能夠虛位以待，能夠擁有生成萬物的潛質，以其無窮的創造力生成萬物。
“虛”狀存在的道雖無形無名，但卻并非空無一物，不能等同于絕對的“無”。老子有言：“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，獨立而不改，周行而不殆，可以為天地母。吾不知其名，字之曰道?！保ā独献印返诙逭拢┐颂幩^的“有物混成”與“道虛”都是對于道的形容，兩種界說可以互訓，“虛”實為“混成”之物所形成，而道之“虛”的生成性也可從“混成”中探出緣由。這里的“有物”非實有之物，有物混成說明道的存在是渾樸狀態的，是天地之根本，同時具有生成萬物的能力。道存在于有無之間，即能以物存，此為有；能時刻向他物生成，向他物敞開，此為無。處于有無之間既不為形名所束縛，同時又不是空無一物，包含豐富的創造性，這正是“虛”的本意?！疤摗钡纳尚栽谟诘兰嬗小坝小迸c“無”的屬性。道之無推動了物向有的生成，而萬物之有又非恒有，總是在向其將成而未成虛其位、守其無。所謂“有無相生”正反映出道不斷生成的事實?！斑@樣‘道’就更有可能脫出傳統神學宇宙論的理解框架，不再被視為是一實體，而是那天地之間萬事萬物生長成滅的自然歷程和道路。這種萬事萬物的生長成滅乃是由‘有’和‘無’兩股力量相激互蕩而成，老子將之稱為道之為道、‘同出而異名’的兩面?！雹儆捎谟信c無的力量強弱而使物在“無形”、“無象”與“有象”、“有精”、“有信”之間循環往復，因此老子說：“萬物并作，吾以觀復。夫物蕓蕓，各歸復其根?！保ǖ谑拢?/p>
其次，道不僅以其虛無產生萬物，還直接推動了事物的生成與發展。物的生長興衰是道生萬物的完整的過程。作為推動萬物生長的力量是道本身所具有的，道依靠自身的力量生成物，萬物依道而生，憑道之力自然生長，無須外力的干預。高亨說，“道者，宇宙之母力也……此力生育萬地萬物，而子母未嘗相離。此力包裹天地萬物，而表里本為一體。未有天地之先，既有此力存。既有此地之后，長有此力在。天地萬物之便，即此力之體。天地萬物之隙，亦此力之體。天地萬物這性即此力所予。天地萬物之變，既此力所動?！雹诘雷鳛樘煜轮噶Σ粌H在于其作為宇宙初始的創生力，不僅具有宇宙發生學的意義，更在于這種力量是萬物在生成發展的任何一個階段所依憑的根本動力。道在生成萬物之后，并沒有退隱或消失，而是化為萬物與天地為一體，推動萬物的發展?！肮实郎滦钪?，長之育之，成之熟之，蓋之覆之。生而不有，為而不恃，長而不宰，是謂玄德?！保ǖ谖迨徽拢┑郎f物有一個中間環節，便是“氣”論。老子把道的力量看作是陰陽之氣相互作用的結果，陰陽乃是兩種對立的力量，陰陽之氣交匯中和才能生萬物。“萬物負陰而抱陽，沖氣以為和?！保ǖ谒氖拢╆庩柺侨f物生長的根本動力，“有生者，莫不背于幽而不測之陰，向于明而可見之陽，故曰：萬物負陰而抱陽?！雹坳庩柺侨f物的一體兩面，萬物雖然都呈現為有形有象的陽性的表象，但是卻需要無形無象的陰性的隱性的內相才得以實現。所謂“沖氣以為和”則體現出陰陽相生的動態平衡與轉化機制，陰陽二氣在一體之中相摩相蕩、互為消長，而新的和諧體就在這兩種力量作用下產生出來。龐樸將整個先秦中國思想傳統關于天地萬物的觀點歸結為“陰陽：道器之間”，并且指出了老子陰陽之說的形而上的意義?！斑@個陰陽，固不是人事上的陰陽，也并非自然中的陰陽，正就是原始的陰陽。形象地說，它是二神；抽象地說，它叫兩儀，或者叫‘二’，道生一、一生二的二。它自己是唯象無形的；唯其如此，它可以體現為萬物萬事之形，萬物萬事負抱它而生而成。萬物萬事既生既成以后，又各有自己的具體而微的陰陽?！雹?/p>
第三，道生成的路徑——依自然而法自然。物自道始，無形無名。道因其化成天下的力量，不斷地將自身物化，通過自然物的呈現而實現自身的彰顯。在宇宙萬物生成的過程中四種因素共同起作用，分別是道、天、地、人。老子說，“故道大，天大，地大，王亦大。域中有四大，而王居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然?！保ǘ逭拢┰谶@四大中，天、地、人均為道所生，于是便形成了道與天、地、人之間的生成的層級關系。自然在老子那里卻是道所效法的對象，道無法言名，彌散于萬物，需要通過自然出場來展現它的生成性。道生萬物就體現為自然與天、自然與地、自然與人的相互對應的關系，天、地、人皆效法自然推動道的物化。王慶節在論及老子的自然觀時，提出自然的“自己而然”可以解析出“積極性”意義與“消極性”意義。自然的“積極性”意義與“消極性”意義是“自己而然”的一體兩面，是指一切事物的生成與發展都遵循其自身特殊的道路而毋須他者的壓制、干涉和破壞。②一切都自然而然，無需用外力進行調節和參與。但是應當注意的是，“自己而然”并不排斥他者，天地萬物之間的“自性而然”才是萬物生存發展的根本目的。道生成萬物不像“太一”流溢而產生萬物，不是不可逆的過程?！按笤皇牛旁贿h，遠曰反”。（第二十五章）道生是一個循環往復的過程，伸展向遙遠而又返歸本原，其間萬物可以互生互化，人與天地自然在生成之力的推動下保持著和諧的關系。除了道以外，萬物的存在皆非恒在，它們的內在屬性決定于其生成的過程，自然萬物都是在與他者共在的基礎上不斷生成而實現自身的。因此雖然自然強調萬物自身的自我與獨立，但并未刻意為自我設置絕對對立的他者?！疤煜陆灾乐疄槊?，斯惡已；皆知善之為善，斯不善已。故有無相生，難易相成，長短相形，高下相傾，音聲相和，前后相隨?！保ǖ诙拢┰诘郎傻幕A上，沒有絕對的“我”與“他”的對立，善惡美丑沒有永恒不變的標準，旦夕禍福因時因地皆有相互轉化的契機?？傊?，“道法自然”不僅道出了宇宙萬物在生成發展的過程中各隨其性、自由發展的本性，同時也彰顯了萬物自性與他性的統一，描繪出一幅和諧共生的美好圖景。
作為“四大”之一的人是天地間最具能動性的參與者。人既是自然之子，同時又獨具理性能力與道德能力，是自然生命價值的承擔者與實現者?！叭擞幸环N‘天賦’的責任、義務和使命，或‘天職’，就是實現自然界的‘生道’，而不是相反，更不是為了人類自身的利益而去任意破壞自然界的‘生生之德’。人的生命的意義和價值就在于此，人的‘安身立命’之地也在于此?！雹廴巳绾伟炎约旱哪芰Πl揮得當，老子在“法自然”的基礎上提出了“無為”的思想。這里的“無”不是空無之無，而是與前面所提及的“虛”相呼應。無為并非無所事事，“無為而無不為”，無所作為也是一種作為。這種作為表現為對宇宙大化流行的尊重，對道生成萬物的積極響應。老子在《道德經》中多處形容“無為”，如“簡”（第六十七章）、“柔弱”（第七十九章）、“慈”（第六十七章）以及“不敢為天下先”（第六十七章）等。從這些詞句中，我們可以看出，具有主動性的人在“法自然”的統攝下應處處采取被動、柔弱的行為方式。但是這種“守弱”的姿態也是人的主動行為的能力的表現，它一方面強調人應當限制其欲望，不應該憑借其獨特的地位與能力侵害自然的權利，另一方面則主張人應通過“守弱”為萬物的“自己而然”讓行，從而推動道的生成與物化?！笆厝酢辈⒎呛唵蔚恼湎伺c自然的和諧，而是要以“無為”的行動承擔起“生養萬物”的使命。因此，老子說“能輔萬物之自然，而弗敢為?！保ǖ诹恼拢┯纱宋覀兛梢钥闯?，“無為”不是人臣服于物，而是聽命于道。“事實上，《道德經》告訴我們，由于道的微妙、仁慈的行為，我們可以放心，生命會朝它應該發展的方向發展。”①人應該承認自然物存在的價值與獨特性，順應自然的發展規律，尊重道的生成與展開。唯其如此，人才能真正成為自然界中的“大”。
三
中國傳統文化中的生態智慧在生態文化轉向的過程中被不斷地發現和闡釋，深刻影響了當前的生態文化的發展。老子的生成理論作為先秦道家思想中的重要組成部分，具有非常明顯的生態學取向，其中蘊涵著深層的生態意識，對于當前生態文明的建設具有積極的意義。
首先，老子的生成論思想通過“道生萬物”的觀點突顯出“生”的本源性意義，從而將生態思想從價值論與道義論的層面上升到本體論的層面。從價值論或道義論的角度研究生態問題，往往依照倫理與宗教的信條衍生出相應的生態觀念。這種推演方式缺少理論與實證的支持，會被打上復古主義或浪漫主義的標簽。老子的生成論思想賦予了“生”以本體論的地位。萬物的生生不已是道的顯現，也是自然界生態的本相。人世間的諸種真善美皆源自于維護萬物的生機，因此生態以道的生成性為基礎，就是找到了自己生命的源頭。因此從這個層面上來看，所謂生態平衡、眾生平等等觀念皆出自于“生”本身。劉恒健在論及生態美學的形而上基礎時，就指出了生態美學的本源性意義?！吧鷳B美學是一種以大道形上學為基礎的美學，生態美學的本源性即它的大道性”，這種“大道性”指的是向老子、莊子所說的“大道”的超越性回歸，回到天人一體、萬物一體、同生共運、圓融共舞的大道本源性上來。②明確了“道生萬物”的本源性意義，有助于將生態從狹隘的生命哲學中釋放出來。老子將個體的生命視為大道循環往復的組成部分，生態理論把整個宇宙看成是一個大的生態系統，一個生生不息、創生不已的有機體。生態是廣義的，生態之“生”就體現在整個生態系統一氣貫通的大化流行之中。它不僅是實體生命的外化、呈現，而且是指在自然往復循環的過程中一切元素的互生互長，反映出對一切生命體、存在物的尊重與愛護。
