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美国迈阿密大学布埃诺教授做题为“必然性和偶然性:量子力学和模态经验论”的讲座

点击次数:  更新时间:2022-05-27

本网讯(通讯员樊达)5月26日晚,永利皇宫app下载注册|首页“逻辑与哲学系列讲座”第27讲在学术志平台顺利进行,美国迈阿密大学哲学系奥塔维奥 · 布埃诺(Otávio Bueno)教授做了题为“必然性和偶然性:量子力学和模态经验论”的讲座。本次讲座由永利皇宫app下载注册|首页程勇教授主持,博士后樊达做评议。来自全国各地近300人次出席了此次线上讲演。

量子力学中包含许多关于量子系统可能如何以及必然如何的模态陈述。量子力学中这类模态性的来源为何,是布埃诺本次讲座的主题。在讲座中,布埃诺教授首先归纳了模态性在量子力学理论中所起的两个作用。首先,模态性帮助刻画了量子力学的研究对象。布埃诺教授援引了狄拉克的观点,认为量子理论是用数学公式描述微小粒子的活动,而微小粒子的标准是借助必然性来界定的:微小粒子是那些必然会在观察下产生不可忽略的影响的粒子。其次,模态性也界定了量子系统所能处在的状态。比如说,两个电子不可能处在同一状态。

接着,布埃诺教授讨论了量子力学中模态性的来源的问题。首先,他反驳了三种关于模态性来源的看法。第一种是约定论(conventionalism)的观点,它认为必然性来源于我们的约定,一个陈述如果因约定而为真,那它就是必然真理。布埃诺教授指出,这种观点与量子力学中模态性的客观性相冲突。当我们说两个电子必然不处在同一状态时,我们是在描述电子的客观性质,而非我们的语言约定。其次是巴斯·范·弗拉森(Bas van Fraassen)基于模型的主张。这种观点认为,模态性的来源是理论模型。布埃诺教授反驳,量子力学中的模态性不是关于模型的,而是关于对象的模态性质,模型只是传递了对象的模态性质的信息。最后,布埃诺教授讨论了本质主义(essentialism)的主张,它认为模态性的来源是本质。布埃诺教授指出,本质主义者可以诉诸个体的本质(individual essences)或者类本质(kind essences)。如果是前者,那么会在量子力学领域遇到困难:根据某些对量子力学的诠释,因为同一性不适用于微小粒子,量子力学中是不存在个体的。如果是诉诸类本质,布埃诺教授则反驳道,类本质在解释上是多余的,在对象的性质之上再添加一个类本质,并不能增加解释力。

最后,布埃诺教授提出了自己的观点,即经验主义的模态论(empiricist modalism):量子力学中模态性的来源,是对象的模态性质,而这些模态性质具有初始性(primitivity),不能被非模态性质所化约。因为承认模态性质的不可化约性,这种观点是一种模态主义观点。另一方面,这种观点也是经验主义的,因为对象的模态性质可以被经验证据支持:在恰当工具的辅助下,我们可以通过经验,获知量子系统的模态性质。

在评议环节,永利皇宫app下载注册|首页博士后樊达首先简要总结了布埃诺教授的演讲,随后提出了三个评论意见。首先,樊达区分了逻辑经验论式的传统约定论与泰德·赛德(Ted Sider)的一种新的约定论,并指出后者虽然认为模态性是基于约定的,却同时承认真理的客观性;那么,基于这一观点,似乎我们可以满足于量子力学中去模态化的陈述的客观性,而把模态性看作是约定的结果。其次,樊达提出,布埃诺教授对范·弗拉森的反驳中似乎预设了量子力学中对不可观察(unobservable)对象的陈述是关于客观对象的陈述,而这是一种科学实在论的预设,从而使得这个论证对于范·弗拉森这样的反实在论者没有说服力。最后,樊达对经验证据是否能够带来关于对象模态性质的知识提出了质疑。他认为,经验证据似乎不能区分带有模态陈述的理论和这个理论去模态化后的版本。

布埃诺教授感谢了评论人,认为以上都是非常有针对性的好意见。他随后指出,这三个问题其实有一个共同的主题,就是对模态性在一个理论中的必要性的质疑。他指出,因为模态性起到了刻画量子力学的研究对象的作用,因此是量子理论中必不可少的。量子力学研究的微小粒子,是必然会受到来自观察的影响的粒子,如果这里没有模态性,那么量子力学研究的范围就会不同。具体到评论中的三个观点,首先,由于模态性在量子力学中的重要作用,如果把量子力学看作是对客观对象的研究,那我们就不能满足于只承认其中非模态部分的客观性。其次,布埃诺教授澄清了自己的观点,认为自己并不认同科学实在论的观点,反而更加接近于范·弗拉森的建构经验主义(constructive empiricism)。他在对范·弗拉森的反驳中,并不是要承认量子力学中不可观察对象的客观存在,而是把它们当作理论建构的对象。最后,布埃诺教授提出,经验证据对量子力学中模态陈述的支持确实是因为它对理论整体经验恰当性(empirical adequacy)的支持,由于模态性在界定量子力学研究对象上的关键作用,包含模态性的量子力学理论与模态化的理论具有不的经验后果,因此,经验证据还是可以支持含有模态性的理论的。

在互动环节中,武汉大学的陈波教授首先询问了布埃诺教授所提到的个体(individual)与对象(object)之间有什么区别。布埃诺教授解释,相比起对象,个体需要满足个体化条件或同一性条件,即,必须有明确的条件刻画在什么情况下一个对象在几个不同场合的出现是同一个体的不同出现,量子对象不满足这样的条件,因而不能视为个体,只是对象。随后,来自上海社科院的成素梅研究员提出两个问题。首先,量子力学自狄拉克的时代至今,已经发生了许多进步,布埃诺教授的论证是否依然适用?布埃诺教授的回答是,他的论证还是适用的。比方说,虽然我么现在在技术上已经做到了可以捕获单独的正电子,但这并没有解决粒子的个体性问题:不同时间捕获的正电子是否是同一个,依然是是无法分辨的。成素梅研究员的第二个问题是,量子力学中的理论和实验已经没有明确的界限,这是否会对布埃诺教授的经验主义造成困难?布埃诺教授认为这不是一个困难。他承认观察是依赖于理论的,但是经验主义的观点认为理论的目的在于描述现象,所以理论中对不可观察对象的描述不必都是真的。最后,武汉大学的程勇教授提出两个问题。第一个问题是布埃诺教授如何看待不同类型的模态性,如数学上的,逻辑上的,以及科学上的模态性。布埃诺教授认为,这些类型的模态性之间存在区别。物理学中的模态性来源于对象的性质,而数学的模态性则是概念上的,形而上学模态性则在两者之间,它是概念上的模态性,却同时又要受到客观对象的限制。程勇教授的第二个问题是,为何模态性是不可化约的?布埃诺教授指出,很多讲模态性化约为非模态性质的尝试都失败了,因为这种化约最终都不可避免地用到模态概念。布埃诺教授用大卫·路易斯(David Lewis)的模态实在论举例,指出这种将模态性化约到可能世界的尝试,最终还是必须用模态性来解释可能世界,因而是失败的。

(编辑:邓莉萍   审稿:刘慧)

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