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量子思维方式的产生、特征及其对当代社会的启示

科普小知识2022-01-01 00:49:02
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首先,古典思维方式的形成现代科学始于16世纪。当时,尼古拉斯·哥白尼提出了“太阳中心论”,并开始挑战流行的“地心说”。17世纪,开普勒、伽利略和牛顿发展并完善了他的思想。在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中,牛顿解开了天体运动的古老之谜,形成了一幅基于数学公式的全新的“世界体系”图景。牛顿运动定律,第一次以数学和定量的形式展示了自然规律。由于经典物理学的巨大成功,它逐渐被概括成一种支配西方思想的哲学世界观。我们可以称之为牛顿-笛卡尔世界观。这种世界观的哲学隐喻是,整个世界是一个时钟,世界被描绘成一台巨大的机器,它像时钟一样运转——以恒定的速度线性移动。零件(零件)彼此分离,只有机械连接。运动中没有不确定性,运动与意识无关。这个“世界体系”的核心是一个客观、精确和机械的数学模型,伽利略、笛卡尔和其他人都曾对此进行过明确的讨论。笛卡尔甚至将所有自然知识等同于数学知识。这种依靠客观和数学方法来理解自然现象的方法,已被许多科学领域所采用,并在19世纪麦克斯韦的研究理论中达到顶峰。到19世纪末,经典物理学似乎已经发展到相当完美的阶段。所有的物理现象都可以用牛顿力学和麦克斯韦电磁波理论来描述。科学家们甚至相信大多数基本的自然规律已经被发现,几乎所有的自然现象都遵循这些规律。第二,量子思维方式的出现和特点最终终结了“牛顿-笛卡尔”的世界观。这是爱因斯坦的相对论和量子理论共同提出和创造的一大批杰出的科学家。量子理论作为发生在经典物理城堡中的“科学爆炸”,以一种开创性的方式带来了一场科学革命,从而引发了对世界图景的新理解。丹麦的玻尔、德国的海森堡、英国的狄拉克、奥地利的薛定谔、法国的德布罗意等科学巨匠通过对“波粒二象性”、“不确定性原理”、“概率波”、“电子自旋”、“非局域效应”以及“能量场”和“全息场”的研究,使与牛顿经典物理相反的量子物理成为一个深刻影响人们思想的科学体系,并被人们广泛接受。量子物理学打破了牛顿在经典物理学中的独占地位。然而,这并不意味着它可以完全取代或“覆盖”后者。它们在许多方面应该是互补的。如果我们不讨论物质的终极特征,经典物理学相对适合于宏观物质世界的运动,而量子物理学揭示了微观物质世界运动的本质和规律。由于量子物理学所涵盖的研究对象和内容远远超出了物理学的范围,它实际上已经成为一种更为普遍的具有世界观性质的理论和思维方式。提出不确定性原理的德国科学家海森堡说,在人类思想发展史上,最富有成果的发展几乎总是发生在两种不同思维方式的交汇处。正是由于20世纪牛顿-笛卡尔世界观和量子理论的“趋同”,我们今天所发现的智慧才得以发现。量子理论,或称量子思维,有以下特点:它认为世界在其基本结构上是相互联系的,应该从整体的角度来看待世界。整体产生并决定部分,而部分也包含整体信息。-我们认为世界是“多元”的,有多样性和多种选择。在我们做出决定之前,选择是无限的、可变的。直到我们最终做出选择,所有其他的可能性都会崩溃。同时,这个选择为我们的下一个选择提供了无限多的选择。-人们认为微观世界的发展存在跳跃、不连续和不确定性。——认为事物之间的因果关系极其复杂,如“蝴蝶效应”所示。——人们认为事物的发展前景无法准确预测。-据信,没有干扰就无法测量和观察微物理现象。在澄清任何物理过程的过程中,人类作为参与者总是处于决定性的地位。3.量子思维模式对当今社会的启示量子思维模式对我们今天所生活的以人为中心的信息社会有很大的启示。在工业文明时代,人类必须征服和研究自然界,尤其是宏观的物质对象。在这个文明时期,人类利用劳动对象(土地、植物、矿物、钢铁、机械等)的规律,在开发和改造自然方面取得了令人自豪的成就。)。相对来说,经典物理学更适合这个时期的实际目标。在信息文明时代,我们面临着不同于传统研究对象的新的研究对象——信息技术和人的思维。人们的思维和信息传递是无形的、无形的、无形的、失重的,物质性极弱,运动速度极快。由于其极弱的物质性,其最大的特点是波动性、跳跃性、快速变化性和不可预测性。这时,量子思维模式必然会发挥更大的作用。事实上,量子物理学的一系列结果恰恰是过去100年人类文明的前提。没有量子物理学,我们根本就没有计算机,因为计算机芯片的产生是由量子物理学决定的。可以说,量子物理是信息文明的科学基础,量子思维方式适合信息社会。我们相信,在21世纪的信息文明时代,人类的思维方式将发生根本性的变化。只有将“牛顿-笛卡尔”思维方式转变为量子思维方式,我们才能从根本上适应新时代。在这两种思维方式中,人们的立场是不同的。在“牛顿-笛卡尔”的世界观中,人类基本上是被动的,有着根本的宿命。他们只能服从和适应自然规律。然而,在信息时代,根据量子理论,你的测量、你的操作和你的生活活动正在改变结果。从某种意义上说,人起着主导和决定作用。当然,毕竟,我们生活在一个工业文明和信息文明共存的世界。情况错综复杂。思维方式取决于问题的对象和性质。尼尔斯·玻尔在用他的“互补性”理论解释波粒二象性悖论时,是这样说的:粒子图像和波粒图像是对同一现实的两种互补描述,每种描述都只是部分正确的,只能应用于有限的范围。这对我们是一个重要的启发。也许,新文明应该建立一个“广义量子理论”(或“系统量子理论”)系统,能够适应宏观和微观物体的运动规律。这也是量子思想家的追求,我们应该密切关注它。