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美國邁阿密大學布埃諾教授做題為“必然性和偶然性:量子力學和模态經驗論”的講座

點擊次數:  更新時間:2022-05-27

本網訊(通訊員樊達)5月26日晚,beat365体育官网“邏輯與哲學系列講座”第27講在學術志平台順利進行,美國邁阿密大學哲學系奧塔維奧 · 布埃諾(Otávio Bueno)教授做了題為“必然性和偶然性:量子力學和模态經驗論”的講座。本次講座由beat365体育官网程勇教授主持,博士後樊達做評議。來自全國各地近300人次出席了此次線上講演。

量子力學中包含許多關于量子系統可能如何以及必然如何的模态陳述。量子力學中這類模态性的來源為何,是布埃諾本次講座的主題。在講座中,布埃諾教授首先歸納了模态性在量子力學理論中所起的兩個作用。首先,模态性幫助刻畫了量子力學的研究對象。布埃諾教授援引了狄拉克的觀點,認為量子理論是用數學公式描述微小粒子的活動,而微小粒子的标準是借助必然性來界定的:微小粒子是那些必然會在觀察下産生不可忽略的影響的粒子。其次,模态性也界定了量子系統所能處在的狀态。比如說,兩個電子不可能處在同一狀态。

接着,布埃諾教授讨論了量子力學中模态性的來源的問題。首先,他反駁了三種關于模态性來源的看法。第一種是約定論(conventionalism)的觀點,它認為必然性來源于我們的約定,一個陳述如果因約定而為真,那它就是必然真理。布埃諾教授指出,這種觀點與量子力學中模态性的客觀性相沖突。當我們說兩個電子必然不處在同一狀态時,我們是在描述電子的客觀性質,而非我們的語言約定。其次是巴斯·範·弗拉森(Bas van Fraassen)基于模型的主張。這種觀點認為,模态性的來源是理論模型。布埃諾教授反駁,量子力學中的模态性不是關于模型的,而是關于對象的模态性質,模型隻是傳遞了對象的模态性質的信息。最後,布埃諾教授讨論了本質主義(essentialism)的主張,它認為模态性的來源是本質。布埃諾教授指出,本質主義者可以訴諸個體的本質(individual essences)或者類本質(kind essences)。如果是前者,那麼會在量子力學領域遇到困難:根據某些對量子力學的诠釋,因為同一性不适用于微小粒子,量子力學中是不存在個體的。如果是訴諸類本質,布埃諾教授則反駁道,類本質在解釋上是多餘的,在對象的性質之上再添加一個類本質,并不能增加解釋力。

最後,布埃諾教授提出了自己的觀點,即經驗主義的模态論(empiricist modalism):量子力學中模态性的來源,是對象的模态性質,而這些模态性質具有初始性(primitivity),不能被非模态性質所化約。因為承認模态性質的不可化約性,這種觀點是一種模态主義觀點。另一方面,這種觀點也是經驗主義的,因為對象的模态性質可以被經驗證據支持:在恰當工具的輔助下,我們可以通過經驗,獲知量子系統的模态性質。

在評議環節,beat365体育官网博士後樊達首先簡要總結了布埃諾教授的演講,随後提出了三個評論意見。首先,樊達區分了邏輯經驗論式的傳統約定論與泰德·賽德(Ted Sider)的一種新的約定論,并指出後者雖然認為模态性是基于約定的,卻同時承認真理的客觀性;那麼,基于這一觀點,似乎我們可以滿足于量子力學中去模态化的陳述的客觀性,而把模态性看作是約定的結果。其次,樊達提出,布埃諾教授對範·弗拉森的反駁中似乎預設了量子力學中對不可觀察(unobservable)對象的陳述是關于客觀對象的陳述,而這是一種科學實在論的預設,從而使得這個論證對于範·弗拉森這樣的反實在論者沒有說服力。最後,樊達對經驗證據是否能夠帶來關于對象模态性質的知識提出了質疑。他認為,經驗證據似乎不能區分帶有模态陳述的理論和這個理論去模态化後的版本。

布埃諾教授感謝了評論人,認為以上都是非常有針對性的好意見。他随後指出,這三個問題其實有一個共同的主題,就是對模态性在一個理論中的必要性的質疑。他指出,因為模态性起到了刻畫量子力學的研究對象的作用,因此是量子理論中必不可少的。量子力學研究的微小粒子,是必然會受到來自觀察的影響的粒子,如果這裡沒有模态性,那麼量子力學研究的範圍就會不同。具體到評論中的三個觀點,首先,由于模态性在量子力學中的重要作用,如果把量子力學看作是對客觀對象的研究,那我們就不能滿足于隻承認其中非模态部分的客觀性。其次,布埃諾教授澄清了自己的觀點,認為自己并不認同科學實在論的觀點,反而更加接近于範·弗拉森的建構經驗主義(constructive empiricism)。他在對範·弗拉森的反駁中,并不是要承認量子力學中不可觀察對象的客觀存在,而是把它們當作理論建構的對象。最後,布埃諾教授提出,經驗證據對量子力學中模态陳述的支持确實是因為它對理論整體經驗恰當性(empirical adequacy)的支持,由于模态性在界定量子力學研究對象上的關鍵作用,包含模态性的量子力學理論與模态化的理論具有不的經驗後果,因此,經驗證據還是可以支持含有模态性的理論的。

在互動環節中,BEAT365唯一官网的陳波教授首先詢問了布埃諾教授所提到的個體(individual)與對象(object)之間有什麼區别。布埃諾教授解釋,相比起對象,個體需要滿足個體化條件或同一性條件,即,必須有明确的條件刻畫在什麼情況下一個對象在幾個不同場合的出現是同一個體的不同出現,量子對象不滿足這樣的條件,因而不能視為個體,隻是對象。随後,來自上海社科院的成素梅研究員提出兩個問題。首先,量子力學自狄拉克的時代至今,已經發生了許多進步,布埃諾教授的論證是否依然适用?布埃諾教授的回答是,他的論證還是适用的。比方說,雖然我麼現在在技術上已經做到了可以捕獲單獨的正電子,但這并沒有解決粒子的個體性問題:不同時間捕獲的正電子是否是同一個,依然是是無法分辨的。成素梅研究員的第二個問題是,量子力學中的理論和實驗已經沒有明确的界限,這是否會對布埃諾教授的經驗主義造成困難?布埃諾教授認為這不是一個困難。他承認觀察是依賴于理論的,但是經驗主義的觀點認為理論的目的在于描述現象,所以理論中對不可觀察對象的描述不必都是真的。最後,BEAT365唯一官网的程勇教授提出兩個問題。第一個問題是布埃諾教授如何看待不同類型的模态性,如數學上的,邏輯上的,以及科學上的模态性。布埃諾教授認為,這些類型的模态性之間存在區别。物理學中的模态性來源于對象的性質,而數學的模态性則是概念上的,形而上學模态性則在兩者之間,它是概念上的模态性,卻同時又要受到客觀對象的限制。程勇教授的第二個問題是,為何模态性是不可化約的?布埃諾教授指出,很多講模态性化約為非模态性質的嘗試都失敗了,因為這種化約最終都不可避免地用到模态概念。布埃諾教授用大衛·路易斯(David Lewis)的模态實在論舉例,指出這種将模态性化約到可能世界的嘗試,最終還是必須用模态性來解釋可能世界,因而是失敗的。

(編輯:鄧莉萍   審稿:劉慧)

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