牛頓思維即傳統(tǒng)思維,它的產(chǎn)生可溯源于16世紀(jì),哥白尼提出的“日心說”替代了盛行一時(shí)的“地心說”,他的觀點(diǎn)被開普勒、伽利略以及17世紀(jì)的牛頓等人加以發(fā)展和完善。牛頓在《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》中,以數(shù)學(xué)公式為依據(jù),解開了古老的天體運(yùn)動(dòng)之謎,形成了全新的“世界體系”,數(shù)學(xué)化、量化了自然規(guī)律,形成了一種統(tǒng)治西方思想的哲學(xué)世界觀,我們可以稱之為牛頓世界觀。
這種世界觀的哲學(xué)認(rèn)為整個(gè)世界是勻速、線性地運(yùn)動(dòng)著的,所有組成世界的各個(gè)部分都是相互分立的,并且是機(jī)械式的聯(lián)系著的,它們的運(yùn)動(dòng)不存在任何的不確定性,也就是說“世界是測(cè)得準(zhǔn)的”。
這就是牛頓思維,它的思想核心是客觀、精確、機(jī)械的數(shù)學(xué)模式,在笛卡爾那里甚至把全部自然知識(shí)等同于數(shù)學(xué)知識(shí)。
這種倚仗客觀的、數(shù)學(xué)的方式去了解自然現(xiàn)象的方法,在許多科學(xué)領(lǐng)域中得到采用,并且在19世紀(jì)麥克斯韋的研究理論中達(dá)到了巔峰。
那時(shí)的科學(xué)家認(rèn)為所有的物理學(xué)現(xiàn)象都可以通過牛頓力學(xué)和麥克斯韋電磁波理論加以描述;他們甚至覺得絕大多數(shù)自然界的極本規(guī)律都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),并且?guī)缀跛械淖匀滑F(xiàn)象都遵循這些規(guī)律。
量子思維則來源于海森堡的“測(cè)不準(zhǔn)原理”和量子物理學(xué)。上個(gè)世紀(jì)初期,德國(guó)物理學(xué)家海森堡根據(jù)微觀粒子的特征,提出了著名的“測(cè)不準(zhǔn)原理”,即微觀粒子的“成對(duì)物理量”不可能同時(shí)具有確定的數(shù)值。例如,“位置”與“動(dòng)量”、“方位角”與“動(dòng)量矩”,二者之中,一個(gè)越確定,則另一個(gè)越不確定——即不可能有一種方法,同時(shí)把兩者都測(cè)定。包括海森堡在內(nèi)的20世紀(jì)20年代的諸多科學(xué)家們,象丹麥的玻爾,德國(guó)的海森伯,英國(guó)的狄拉克,奧地利的薛定鍔,法國(guó)的德布羅意等一批科學(xué)巨匠,通過對(duì)“波粒二象性”,“測(cè)不準(zhǔn)原理”、“幾率波”,“電子自旋”、“非局部作用”,以及關(guān)于“能量場(chǎng)”、“全息場(chǎng)”等方面的研究,創(chuàng)建了與牛頓經(jīng)典物理學(xué)相對(duì)立的量子物理學(xué),打破了牛頓經(jīng)典物理學(xué)唯我獨(dú)尊的地位,揭示了微觀物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)與規(guī)律。
由于量子物理學(xué)所涵蓋的研究對(duì)象和內(nèi)容,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了物理學(xué)這門學(xué)科的范圍,它實(shí)際上已經(jīng)成為一種帶有世界觀性質(zhì)的更普遍的理論和思維方式
量子思維的特點(diǎn)
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認(rèn)為世界在基本結(jié)構(gòu)上是相互聯(lián)結(jié)的,應(yīng)該從整體著眼看待世界,整體產(chǎn)生并決定了部分,同時(shí)部分也包含了整體的信息。
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認(rèn)為世界是“復(fù)數(shù)”的,存在多樣性、多種選擇性,在我們決定之前,選擇是無限的和變化的,直到我們最終選擇了,其他所有的可能性才崩塌。同時(shí),這個(gè)選擇為我們下一次選擇又提供了無窮多的選項(xiàng)。
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認(rèn)為微觀世界的發(fā)展存在跳躍性、不連續(xù)性和不確定性。
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認(rèn)為事物之間的因果聯(lián)系像“蝴蝶效應(yīng)”所顯示的那樣,是異常復(fù)雜的。
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認(rèn)為事物發(fā)展的前景是不可精確預(yù)測(cè)的。
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認(rèn)為微觀物理現(xiàn)象不可能在未被干擾的情況下被測(cè)量和觀察到,在弄清楚任何物理過程的活動(dòng)中,人作為參與者總是處于決定性的地位。
測(cè)不準(zhǔn)原理說,一個(gè)微觀粒子,位置測(cè)量越準(zhǔn)確動(dòng)量測(cè)量就越不準(zhǔn)確,反之亦然。也就是說,在實(shí)際測(cè)量中,如果用光子去探測(cè)粒子,由于光子本身的動(dòng)量,勢(shì)必會(huì)在“位置粗略”和“受到干擾”中選擇一個(gè),也就是當(dāng)你觀察到事物的時(shí)候,你已經(jīng)在不可避免的改變著你的觀察對(duì)象了。因?yàn)闇y(cè)量手段必定會(huì)影響它的運(yùn)動(dòng)。
推而廣之,就是一個(gè)人所皆知的事實(shí),一切測(cè)量都不可能避免誤差。更進(jìn)一步,我們永遠(yuǎn)無法真正精確地認(rèn)知事物——不僅是對(duì)事,對(duì)人亦是如此:歷史是無法被完全認(rèn)知的,人心是叵測(cè)的。這其實(shí)已經(jīng)告訴我們,奇跡是不可預(yù)知的東西里最高級(jí)的形式了。
然而,擺在我們面前的是:這個(gè)世界和它的歷史,到底是可知的,還是不可知的?如果可知,為什么我們永遠(yuǎn)只能逼近真實(shí),卻無法達(dá)到真實(shí)?如果說事物是無限發(fā)展的,所以認(rèn)識(shí)也永遠(yuǎn)無法達(dá)到認(rèn)知一切;但即便真實(shí)是孤立靜止地等著人去測(cè)量,人又能準(zhǔn)確地量度它嗎?
我們可以更深入的來看這個(gè)問題:在工業(yè)文明時(shí)代,人類要征服和研究的對(duì)象,主要是自然界,特別是宏觀的物質(zhì)對(duì)象。在這個(gè)時(shí)期,人類運(yùn)用勞動(dòng)對(duì)象(土地、植物、礦產(chǎn)、鋼鐵、機(jī)器等)自身的規(guī)律來開發(fā)和改造大自然,取得了足以自豪的成就。
相對(duì)來說,經(jīng)典物理學(xué)和牛頓哲學(xué)比較適應(yīng)這個(gè)時(shí)期的實(shí)踐。在工業(yè)化文明的過程中,每一個(gè)人不知不覺受到牛頓物理思維的影響,在這種“牛頓思維方式”中,人們確信事物發(fā)展是一個(gè)不斷積累、循序漸進(jìn)的過程;發(fā)展前景是可以預(yù)測(cè)的,給定一個(gè)初始條件,就可以依據(jù)某種規(guī)律,計(jì)算出一個(gè)物體在任何一個(gè)時(shí)刻的狀態(tài),乃至世界某一刻的狀態(tài)。
信息文明時(shí)代是一個(gè)后工業(yè)文明時(shí)代,我們面臨的更多的是人、人的思維,其客觀化表現(xiàn)形式更多的是“信息”或“知識(shí)”。這完全不同于工業(yè)文明時(shí)期的對(duì)象,看不見、摸不著,物質(zhì)性極弱,它的最大特征是波動(dòng)、跳躍、速度變化快、不可預(yù)測(cè)。
在物理學(xué)的研究中,對(duì)于宏觀物質(zhì)很強(qiáng)的低速運(yùn)動(dòng)體系用牛頓物理學(xué),而對(duì)于微觀的、物質(zhì)性很弱的、具有波動(dòng)性和快速變化特征的體系時(shí),就要用量子物理學(xué)。延伸到社會(huì)生活領(lǐng)域,就要用量子思維方式看待和解決問題。
在量子思維方式看來:以人為主體的信息社會(huì)中,帶有波動(dòng)性和跳躍性的事物是不連續(xù)的、非漸進(jìn)的;事物與事物之間的因果關(guān)系是異常復(fù)雜的;事物發(fā)展的前景是不可精確預(yù)測(cè)的,也就是說是測(cè)不準(zhǔn)的。
在21世紀(jì)信息文明時(shí)代,人類思維方式要發(fā)生一次根本的變化,要從牛頓思維方式轉(zhuǎn)為量子思維方式,才能從根本上適應(yīng)新時(shí)代。
在傳統(tǒng)的經(jīng)典物理體系下,人主要是被動(dòng)的,有著根本上的宿命性,只能聽命于、適應(yīng)于自然界的規(guī)律;不能超越自然已經(jīng)存在的規(guī)律去想事情。在信息化時(shí)代,按照測(cè)不準(zhǔn)原理,你的測(cè)量、你的操作、你的生命活動(dòng)本身,就在改變著結(jié)果。人在起主導(dǎo)作用,起決定作用。
所以,在一個(gè)物質(zhì)性極弱的時(shí)代,人的主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,會(huì)有一個(gè)根本性的變化。
這也就是說,如果我們從被動(dòng)的角度考慮問題,我們不可能測(cè)準(zhǔn)未來,只能消極地、被動(dòng)地等待機(jī)會(huì);但是,如果我們是從主動(dòng)的角度考慮問題,用量子思維方式去思考,我們就可以事先做好一切準(zhǔn)備,主動(dòng)地尋找各種機(jī)會(huì)去實(shí)踐,因?yàn)闄C(jī)會(huì)總是為有準(zhǔn)備的人準(zhǔn)備的。
當(dāng)然,我們畢竟生活在工業(yè)文明與信息文明并存的世界里,這里有縱橫交錯(cuò)、極其復(fù)雜的情況發(fā)生。運(yùn)用何種思維方式,要看對(duì)象和問題的性質(zhì)。
波爾在用他的“互補(bǔ)”理論解釋波粒二象性悖論的時(shí)候這樣說過:粒子圖景和波動(dòng)圖景是同一實(shí)在的兩個(gè)互補(bǔ)的描述,每一個(gè)都只是部分正確,也只能應(yīng)用于受限的范圍。這對(duì)我們有重要的啟發(fā)。
也許,這個(gè)世界應(yīng)該建立一個(gè)能夠囊括宏觀、微觀對(duì)象運(yùn)動(dòng)規(guī)律的“廣義量子論”吧。
然而,這似乎不可能,因?yàn)閺母旧险f,世界是測(cè)不準(zhǔn)的,不可能用一個(gè)理論 “確切地描述”出來。可是話又說回來,“世界測(cè)不準(zhǔn)”也是“一個(gè)理論”,這理論“準(zhǔn)確地”說出了這個(gè)世界是“測(cè)不準(zhǔn)”的這個(gè)“真理”。