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初學教室:由測不準所引發(fā)的科學新思維——老丁說中醫(yī)(8)

本帖最后由 老丁說中醫(yī) 于 2012/12/1 22:19 編輯



八、由測不準所引發(fā)的科學新思維



       前面我們已經指出,以精確科學的思想方法來認識世界,總有其山窮水盡之處,總有其所不能,而西醫(yī)之短,也正源自于這種窮盡和不能。

       現在我們進一步指出,上述觀點并非作者的主觀臆斷,早在將近一個世紀以前,科學界就已經非常直接地感受到了這一現象,并因此而得出了著名的海森堡測不準原理,隨后引發(fā)了非決定論的思想方法。

       非決定論的創(chuàng)立者當推丹麥物理學家玻爾。誘發(fā)該思想方法的動力源,在于對光的波粒二象性之研究。

       現代物理學研究認為,光既具有波動性,又具有粒子性。那就是說,光是一種連續(xù)的波,同時光又是由一份一份的粒子(光量子,又稱光子)組成的。此即光的波粒二象性。

       1927年,德國物理學家海森堡在研究了微觀粒子的二象性之后,得出了一個著名的“海森堡測不準關系(又稱海森堡不確定關系)”。

       依照經典力學的理論,一個粒子在某一確定的時刻,必定位于空間某一確定的點上,也必定具有一個確定的動量。即一個粒子的位置和動量,是可以同時精確測定的。但海森堡研究表明:如果要把微觀粒子的動量非常精密地測定,那么其位置就非常不確定;反之,要精確測定粒子的位置,它的動量就非常不確定。這種顧此失彼的不確定關系并非實驗本身設計得不周密,也不是因為實驗用的儀器不完善。即使采用盡可能好的儀器來做實驗,這種微觀粒子的不確定性(測不準性、模糊性)也仍然存在。它是客觀存在的運動方式不可避免的結果。依據這一原理,對于微觀粒子來說,我們不能說它位于空間的哪一點,而只能說它位于空間某個微小區(qū)域(測不準關系范圍)的可能性如何,因而在它可能出現的空間中有一個位置的概率分布。

       物理學研究表明,測不準關系不但存在于位置和動量這一對共軛因子之間,也存在于另一對共軛因子能量與時間之間。

       微觀粒子上述測不準原理,使經典力學中用來描述宏觀物體運動的基本概念及牛頓運動方程,已無法適用于微觀粒子。同時也反映了人類在利用決定論思想方法認識微觀世界時所面臨的困難,以及另僻認識蹊徑的必要性。

       1927年,玻爾在測不準原理的基礎上,提出了著名的互補原理(并協(xié)原理)。這一原理,可以用對光的本性之認識過程為例來解釋。就是:首先,放棄光的粒子性,把光當做波來描述考察;然后,放棄光的波動性,把光當做粒子來描述考察;最后,再通過對兩種描述考察結果的綜合,來形成對光的本性之較完整的認識。玻爾認為,盡管兩種描述考察中的任何一種,都是不充分、不完整的,并且還是彼此不相容的,但它們卻可以互補,使我們求得對光的本性之總體把握。

       玻爾的上述互補原理直接背離了自哥白尼、牛頓到拉普拉斯一直沿襲下來的尋求因果必然性聯(lián)系的決定論思想方法,開創(chuàng)了利用綜合、統(tǒng)計手段認識世界的非決定論思想方法之先河。這一思想方法當即使許許多多的人所難以接受,甚至遭到了愛因斯坦的激烈反對和抨擊。

       然而,科學的發(fā)展自有其規(guī)律,它并不以大科學家們的個人意志為轉移,經歷了半個多世紀爭論之后,非決定論的思想方法終于為科學界所確認,成為與決定論并駕齊驅的思想方法,成為科學研究的新思維。

       那么從海森堡測不準原理的發(fā)現,到非決定論思想方法的最終登堂面世,說明作為科學之魂的思想方法之發(fā)展過程,給了人們以怎樣的警示呢?

       第一,以尋求事物之間必然聯(lián)系為特征的精確科學所遵循的決定論的思想方法,面對微觀世界,終于碰到了其山窮水盡之處;并且,在隨后對客觀世界的深入認識過程中,人們繼續(xù)發(fā)現它對宏觀世界也同樣存在大量的窮盡和不能之處。就是說,精確科學方法,并非打開世界之謎的萬能鑰匙!具體到醫(yī)學上來,我們說,諸如人的“生氣”、“生機”、“聰明”、“智慧”、“悟性”、“靈氣”……之類的東西,無法以精確分析的方式,來抓住其內在的本質聯(lián)系,但這些東西卻又是天真地實地存在的。

       第二,宏觀世界與微觀世界之間所存在的,并非僅僅是量的差別,認識宏觀世界當中所獲取的科學結論,并非當然適用于微觀世界,反之亦然。比如,經典力學中用來描述宏觀物體運動的基本概念及牛頓運動方程,就并非當然適用于微觀粒子。具體到醫(yī)學上來,既然微觀與宏觀世界之間存在某些質的區(qū)別,所以,西醫(yī)學慣用的深入到微觀世界探尋病理病因的方法,就不一定能解釋人體宏觀方面的問題。比如,前文所例舉的20歲小伙子缺乏同齡人身上那種虎虎生氣的體征,當屬宏觀表象,西醫(yī)采用各種微觀物質檢測的方法,就解釋不出其間的問題。

       第三,決定論之鼻祖拉普拉斯曾經驕傲地認為,可以用決定論的思想方法解釋整個客觀世界。而海森堡測不準原理的發(fā)現,則宣告了拉普拉斯預言的破產。叫人傷感的是,在海森堡測不準原理問世將近一個世紀之后的當今中國學術界,仍有許多著名的學者在犯拉普拉斯同樣的錯誤,這種錯誤反映到醫(yī)學上來,形成了“用西醫(yī)完全取代中醫(yī)”之類的主張,以及把中醫(yī)納入科學打假行動對象的科學逆流。

       第四,科學史的一大遺憾是,海森堡、玻爾、愛因斯坦……這些處在科學前沿的大科學家們都不懂中醫(yī),甚至沒接觸過中醫(yī),要不然,非決定論的思想方法取得“正人君子”的地位,就不至于那么艱難了,這是因為中醫(yī)學充分闡說和透射出了非決定論的思想方法。這一遺憾的另一種表述是:近代中國的中醫(yī)大師,都不同時又是物理學家,至少不是處在科研前沿的大物理學家,要不然,歷經幾千年傳統(tǒng)沿襲下來的中醫(yī)學,有可能會為科學思想方法的進步提供大的幫助。

       ……

       以上我們簡略說明了非決定論思想方法的確立過程,要真正了解方法本身,還需要從非線性系統(tǒng)說起,也就是從B對象說起。

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