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量子力学定态的概念精选(九篇)

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量子力学定态的概念

第1篇:量子力学定态的概念范文

论文摘要:针对郑州轻工业学院量子力学教学现状,结合“量子力学”的课程特点,立足于提高学生学习积极性和培养学生科学探索精神及创新能力,简要介绍了近年来在教学内容、教学方法、教学手段和考核方法等方面进行的一些改革尝试。

论文关键词:量子力学;教学改革;物理思想

“量子力学”是20世纪物理学对科学研究和人类文明进步的两大标志性贡献之一,已经成为物理学专业及部分工科专业最重要的基础课程之一,是学习“固体物理”、“材料科学”、“材料物理与化学”和“激光原理”等课程的重要基础。通过这门课程的学习,学生能熟练掌握量子力学的基本概念和基本理论,具备利用量子力学理论分析问题和解决问题的能力。同时,这门课程对培养学生的探索精神和创新意识及科学素养亦具有十分重要的意义。然而,“量子力学”本身是一门非常抽象的课程,众多学生谈“量子”色变,教学效果可想而知。如何激发学生学习本课程的热情,充分调动学生的积极性和主动性,提高量子力学的教学水平和教学质量,已经成为摆在教师面前的重要课题。近年来,笔者在借鉴前人经验的基础上,结合郑州轻工业学院(以下简称“我校”)教学实际,在“量子力学”的教学内容和教学方法方面做了一些有益的改革尝试,取得了较好的效果。

一、“量子力学”教学内容的改革

量子力学理论与学生长期以来接触到的经典物理体系相去甚远,尤其是处理问题的思路和手段与经典物理截然不同,但它们之间又不无关联,许多量子力学中的基本概念和基本理论是类比经典物理中的相关内容得出的。因此,在“量子力学”教学中,一方面需要学生摒弃在经典物理学习中形成的固有观念和认识,另一方面在学习某些基本概念和基本理论时又要求学生建立起与经典物理之间的联系以形成较为直观的物理图像,这种思维上的冲突导致学生在学习这门课程时困惑不堪。此外,这门课程理论性较强,众多学生陷于烦琐的数学推导之中,导致学习兴趣缺失。针对以上教学中发现的问题,笔者对“量子力学”课程的教学内容作了一些有益的调整。

1.理清脉络,强化知识背景

从经典物理所面临的困难出发,到半经典半量子理论的形成,最终到量子理论的建立,对量子力学的发展脉络进行细致的、实事求是的分析,特别是对量子理论早期的概念发展有一个准确清晰的理解,弄清楚到底哪些概念和原理是已经证明为正确并得到公认的,还存在哪些不完善的地方。这样一方面可使学生对量子力学中基本概念和基本理论的形成和建立的科学历史背景有一深刻了解,有助于学生理清经典物理与量子理论之间的界限和区别,加深他们对这些基本概念和基本理论的理解;另一方面,可使学生对蕴藏在这一历程中的智慧火花和科学思维方法有一全面的了解,有助于培养学生的创新意识及科学素养。比如:对于玻尔理论,由于对量子化假设很难用已经成形的经典理论来解释,学生往往会觉得不可思议,难以理解。为此,在讲解这部分内容时,很有必要介绍一下玻尔理论产生的历史背景,告诉学生在玻尔的量子化假设之前就已经出现了普朗克的量子论和爱因斯坦的光量子概念,且大量关于原子光谱的实验数据也已经被掌握,之前卢瑟福提出的简单行星模型却与经典物理理论及实验事实存在严重背离。为了解决这些问题,玻尔理论才应运而生。在用量子力学求解氢原子定态波函数时,还可以通过定态波函数的概率分布图,向学生介绍所谓的玻尔轨道并不是真实存在的,只是电子出现几率比较大的区域。通过这样讲述,学生可以清晰地体会到玻尔理论的承上启下的作用,而又不至于将其与量子力学中的概念混为一谈。

2.重在物理思想,压缩数学推导

在物理学研究中,数学只是用来表述物理思想并在此基础上进行逻辑演算的工具,教师不能将深刻的物理思想淹没在复杂的数学形式之中。因此,在教学过程中,教师要着重于加强基本概念和基本理论的讲授,把握这些概念和理论中所蕴含的物理实质。对一些涉及繁难数学推导的内容,在教学中刻意忽略具体数学推导过程,着重于使学生掌握其中的思想方法。例如:在一维线性谐振子问题的教学中,对于数学方面的问题,只要求学生能正确写出薛定谔方程、记住其结论即可,重点放在该类问题所蕴含的物理意义及对现成结论的应用上。这样,学生就不会感到枯燥无味,而能始终保持较高的学习热情。

二、教学方法改革

传统的“填鸭式”教学法把课堂变成了教师的“一言堂”,使得学生在教学活动中始终处于被动接受地位,极大地压制了学生学习的主观能动性,十分不利于知识的获取以及对学生创新能力及科学思维的培养。而且,“量子力学”这门课程本身实验基础薄弱、理论性较强,物理图像不够直观,一味采取灌输式教学,学生势必感到枯燥,甚至厌烦。长期以往,学习积极性必然受挫,学习效果自然大打折扣。为了提高学生学习兴趣,激发其学习的积极性,培养其科学探索精神及创新能力,笔者在教学方法上进行了一些有益的探索。

1.发挥学生主体作用

除却必要的教学内容讲解外,每节课都留出一定的师生互动时间。教师通过创设问题情景,引导学生进行研究讨论,或者针对已讲授内容,使学生对已学内容进行复习、总结、辨析,以加深理解;或者针对未讲授内容,激发学生学习新知识的兴趣(比如,在讲授完一维无限深方势阱和一维线性谐振子这两个典型的束缚态问题后就可引导学生思考“非束缚态下微观粒子又将表现出什么样的行为”),这样学生就会积极地预习下节内容;或者选择一些有代表性的习题,让学生提出不同的解决办法,培养学生的创新能力。对于在课堂上不能解决的问题,积极鼓励学生利用图书馆及网络资源等寻求解决,培养学生的科学探索精神。此外,还可使学生自由组合,挑选他们感兴趣的与课程有关的题目进行讨论、调研并完成小组论文,这一方面激发学生的自主学习积极性,另一方面使其接受初步的科研训练,一举两得。 转贴于

2.注重构建物理图像

在实际教学中着重注意物理图像的构建,使学生对一些难以理解的概念和理论形成较为直观的印象,从而形成深刻的记忆和理解。例如:借助电子束衍射实验,通过三个不同的实验过程(强电子束、弱电子束及弱电子束长时间曝光),即可为实物粒子的波粒二象性构建出一幅清晰的物理图像;借助电子束衍射实验图像,再以光波类比电子波,即可凝练出波函数的统计解释;借助电子双缝衍射实验图像,可使学生更易接受和理解态叠加原理;借助解析几何中的坐标系,可很好地为学生建立起表象的物理图像。尽管这其中光波和电子波、坐标系和表象这些概念之间有本质上的区别,但借助这些学生已经熟知和深刻理解的概念,可使学生非常容易地接受和理解量子力学中难以言明的概念和理论,同时,也可使学生掌握这种物理图像的构建能力,对培养学生的创新思维具有非常积极地作用。

三、教学手段和考核方式改革

1.课程教学采用多种先进的教学方式

如安排小组讨论课,对难于理解的概念和规律进行讨论。先是各小组内讨论,再是小组间辩论,最后老师对各小组讨论和辩论的观点进行评述和指正。例如,在讲到微观粒子的波函数时,有的学生认为是全部粒子组成波函数,有的学生认为是经典物理学的波。这些问题的讨论激发了学生的求知欲望,从而进一步激发了学生对一些不易理解的概念和量子原理进行深入理解,直至最后充分理解这些内容。另外课程作业布置小论文,邀请国内外专家开展系列量子力学讲座等都是不错的方式。

2.坚持研究型教学方式

把课程教学和科研相结合,在教学过程中针对教学内容,吸取科研中的研究成果,通过结合最新的科研动态,向学生讲授在相关领域的应用以培养学生学习兴趣。在量子力学诞生后,作为现代物理学的两大支柱之一的现代物理学的每一个分支及相关的边缘学科都离不开量子力学这个基础,量子理论与其他学科的交叉越来越多。例如:基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚态物理到中子星、黑洞各个层次的研究以量子力学为基础;量子力学在通信和纳米技术中的应用;量子理论在生物学中的应用;量子力学与正在研究的量子计算机的关系等,在教学中适当地穿插这些知识,扩大学生的知识面,消除学生对量子力学的片面认识,提高学生学习兴趣和主动性。

3.利用量子力学课程将人文教育与专业教学相结合

量子力学从诞生到发展的物理学史所包含的创新思维是迄今为止哪一门学科都难以比拟的。在19世纪末至20世纪初,经典物理学晴空万里,然而黑体辐射、光电效应、原子光谱等物理现象的实验结果严重冲击经典物理学理论,让经典物理学陷入危机四伏的境地。1900年,德国物理学家普朗克创造性地引入了能量子的概念,成功地解释了黑体辐射现象,量子概念诞生。1905年,爱因斯坦进一步完善了量子化观念,指出能量不仅在吸收和辐射时是不连续的(普朗克假设),而且在物质相互作用中也是不连续的。1913年,玻尔将量子化概念引入到原子中,成功解释了有近30年历史的巴尔末经验光谱公式。泡利突破玻尔半经典、半量子论的局限,给予了令玻尔理论不安的反常塞曼效应以合理解释。1924年,德布罗意突破普朗克能量子观念提出微观粒子具有波粒二象性,开始与经典理论分庭抗礼。和学生一起重温量子力学史的发展之路,在教学过程中展现量子力学数学形式之美,使学生在科学海洋中得到美的享受,从精神上熏陶他们的创新精神。

4.考试方式改革

在本课程的教学中采用了教考分离,通过小考题的形式复习章节内容,根据学生的实际水平适当辅导答疑,注重学生对量子力学基础知识理解的考核。对于评价系统的建立,其中平时成绩(包括作业、讨论、综合表现等)占30%,期末考试占70%。从实施的效果来看,督促了学生的学习,收到了较好的效果,受到学生的欢迎。

第2篇:量子力学定态的概念范文

关键词 物质波;波函数;几率

中图分类号O4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0094-01

德布罗意在爱因斯坦的光子学说的启示下,通过对几何光学和经典力学的对比,大胆的提出了物质波的假设,促进了物理学的发展。

1 德布罗意物质波假设

20世纪20年代前后,有关原子结构和量子理论的研究引起了当时很多物理学家的关注。爱因斯坦的光量子理论通过密立根、康普顿等人的研究得到了证实,德布罗意对此发生了很大的兴趣,他认为在对光的研究过程中,同时引进了粒子概念和周期性概念,光本身必须同时考虑粒子性和波动性。他进一步研究了几何光学和经典力学的对应性,几何光学中的费马原理和经典力学中的莫培丢变分原理类似,他大胆设想,不仅光具有粒子性和波动性两种性质,而且一般的物质也具有这两种性质。德布罗意认为:既然粒子概念在波的领域里成功的解释了令人困惑的光电效应,那么,波动概念也应该能解释在粒子领域中令人困惑的定态问题。

1923年~1924年期间,德布罗意陆续发表了《波和粒子》、《光量子,衍射和干涉》等论文,提出了物质波的概念,他认为一个能量为E ,动量为P 的粒子与频率为,波长为的波相对应。仿照爱因斯坦关系,粒子的能量、动量与相应的频率、波长之间的关系为:

这个关系我们称之为德布罗意关系。

在此基础上,他用物质波概念分析了玻尔量子化条件的物理基础。氢原子中电子波绕原子核的圆周轨道传播一周后应光滑的连接在一起,否则将会由于干涉相互抵消,不能形成稳定轨道。这就要求轨道的周长应是波长的整数倍,即满足:

式中r是电子绕核的轨道半径,是电子波的波长。利用德布罗意关系,可以得出玻尔量子化条件:

德布罗意的物质波假设在当时并没有引起很大的注意,原因为:

首先,这个假设只是对玻尔的量子化条件提供了一个解释方案,并没有得出新的结论。其次,这种物质波究竟是什么东西,并不明确,在试验上也没有证实。最后,由于经典物理学的传统概念,对粒子看作既是粒子又是波的观念太超乎一般人的认识。

后来,德布罗意的导师朗之万将他的论文推荐给爱因斯坦并得到了爱因斯坦的高度赞扬,这才引起人们的重视。薛定谔正是在爱因斯坦的建议下,对德布罗意的假说进行了仔细的研究,导致了波动力学的诞生。

1927年美国物理学家戴维逊和革莫用电子的衍射实验证实了电子波的存在,而且也证实了德布罗意关系,德布罗意物质波的假设得到了实验的证实。

2 玻恩对波函数的统计解释

按照德布罗意物质波假设,一个能量为E ,动量为P 的粒子与频率为,波长为的波相对应,在三维空间中,可以用这样一个平面波来代表它。C是常数,称为波函数,那波函数又有什么物理意义呢。

起初,一些物理学家仍按照经典物理中的粒子和波相对立的观点,总想将一个寓于另一个之中,或认为粒子性比波动性更基本,或认为波动性比粒子性更重要,但这些解释都不能符合众多的实验事实。1927年,德国理论物理学家玻恩给出了波函数的统计解释:波函数在空间某一点的强度即振幅绝对值的平方和在该点发现粒子的几率成正比。

在证明电子具有波动性的衍射实验中,当电子通过晶体衍射打到屏上时,出现明暗相间的衍射圆环,衍射环的明暗程度代表了到达那里的德布罗意波的强度的大小。最亮的地方表示最大,最黑的地方表示=0。

当减小电子流的强度,以致电子可以一个一个的到达屏上时,在屏上出现的图样则变成完全是毫无规则的,只有当时间足够长以后,有众多的电子到达屏上之后,屏上才出现明暗相间的衍射条纹。这说明所描述的粒子遵循着满足统计规律的运动。玻恩正是利用电子衍射实验中出现的这样特殊的规律,提出了他对波函数的统计解释:波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点发现粒子的几率成正比。按照这个解释,物质波又可以叫做几率波。

按照波函数的统计解释,波函数告诉了我们粒子在某处出现的几率是多少,在另一处出现的几率又是多少等等。当然这也是对粒子运动状态的一种描述,因此量子力学中,对一个系统状态的描述与经典力学中完全不同。在经典力学中,一个质点的运动状态可以用它的位置和动量来确定,运动状态随时间的变化规律可以由牛顿定律来决定,即经典力学对质点的运动状态给出了决定性的预言。但是在量子力学中,由波函数的统计解释可知,对粒子运动状态的描述是几率性的,它不能告诉我们粒子到底在什么位置,只能告诉我们粒子处于某处的几率大小。当系统由一种状态变化为另一种状态时,我们得到的仍然是系统状态的几率性描述。因此,量子力学中对粒子运动的描述没有确定的轨道概念,我们对粒子运动状态的演化只能给出几率性预言,而不是决定性预言。造成这种现象的根本原因就是波粒二象性。

但是,量子力学中的几率波和经典波是完全不同的。首先,经典波,例如声波、水波等代表了某种介质中振动的传播过程,而几率波不代表任何介质振动,其次,经典波的振幅本身大小有绝对意义,它的平方和振动能量成正比,而几率波振幅绝对值的平方表示该点发现粒子的几率,同时由于波函数可以归一化,所以几率波的振幅却可以任意乘以一个常数,但它们代表得却是相同的物理状态。

参考文献

[1]屠庆铭.大学物理[M].北京:高等教育出版社,2009.

第3篇:量子力学定态的概念范文

这听起来像是神话,但它确实是建立在广义相对论的基础之上,且取得了观测证据的支持。20世纪20年代,美国天文学家哈勃在观测河(指银河)外星系时发现它们都在退行,即都在离开我们远去。这说明我们的宇宙空间在膨胀,由此在时间上回溯,必然得到宇宙始于一个小点的结论。

从目前的观测数据我们可以知道,银河系含有2000亿颗恒星;而据估算,宇宙中至少拥有2000亿个星系。看到这里人们一定会感到十分奇怪,如此大量的物质如何起源于宇宙的这个小点?换言之,大爆炸之前,宇宙是什么模样的?

科学家现在正在寻找“之前”的答案。他们认为,140亿年前,在这个小点上并不存在宇宙,时空自发地从真空中跳出。换言之,宇宙似乎简单地从“无”中出现。看来,我们真的碰上了“无中生有”,但却让人难以理解。一些研究者说,要相信“无”比相信“有”更困难。

宇宙的“无”与“有”绝不是哲学性的论述,而是物理学家探索的一个最大问题。

根据热力学第二定律(物理学中的一个重要原理,也即熵的定律。所谓熵是事物无序或混乱程度的一个量度),任何系统的熵随着时间而增大,故熵有一种增大的趋势。但每个系统熵的高或低并非都相同,例如,一个高温气体系统,任你对系统内的分子做多种的排列,最终该系统的温度和压力仍不变。这就是一个高熵系统。相反,你对一个生命体的分子很难做出多种排列,否则它就将丧失生命,故生命体是一种低熵系统。

现在我们来看一下“无”的熵:你可以随心所欲地搅动一切,最终你看到的还是“无”,故“无”是一种最高熵态。

从熵的定律不可能得出“无”中可生“有”。所谓“有”就是有物质或能量,这就意味着出现了有一定结构和运动规律的东西,也即出现了有序。因为“无”中生“有”意味着熵在减小,但熵的定律却认为熵只能随时间增大而不会减小,所以这是不可能的!

物理学家还提出了对称性,它似乎对物理宇宙具有更大的影响,无论宇宙是怎样出现的。“无”可以说是最对称的,麻省理工学院的著名物理学家惠菲克说:“‘无’确实是最对称的,没有人能说出‘无’的这部分不同于另一部分。它是完全对称的。”若“无”中生出了“有”,势必打破了对称性。

看来,物理学是不同意“无”中生“有”的。不过,事情并非如此简单。

近20年来,科学家对宇宙学的研究深入到它最本质的领域,即时间和空间。2003年,数学家华尔弗莱说,根据他的电脑模型,可证明热力学第二定律是完全错误的;而其他研究者在不同条件下,尤其是在量子效应发生作用的条件下,也在第二定律中找到不少漏洞。总之,近几十年来,科学界对第二定律提出了空间的挑战。

那么,对称性又如何呢?惠菲克说,现在得知,对称性是可被打破的。根据量子色动力学(该理论描述原子核内部夸克的行为),“无”是事物的一种不稳定态。惠菲克说:“你可构成一种无夸克和反夸克的状态,但它是很不稳定的,它会自发地产生夸克一反夸克对。”这样,“无”的完美对称被打破了,这导致了一个意想不到的结果:“有”似乎要比“无”更为自然。根据量子论,不可能有“虚无”态,“虚无”态的能量必须精确为零。而量子世界必须具有不确定性,例如,真空中确实充满着粒子的滚动,它不时地进入和退出存在。从这个意义上讲,你、我、他等万物都是量子真空的受激态。

物理学家克罗斯说,可能有些事物能说明宇宙本身的起源。他说:“‘无’与充满物质的宇宙之间并无壁垒。”或者说,大爆炸正是“无”的自然作为。这就延伸出大爆炸之前是什么情况的问题,这段空隙的时间又有多久。很遗憾,基本的物理学在“之前”那里都宣告失败。用霍金的话来说,“之前”这个概念是没有意义的,这就像是在问“北极之北是哪里”一样。不过,有些物理学家却不如此看,他们认为,“之前”这个思想有更惊人的结果,那就是“有”出于“无”,或者说“无”本身是不能存在的。

在量子力学的测不准原理中,时间和能量是一对共轭量,二者可交替换位,因此,一个较长的时间有且只能含有较小的能量。要解释我们的宇宙为何能延续如此长的时间(目前为137亿年),以使星系、太阳系形成,生命演化到人这样的智能生物,答案只有一个:宇宙的总能量必极小!而这也是“无”中如何生出“有”的答案。

这也符合科学界普遍接受的有关宇宙早期的理论。这一理论认为,在大爆炸后,时空即刻出现了一次短暂爆发性的膨胀,简称暴胀,就此宇宙空间迅速扩大,能量泛滥其中。但根据广义相对论,更大的时空也意味着更强的引力。引力的吸引拉力代表负能,它跟暴胀的正能想抵消。故宇宙学家古斯(暴胀论的提出者)说,这实质上构成了一个“无”的宇宙。

物理学家总是怀疑,从“无”中生出“有”会违背所有的物理定律,诸如能量守恒。但若需要守恒的全部能量值为零,那么这个问题也就消失了。

宇宙从“无”中暴出,或者还有一个“更好”的说法:“有”就是“无”。迄今没有哪一种理论能真正帮我们摆脱困境。我们关于创生的看法依赖于物理定律,尤其是量子论的不确定性。但这也意味着,物理定律在宇宙存在之前就已经发挥作用,它指挥宇宙如何进入存在。但是,物理定律如何能存在于时空之外呢?难道它没有自己存在的原因吗?一些人认为,把“之前”看做“有”而不是“无”更为合理。

第4篇:量子力学定态的概念范文

美国高能物理学家卡普拉认为:“东方思想为现代科学提供了坚固合适的哲学基础”[1-13];量子论权威海森伯也说:“东方传统的哲学思想与量子力学的哲学本质之间有着某种确定的关系”[1-6]。所指主要在于:量子论揭示了宇宙并不是物体的集合,而是统一体中各部分间相互关系的复杂网络,根本不能把世界分成独立存在的最小单元;空间和时间并不是一种真实的存在,只是观察者用于描述自己环境所用的语言要素;以通过变化产生动态模式的观念,深入理解一体化宇宙的整体有机与和谐互补。

作为华夏文明源头活水的《周易》,确实包含着这些哲理。本文依据《周易》思想形成的逻辑阐述哲理,取现代科学的实验成果予以印证,尽可能不在概念异同上浪费笔墨,还要让读者能够清楚明白。董光璧教授指出:“科学史界越来越多的学者认识到,站在现代科学的立场去寻找历史来龙去脉的做法有误入歧途的危险,转而采取从原来的境况中重新阐释科学思想”[2-2]。本文即是依据这种思路的尝试,期望能在整体文化史的视角下,把华夏先贤睿智的思想和现代科学精确的验证衔接起来,做到以古为鉴。

一、易图新解

谈到《周易》,通常都说分易经和易传,实际上还应该包括易图。“书不尽言,言不尽意,圣人立象以尽意”,不但指出在远古时代,记事主要用象和图;即使有了文字,要描述客观事物的全貌,象依旧比文字更优越。我们先从易图谈起,重点是理清先民们认识宇宙的思路。

人类所有知识的起点,开始于对自然知识的积累。面对无涯无际、无始无终的浩瀚宇宙,每个人都会有无尽的遐想。华夏先民和古希腊哲人不同,非常谦恭地把自己视为大自然的一分子(后来被概括为“天人合一”),古希腊的自然观则是人与自然界分离(最终被抽象为物质和意识对立),于是先民们就以圆表示宇宙整体或现实生活中的任一事物。面对寒暑易节、日月更替,男女交媾,生生不已的自然现象,进而悟出世上没有不变的东西;为了表示一切都在变易的动态模式,又在圆内加了一条S曲线,形成被称为阴阳鱼的太极图。这就是中华先贤对世间万象及宇宙本身做出的最高抽象,即一切动变皆源于阴阳之间的相互作用,静态是“万物负阴而抱阳,冲气以为和”;而动态是“阴极阳生,阳极阴生”。这里的“生”并非是鸡生蛋的生,而是指负阴抱阳的整体中此消彼长、彼消此长的变化。既然一切都是“变动不居,周流六虚”的动态过程,很有必要掌握几种重要的动态模式,进而用代表阴阳的两种符号推演出必然出现8种本质不同的态,太极图周围又加添了八卦符号。

小结:宇宙是由两系统构成的整体;因为整体必然由部分构成,华夏先民即以阴阳作为最高的抽象;负阴抱阳的一体化宇宙及宇宙中的事物,都是阴阳有序、和谐互补的有机整体;阴阳一体、此消彼长的过程即是展现在眼前的纷纭万象;演化过程可以分为8种不同状态(或称模式)——这就是易图中包含的哲理。

二、易传新释

易传是许多代人智慧的结晶,孕涵着非常丰富的哲理,本文仅围绕“形而上者谓之道,形而下者谓之器”展开讨论。华夏先贤依据有形和无形将物理客体分为道和器,老子称其为无和有,后贤称其为气和物。首先必须判定这种两分法是否正确,才可以继续讨论下去。

哲学作为指导认知的学问,如不立足于二元就无法讨论变与不变,问题在于如何对整体划分。中华先贤坚持天人合一,将包括人在内的全宇宙抽象为阴阳一对范畴,属于纯客观的两分法,无论对自然、社会和生命哪种现象都适用,不妨称其为存在二元论。古希腊哲人的世界观是人和自然分离,进而演化成人与神分离,再变成物质和意识的对立,最终定位在唯物唯心之争,属于认识二元论。“人和神的分离是二元论的起点”,“思维和物质并列支持了自然科学,成为西方宇宙观的基础理论”[1-8],卡普拉的概括是准确的。董光璧又向前迈出可喜的一步:“近代科学一开始就确定了只研究被视为第一性的质量和重量,排除一切同感觉有关的第二性”[3-8]。将二元论改称二性说,意外地暴露出西方的两分法中存在着悖论:如果物质和意识这对范畴能够成立,二者都应该是第一性的;如果意识属于离不开物质的第二性,就不能跟物质构成一对范畴。因为如果允许这样做,物质和颜色、硬度等可以构成最抽象的对立。东方和西方古贤虽说都使用两分法,一个是纯客观地划分,一个是人为地构建。

问题已经转化为道、无和气是不是真实的物理客体。100年前人们对这种分类法都会持否定态度,本世纪依据相对论和量子理论从宇观和微观两个领域发现的许多事实,都证明华夏先贤的分类法是正确的。

60年代中期,彭齐亚斯和威尔逊发现了各向同性的3K微波背景辐射,宇观上物理客体分断续的天球和连续辐射得到普遍认可,爱因斯坦说的“真空不空”被证实。在微观领域,“量子场论给出的基本图象是:全空间充满着相互作用着的各种不同的场;场的基态是真空,激发态表现为粒子”[3-387]。即可知物理客体确实是两个系统:一个是用质量和时空描述的经验世界,一个是用能量和位形描述的无形世界。易传中关于道和器的分类没有错,二者都是真实的存在物。

承认物理客体分为两类,同时派生出两个问题:宇宙的结构究竟怎样?两类客体间如何作用?对西方学者来说,这两个问题完全属于始料未及,华夏先贤在2千年前就已经有了较成熟的见解。接下来先讨论基础物理学理论中的错谬及产生的根源。

质量、电量和能量是基础物理学中用以量度物质、电荷和能多少的三个重要概念,即此可知物理学不只研究物质,长期以来只分析物质不分析能量是一大失误。很早就弄清了光、热都是电磁波,却没有认真考虑过物质和电磁波是不是同类客体,通常所说的能量即指电磁波而言。虽说巴里·派克已明确指出:“电磁波会离开振动电荷进入空间,因而开创了一个独立的存在”,并没有引起学界的重视。“质量不过是能量的一种形式,即使静止物体也有储备在质量中的能量”,也明确告诉我们,质量和能量不应该属于同类物理客体。

质量是对物质多少的量度,其载体叫物体;电量是对电荷多少的量度,其载体是带电粒子;能量的载体是什么?因为质量、电量和能量都不是物理客体本身,所指皆为非实存因素。故而物理学根本就不研究物质,而物质本来就无法研究,跟无法品尝“水果”(类概念)的滋味同理。

推论1、物理客体分两个系统:一个是用质量和时空描述的有形世界,这类客体的基本量度是质量;一个是用能量和位形描述的无形世界,其基本量度是能量。经典物理和量子理论分别适用于不同系统,不应该将它们混为一谈。

“能”这个名词会造成一种假象:“‘能’是物质以外的某种东西,是加到物质里面去的某种东西”。这种观点很值得商榷。遥控装置发出电磁波,卫星就会改变姿态;物体吸收热能温度升高,放出热能温度降低。都足以证明“能”确实可以在物体中自由出入,如果要说经验世界中的物体具有质量,无形系统的物理客体具有能量,可能就正好说中了客观真实。

说“能(即运动)”,“热在差不多两个世纪内被看做特殊的神秘的物质,而不是被看做普遍物质的运动形式”;认为“热之唯动说”应该取代热素说,又不得不承认“被热素说所统治的物理学却发现了一系列非常重要的热学定律”,如此难以自圆其说的诸多矛盾,就因为把热素改称热能,已经统统化为乌有。一言以蔽之,质量只能量度经验世界的物体,能量是无形世界传递的振动波;既可以被物体吸收,又可以被放出;物体同时将在温度、形态、结构和状态等不同方面呈现出变化。比如冰吸收能量将变成水,进而还可以变成气,就是尽人皆知的实例。

推论2、经验世界所有的运动和变化,都是无形世界功能的显示,即能量是引起世间万物运动变化的总根源。

将物理客体分为两类,是不是囿于对《周易》的偏爱做出的牵强比附,下文围绕以太公案和时间、空间看看爱因斯坦持何种见解。

19世纪之前,以太在西方被认为是传递光、电的介质;19世纪末迈克尔逊—莫雷实验测出地球相对以太速度为0,物理学界公认由之判定以太并不存在。本世纪初爱因斯坦创立狭义相对论时引入光速不变原理,没有涉及以太是否存在,不少人都说爱氏是抛弃以太存在之后创立了该理论。1920年爱因斯坦在一次讲演中却说,依据广义相对论,“没有以太的空间是不可思议的”,“但是这种以太又不能认为具有重量媒质所有的那些性质,也不可以认为它是由某些其运动可被追随的粒子所组成的,而且也不可能把运动概念应用于它”[6-112]。这里所描述的以太,基本上就相当于道、无和气。

目前有些人认为应该恢复以太学说,有些干脆就把“真空”说成是传递光、电的介质,这就涉及到不空的真空中的物理客体究竟是什么,要害要于必须承认还有半个宇宙长期被忽略了。爱因基坦在场方程中发现了“真空不空”,彭齐亚斯用仪器测出广袤的宇宙空域存在着连续辐射,该用什么概念称呼并不重要,不可思议的是二千年前老子就对之作出非常精当的描述:“其上不皎,其下不昧,绳绳兮不可名,复归于无物。是谓无状之状,无物之象,是谓惚恍。迎之不见其首,随之不见其后。”

天津大学黄乘规教授从标准和非标准分析两个领域都证明“空间是不可分割的连续统”。科学观测和数学论证都证明了老子是正确的。海森伯的矩阵理论和杰弗里·丘的“靴袢假设”,所描述的都是那半个宇宙的状况。

到底应该如何理解爱氏描写的以太,涉及到时间和空间究竟是什么,最后的一句已经包含着时空概念不再适用于以太的意思。时隔32年,他在《狭义和广义相对论浅说》英译本15版的序言中补充说:“时间—空间未必是一种可以认为离开物理实在的实际客体而独立存在的东西。物理客体不是在空间之中,而是这些客体有着空间的广延性(重点号为原文所有)。这样,‘空虚空间’这概念就失去了它的意义”[6-112]。显而易见这种有着空间广延性的客体,绝对不是指经验世界中的物体。可惜的是在没有讲清这种“物理实在的实际客体”究竟是什么之前,他就不得不带着深沉的困惑离开了人世。

我们只想在上述引文中补充一句:这些客体还有时间的持续性。如此即可以成就爱因斯坦的业绩:爱氏“开创了”半个宇宙,那半个宇宙的客体具有空间的广延性和时间的持续性。假设其最小单元为普朗克子h,用时间T(周期)量度即是能量(h/T),用长度λ(波长)量度即是动量(h/λ);正是那半个宇宙的能量和动量,决定和改变着经验世界中物体的结构、状态及其运动变化。通常都说“爱因斯坦的场方程可以用来确定宇宙的整体结构,是现代宇宙学的出发点”[1-160]。一般的解释是“物质不仅决定了周围空间的结构,而且反过来也受其环境影响”[1-171];“物质和能量要使时空向其自身弯曲”[7-60]。实际情况则是,那半个宇宙能量的聚集形成弯曲时空,弯曲时空决定着物体的运行;并非是“物质”使时空弯曲,反过来又决定自己的运动。不立足于两系统相互作用,场方程永远不可能得到正确解释,现在的那种解释根本无法排除物质(以弯曲时空为中介)作用于自己之嫌。

以日心说为基础的开普勒三定律属于开放的动态模式,行星轨道与星体质量无关,由椭圆半长轴立方和公转周期平方(即弯曲时空R/T)决定,根本就不需要什么切线力去平衡所谓的恒星引力。要找第一推动者,就是那半个宇宙的物理客体,第一推动即来源于特定的时空组合(R/T)。以地心说为基础的牛顿引力定律属于封闭的静态模式,其间起关键作用的引力势亦是时空组合(l/t)。二者的差异仅在于,适用于开放系统的是环形时间—周期,适用于封闭系统的是人为设定的线性时间,即时间之矢。哪种理论更贴近于自然的真实,明眼人一看便知。

推论3、时间和空间不是真实的存在,是量度那半个宇宙客体的概念构架,正象用质量和电量量度经验世界的客体一样,所指都不是物理实在本身。

推论4、爱因斯坦开创的那半个宇宙是分裂、组合、再分裂、再组合的动态网络;正是它和经验世界中分立的客体相互作用、和谐互补,保证了一体化宇宙具有动态有机的活性。

小结:易传中“形而上者谓之道,形而下者谓之器”的分类是正确的;“万物负阴而抱阳,冲气以为和”的判断,说中了一体化宇宙动态网络的真实状况和作用机制。现代科学的新发现虽说和这种理论吻合得很好,要使当前的诸多悖论冰释,需要做许多梳理工作,首先应该把立足于经验世界解释那半个宇宙现象的“镜像”理论倒过来。因为那半个宇宙只能从动态意义上,用过程和相互关联的术语描述,几千年来定格在人类头脑中的却是机械世界观的决定论框架。

三、易经新说

易经包括用于卜筮的八卦、六十四卦及卦辞、爻辞等内容,这里不讨论具体的应用,或是否科学、准与不准等问题,只讨论数字8。

所谓八卦,标示着那半个宇宙8种不同的时空组合,起卦和断卦特别观注24节和地理方位即是佐证。因为使用周而复始的环形时间,应该属于开放模式。不相信经验世界之外还有半个宇宙的人们,称其为神秘文化也在情理之中。近代特别是现代科学的许多发现都足以证明,8确实是个不可思议的“幻数”。

原子最外层电子以8为极限,呈周期性递增;轻子、重子和膺标介子都是8种。氧原子的质子、中子和电子都是8个,地壳中占48.6%,空气中占21%,生命细胞中占65%;在自然生化过程中,氧起着非常重要的作用,即使要说“没有氧气就没有生命”,也不算过分。难怪巴里·派克会说:“宇宙学有迹象表明,在各类粒子中,8是成员数的上限”[4-203]。

八卦、六十四卦的数学表达方式为2,通向混沌的分岔亦是2;粒子衰变遵从2,可视为逆过程;费米发现“能量复归”的数学实验谐振子为64个,遗传密码DNA的编排序列亦为64种。为了解释这些现象,现代科学提出一种全新的自组织理论。顾名思义,自组织者就是不受人支配的过程,其间起决定作用的具有活性的环境,即是那半个宇宙定的时空组合,其数为8,两两叠加即为64种模式。“时间和空间的统一就意味着物质的存在是与它的活性不可分割的”[1-158],“空和无具有无限创造的潜力”[1-175],基本上说中了自组织的物理学机制:所谓的空和无实质是特定的空组合,正是它保证了自组织的活性。通常都把这种新发现说成对哲学带来严重冲击,如果放到易哲学的背景下看待,本来都在意料之中嘛。

所谓的自组织现象,是在没有人参与的情况下自然界自发演化的过程,人类就是这种自组织机制的杰作,关键在于必须找到使系统具有活性的机制。由于正反馈可以自稳,负反馈可以自生,系统要保持持续的自组织效应,就必须具有互不干扰的两条信息反馈回路;正负反馈每一条回路又必须满足整体、部分和单个循环路径固定、间隔一致的周期稳定性,前提条件是自组织系统内的单元个数必须极严格地遵从一定的数学逻辑。海南师范陈继元先生已经用图论证明,具有“比相生、间相胜”的自组织系统,单元个数必须满足P=5、8、10、12。8的特殊功能已被严格证明(详见段长山主编的《现代易学优秀论文集》,中州古籍出版社,1994年出版)。

数学证明虽不可少,最权威的应该是严格的物理学证明。天津大学崔君达教授的《晶体和分子中的对称性及其破缺》一书,从理论和物质结构两方面,都证明“理应得到一种八重的(四个左旋,四个右旋)不对称时空”[8-3],从而证实关于八种模式的判断没有错。继而又将复合时空论和八卦联系起来考察,得出“一切相互作用的本质都是不同时空结构间的相互作用”[8-133],进而指出“八重空间(对于相同的时间轴)不可区分性的破坏,所伴随的可观测现象正是神奇的生命现象”[8-133],都非常难能可贵。令人微感不足的是,作者依旧未能彻底摆脱西方哲学的禁锢,在阐述其哲理时,细微之处还有些辞不达意之微瑕。

“一个从事晶体和分子微观结构研究的人,当他考虑‘物理世界的真实客体’与空间的关系时,就会很自然地想到,所谓物体的‘广延伸’可以看成是晶体格子或分子骨架结构的延伸”[8-3]。物体这个概念一定指经验世界中的客体,根本就没有什么“广延性”可言。空间仅是那半个宇宙中物理客体的广延性,所谓的晶体或分子等物体,是微观粒子被嵌入特定时空结构后的产物,必须清楚的是先有时空结构的因,才会有晶体或分子的果,活性来自时空结构。微观的第一推动亦来自那半个宇宙的物理客体。化学反应釜的功能是,运用改变温度和压强组合特定的时空结构,从而生产出不同类型的产品。比如在高温高压下能造出正八面体时空结构,石墨就被变成金刚石。

“一旦把时空与晶体格子或分子骨架的微观结构联系起来,就会产生完全新的想法,从而可能同时大大扩充已有的物质结构理论和时空理论,并且由此引出某些重大结果”[8-3]。作者的预言肯定不错,但是在他的头脑中还没有能够给自己的复合时空找到准确的定位,只需要将第一句改为“一旦真正意识到晶体格子或分子骨架都是特定的时空结构”,境界可就完全不一样啦,问题出在还没有跳出物理客体仅“物质”一个系统的框架。

推论5、那半个宇宙确实存在着8种时空结构,两两叠加可以得到64种模式。生命现象跟这种具有活性的自组织环境直接相关。宇观和微观的事物都是开放的自组织系统;经验世界的纷纭万象,全是那半个宇宙物理客体功能的显示,其活性来源于特定的时空结构。当我们运用以线性时间为主要标志,在地球封闭系统中确立下来的思维模式,去描述自组织现象时,似乎无处不存在悖论。可喜的是数千年前就已经成书的《周易》,给我们提供了一种开放型思维模式。自组织系统必须跟外界交换物质和能量,才可以保持活性;宇宙的结构如果仅物质一个系统,唯一的归宿就只能走向“死寂”!

参考书目

[1]卡普拉著现代物理学与东方神秘四川人民出版社1983年

[2]董光璧著易学科学史纲武汉人民出版社1993年

[3]董光璧等著世界物理学史吉林教育出版社1994年

[4]巴里派克著爱因斯坦的梦湖南师大出版社1990年

[5]马克斯恩格斯选集第三卷人民出版社1972年

[6]倪光炯等著近代物理上海科技出版社1979年

第5篇:量子力学定态的概念范文

[关键词]情报学理论 哲学 哲学

[分类号]G350

1 作为情报学基础的几种哲学观点

情报学的发展史表明,情报学界的研究者一直在不断地探索适合情报学发展的哲学基础,从布鲁克斯利用波普尔“三个世界”的哲学思想提出有关情报改变人类知识结构的情报学理论开始,陆续出现了许多其他的情报学哲学基础理论,例如,以库恩的“科学范式”、“科学革命发展的动态模式”及以托卡拉斯的“科学研究纲领方法论”为哲学基础;以马克思辩证唯物主义认识论为哲学基础;以矛盾论为哲学基础等等。本文主要探讨情报学界认可度较高的三种哲学基础。

1.1波普尔“三个世界”理论

1983年,英国谢菲尔德大学图书情报学家布鲁克斯在《情报学》杂志上发表“情报学基础”一文,直接引进了英国哲学家波普尔的“三个世界”理论,这是图书情报学界引入“三个世界”理论的开始。在此之前,1981年罗马大学图书馆与档案学院Alfred Serrai教授曾在其著作中指出了“三个世界”理论在图书情报界应用的可能性。

布鲁克斯将波普尔的“三个世界”理论作为情报学的哲学基础,他认为人们要探索“世界1”,就需要同时探索“世界3”。人们从“世界3”获得所需知识,并利用这些知识将“世界1”和“世界2”联系起来,“世界2”作用于“世界1”的结果,记录下来又成为“世界3”的一部分,整个这一过程就是情报过程,情报就是这种过程中的动态知识。

然而,布鲁克斯的情报学观点在我国并未取得一致的认可。穆安民等认为,波普尔是个多元论者,其“三个世界”理论属于唯心主义哲学体系,不能将其作为情报学的哲学基础,只有哲学才是情报学真正的哲学基础。朱奎华指出,波普尔的“三个世界”理论虽然对情报学哲学基础的研究产生了很大影响,但它作为唯心主义的多元论仍不能成为情报学哲学基础。杨启全等人也认为,应从哲学的角度来分析波普尔“三个世界”理论,不能单独将其作为图书馆学、情报学理论的哲学基础。靖继鹏等人也指出,波普尔的“三个世界”理论认为“世界1”、“世界2”、“世界3”三个世界是并存的,并不存在反映与被反映的问题,是一种多元实在论,因此能将其视为情报学的哲学基础。

国内对其持肯定态度的学者也不在少数,如,严怡民教授指出,波普尔提出的“世界3”(客观知识)这一新范畴,把人类精神产品从以往的精神范畴中划分出来,视为精神财富而予以强调,是可取的。因为在现代科学技术发展中,客观知识是认识过程中的一个极为重要的因素,是人类实践活动中的一个必不可少的中间环节。波普尔的客观知识概念对于加深人类对世界的认识和拓宽科学研究领域具有现实意义,他所提出的“三个世界”的相互作用机制,也基本符合宇宙直接运动、发展的客观规律。谢先江系统分析了波普尔“三个世界”理论对情报学的指导作用,并将其视为情报学哲学的本体。靳娟娟中指出,波普尔三世界理论可作为情报学的本体论基础。刘植惠教授指出了波普尔“三个世界”理论对情报学学科建设所产生的重大影响。

1.2“四个世界”理论

“四个世界”理论的出现是国内学者从哲学观点出发,对“三个世界”理论加以批判、继承的结果。刘植惠和秦铁辉分别提出了各自的“四个世界”的理论。刘植惠认为在自然物质世界和人类精神世界外,还存在着人工物质世界和精神产品世界,而秦铁辉将刘植惠的后两个世界统称为人工创造物世界,又将语言单独地作为准人造物世界,这两种理论都吸收了波普尔在哲学上细分世界层次的独到之处,试图为情报学提供一个辩证唯物主义的本体论基础。严怡民教授指出,“四个世界”理论的划分比“三个世界”的理论更符合的世界观,但对情报学而言,它们并未提供新的视角和内容。因为它们所继承的“三个世界”的方法论从根本上不适合人类情报实践的特点。这种方法试图为情报学对应的情报实践寻求一个“实体世界”,而事实上情报实践并没有一个独立的实体领域,图书馆、大众传播、教育活动的实体是相互重复交叉的。

1.3信息哲学

20世纪末信息哲学的兴起为解决信息社会各种问题提供了哲学基础,也为情报学带来了一个建立自身理论基础的机遇。L.Flofidi分析了信息哲学、图书情报学、社会认识论之间的关系,指出情报学是应用信息哲学,并强调在哲学和图书情报学之间存在一种天生的关系,这种关系是社会认识论所不能为图书情报学提供的。赖茂生教授指出,通过分析图书情报学的研究方法、层次、研究对象与规模和研究目标,可以得出信息哲学能够作为图书情报学的理论基础的结论。国内学者张福学也指出:“作为应用信息哲学的图书情报学是一门研究文献、文献生命周期与程序、文献管理技术与设施的学科,它应用信息哲学的基本原则和一般方法去解决待定的实践性问题和现象。同时,图书情报学所进行的以服务为导向的经验研究,也有助于信息哲学中基础研究的开展。国内学者陈忆金认为信息哲学是现代情报学的理论基础,有利于促进情报学建立起科学的理论体系,为情报学确定整体观和基本发展方向起到有力的指导作用。

2 哲学对情报理论与研究的指导

2.1对立统一观点

严怡民教授指出,认识情报和情报现象的对立统一关系是使情报学基本概念和基本问题的分歧能够得到广泛理解和有效融合的基础,靖继鹏、马费成等也指出了情报和情报现象中的对立统一关系,主要体现在:①情报的普遍性和特殊性;②情报的主观性和特殊性;③情报的可能性和现实性。

对立统一关系对于理解情报学具体领域中的一些核心概念、问题等有着指导意义,例如,在信息检索领域中,国外学者对信息检索中的辩证思维、对立统一关系进行了相关研究,对信息检索领域中存在的一些具有对立统一关系的概念进行了研究,如相关性、查全率和查准率、定量研究与定性研究以及信息检索的实证方法和实用方法等。这些研究都证明了对立统一关系在情报学研究中的重要指导意义。

2.2可知论观点

可知论是指世界上一切客观体都可以接受科学研究,都可以被人认识的世界观。在科学研究领域,情报研究本身就是一种行之有效的揭示规律的方法,在情报领域,没有什么是不可获得的。例如,通过获取竞争对手的市场信息、专利信息、用户信息等,对其内容进行深入分析,便可判断竞争对手的研发方向、经营策

略、产品和技术优势;通过对国外相关媒体报道的新闻或采访记录或其他信息的获取途径,获得国外军事武器装备的最新信息,通过对这些信息的分析可以掌握国外武器装备情况。再者,利用反求工程,搜集某类产品的技术信息,并对其进行整理和分析研究,可以掌握该类产品的市场行情和技术发展概况。查先进教授在“情报研究的哲学思考”一文中论述了情报研究与世界的可知性之间的关系。

2.3联系和发展观点

从普遍联系的角度来看,情报研究对象所涉及的内容通常是多因素、多角度、多层面的,情报研究的基本任务之一,就是要从大量搜集来的表面上看来不相关的散乱信息中发现其内在的本质的必然联系,透过现象看本质。查先进教授对情报研究与事物发展的联系性进行了详细介绍。从继承和发展的角度来看,情报研究追求的是从已知世界到未知世界的跳跃,但这种跳跃又并非无科学道理的,其基本依据是事物发展的继承性和相似性。正是借助于这种思想,情报研究人员才能触类旁通,通过由近及远、由此及彼、由表及里的研究,达到类推未来和未知情境的目的。

2.4能动性观点

辩证唯物主义认识论认为,认识是以主体的能动性为前提的,认识主体的能动性主要体现在目的性、主动性和创造性上。查先进教授论述了情报研究与认识的能动性之间的关系,并进行了举例介绍。

从目的性来看,情报活动目的是为不同层次、不同类别的社会团体或个人用户提供决策所需要的各种情报信息。从主动性来看,在情报研究过程中,研究对象的发展变化尽管有规律可循,但如果情报研究人员不积极、主动、大胆地揭示它,是不可能认识到的。任何情报并不是等着你来获取,而是需要积极主动地去寻找、获取,否则该情报可能丧失它原有的高价值。从创造性来看,情报研究是一种富有创造性的信息整序和科学抽象劳动,其中的归纳整理、去伪存真、演绎推理、审议评价和预测都融入了情报人员的智慧成果和脑力劳动,情报研究工作是智能化工作,只有创造性人才才能够胜任。

3 情报学的哲学研究方法

哲学为所有科学提供方法论指导,本文主要以常用的三种哲学研究方法为例展开讨论。

3.1归纳法

归纳法或归纳推理,也叫归纳逻辑,是论证的前提,支持结论但不确保结论的推理过程,与演绎法共同构成了哲学中的基本方法之一。归纳,即情报研究将思维扩展到各种新的事物和情报中,从中提炼和概括出一般的原理。所谓逻辑归纳,即采用逻辑的方法对情报进行分析组合,使分散无序的知识变为有序的知识,对其进行归纳。靖继鹏、马费成等等指出,情报科学的发展过程,就是一个由个别到一般、由一般到个别的反复循环和无限发展的过程,充分体现了归纳法在情报学研究中的应用。莫作钦将情报研究中的逻辑归纳概括为以下几个方面:

内容归纳:在文献调研过程中,把相关类问题,从学科内容的角度加以归纳。把蕴藏在大量文献中的知识和信息逻辑加以条理化,文献内容分析就是这种思维方法的一个典型代表。通过内容归纳,发现本学科的研究热点以及与其他学科之间的联系,情报学的跨学科特性强调了对内容归纳方法的需求。

累积归纳:我们所需要的情报不是固定地出现于某一载体或停留在某一时间等待我们发现,而是需要我们通过各种渠道不断地挖掘,从中找出对情报研究有用的情报。情报工作的顺利完成都是通过对微小数据的收集、分析达到的。

推理归纳:将众多的、静态的文献活化为情报,在掌握现有信息、情报的同时,对其进行充分理解分析,推理出新的、潜在的情报,这就是推理归纳。如我们要研究目前我国情报学的研究现状,我们不可能直接通过一些综述或展望类文章进行分析总结,而是需要目前情报学中研究比较多的一些热点问题、关注比较多的论文、著作人手,探析其受关注的原因,从这些文章或著作中反映的主题或内容,推断或总结目前我国情报学的研究现状。

3.2反馈法

反馈法的核心是循环,在哲学中也就是“实践一认识一再实践一再认识”的过程,这个过程体现了反馈法的精髓。反馈机制可以说是情报学的一个核心所在,任何情报活动都是一个反馈过程,无论是情报研究还是情报实践,反馈法都必须加以应用。莫作钦提出将反馈机制作为情报研究的哲学方法,简要进行了介绍。在情报理论研究中,我们通过反馈法从引文中看情报研究成果的社会运用情况,从已发表的情报研究文献或报告中发现哪些最适合科研需要等等,反馈法贯穿于情报实践的整个活动过程中,从用户情报需求的确定到情报活动的效果或满意度等,都是反馈法的具体应用。一个完整的情报研究过程需要不断地反馈不断地探索,即“实践一认识一再实践一再认识”的循环思维过程(见图1),情报过程的每一阶段或步骤都存在着循环、反馈过程,充分体现了反馈法在情报学中的应用。

3.3选择法

在西方哲学史上,围绕“选择”这个哲学命题展开了长期讨论,选择学吸收了西方哲学关于“选择”讨论中的有益部分,运用量子力学、相对论、分子生物学、一般系统论、信息论、控制论、突变论、协同论、耗散结构论等学科的研究成果,集东方的思辨哲学与西方的实让哲学于一身,形成了双向选择理论。双向选择理论在情报中的应用主要是用来分析情报过程中的选择问题。双向选择理论是主客体之间关系的集中体现,它既包括主体性的一面,又有客体性的一面,选择是主客体的统一;选择是双方的,既有主体对客体的正向选择,又有客体对主体的反向选择,主客体选择是相互制约、相互规定的,双向选择实现的过程既是客体规律体现的过程,也是主体目的性实现的过程,双向选择是合规律性和合目的性统一。在情报研究中,选择法在情报选择中的应用有着深刻的指导意义,李法运在文献中系统论述了选择法在情报选择中的应用。

情报研究中的情报选择不只是对信息实体本身的选择,还应包括传递方向(用户)、传递时机和传递方式等其他方面的选择。情报选择的准确、合理‘亏否,直接关系到情报活动的其他环节,所以,情报选择过程一定要充分考虑到各个方面,兼顾到各个环节,双向选择理论为之提供了可能。双向选择原理是情报选择的基本依据,在情报过程中,情报机构与用户的信息需求是这一关系得以建立、维持和发展的前提。

4 情报学理论研究中的几种哲学理论

4.1认知理论

在20世纪下半叶世界范围内的情报学范式转移过程中,布鲁克斯将认知理论引入情报学,所提出的“情报认知理论”成为情报学的主流范式,情报认知理论随即发展起来。

英国的布鲁克斯(Brookes,B.C)、加拿大的贝尔金(Belkin,N)、美国的德尔文(Dervin,B)被欧美情报学界公认为情报认知观的三个杰出代表性人物。布鲁克斯“情报认知观”真正的哲学来源是波普尔的“三个世界”理论。他认为,作为一种基本范式,他的“情报认知范式”是超越机构范式和情报运动范式的,但并不排

斥其他范式的科学成分。作为一种范式转移,他的情报科学认知范式包括四个主要因素:①客观知识的组织;②数据公开化、方法客观化;③情报知识是存在于认识空间的超物质的实体;④用新的定量方法研究认识空间。贝尔金的情报认知范式的理论主要是知识非常态理论,他提出,情报是文本结构,情报需求在于解决知识非常态,建立“情报检索认知沟通模式”,他的理论支撑是现象学和解释学。德尔文情报认知观的理论为意义构建理论,提出情报利用是构建的过程,建立“情景一差距一使用三步模式”,其理论支撑为构建主义。

认知观在情报用户、文献分类法、信息检索等研究领域都有重要意义,情报认知观的研究及其进一步发展将促进认知主义在情报学中的应用,用来分析情报科学中实际的理论。

4.2后现代主义

后现代主义思潮是盛行于西方的一种综合性哲学与文化思潮,总体上看,后现代主义的本质特征是反二元论、不确定内在性、反对实质化、去中心和反整体性。

美国情报学家Gemot Wersig提出了后现代科学知识变迁的概念,包括知识的非个人化、知识的可信度、知识的零碎化以及知识的理性化等。由此他认为,情报学要想成为一门学科,应当成为一门后现代科学,即不应当像传统科学那样企图完全了解外在世界的运作,而是以问题为学科导向,并以解决科技引发的问题为发展方向。中国台湾学者赖鼎铭先生在其著作《资讯科学的思考》中引人后现代社会的概念,他指出,后现代社会对图书资讯服务的冲击表现在三个方面:对经典作品的解构、数字化技术对于教育和学习体制的虚拟化冲击以及数字化技术对图书资讯服务的质量、可得性和可用性都提出了全新的要求。叶乃静较系统地论证了后现代社会下图书资讯服务面临的新问题及其对策。其核心观点是,后现代社会的出现,要求图书馆学从传统精英视角导向转化为大众服务导向。

中国大陆学者王知津等率先将后现代主义引入情报学研究中,认为情报学发展所表现出来的非表达特质、不确定性、多元性和去中心化等是后现代主义的典型特征,后现代主义是情报学发展的既成事实。他全面阐述了情报学发展中所表现出来的后现代主义趋势,指出当前情报学发展所面临的问题和困境在很大程度上恰恰是情报学发展的后现代主义趋势的体现。情报概念的模糊所凸显的非表达特质,学科边界的游移所体现的不确定性,研究对象与领域的不断变化所体现的去中心化的趋势,研究内容从实体到信息、智能的过程,实际上是对不同时代的研究目标的解构和重构过程,而摆脱技术至上的传统也体现了在后现代主义对现代主义中科技信仰的一种背离和反思。抛开上述问题,情报学现在所具有的跨学科的多元基础、人文和经济色彩的逐渐浓重、人工智能、知识管理等领域无一不体现了后现代主义的特色。赖茂生教授在“数字化时代的情报学”一文中批评近年来情报学界存在的自我贬损太多、不爱护学科形象的问题时指出,这些现象都是“后现代主义思潮的一种反映”。俞传正认为后现代主义阶段的科学哲学的新走向――关注语境――必将继续给情报学的研究和发展带来更为深刻的影响。季翔等论述了后现代主义思潮对于情报学信息素养教育的影响。

4.3批判现实主义

批判现实主义是对现实主义传统的继承和发展,作为科学哲学和社会理论的批判现实主义,有其独有的特征,主要包括现实存在的独立性和社会现实的层次性。

国外结合批判现实主义和情报学进行研究起步较早,也取得了一定的成果。Hjorland提出的人类信息查寻综合模型和Bates提出的信息查寻和搜集模型都与批判现实主义观点相吻合并证实了批判现实主义在人类信息行为研究中的合理性和可行性。Marianne Wikgren指出批判现实主义观点能够为跨学科研究领域奠定富有成效的基础,尤其在用户研究方面,他在文中系统介绍了批判现实主义如何应用与情报学中的用户研究。国内学者王知津等人率先将批判现实主义理论引入到情报学研究中,从批判现实主义与情报学的渊源谈起,论述了跨学科研究中的批判现实主义方法,研究了批判现实主义的主要特征,如层次性社会现实、语境化的重要性、环境和活动者之间能动关系等在信息行为研究中的应用,并对批判现实主义视角下的情报学研究进行了展望,指出了批判现实主义在情报学的意义所在。作为现实主义哲学的一个重要分支,批判现实主义对许多实证研究影响很大,而且在跨学科研究中有着重要的意义和作用,它的这些特性都足以引起情报学界的关注。

4.4设计学

设计科学又称为设计方法论或设计哲学,设计体现了艺术性和功能性的统一。

国内学者王烁、武夷山等率先从设计学的视角研究情报学,从理论基础、研究流程和任务特点三个方面探讨了从设计学视角看情报研究的可能性,指出不管是在理论层面还是在实践层面,情报学与设计学存在着诸多的联系和交叉,从设计学视角看情报研究会对丰富情报研究方法起到一定的启发作用。2005年普赖斯奖得主Howard D.White所提出的情报博采学将人定义为一束兴趣和问题,情报提要学将文献定义为一束对人之兴趣的满足和对问题的解答。所谓情报科学的任务就是实现这两者之间的适配。由此可见,如果将情报学的任务看成一种工程,那么情报研究就有理由借鉴工程设计的理念了。澳大利亚Edit Cow-an大学的博士后T.Love提出了设计理论“元理论”机构,并参考了波普尔的“三个世界”理论,认为任何设计理论都必须与物质世界和主观世界保持一致。

4.5阐释学

阐释学是一门对意义的理解和解释的理论和哲学,阐释学研究的焦点是传播、语言、知识的理解和解释,这同样也是情报学关注的现象。阐释学研究的目的是确认一个词、文本的真正意义,揭示其普遍规律,情报学同样关注记录知识的传播。所以有学者将阐释学视为情报学研究的基础,是指导情报学研究的元理论。

20世纪80年代末期,阐释学进人情报学研究的视野,欧洲几位专家掀起了阐释学在情报学中的应用热潮。1986年,Winograd和Flores率先提出采用以人为主的阐释学方法来设计信息系统。20世纪90年代之后,在“图书馆学与情报科学理念”国际研讨会上,Hoel、CapulTO、CorneliuS和Brier分别就情报科学的阐释学研究方向进行了论述,提出可将阐释学应用于信息分析、信息组织及信息检索等方面。1992年,在丹麦举行的国际图书情报科学学术研讨会上,阐释学和行为科学在情报科学与图书馆学中的影响和作用引起人们的广泛注意,成为继认知科学之后的情报科学又一研究取向。

周庆山教授指出,情报交流活动的基本原理是交流与阐释原理,对文本信息的交流和受众接受与阐释活动的辩证统一认识,是对情报交流从现象到本质、从个别到系统的整体规律的把握,并以此建立起情报交流研究的新“范式”。

5 展望

一直以来,国外情报学者都非常重视哲学在情报学中的应用,不断引入一些新的哲学视角来研究情报学中的具体问题,同时关注情报学的哲学基础,从哲学角度来研究情报学的发展。随着国外这方面研究的不断深入和扩展,国内学者也逐渐开始关注情报学中的哲学问题,本文在对情报学的哲学研究进行梳理、总结的过程中发现,国内学者虽然进行了一些探索性研究,但尚不系统,学者之间的研究联系性不强。笔者认为,国内在从哲学视角研究情报学的过程中,应注意以下两点:

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