量子力学核心理论精选(九篇)

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第1篇：量子力学核心理论范文

【关键词】中医；形神关系；量子力学；精神

【Abstract】Relationship between body and spirit of traditional Chinese Medicine and quantum mechanics are all concerned with the study of mental activity， both the theory research can promote each other.Relationship between body and spirit of traditional Chinese Medicine think "the body is the residence of spirit， the spirit is the monarch of body" ，think the unity of spirit and substance， consistent with quantum mechanics Copenhagen interpretation spirit.The Chinese medicine develops than the quantum mechanics to the research of spirit of the consciousness theory have stronger vitality.The Chinese medicine theory thinks that the of cosmos has a kind of ego coordination and the ability of the automatic balance.This ability produced spirit， The spirit further strengthens the ability of self-control.This text thinks this ability to at the beginning make the quantum world head for a classic world，and Is the source of all things.

【Key words】Chinese medicine； Relationship between body and spirit； Quantum mechanics； Matter

形神关系是中医研究物质和精神关系的理论总称。中医对精神的形成有明确的认识，并广泛运用于中医实践中。本文主要结合中医和量子力学进一步探讨物质和精神的关系，希望对传统世界的认知有新的突破。

1 量子力学简介

量子力学是现代物理学的基础和核心，主要有单个电子双缝干涉实验、活猫死猫问题和量子纠缠等非常规现象。《宇宙的琴弦》第二篇第四章总结单个电子双缝干涉实验时指出：电子从两条缝都通过了，并产生了干涉现象。“一旦确定了电子从哪条缝经过，两缝间的干涉现象也就消失了”，电子像小球一样只产生两道竖纹。唐先一、张志林在《量子力学诠释综论》中全面分析了现有的类量子诠释理论，认为传统的哥本哈根解释最为合理，观测者有不可或缺的作用，即观测者的观测让干涉现象消失了。现在普遍认为是观测者的意识使得量子波坍缩的。所以，认知、意识等精神活动是理解量子力学的关键。

2 神的概念和形成

中医将精神活动总称为神，认为形为神之宅，神者形之用，统一了唯心主义和唯物主义。

2.1 神的概念

《中医基础理论》认为“狭义之神指人的意识、思维、情感等精神活动”，它是中医研究的重点。刘富林在《形神合一理论的研究》中认为“神，指人体的生命活动，包括精神、思维、意识、情感、心理等变化”。中医研究的神主要指精神活动，也包括意识，和量子力学中的意识息息相关，两者结合定能熠熠生辉。本文的意识、情志和思维等都是指精神活动，是研究量子力学的重要基础。

刘富林在《形神合一理论的研究》中总结指出中医形神合一理论“体现在中医基础理论与临床诊治、养生防病的全过程中”。陈向群在《量子力学视角下的三种意识解释》中对量子力学衍生出来的三种主要意识理论进行介绍，说明了量子力学视角下的意识处于假设阶段，毫无应用价值。所以，中医形神关系比量子力学产生的意识理论有更强大的生命力。

2.2 神的形成

《中医基础理论》认为“无形则神无以附，无神则形无以活；形为神之宅，神为形之主。形神统一是生命存在的根本保C”。 这里的形“指人体的形体，包括脏腑、经络、气血、津液等构成形体的物质”（ 刘富林《形神合一理论的研究》）。中医的形神观告诉我们：精神离不开物质，物质是精神生成的基础。

《中医基础理论》将狭义之神分为五神、情志及思维活动。《中医基础理论》认为：“五神，即神、魂、魄、意、志，是对人的感觉、意识等精神活动的概括。”五神分属五脏，即“心藏神，肺藏魄，肝藏魂，脾藏意，肾藏志”（《素问・宣明五气》）。七情指喜、怒、忧、思、悲、恐、惊，七情中的五志分属五脏，心在志为喜，肝在志为怒，肺在志为忧，脾在志为思，肾在志为恐。《中医基础理论》认为“脏腑精气对自然环境与社会环境的各种刺激作出应答，便产生了意识、思维、情感等精神活动”，这里的脏腑指五脏六腑。《中医基础理论》认为“脏腑之精，指脏腑所藏的具有濡养、滋润本脏腑及其所属的形体、官窍等作用的液态精华物质。”《中医基础理论》认为“气是人体内活力很强运动不息的极细微物质，是构成人体和维持人体生命活动的基本物质之一。”综上所述，精神是由五脏六腑中属于精和气的物质共同作用产生的。五脏分属五行，分别与六腑相表里。《中医基础理论》认为“五行，即木、火、土、金、水五类物质及其运动变化”。五脏六腑的精气各不相同，分属木火土金水的五类物质。五行之气的太过不及都会影响精神活动，如“肝气虚则恐，实则怒”，“心气虚则悲，实则笑不休” （《灵枢・本神》肝气即木气，心气即火气）。五行平衡是正常精神活动的保证，精神的产生离不开水火金木土五类物质的协调运作。

量子世界存在着不确定性，物质可以同时存在多个地方，这决定了物质之间的相互作用也存在着不确定性，那么生成的精神也将变化无常。中医形神观告诉我们：日常的精神世界和量子世界是相互排斥的，这符合物理实验。

2.3 心在精神活动中的作用

中医认为在所有的精神活动中，心起到了控制和调节作用，而西医认为这一功能是脑。杨涛、赵明镜等在《“心主神明”的内涵及现代科学依据》从心脏的内分泌功能与脑的功能密切相关、心血管疾病与精神状态、心血管疾病与认知功能障碍等5个方面对心主神明进行了验证。朴顺天在《心神为体，脑神为用》中总结认为“心就是神明所出之根，脑不主神明，而是神明流注的地方”。简而言之，心就是中央处理器，脑就是存储器。从目前研究进展看，心在精神活动中确实发挥了控制和调节作用，这进一步说明了中医形神关系并非无根之木。

《灵枢・本神》对思维的过程进行了概括“所以任物者谓之心；心有所忆谓之意；意之所存谓之志；因志存变谓之思；因思而远慕谓之虑；因虑而处物谓之智”。这句话说明了心是认识事物的关键，而今所有理论都忽视了认识事物这一能力。量子世界的不确定性决定了由它构成的世界也将不确定，这样的世界是无法认识的。所以，认识事物涉及到量子世界向经典世界的过渡，是一项非常重要的能力，希望理论界能够重视。

3 形神关系的重要意义

《素问・六微旨大论》中有“相火之下，水气承之；水位之下，土气承之；土位之下，风气承之；风位之下，金气承之；金位之下，火气承之；君火之下，承之”的亢害承制现象，即本气亢盛，相克之气就会承接克制。《素问・至真要大论》中有“有胜则复，无胜则否。”这些都说明了五行之气根据相克规律有自我协调、自动平衡的能力。这种自我协调、自动平衡的能力可以作为宇宙初期从量子世界向经典世界过渡的原动力，也应该是精神活动的开始《中医基础理论》认为“神既由精、气、血、津液等作为物质基础而产生，又能反作用于这些物质。神具有统领、调控这些物质在体内进行正常代谢的作用”；“脏腑精气产生神，神通过对脏腑精气的主宰来调节其生理机能”；“神的盛衰是生命力盛衰的综合体现，因此神是人体生理活动和心理活动的主宰”。物质的协调运作生成精神，精神又控制促进物质的协调运作，精神与物质的关系比形神统一更加复杂。这种协调平衡能力在人体中变得更加强大，过犹不及，人的情志反应太过又会扰乱气机的正常运行，这一情况《黄帝内经》也多有描述，本文不做进一步讨论。

杨涛、赵明镜等在《“心主神明”的内涵及现代科W依据》认为，“‘神’指事物的本质属性，是主宰事物运动变化、兴衰存亡的根本因素”。精神生于物质，高于物质，是物质间的固有属性。《宇宙的琴弦》描述了弦理论中的宇宙有10个维度，9个空间维和1个时间维。神可能是宇宙中更高的维度，它将万物联系起来，产生了天人合一理论，存在着非定域性，比量子纠缠现象更加复杂。

中医形神关系支持意识对物质作用的这种观点，符合哥本哈根解释精神。那么在人类进化史、宇宙生成史和时空概念中都必须加入意识。本人能力有限，到此已是黔驴技穷，能引起大家的重视也就心满意足了。

【参考文献】

[1]B・格林，宇宙的琴弦[M].湖南：湖南科学技术出版社 ，2007，109-202.

[2]唐先一，张志林.量子力学诠释综论[J/OL].自然辩证法通迅，2016（11）.

[3]孙广仁，郑洪新.中医基础理论[M].北京：中国中医药出版社，2017（07）.

[4]刘富林.《黄帝内经》形神合一理论的研究[D/OL].湖南：湖南中医药学院，2005.

[5]陈向群.量子力学视角下的三种意识解释[J/OL].哲学动态，2016（10）.

[6]黄帝内经[M].北京：中国画报出版社，2008.

第2篇：量子力学核心理论范文

一、中国与欧洲文化的对比

1．中国文化是建基于黄河河谷的大农业社会，以“人本”的家族文化为主，“物本”的宗教文化为次。聚河谷而居，居有定所，多见人邻，少见树木。人与人的关系比人与自然界的关系更为密切和重要，社会的主要问题和兴趣是在于人而不在于物。生活复杂的大农业社会，必须分工合作，自然要建立一个有组织和有权威的中央政府。家族文化是一个整体文化，个体有义务要支持整体的共同性，而整体亦有义务要照顾个体的特殊性。人是来自现实的祖先，必须对祖先负责。中国文化是强调整体、务实、内向、兼容、义务、约束、合作和相对性，重视对个人天赋欲念的自我克制和自我修养的人为能力，称之为“德”。人的问题只可以靠人自己去了解和处理，发展了人本的“人理(伦理)学”。无论从《易经》、《道家》、《儒家》到《诸子百家》等，都是以人本为基础来发展。特别是道家所重视以“顺其自然”人的“被动性”和“消极性”，而儒家则重视以“事在人为”人的“主动性”和“积极性”。人性有别于物性在于它的辩证特性：失败是成功之母，成功是失败之父；好坏事，坏好事；大乱之后必有大治，大治之后必有大乱等等相对而相反的大循环原理。

复杂的河谷生活，促使物的应用技术发展和发展的多极化。中国的四大发明是属于技术上的发明，而不是原理上的发现。中国数学的发展也是以实用，而不是以原理为基础。中国(汉)文字和欧洲数学文字同属于符号文字。要描述和了解“人本事物”，促使中国文字学的发展；中国文字的对称和其他特性也可以用来推到人本的可能新事物。当现有的文字不足以了解新事物情况下，自然要创造新的文字。要描述和了解“物本事物”，促使欧洲数学的发展。而数学的对称其他特性也可以用来推测物本的可能新事物。不同系统的数学有不同的极限性。当现有的数学系统足以了解新事物的情况下，自然要创造新的数学。符号文字与拼音文字是有不同的思维逻辑。所以认识中国文字学的人要学习数学，是有逻辑上的优势。

2．欧洲文化建基于游牧文化。游牧人逐水草而居，多见树木，少见人邻。人与自然界的关系比人与人的关系更为密切和重要。生活的主要问题和兴趣是在于物而不在于人。由于自然界的存在和变化，并非人力可以改变和控制，认为所有自然现象都来自能力最高的主宰。摘食猎鱼的简单生活，各人的功能差别不大，分工制度弱，独立性强，自由性大，平等性高。生活环境的不断改变，只有天，才有永恒的意义，倾向上天单极宗教的信仰。

欧洲文化是游牧文化和地中海内海文化(希腊逻辑文化、罗马帝国文化和中东耶稣宗教文化)的综合文化，以“物本”的宗教文化为主，“人本”的家族文化为次。它是强调个体、理想、外向、对抗、自由、权利、信仰和绝对性，重视发挥个人天赋欲念的自由和权利。欧洲文化在物质世界的“物性理论”发展，对人类物质生活巳作出了重要的贡献。中国文化在人类社会的“人性理论”发展，

二、科学技术科技

科学是物质世界的了解，是一种思想系统，也是一种顺其自然的思想活动，其探索的目标是“发现”。技术是物质世界的应用，是一种行动系统，也是一种事在人为的行动活动，其运作的目标是“发明”。早期的技术发展主要是靠尝试和经验，与科学的发展并没有一定的姻亲关系。后来的科技就是把科学与技术结合起来，利用科学知识来改进技术的发展，目标是“创新”。物理学是科学的基石。

三、物理学发展

物理学主要的兴趣是探索物质世界的基础结构和相互作用关系。物理学是一门量化的学问，从事物理量的研究和它们之间的时空基础关系。不能量化的东西便不是物理量。萌芽时代：物理学的起源是来自古希腊时代(650—330Bc，雅典)的几个重要思想。

(1)自然现象是根据“固定的自然定律”而发生(赛勒斯Thales，俗称为科学之父)——定律概念和演绎逻辑。(2)要描述所有自然现象，数字是扮演中心角色(毕达哥拉斯Pythag0ras)——数量描述。

(3)要改变自然状态，必需有起因(柏拉图Plato)——牛顿第二运动定律的广泛含意。(4)物质的原子(德谟克利特Democritus)和元素(亚里斯多德Aristotle)的概念——物体结构的基本成份概念。古希腊文化是强调个人自由和思想系统的探索，奠定了基本的科学精神、态度、构思、概念、逻辑、原则和言语。希腊化时代(338—31B．C．亚历山大港)：主要的兴趣在解决实用问题，知识分类及技术成就。重要思想发展有：(1)几何学定理的公理化(欧几里得Euclid)——演绎逻辑。(2)以地球为中心输送圆的均速运动为主，运转圆的均速运动为微扰，可以准确解释包括太阳在内的各行星在天上的运动。(3)物体“比重”物性的发现(亚基米德Archimedes)，后来进一步发展到“密度”物性。

黑暗时代(30B．C．一1300A．D．)：这是物理学发展a冬眠时代。(1)罗马帝国(3OB．C．一476A．D．)：罗马人是实用民族，他们强势在军事，行政和工程，而不在学术和科学。大量收集和发展希腊哲学思想，而很少有原始的创作。为了要准确解释以地球为中心的行星运动，增加了偏心圆的微扰(托勒密ptolemy)。(2)中世纪(476—1200)：中世纪的欧洲是一个宗教和封建的封闭保守时代。研究希腊哲学和科学的中心便转移到阿拉伯和波斯。(3)(1096—1270)：二百年运动，动摇了欧洲的封建制度和教会权力。伊斯兰的优秀文化开始对欧洲人开放。

复兴时代(1300—1600)：大乱之后必有大治。经历过的浩劫之后，欧洲从一个保守封闭的教条社会转入一个改革开放，实事求是和解放思想的文艺复兴时代，由神本回归到人本。文艺复兴使欧洲恢复对人，人的成就和人的世界的兴趣。文艺复兴把欧洲从一个较为落后的社会在五百年内，先后超过伊斯兰和中国社会。

1．机动力学(Mechan0dynamics)

从希腊时代到黑暗时代这一千六百多年，物理学发展的主要兴趣上行星运动。发展以数学的欧几里得几何学为基础，均速圆周运动为核心。到了复兴时代，以既定的数学基础来了解观测的事实，改变为从事实去寻找事实背后的数学原理。由实是求事改变为实事求是，由以数学为基础改变为以物理为基础。

(1)天上行星的日心椭圆运动的发现(开普勒Kepler，1571—1630)和地上物体的重力加速度及抛物线运动的了解(伽利略Galileo，1564—1642)。椭圆和抛物线非均速运动的发现是一个非常重要的突破，是欧几里得几何不能解释的现象。除了物理现象的突破外，更促使后来十七世纪解析几何的发展(笛卡尔Descartes和费马Permat)。

(2)机动力学的诞生：为了解决重力问题，牛顿(1642—1724)认为，天上月球围绕地球的运动与地上物体的抛物线运动是同一根源，及推出它们之间与地球中心距离的关系。他成功发现三个物体的运动定律：惯性定律，动力定律和反作用定律。更由第二和第三个定律推出物体之间的重力定律。为了完成三个运动定律，牛顿创造了两个重要的物理量：惯性质量=密度×体积和惯性动量=质量×速度。同时他更创造了一条微积分的数学工具，来取代欧氏几何学的不足。牛顿运动定律的力只是与物体的变速度有关，与物体的速度无关。

(3)牛顿动力定律理论的普遍化，以位能和动能取代外力和加速度：拉格朗日(Lagran—ge，1736—1813)和哈密顿Hamilton，1805—1865)。从物理定律推理到物理理论是符合从几何公理推理到几何定理的——演绎逻辑。

(4)牛顿动力学对随机过程的应用：麦克斯韦(Maxwell，1831—1879)，玻耳兹曼(Boltzmann，1841906)。19世纪未，机动力学已发展成为宏观物质世界一个完美的理论：完整，合理和前后一致。

2．电动力学(Electrodynamics)电磁现象虽然是人类很早便发现的自然现象，但到了十六世纪才开始从实验中取得量化的结果。

(1)电磁相互作用的关系：库仑(Coulomb)电荷与电荷和磁极与磁极的相互作用，奥斯特(Oersted)磁极与电流的相互作用，安培(Ampere)电流与电流的相互作用，法拉第(Faraday)电荷与运动磁极的相互作用。2)法拉第提倡电磁的“本地作用”来代替“超距作用”，导致“电磁场”物理量的诞生。

(3)电磁学的基本定律：根据电磁相互作用的关系和以电磁场为基础，麦克斯韦完成完整的“电磁场定律”，相当于牛顿机动力学中的物体重力定律。后来洛伦兹(Lorentz,1853—1928)更进一步完成电荷在电磁场中运动的“电磁场力定律”。“辐射反作用力定律”也是电磁学一个基本定律，只是直到现在，符合逻辑的定律还未完成。

(4)带电粒子动力学：洛伦兹的电磁场力是一个与速度有关的力。只有速度为零的情况，才适合牛顿的动力学系统。爱因斯坦(Einstein，1879—1896)采用牛顿动力推出电磁场力在速度为零的情况，再用洛伦兹惯性变换，把速度为零情况的结果变换到速度不等于零的情况。结果推出带电粒子在电磁场力的洛伦兹动量=v×牛顿动量。v是洛伦兹因子，与速度有关。FL=d(vp)／dt。相当于牛顿机动力学中的物体第二运动重力定律爱因斯坦后来把这方面的理论改称为“狭义相对论”。在狭义相对论的基础上，以微分几何为工具，爱因斯坦用演绎方法建立他的重力场论，称为“广义相对论”。可以说是一种重力场的电磁化。到这个阶段，除了辐射反作用力定律之外，电动力学基础的探索已基本完成。

(5)电功力学定律理论的普遍化：相当于拉格朗日和哈密顿对牛顿动力定律的理论推广和发展。

(6)电动力学对随机过程的应用：无规则电磁场的统计特性的发展。其结果应该符合量子力学和量子动力学的结果。简而言之，机动力学的发展是以动力的基础来发展作用力，而电动力学的发展却是以作用力的基础来发展动力。欧洲从牛顿到麦克斯韦这个二百多年的物理学发展时代，正好是欧洲从巴哈(Bach)到华格纳(Wagner)的音乐发展时代。这是欧洲自从古希腊时代以后，一个重要的思想创新时代。因此促进了文学，音乐，艺术，哲学和科学的高速发展。

3．辐射动力学(Radiodynamics)：辐射反映了物质世界的微观结构。

在19世纪未，出现了三个有关不相干辐射(随机性电磁波)与物质作用的物理现象：黑体辐射，光电效应和氢原子光谱。这些现象无法用决定性(Deterministic)的电动力学来解释。到二十世纪，也出现了与辐射作用有关的三个物理现象：离子体，核子一基本粒子和激光(决定性电磁波)作用。这些现象激发了物理理论的发展。

(1)量子论的诞生：普朗克(Planck)创立“量子”的新物理概念，成功解释黑体辐射的实验结果。后来，爱因斯坦和玻恩(Born)分别用量子来成功解释光电效应和氢原子光谱。

(2)量子力学：在数学的基础上，由海森伯(Heisenberg)，薛定谔(SchrOdinger)等所发展的量子数学系统(量子力学)，不但可以用来了解原子物理现象，也可以用来了解分子物理现象。

(3)基本粒子物理：基本粒子物理实验观察的新结果，促使大量相关理论的发展：量子电动力学，相对性量子力学，杨一(Yang-Mils)场等，其中杨一米场有更突破性的广泛意义。

20世纪的世界发生了重大变化。(1)物理学发展已由宏观的物质世界转入微观的物质世界。由以物理为主导的思维转回到以数学为主导的思维。微观物质世界发展了两个很矛盾的物理观点：在原子分子的领域，越基本的状态，寿命越长，能量越低；在粒子的领域，越基本的粒子，寿命越短，能量越高。(2)经过两次世界大战后，影响人类社会的重心已由欧洲社会，转移到没有传统民族文化的美国移民社会。美国文化是一个以商业为主，物质为重的实用文化，可以说是一个现代化的罗马帝国文化。

四、中国文化与未来科学发展

虽然科学的发展是源于古希腊，但亦需要通过欧洲各种不同的文化时代，才可以孵育发展出来。欧洲文化对科学发展的优点可能已经到了饱和状态。科学思想发展的进一步突破，必须要有新的文化来推动。中国文化对人理思想发展虽然是一个有五千多年的旧文化，但对物理思想发展却是一种很新的文化。中国复杂而辩证的人理思想，吸收和结合欧洲简单而演绎的物理思想，必定融合成为一种新力量，把科学发展推到更上一层楼，尤其是生命科学，医理科学和心理科学。由复杂系统去吸纳简单系统易，由简单系统去吸纳复杂系统难。中国文化是一个黑洞文化，善于把吸收的外来文化中国化。例如：印度佛教转化成为具有中国特色的佛教和欧洲社会主义转化成为具有中国特色的社会主义。外来文化中国化，是中国传统文化的一个特色。要再进一步的创新突破，必须把中国传统文化现代化。

第3篇：量子力学核心理论范文

然而，三维目标的提出已历时多年，笔者通过对十几所高等学校物理学师范生的培养计划的调查了解到，我国不少高等学校物理学师范生的课程设置还是跟不上基础课程改革的步伐，尤其在西部，有的一般综合大学物理学师范生的课程设置还停留在学科知识本位的传统课程观上。本文将选取西部某一般综合大学（以下简称X大学）与东部某985大学（以下简称D大学）2012年物理学师范生的教学计划进行具体的比较分析，以期给落后的课程设置以良好的启示。

一比较分析

从整体上看，不含学校统一的公选课，D大学共开设68门课，共210.5学分，共4843学时，大于4年的总学时4320学时（每周按30学时计算），学生有选择的空间，由于实行了完全学分制，学生必须修满160学分；X大学共开设48门课，共150学分，共3148学时，小于4年的总学时4320学时，由于未实行学分制，学生只要修完安排的课程考试及格就行，除学校统一的公选课外，学生没有选择的余地。

1通识课程设置的比较分析

两大学通识课程开设情况如表一。学生处理社会关系及交往合作的能力的培养是由通识课程来实现的。D大学与X大学在这一模块的学分比例分别为36.9%和32.9%，主要区别是X大学开设了“某省省情”的课，它是地方政策，对培养地方建设人才具有十分重要的意义；但在计算机方面的培养力度不够，只开了三门有关计算机的课，共计144学时。现代人称不懂电脑不能使用电脑进行学习、交流和管理的人是文盲，而大多数学生进大学时所具有的计算机知识不多，有的甚至是零，D大学正是根据这一实际情况和社会对人才的要求，共开了7门有关计算机的课，共计414学时，加强计算机方面的能力培养。

2学科课程设置的比较分析

两大学学科课程开设情况如表二。从事中学物理教学必备的学科知识能力的培养是由学科课程来实现的。D大学与X大学在这一模块区别最大，学分比例分别为40%和51.3%，X大学学分比例超过了一半，偏重学科知识的培养，折射出课程设置者的学科知识本位思想，反映了课程设置者固步自封、懒于改革的落后思想。D大学则根据基础课程的改革，勇于探索。首先，D大学将力学、热学、电磁学、光学实验整合为便于管理、分层次教学的《大学物理实验》，它比传统的按知识板块划分实验课程更有利于知识板块之间的横向联系，有利于学生对物理学知识整体的全面认识，有利于学生全面看问题的能力的培养。它针对传统实验课程中经典物理实验偏多而缺少综合性、设计性等实验而增设了这几方面的实验，有利于学生的综合能力、独立能力、创新能力、科研能力的培养。而《近代物理实验》重在进一步培养学生的创新能力，使学生从实验技术型向实验研究型方向转型，相比较，X大学在这一点的培养力度显得不足。其次，当代社会需求的是知识面广、综合能力强的复合型教师，学校的教育和课程设置要为学生毕业后不断的进行知识和能力的更新打下宽厚的基础，能力全面的要求和科学技术的飞速发展使得教学内容不断的增加，而教学时数有限，这一矛盾也是课程设置所面临的问题。D大学不仅将《理论力学》、《热力学》、《电动力学》、《量子力学》整合为一门《理论物理》课，缩短了教学时数，从各类大学的师范专业主要是向社会输送合格的中小学教师，培养应用型人才这点来说，这种整合是合理的，同时也将《力学》、《电磁学》、《热学》、《光学》、《原子物理》的学时相应的减少。而X大学按知识板块开设四大力学的主要原因是有学生要考研，但X大学物理系自建校多年来总共才考上了5个硕士生，为满足少数学生考研的需求，应用开设选修课的方法，而不应用一刀切的方法重小头失大头。从学生自身的知识水平来看，尤其是X大学这类层次的学生，由于数学知识的缺乏和理解能力的不足，让他们分知识板块的对这四大力学更深层次的学习是一件痛苦的事情，“学了一学期的《量子力学》，半点也不懂！”这是X大学的一个学生对《量子力学》学习的感叹，这种现象不是个别的，而是普遍的。将四大力学整合为一门《理论物理》课，即重视了理论物理不同于普通物理的研究方法的培养，也降低了知识内容的难度，这种整合对层次较低的学生来说也是有必要的。另外，不少教师在教学中感觉到学生的数学知识掌握得不牢固，根据这一具体情况，D大学增加了《高等数学》的学时数。还有，D大学开设了23门选修课供学生选学，以拓宽学生学科知识面。

3教育课程设置的比较分析

两大学教育课程开设情况如表三。组织有效的物理教育教学活动的能力的培养是由教育课程来实现的。D大学与X大学两大学在这一模块的学分比例分别为23.1%和15.8%，区别也很大。

（1）必修课的比较分析

D大学与X大学这部分的学分比例分别为20.6%和5.1%。组织有效的物理教育教学活动的能力包涵了教育内容的编制能力、分析教材的能力、表达能力、应用实践能力、创新能力、综合研究能力、集体指导能力、沟通能力、灵活应变能力等等。从表三可看出，D大学通过开设有关的课程来培养学生的组织有效的物理教育教学活动的能力。而X大学除了教育实习、毕业论文，没有其它教育专业的必修课，这是十分不合理的，有什么样的课程设置就有什么样的学生，X大学这样的课程设置培养出来的学生在组织有效的物理教育教学活动的能力方面先天不足。

（2）选修课程的比较分析

首先，D大学开设了3门选修课，共6学分，选修4学分；而X大学开设了9门选修课，共17学分，选修17学分，学生没有选择的空间，选修课不是让学生选修的，而是由管理者选开的，有些课尤其是选修课被随意停开，例如09级第七学期的《物理学史》就没开，甚至《教育学》也被停开过。其次，虽然说选修课与必修课同样重要，但事实上由于种种原因，选修课被受轻视，学生中流传着一句话：“必修课选逃，选修课必逃”，课程设置具有导向性，《教育学》、《心理学》、《物理教学论》等这些物理师范专业的核心课程得不到X大学学生的重视。另外，“什么知识最有价值？”―――斯宾塞提出的这个问题，是课程编制论的首要问题。X大学有些课的开设不是最有价值的，例如，教师的语言修养在极大的程度上决定着学生在课堂上的脑力劳动的效率，为培养学生的表达能力，D大学开设《教师口语》，X大学开设《普通话》，诚然，普通话是教师口语的基础，但这应是小学阶段要完成的培养任务。因此，在学校学时数有限的情况下，对师范专业开设《教师口语》更合理更有价值。

二抛砖引玉提建议

1整合物理课程，整改物理教材

一方面将内容重复、研究方法相同的物理课程进行整合；另一方面重建概念，建立物理学知识的统一结构，从根本上解决物理知识总量不断增加，而教学时数有限的矛盾，这一点，德国已走在了前面，值得借鉴学习。

2重视专业英语，实现英语分层次教学，增设其它语种的外语课

在中小学受到良好的英语教育的学生，应该具有良好的听、读、写、查能力。提高词汇量，学习《专业英语》应是非英语专业的学生在大学期间的学习任务。针对我国不同区域的中小学英语教育水平存在着较大差异，学生进大学时的英语能力良莠不齐的实际情况，将英语分层次教学，以满足不同层次的学生的不同需求。同时，增设其它语种的外语课程供学生选修，外语学分控制在4至6学分。

3取消必修与选修之别

从根本上同等重视每一门课程。必修意味着强制性，取消这种强制性，让学生根据自身的需求、兴趣爱好、教师的教育教学能力的影响力度来自主选择课程修满所规定的学分。为让学生各方面的能力得到平衡发展，可将总学分按通识课程、学科课程、教育课程模块平均分配，即限制学生在每一课程模块上所要修满的学分即可。

4加强物理教育教学能力及其研究能力的培养力度

增设师范性、理论性较强的课程，以提高学生物理教育教学能力及其研究能力。例如将师范性不强的《心理学》改为《物理教学心理学》，强调物理学习的心理过程和特点以及社会心理对物理教学的影响；增设《物理教育研究方法》提高学生撰写物理教育教学论文的能力，等等。

5科学分配开课时间的先后次序，进校开始做毕业论文，实习分两阶段进行

传统的一通二学三教四实论的开课时序，同类课程开课时间太过集中，使学生学习枯燥乏味，学习兴趣缺乏，学习效率不高。将通识课程、学科课程、教育课程根据课程间的相互依赖科学搭配，科学分配开课时间的先后次序，提高学习效率。例如，第一学期就开始进行毕业论文的选题研究工作，这样学生有较长的研究时间，更重要的是可以促使学生改变“中小学不做探究，大学也就不习惯研究”的不良习惯；勒温说：“没有无研究的行动，也没有无行动的研究。”教育实习可分两阶段进行，第一阶段安排在二年级，第二阶段安排在四年级。第一阶段结束后，在《中学物理实践教学技能研究》教学中实施“课程行动研究”，学生在“课程行动研究”中检讨教学过程的实际问题，并加以反思、评价、改变对问题的先前理解，改变教法，改进教学品质，从而使学生的教学能力、研究能力得到切实的培养，相信再经历第二阶段的实习后学生可自信的走上工作岗位，学校为社会输送的是合格的人才。

参考文献

第4篇：量子力学核心理论范文

关键词　热力学　统计物理　教学研究

0 引言

热力学与统计物理学是研究物质热运动规律的科学。热力学是热运动的宏观理论，解决热运动规律“是什么”的问题，是一门发展较完善的学科。统计物理是热运动的微观理论，解决决热运动规律“为什么是这样”的问题。该课程以大量微观粒子组成的宏观物质系统为研究对象，揭示热运动规律及热运动对宏观物质系统性质的影响。热现象与力现象、电磁现象等其它物理现象最大的不同在于它的方向性，即时间不可逆性，孤立系统的熵只能增加，不能减少；热量只能从高温物体自动传递到低温物体，反之不行；机械功可以完全变为物体内能，但反之不行。而统计物理却又以这些可逆的微观热运动导出宏观上的不可逆的热运动规律。还有，该课程公式特多，几大热力学特性函数又没有相关生活经验做基础，因此是抽象又抽象。由于该门课程的理论性抽象，为了在有限的时间完成教学目标，笔者认为应着重作好以下几个方面的教学。

1 熟悉教材

教师要熟悉教材，书中的每一个公式都得自己详细推导出来，也要鼓励学生自己去推导。这点很重要，对教师来说，没去推导则在课堂上就没有足够的底气，课堂上不给学生推导则学生接受不了；学生自己不去推导则不论教师讲得多么动听，如何的总结和归纳，他自己如何的看书、记公式，最终总是会学不扎实的。

2 教师要做点科研

教师要做点科研，学校也要提供时间和创条件给教师作科研。教师作了一些科研工作，对某些科学内容就会有深刻的理解，对科学理论的应用就很清楚，讲课的时候才有激情。把自己的科研经历讲给学生听，则学生会感觉到学这门课有实际意义，不是老师强迫他们学的。就笔者来说，教这门课之前，已做过一些有关黑洞热力学的一些科研工作，深知这门课的重要性，知道上这门课可以提高自己对热统知识体系把握，这是教师上好一门课最原始的冲动力。只有接触科研工作，才会有比较广阔的视野，才会看到统计物理有着多么美妙的科研前沿阵地，临界现象，耗散结构以及各式各样的扩散现象等等。

3 重视师生互动

现在90后的大学生依赖性非常强，除了有考研打算的同学之外，很少有人做笔记。如何发挥学生学习的主动性和创造性，如何激发学生的学习激情是教师的一项很重要的任务。笔者认为，首先是教师应当有激情。教师是导演，鼓动者。李阳的疯狂英语之所以成功，就是因为他是一个鼓动家，能充分调动参与者的激情。李阳的激情，来自于他对学习英语的疯狂，来自于他对一般观点——英语难学的充分藐视，来自于他对自己自卑心理的充分忘记……对于我们物理教师来说，我们的激情，一是来自于第一线的科研经历，二是来自于对教材体系的透彻把握，三是要充分忘记学生的懒惰性，相信学生能成功。其次，不仅上课讲知识，课后也可以和学生交流学习体会，调查他们的学习状况，来决定教学内容和方法的取舍。还有课堂形式多样化，如传统的讲授，启发式，讨论法等。要加强课堂内的师生互动，才能获得好的教学效果。

4 重视总结、归纳

要重视对已学知识的总结、归纳，核心的重要的公式多重复多反复。笔者觉得下面这些重点的内容应该多重复多反复。

4.1 熵的概念、地位、作用和具体表达式

熵是热统中最核心的概念，也是最难理解和掌握的概念。熵是从人们研究热机效率的过程中引入的。人们发现热机的效率%`有一个上限，%` = / ≤ / ，式中是从温度为的热源吸取的热量，是温度为 的热源放出的热量。如果定义也是从温度为的热源吸取的热量的话，则有 / + / ≤0，即热机从若干个热源吸收的热量与其温度的比值之和不超过零，等号对应于可逆过程。此时人们就想到它与热力学第二定律的相似性，即热量传递和热功转化的方向性。于是人们把绝热过程中的热温比定义为熵（entropy，“en”代表energy，tropy为趋向性），即 = ，这样就可以数学表达热力学第二定律了。熵除了表达热力学第二定律之外，还可以用作四大热力学函数之二的内能和焓的自然变量，即热力学基本方程 = ，和焓的全微分 = 。而熵的微观意义就是它代表了系统微观运动状态数的多少，即 = 。熵的具体表达式因系统的变量的选取而异。

4.2 内能、焓、自由能、吉布斯函数和化学势的概念

物体的内能是大量微观粒子热运动时的能量，它可以包含我们所知道的平动转动能、势能、电磁能、化学能、核能等等。人们对内能的认识是通过它与外界的做功和热传递过程来认识的，即HU = 。当系统只有体积变化功时，人们引入焓来表达此时的热量传递 = 。人们考察系统对外做功时，便将左移到内能公式的左边，引入自由能 = ，意为可自由支配的那部分内能，即热量。如果将内能公式的全移过去，则为吉布斯函数 = 。而化学势就是摩尔吉布斯函数。

4.3 热力学特性函数的全微分和Maxwell关系

由热力学基本方程 = 可知内能是以和为自然变量的。由 = + 可知，应当以和为自然变量， = + ，只要记住中与，与的位置交换时要变号即可。由 = 可知，以和为变量， = - 。由 = 可知，只能以和为自然变量了， = - 。而Maxwell关系（麦氏关系）中，和，和一个在括号内一个在外，等式两边它们又在对角线上，而且左边在括号外的，到右边就回到括号内。分子分母是V和的添一负号，请看

4.4 %e空间（相空间）及其体积、相格

粒子的自由度为 ，则粒子有个坐标和个与之共轭的动量，而这些位置坐标构成的空间和动量构成的空间的整体为%e空间，维数为2，在量子力学中即为相空间。这样就可以把微观粒子运动状态纳入几何背景下来研究了。%e空间的体积为 = ，为坐标空间体积与动量空间体积的乘积。例如，约束在边长为的容器中的三维自由粒子，坐标空间体积为 = ，动量空间体积元为，则%e空间中体积元HU = 。在%e空间中，存在一个最小体积单元，没有什么测量工具可以精确到此最小单元之内，因而也就不能使用点的概念了。这个最小体积单元就是相格，相格的大小为，为Planck常数，这样%e空间就是量子化的了。此时自由粒子的量子态数为 = / 。

4.5 统计物理的思想

牛顿力学是决定论者和因果论者，知道了粒子的初始条件和它遵循的运动方程，便可以推测它的之前和之后运动状态。混沌力学的最新研究成果表明，牛顿力学本身具有内在随机性，在一定条件下力学系统将出现混沌现象，不仅是对极大数目力学自由度的系统，即便是对力学自由度数较少、甚至只有两个力学自由度的简单系统，以及牛顿力学的典型课题中也会表现出随机行为和统计性质。我们无法预言和确定其轨道的长时间行为，而只能预言其相点在某个区域出现的可能性、概率和统计分布等。因此统计规律是客观世界中物质运动的一个普遍性的根本规律。这种统计性质是根源于系统内部由于各自由度之间相互作用而引起的轨道不稳定性，即系统内部固有的随机行为。

第5篇：量子力学核心理论范文

关键词:结构化学;教学;模拟

中图分类号:G42 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)09-0141-02

《结构化学》是一门化学专业的必修课,也是材料等专业的重要基础课,已成为从事化学、材料和物理专业深入研究材料特性的一把钥匙。但由于该门课是从微观结构研究原子、分子和晶体的结构及其与性能的关系,与宏观世界对物质的认识有很大差异,进而使学生感觉该门课抽象、复杂甚至混乱。因此,本文将主要对该门课的特点及其存在的问题进行教学方式、方法上的探讨。

一、课程特点及难点

《结构化学》课程包含两个核心内容:一是描述微观粒子运动规律的波函数,即原子轨道和分子轨道,通过轨道的相互作用了解化学键的本质;二是分子和晶体中原子的空间排布,了解分子和晶体的立体结构。与其它化学课程不同,该门课看物质的角度不同,涵盖的相关知识多,内容涉及面广,如需具备高等数学、无机化学、有机化学、物理化学及量子力学等知识,同时包含的新概念比较多,如波函数,杂化轨道,点阵。在教学过程中发现,学生普遍感到这门课很难,有的同学在学习过程中很快跟不上老师讲解的速度,相当一部分学生死记硬背,甚至有个别学生由于太难太抽象而放弃对该门课程的继续学习。事实上,这个问题的源头在于学生对该门课基础知识理解的不足,具体来讲,很多学生不明白什么是波函数,什么是晶体。因此,如何更好地理解与数学和量子力学有关的波函数概念和不同于分子的固体的晶体结构成为学生学习的两大难点。

二、教学中存在的问题

(一)学生学习兴趣低

造成学生学习兴趣低的原因很多。从学生角度来看,部分学生学习态度不端正,学习的目的只是为了应付考试,并且由于课程本身的特点造成学生对该门课产生误解,从心理上学生觉得该门课抽象、难学、难懂,导致学习非常被动,最终学习效果较差;从教师的角度看,教学方法必须要求多元化,如果不同的教学内容使用同一种教学方式,尤其对该门课难懂的波函数,如果使用文字的方法来讲解,势必会使教学效果差,学生学习兴趣低下。如何提高学生学习的积极性和主动性,是值得授课老师深入思考和探讨的重要课题。

(二)教学方法

目前,对该门课的教学方法主要使用板书和多媒体形式讲解。这些方法有如下几个缺点:1、缺少学生的参与,课题气氛呆板;2、对具有立体空间结构的可观性差,学生理解受到限制;3、对数字化的波函数缺乏形象化的表示,成为学习该门课其它知识的瓶颈。这些将阻碍学生学习的积极性和对所学知识的理解。因此,授课教师需要在教学方法上根据课程内容进行个性化的调整。

三、解决措施

该门课不像有机和分析等化学课程,没有实验教学部分,因此,学生对所学知识的理解消化受到很大限制。为了提高教学质量,提高学生的综合素质,提出以下措施。

(一)引入实验教学

由于高等教育教学改革的不断深化,该门课程的课时数明显减少,即使采取板书、多媒体和演示相结合的讲述方式完成该课程系统的教学也已经变得较为困难。因此,在教学方式上,我们需要做进一步的改进。通过教学,发现采用一种新型方法,即类似实验教学的方式对该门课的教学效果能达到事半功倍的效果。为了清晰地阐述这一方法,本文通过举例的方式来说明。现以二氧化碳分子中存在的两个离域π键为例来说明。在使用板书或多媒体教学中,老师的分析可能如下:

假设二氧化碳分子在直角坐标系的x轴上,碳原子有4个价电子,氧原子有6个价电子,分子中的两个氧原子分别表示为O1和O2。碳和氧原子采用spx杂化,碳和每个氧原子形成σ键,每个氧原子的另一个spx杂化轨道被其上的一对孤对电子占据。碳原子剩余的两个电子,分别占据在py和pz轨道上。氧原子剩余的三个电子中,如果O1原子中一对孤对电子占据在py轨道上,另一个电子必将占据在pz轨道上,它的pz电子将会与碳原子的pz电子形成πz键,那么碳原子的另一个py电子必将与O2原子的一个py电子形成πy键,此时,在O2原子中pz轨道上必须安排一对孤对电子,那么,O2中由孤对电子占据的pz轨道将会与碳和O1原子形成的πz轨道重叠,形成π4z3离域键,O1中由孤对电子占据的py轨道将会与碳和O2原子形成的πy轨道重叠,形成π4y3离域键。此时老师可能会将这两个离域π键的图片放在多媒体中。但大部分学生听完之后,由于不能看到一个三维的直观图像,而且讲起来描述语言颇多,最终教学效果不佳。

如果我们利用一种软件,如Chem 3D和Dmol3,通过计算得到二氧化碳分子的各个σ和离域π键的三维空间构象,通过空间旋转可以让学生清晰看到碳与氧原子之间的σ键和两个不同方向的离域π键,且通过查看计算结果文件得到这些轨道的波函数。在这里学生还可以学到如下几点:1、通过简单的类实验计算,学生获得来自书本上与波函数、杂化轨道和分子轨道等相关理论知识;2、能获得由原子轨道波函数线性组合成分子轨道波函数的明确数学表达式,并能与轨道图一一对应,解决了学生关于分子轨道理论复杂的薛定谔方程,能从图像上理解书本上的纯理论内容,进而达到实践教学的效果;3、对杂化轨道理论,很多学生从书本上仅仅知道杂化的原因、目的和杂化后的原子轨道,但大多不明白杂化后这些轨道形成什么样的键。通过这个实验的教学,学生可以从轨道上清晰看到碳和氧原子的sp杂化轨道相互重叠形成的π键,同时也能看到氧原子的一对孤对电子占据在氧的2p轨道上的分子轨道图。

通过比较上面两种教学方法,我们发现,由于该门课的教学内容偏重纯理论,学生经常感觉晕晕乎乎,似懂非懂,因此,引入类实验教学部分,可通过一个简单的实验例子,让学生深刻理解来自书本的较多知识点,同时,可以让学生清楚各个知识点间的区别和联系,从而对教学达到较好的效果。

(二)提高学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,因此,在教学中怎样提高学生的学习兴趣是每个教学工作者一直思考的问题。就该门课的课堂教学来说,将教学内容与其它化学课程及日常生活现象相结合,让化学专业学生感到该门课非常有意思或对学生学好其它课程起到重要作用,如有机化学和物理化学中,关于乙烯加氢气反应活化能大或反应速率慢等现象,离不开该门课关于前线轨道理论知识的理解。再如,在实践中,我们看到的物体表面总是一个宏观的结构,如果额外引入晶体表面结构的教学内容,学生将了解到肉眼看到或感觉光滑的物体表面其实有很多原子缺陷,让学生对常规认识有新的视觉和认识,进而提高了学生的好奇感,激发了学生的求知欲望。

(三)改革考核方式

在考核方面,采用多种考核方式综合评定学生的最终成绩,有助于促进学生注重过程学习,进而提高了学生分析问题和解决问题能力的培养。目前,该门课常用的考核是由平时成绩+期末考试成绩构成,其中,平时成绩主要来自出勤、书面作业和期中考试。如果在平时成绩中引入课外作业,学生通过查阅资料或类似于实验设计的材料模拟,不仅能加深学生对理论部分的理解,而且也能提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。

四、结语

在《结构化学》课程教学中,针对“教”与“学”双方存在的不足,在教学方式、方法及教学手段上主要引入实验教学部分,以期提高教学质量。在今后的教学过程中,作为教学主体的教师应结合课程特点和实际教学,充分研究教学中的方式方法手段的最佳组合,以获得更好的教学效果。

参考文献:

[1]周公度,段连运.结构化学基础(第4版)[M].北京大学出版社,2008.

第6篇：量子力学核心理论范文

什么是艺术文化？ 一提起艺术，我们首先想到的就是用“审美”、“高雅”、“精神”等词语来形容。其实，艺术文化在我国还不是一个广为人知的概念。大学校园艺术文化当然带有大学校园的独特之处。基于以上我们对艺术文化的理解，大学校园艺术文化可以表述为是在大学校园这一特定的环境中，为校园人共认、共有、共享的所有艺术作品、艺术载体以及其中蕴含的艺术价值、艺术精神、艺术审美等。行为形态的艺术文化包括校园人自编自创自演的艺术作品，以及外来的在大学校园存在和产生影响的艺术作品等；其核心是通过艺术作品展现出来的精神形态的艺术规范、艺术道德、艺术价值等。大学生，要接受艺术文化的陶冶，艺术文化的作用与功能相比其他形态的文化更能够对所有校园人进行教育和熏陶。大学校园艺术文化具有双重性和群体性。大学校园艺术文化存在于大学校园，所以它首先具有教育文化的特性；同时当然地又保有艺术文化的特质，如果失去了艺术文化的特质，也就不成其为大学校园艺术文化。

一、不断创新大学校园艺术文化活动形式

大学校园艺术文化活动必须紧跟时展步伐，创造丰富多样的文化艺术活动形式，就是为学生创造更多的接受美育的条件。为繁荣校园艺术文化，创造良好的育人环境。如各类丰富多彩文艺演出的开展，大学校园文艺演出主要是在重大节假日、节庆日等开展的艺术演出。可以是学校组织的，也可以是院系或者社团组织的；既可以是综合性的大型文艺演出，也可以是独奏、独唱、服装表演等其他专项演出；既可以主要依靠大学生艺术团和艺术社团，也可以以艺术院系师生为主开展。一场格调高雅、水平较高的文艺演出往往能够在大学校园产生长久的影响，过去许久，仍然会有学生对其中的节目品味、评价和模仿。量子力学矩阵理论的始创者海森堡的美感直觉指导他去寻求真理，他对爱因斯坦说：“我被自然界向我们显示的数字体系的简单性和美强烈地吸引住了 。你一定也有这样的感觉：自然界突然在我们面前展开这些关系的几乎令人震惊的简单性和完整性。”由此可见，艺术具有的创造力。

二、在教学计划中增加艺术教育课程

为了提高大学生艺术修养，应该在教学计划中增加艺术教育内容，通过艺术教育培养大学生的活动能力，熏陶大学生的心理素质和性格情操。席勒在他的《美学书简》里提出，审美素养是人的最重要的素养。大学校园艺术文化是提高个人审美水平，增强审美素养的最好的途径。艺术是人类的情感的自然敞露，是人类在不同的生活际遇中凝结而成的情感、情绪的有意味的、形式化的表现。可以面向全体学生开设公共音乐、公共美术课程，这对提高学生的想象力和创造力起到很大的促进作用。同时，还可以利用公共选修课进行艺术教育。把艺术由抽象变具体，使学生真正学到知识，得到艺术的熏陶。

三、在大学校园开展音乐与美术文化

音乐是艺术文化的重要组成部分，如可以开设音乐类选修课，为学生普及音乐知识。结合重大节庆日，邀请高水平音乐团体到校表演演出，比如一场高水平的交响音乐会能够将校园音乐文化活动推向一个新的。

无论是美术学院，还是美术类社团，都可以举办各类美术鉴赏活动，通过美术艺术鉴赏，感知美、感悟美、鉴赏美、鉴别美。尤其有美术学院的大学， 可以在结合教学改革的同时，引导学生产生丰富的想象力。

四、加强大学校园艺术文化活动的管理和指导

第7篇：量子力学核心理论范文

一、加强情感教育的重要意义

过去传统教育教学模式的影响下，我国的基础物理教学已取得了丰硕的成果，在诸如国际物理奥林匹克竞赛等多种竞赛中喜获金牌，但是我们必须看到“高分下的危机”：学生学了扎实而系统的物理知识，却不善于发现日常生活中的一些基本物理问题，我们的物理竞赛“尖子”人才在科学研究中取得的创造性成果并不多，科技创新发明较为落后。这一系列现象与教学中不注重物理科学的趣味性、应用性是分不开的。也充分说明传统的教育教学模式只注重了科学技术的传授和技能的训练，没有注重情感教育的渗透。 “情感态度与价值观”是《新课程标准》中的三维目标结构之一；在学科教学中如何培养学生的情感态度与价值观具有深远的研究意义及必要性。情感教育不仅是学科教学手段、方法，更是学科教学的目标之一。因此教师应该用情感教学陶冶他们的性情，完善他们的道德品行，从而把学生培养成身心和谐发展的健康的合格的人才。

二、中学物理课程情感教育价值表现

物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。

三、情感教育的任务

由于情感因素具有非理性 、非逻辑的特点，其教育方式也是没有模式化的，以渗透教育为主的，根据教育现状和面临的问题结合物理科学素质教学的需要，情感教育因注意以下几个方面。

1、注重全体学生的发展，改变学科本位的观念。中学物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标，满足每个学生发展的基本需求，改变学科本位的观念，全面提高公民的科学素质。这就需要使学生扎实学习一定的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或做决定时能尝试应用科学原理和科学研究方法。

2、从生活走向物理，从物理走向社会。中学物理课程应贴近学生生活，符合学生认字特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。

四、情感教育在物理教学中的积极作用

在物理教学中，应根据学生的心理发展规律和特点，把情感因素引入教学当中。许多事实证明真挚、平等地与学生对话，是与学生沟通感情、交流思想最重要的手段。物理学作为一门重要的自然科学的基础学科，今日已经是现代科学技术的中心学科之一。无论是工农业生产和国防现代化，还是信息技术与纳米技术等先进科学技术都离不开物理学的许多基础理论。因此每一个“四化”建设者也必须具备一定的物理基础知识。这就把物理教学推到了一个很重要的地位。而整个物理教学过程中，初、高中物理教学又是青少年进入物理知识宝库的入门和启蒙，是培养学生学习物理的兴趣，具有初步的观察事物、分析问题、解决问题的能力的关键。因而在初、高中物理教学中激发学生对物理的兴趣，调动其学习的积极性，为今后的深造打下良好的基础有着非常重要的作用。

五、在中学物理教育中实施情感教育的关键措施

物理教学若只考虑学生的认知因素，不关注学生的情感因素，势必会造成“学而无乐、学而无用”的结果。因此，注重教学中认知线和情感线的双线结合，情知互动，才能达到“学乐俱得、学用兼收”的最佳效应。情感教育的核心，便是控制学生在教学活动中的情绪，使之处于最佳状态。如何在物理课堂中进行情感教学呢？苏霍姆林斯基有一句名言：“尽可能深入地了解每个孩子的精神世界──这是教师和校长的首条金科玉律。”中学生有着丰富复杂而敏感的情感世界，教师应充分了解他们、善于化解他们的情感困惑。情感教育实施的基本技巧是教师要爱学生，要理解学生，要尊重学生。有些中学生自尊心强，性格孤僻，害怕交往，抱怨同学不了解自己，这种状态与他们随生活空间的扩大而出现强烈的交往需要，构成了难以排解的矛盾。针对这种情况，教师要耐心细致、打动心扉，鼓励他们多和同学交往，多参加集体活动，并有意让他们担任活动中某个重要角色，培养他们积极的情感和乐观开朗的性格。

六、结语

在物理教学过程中，要充分发挥物理教学中的情感因素，随着新课程的实施，情感教育已成为学科教学的终结目标。所以，我们要充分认识和发挥情感教育在中学物理教学中的作用，恰当运用情感教育，培养学生求真务实的科学态度和乐于上进的学科情感，使学生的身心得到和谐健康的发展。运用情感教育和挖掘情感教育对师生的影响；并让它朝着积极的方向发展，是摆在每一位教师面前实实在在的问题。

第8篇：量子力学核心理论范文

关键词： 平面构成 传统图案 对比 和谐

艺术设计是人类社会物质与精神文明的重要组成部分，它几乎涵盖了当代人类所能涉及的各个领域，并且越来越显示出其存在的意义及价值。近年来，随着我国艺术设计与国际化接轨步伐的加快，以及设计观念的更新与转换，作为设计艺术基础的平面构成与传统图案在长期的实践和理论研究中，逐步引发了二者相互之间审美价值及作用的碰撞。

一、平面构成的涵义

平面构成，源于西方自然科学和哲学认识论的发展，20世纪建立在最新发展的量子力学基础之上的微观认识论，当时人们更为关注事物内部的结构，这种由宏观认识到微观认识的深化，也影响了造型艺术规律的发展。构成观念可以说早在西方绘画中就可见到其影子，如立体主义绘画、俄国的构成主义、荷兰的新造型主义，它们都主张跨越传统的写实，以抽象的形式对认知世界加以表现。到了1919年，平面构成经过德国包豪斯设计学院的不断完善发展，最终形成了一个完整的现代设计基础训练的教育体系，奠定了构成设计观念在现代设计训练及应用中的地位和作用。

平面构成是一个近代造型概念，它构筑于现代科技美学基础之上，综合了现代物理学、光学、数学、心理学、美学等诸多领域的成就，并带来了新鲜的观念要素。平面构成探讨的是二度空间的视觉文法，其涵义是指将不同或相同形态的几个以上的单元重新组合成为一个新的单元构成对象的主要形态，包括自然形态、几何形态和抽象形态，并赋予其视觉化的、力学化的观念。其构成形式主要有重复、近似、渐变、变异、对比、集结、发射、特异、空间与矛盾空间、分割、肌理及错视等骨骼形式。迄今为止，平面构成作为艺术设计的基础核心，其原理广泛应用于工业设计、建筑设计、平面设计、时装设计、舞台美术、视觉传递等领域。

在我国，平面构成基础课程的出现是在1942年成立的圣约翰大学建筑系，它作为艺术设计基础教育内容的引进，可以说是我国现代设计的一个里程碑。平面构成以一个全新的造型观念，给我们的艺术设计行业注入了新鲜的血液。它的融入，大大地拓展了设计艺术的视觉领域，丰富了设计的思维及表现手段。同时，它的融入也大大地冲击了原有的又一设计基础核心――传统图案。

二、传统图案的涵义

图案是一种装饰性的艺术，更是具有装饰性和实用性相结合的一种美术形式。在中国，图案已有六七千年的历史。从新石器时期的彩陶，战国时期的青铜器，汉代的画像砖、石，隋唐时期的敦煌壁画、藻井图案，宋代的瓷器、漆器，到明清时期的建筑、家具、织锦，以及民间工艺品，等等，每一个历史时期都深深留下了图案的足迹，它是我们祖先劳动智慧的结晶，也是中国传统文化的精髓，同时也是整个中国文化史的一个重要组成部分。

图案从其含义及其特征看，引用我国著名工艺美术家、教育家雷圭元先生的解释：“广义解释则为工艺美术方面，即实用美术、装饰美术、建筑美术、工业美术等方面关于造型结构、构图形式，以及装饰色彩的预先设计，是在工艺、材料、用途、经济、美观、生产、牢固等条件制约下所制成的图样、模型、装饰纹样等方案的统称。”狭义地讲，图案是指符合美的规律的且关于平面的一般装饰性纹样。由此可见，图案是运用一定装饰规律创造美的形式，并应用于我们的日常生活与生产活动中。这种装饰规律的创造是组织装饰性的形象、创造装饰性的构图、表现装饰性的色彩三个有机部分的组合。它们之间既互相联系又各自发挥自身的作用。如果说造型给人以直观的形象要素，构图给人以美的形式结构，那么色彩则给人更多的是感官刺激、感情特征和心理反应。生活是一切艺术的源泉，图案也不例外。生活中一切自然形类、几何形类的具体物象都是图案创作中取之不尽、用之不竭的素材。图案的装饰形象来源于自然，但又不满足于自然，它在自然美的基础上把自然描绘得更美，进而达到一种精神上的需求和心灵的满足。图案的装饰构图，可以不受空间概念的约束，往往突破视觉范围而尽情描绘，可以打破正常的比例关系，给人们更强烈的视觉形象效果。图案的色彩，来源于自然，但又不是自然的模仿，图案色彩着重于物质材料色彩的研究和应用，因而比自然更美、更多样、更丰富。图案的研究对象极为广阔，有植物、动物、人物、风景等，所涉及的知识范围包括生物学、色彩心理学、构图学、美学，等等。其成就自古以来，早已被广泛应用在陶瓷、服装、建筑、家具、装潢、日用品设计等领域。

长期以来，图案作为一门专业设计基础核心在我国艺术设计行业，以及各个艺术院校的教学中一直都有着十分重要的地位。我国著名工艺美术家陈之佛先生曾经指出：“从事工艺美术设计，图案基础十分重要，它是连接绘画基础和专业设计的重要环节，是从事艺术设计的重要保证。”

三、对比

综上所述，平面构成是建立在科技美学的观念之中，是高科技的产物，它通过理性思维并在几何概念元素的基础上，以抽象的表现形式来体现二度空间的结构布局，具有抽象性的特征，并对创作过程具有理论指导意义。而传统图案则来源于生活、来源于自然，是中国天人合一自然观的产物，它通过形象思维并在原始、自然素材的基础上，根据装饰变化的多种手法来体现其存在性和实用性，拥有具象的基本特征，其创造结果具有实用价值。

此外，传统图案与平面构成的最大不同还在于，平面构成是一种思维形态，它不直接以实用性为目的，它抛开功能、材料、技术、工艺等因素，塑造的是纯粹形式感的视觉画面，表现形态距离实用功能相对较远。而传统图案则来源于客观存在的自然环境，一开始既以实用功能作为主要目的，重视现实环境的应用元素，贴近人文社会。不过在艺术表现形式上略受技术因素的制约。

四、和谐

平面构成和传统图案两者间的识别轨迹虽然各不相同，但通过各自的手段去观察、分析、感知和发现最典型、最本质的美，然后通过想象能力去加以综合、提炼，从而创造出理想的、美的、科学的艺术形象的观点是相通的，追求的审美意识和审美动态也是一脉相承，且具有共同利益。而且平面构成是具有共性的设计语言，已为当今社会各个艺术、设计门类所应用。它和其他设计学科一样，都是为了完善与创造更富有现代感的设计理论和表现形式。而传统图案则长期以来都在释放着和谐的因素，它造就了“多元共生”、“协调与共赢”、“和谐”的创作文脉，并寄托着中华民族“天人和谐”“和而不同”的哲学思想与创造精神。它的这种开放与容纳，为传统图案与现代设计理念的有机和谐提供了可能，在今天，这种思想与精神依然是我国设计领域在理论与实践中不断升华的依托。

五、结语

实践结果证明，平面构成和图案各具优势，它们既具共性又相互区别，因各自的优势和特点而不能相互取代。只能通过各自不同的审美体验和情感体验，使设计者感受多种思维模式，开阔创作视野，改善创作手法，更好地服务社会。

参考文献：

［1］鲁迅美术学院染织美术设计系.构成艺术教程.辽宁美术出版社，1997.

［2］郭廉夫，丁涛，诸葛铠.中国纹样辞典.天津教育出版社，1998.

第9篇：量子力学核心理论范文

关键词：意识；心身问题；突现论；泛心论

作者简介：威廉·西格（William Seager），加拿大多伦多大学哲学系教授，从事心灵哲学、意识哲学研究。

译者简介：陈巍，心理学博士，绍兴文理学院教育学院心理学系讲师，浙江大学“985工程”国家哲学社会科学创新基地“语言与认知”研究中心博士后研究人员，从事认知科学与哲学心理学研究。

校者简介：郭本禹，南京师范大学心理学院教授、博士生导师，从事西方心理学史与理论心理学研究。

基金项目：教育部人文社会科学研究一般项目“现象学对认知科学的意义”，项目编号：10YJC720052；南京师范大学全国优秀博士学位论文培育项目“迈向整合脑与意识经验的认知科学：神经现象学研究”，项目编号：2011BS0003

中图分类号：B5 文献标识码：A 文章编号：1000-7504（2013）03-018-012

一、问题的提出

一旦触及意识问题，就不可能逃避回答这样一个基本的疑问：何为意识？但是总体而言，要回答这个问题并非易事。如果有人真的缺乏任何关于何为意识的想法，那么将难以想象如何将任何信息传递给他们（正如路易斯·阿姆斯特朗[Louis Armstrong]曾经说过的那样，当询问什么是爵士的时候，其实你并不知道自己问的是什么）。“意识”（consciousness）这一术语包含了大量的心理现象。有时它指对我们自己的心理状态的复杂的反思鉴别，就像我们体验这些心理状态一般。这是一种非常高级的心理活动。另一方面，意识有时也仅仅等同于觉醒（wakefulness）或感觉的觉知（sensory awareness）（这是麻醉师所采用的定义）。大概动物（至少是其中的一部分）会比较受用于这类意识，同时很可能只有人类才能反思其自身的心理状态。意识状态的最鲜明的例子的确可以算是感觉状态：一个成熟番茄的炫目红色、小号的尖锐声、炎炎夏日里品尝一杯冰啤酒的滋味，以及所有经由这些感觉形式体现出的东西。但是，意识的分类也应该包括有意识的思维（conscious thought），及其牵涉我们思维的内容与更朦胧的认知层面，诸如当我们忽然认识到我们理解了某物的时候的感觉，一种典型的意识状态超越了我们所能把握的内容。至于我们有意识思维的内容，其保留了一个争论不休的哲学问题：要么是否所有涉及意识的思维均需身披某些感觉的外衣（它可能以如下形式出现，心理意象，或者听觉的，或视觉的），要么是否存在着某些“纯粹”的智力理解（intellectual apprehensions）。进一步地，意识的分类需要包括意识的基本感情状态，其范例是疼痛和愉悦。这些状态的动机性力量使得它们与众不同，而它们遗留下来的重要性也许甚至使人认为它们在某种程度上是所有意识状态的原初形式。情感超出了简单的刺激-反应式的疼痛与愉悦。这体现出了一系列意识的情绪性状态。诸如愤怒、爱或恐惧等情绪组成了一些我们最强烈的有意识的经验，并且由于涉及了这些状态，所以它们超出了裸的情感、感觉或智力形态。

有人可能对在这些多种多样的心理状态名单中发现任何核心或共同的特征感到绝望。意识那多少有些捉摸不定的本质是主观性的（subjectivity），在那里使用的是托马斯·内格尔（Thomas Nagel）的著名表述方式：成为一个拥有意识状态之主体所是之物。1火箭或者烟灰缸不具备主观的方面，也没有“内部”（interior）的生命。撇开所有构成意识的不同类型的心理状态的细节，意识的核心问题在于理解主观性本身的性质与起源。

我们必须感谢意识问题是作为一个更普遍的议题的一部分出现在西方哲学史中的，这便是所谓的心身问题（mind–body problem）。既然存在这样的事实，即意识是心理的区别性特征（distinctive feature），它将心理从其他自然物中分离出来，因此，人们不会期望存在着任何关于心灵的问题可以从意识问题中脱离出来。由于意识是一种属性，从而产生了大量问题——意识是某物的一种特征，并且这种“事物”可以被称为心灵。这个主题与真实的古老问题之间存在密切联系，这一问题是：当身体遭到明显的摧毁之后，是否仍然有一些东西幸存下来，这种最终能被人类所认识之物将会给他们的尘世生活（earthly existence）带来一种必然的终结。自古以来就存在着一种强烈的趋势去相信（或希望）我们是以某种方法幸免于死的，并且为了这种幸免能成为我们自己的，它不得不保留意识且将它想当然地视作一种在类型上与身体截然不同的事物。

尽管意识问题的现代形式是一种相对的近期发展，正如我们将会看到的那样，这与经验科学（empirical science）的兴起以及随后对世界的科学观紧密地联系在一起。长期以来，人们认为是意识使得我们不同于（其他）自然的物质。因此，为了理解意识问题，理论哲学家建议要想解决这一问题，我们必须回顾心身问题的悠久历史。

二、早期历史

身处古代地中海地区的前苏格拉底（pre-Socratic）哲学家的观点通常被世人视作令人怜悯的荒谬而加以嘲讽与否认：万物由水构成（everything is made of water），万物皆不动（nothing can move）。但是，就提出世界应该依据自然力量和理性探究而予以解释的想法而言，我们可以将它们归置于一场广泛的讨论之中。这些知识先驱的积极观点错得离谱并不令人感到诧异，更为重要的是他们所呈现的观点为科学革命奠定了早期的基石。

前苏格拉底的准自然主义者的观点指引他们去询问一个关于世界的结构与组织的根本性问题，他们遗留下的答案至今仍在争论之中。这就是突现（emergence）与我们所谓的（因为缺少更好的术语）内在性（inherence）。世界包含了大量的不同事物，这些事物展示出一种令人惊愕的复杂特征与交互作用。但是，很明显的是，这种复杂性中的某些东西可以依据参与实体（participating entities）的交互作用而加以解释（这在我们所构想的人工产品中体现得最为明显，并且有时忘记了手艺高度熟练的古代人是怎样设计工具和简单的机械的）。这种观察认为，也许世界中的万物可以借助少数拥有一些简单属性的基本特征而予以解释。这样的思路自然地招致反对者的挑战，某些事物是不能就这样被“还原”（reductively）而解释的。

有人认为，存在着一些关于世界的简单的基本特征，它们的基本属性和交互作用引起万物体现出一种突现论（emergentism）的形式。任一客体都有一属性，此属性是组成整体的各个部分所不曾展示出来的。例如，太阳系展示出一个复杂的动态结构，这是其任何的组成成分均不（或甚至不能）具备的。但是，太阳系的组织完全是由其组成成分之间受规律支配下交互作用的产物，并由这些成分的属性而产生（例如，质量、位置、速率）。因此，动态结构是一种突现的特征。前苏格拉底时代最著名的突现论者是原子论者（atomist）德谟克利特。他坚持信奉万物可以被“还原”为简单的属性和原子的运动。

但是，我们很容易就将某些特征认作突现是合理的，这并不意味着万物皆是如此。以颜色为例予以考量。假设原子是没有颜色的，那么，颜色又是如何从原子的交互作用中突现出来的呢？为了反对德谟克利特的突现原子论（emergent atomism），阿那克萨哥拉断然否定了突现的可能性，并选择了以所有特质内在于万物的观点作为替代：世界的多样性可以用任一具体事物所具有的不同的混合属性加以解释。现代的原子论者——我们所有人——对颜色的例子没有留下多少印象。颜色仅仅是由根本上的非颜色属性的物质作用于我们的视觉系统而产生的。或许当德谟克利特晦涩地宣称“按照惯例是颜色……但事实上却是虚空（void）与原子”的时候，他已经预测到了这种回应。

在心身问题内部，这种基本的二分法产生了两个关于意识本质的理论：突现论和泛心论（panpsychism）。突现论者相信心灵和意识是由源自非意识先质（nonconscious precursors）的非意识的部分产生的，反之，泛心论者坚持认为心灵是世界的一个基本特征，并且万物在某些方面和一定程度上拥有一种意识的形态。当然，存在着许多种不同的方式来表述上述观点。一个泛心论者可能会强调这样的观点：意识不能从非意识的成分中突现出来，但也并非宣称万物绝对都有心理方面。

无论如何，在这种二分法的历史中形成了心身问题的背景。就此而论，让我们来考虑一下两位古代哲学先贤，柏拉图与亚里士多德。柏拉图完全缺乏前苏格拉底时代还原论者的精神，并且在《斐多篇》（Phaedo）中对此进行过攻击。柏拉图的替代性建议是心灵与身体不同，它多少是具有“活力的”（animated）。自然地，柏拉图提出了一些论据来阐明心灵是从身体中分离出来的观点。这样的论点之一极其抽象并源自其著名的形式说（doctrine of Forms）。理念是完美的实体，而物质实在仅仅是近似于理念的，例如，在几何学中，我们证明一个物体是圆形的，但是在物质世界中不存在这样的事物。所有圆形的客体——并且在有的时候很明显是由几何学家所描绘的粗糙的图形——不可能是完美的圆形，因此，严格讲来，都算不上是圆形。然而，柏拉图怎么可能说我们的心灵为了进入到智力中需要与这些极端的非物质实体（nonphysical entities）发生联系？我们与它们在概念上的熟识使得我们认为心灵类似于非物质的。柏拉图也在其回忆说（recollection）中发展出该论证的一个不太抽象的版本。因为我们知道理念在知觉中从未遭遇其实体，我们的知识必须基于某些其他类型的觉知。柏拉图相信这只能借助我们的存在的非身体的状态（nonbodily phase）才能解释，这是我们对自己的身体的存在的朦胧回忆（事实上柏拉图甚至认可一种轮回学说[reincarnation]）。虽然他的论证不是特别令人信服，但是这些论据确实指出了思维的一个非常奇特的特征：它具有将客体独立于其存在的能力（一种随后被称之为思维意向性的特性）。

乍一看，亚里士多德作为自然主义者是站在柏拉图的对立面的。他否认了理念说，代之以客体可以用其在形式（form）和物质（matter）之间的区分来加以理解的观念。这里的形式（form），亚里士多德指的是某些类似于组织或结构的东西，而物质（matter）则是构成所讨论的客体的一切“非结构化的质料”（unstructured stuff）（因此，水的物质是氢和氧，蚁群的物质是蚂蚁）。亚里士多德将灵魂（或心灵）定义为“一个具有潜在的生命的自然化身体的形式”。这意味着心灵是一种作为我们特征的物质存在而不是某些缥缈的、属于另一个世界的质料。然而，亚里士多德并非一个彻底的自然主义者。就像柏拉图一样他也认为，心灵存在一些极其特殊之处，这种特征是如此特殊，以至于心灵超越了物理物质。他有时把心灵之于身体的关系比作舵手之于船舶，并明确地坚持心灵至少在一个方面上——理性思维的能力，他称之为“主动理智”（active intellect），可以脱离身体而存在。亚里士多德是在对二元论的论证过程中展开其形式概念的。心灵可以思维任何事物，而且这是因为思维对象以其形式来告知心灵（例如，当你想到一头狮子的时候，狮子的形式告知了你心灵中的“物质”），这意味着心灵可以呈现任何的形式。但是，没有物质器官可以呈现每一种形式（亚里士多德的例子如下：眼睛只能够呈现视觉的形式，或者耳朵只能呈现听觉的形式）。因此，心灵不是物质。亚里士多德的论证非常有趣，就像柏拉图的回忆论证一样，关注心灵的不可思议的能力使其进入到与其他潜在存在的联系之中（或者甚至非存在，当我们回忆时，我们能轻易地思考不可能的事物）。

亚里士多德还引入了一个迄今为止仍然具有影响的观念，即所有有意识的心理状态都在一定程度上是关于其本身的或是自我表征的（self-representing）。对此的论证是如果心理状态是经由一种独特的心理状态（这是第一状态[first state]）而引起觉知，随后就应该有一种第三状态将第二状态带入到觉知中去，以致产生了一种恶性的无穷倒退。值得注意的是，亚里士多德潜在地假设了所有心理状态都是那种我们能有意识地觉知它们的状态；否则，无穷倒退就会停滞在第一状态这种并非意识的状态中。这不是对亚里士多德的吹毛求疵。因为，仅仅是将无意识心理状态的概念视作是清晰的之前，就需要花费我们很长的时间，更不用说将其视作一个严肃的猜想了。

三、科学革命

亚里士多德的哲学，伴随一些值得注意的扭曲与挤压，服务于主导中世纪的教会约束下的哲学。在那里当然存在着有关心灵及其内容的本质与结构的诸多争论（我们将心理状态映射到客体的意向性[intentionality]或指向性[directedness]等重要概念归功于中世纪学者，心理状态是“关于”[about]某物的）。但是，这个观点在关于心灵与远离中央舞台的自然世界如何发生关系上存在一些问题。并且心灵的概念需要用那些并非当时出现的自然主义的术语加以解释。当科学革命忽然降临欧洲的时候，这种对事物认识的自满视角被彻底地颠覆了。伽利略为区分首要特质与次要特质（primary and secondary qualities）做好了准备。前者是物质在数学上便于处理的属性（mathematically tractable properties of matter），比如形状、质量和运动，而后者是在意识中所设置的首要特质的显现。次要特质是有意识的心灵的唯一属性。在伽利略撰写的《试金者》（The Assayer，1623年出版）一书中写道，迄今为止滋味、气味、颜色等只是我们用来将其锁定于客体的名字而已，它们均存在于意识之中。因此，如果生物体一旦改变，所有这些次要特质也必将被抹去或消失殆尽。

这种区分使得世界对科学变得安全。随后科学可以在这一范围内聚焦于物质世界的客观特征，并采用纯粹的数学理论加以解释。但是，有关次要特质本质的文本难题仅仅是暂时地被规避了而已。世界中生机勃勃的科学化图景，那些随后并且一直渴求的完满，不能再忽略室中巨象了1。

最著名的回应——来自笛卡儿——直截了当地在心灵和物质世界之间施加了一种完整的分割，并以一种迅速被命名为笛卡儿二元论（Cartesian dualism）的理论所阐述。如果有人赞同心灵是与身体分割开来的假设，那么，笛卡儿的观点就非常符合常识了。这种理论允许心灵与身体之间的因果互动，所以踢一下胫骨会产生一种疼痛的意识（这位于那些笛卡儿曾经非常感兴趣的甚至预言的物理学诡计之后），相反，一种愤怒的感觉导致手臂执行报复性的打击。笛卡儿二元论同样向天主教的灵魂不朽与身体复活学说敞开了大门——这是一种存在于文化之中的重要原因。这种文化时常火焚异教徒，例如，它曾臭名昭著地强迫伽利略撤回对哥白尼主义的辩护并宣判其毕生监禁于牢狱。

但是，笛卡儿二元论同样面临着大量精致的哲学难题。心灵与身体之间的因果互动威胁着世界的科学图景的完整性。心灵时常以某种方式干预或改变物理世界，这终究是物理上无法自圆其说的，并且使其在相当程度上违反了基本的规律，比如能量守恒定律。其次，在更形而上学的层面上，心灵（没有空间，没有位置）与身体这两个在根本上如此迥异的领域之间产生因果互动又是如何可能的呢？这一困境在笛卡儿刚提出他的理论时已经众所周知了。作为他的皇室读者，伊丽莎白公主在1643年坦率地质问他：“一个人的灵魂如何决定他身体的精神，以至产生自主动作（voluntary action）？”笛卡儿的正式回答是心身的联合是一种无理性的事实，由上帝所创立，这超出了人类理解的范畴。

为了回应这些困难，一大批可供选择的二元论者的理论被设计出来。斯宾诺莎提供了一种具有两面性的解释。在此种解释中，心灵与物质是一个统一体的两个无限的属性，潜在于他称之为“上帝”的那种实质之下（这种亵渎在于其暗指上帝拥有物质的属性）。虽然，并不存在不同属性之间的交互作用，但是它们却作为彼此的完美镜像矗立着，因此，呈现出一种因果交易的面貌。

莱布尼茨的理论通过假定一种无限的个别心灵（他称之为单子[monads]）的集群，从而避免了斯宾诺莎那广受诟病的泛神论（pantheism）。这些心灵的知觉是由上帝（上帝是至高的单子）设立的，因此完美地与物理世界中的事件保持预定的和谐（preestablished harmony）。同样值得注意的是，莱布尼茨首次赋予某些心理状态是无意识的观点以地位，即他所谓的“微知觉”（petite perceptions）。

另一种对心身关系相当奇特的解释来自伯朗士的偶因论（occasionalism），该理论猜想上帝才是心灵与物质之间的仲裁人，所以任何意向性动作或感觉简直是一个奇迹。这样的理论强有力地揭示了已认识到的心理因果关系的棘手性。

这种以反突现论者身份出现的二元论者对心灵的解释一度成为时代的主导趋势，但是依旧存在一些卓越的思想家，他们至少可以被贴上唯物主义者（materialists）的标签（例如，霍布斯、伽桑狄）。然而，他们作为唯物主义者的核心观点是拒绝一种可以脱离身体而存在的分离的心理实体。他们甚至没有宣称心理属性是同一于物质属性的。例如，霍布斯认为人类是物质客体，可以借助微粒的运动得到充分的解释，这些微粒组成了大脑与身体。但是他补充道：“我们所称之高兴或烦恼即是那种微粒运动的显现或感觉。”这种显现属于意识的领域，并且在这些早期的唯物主义者身上我们看到了一些有时被为属性二元论（property dualism）的主张（与之对立的是笛卡儿的实体二元论[substance dualism]）。他们并未冒险超越早先已经存在的极端观点，即人类和灵魂都是彻底的物质客体。

四、科学哲学的兴起

当然，唯物主义在当时并未形成任何重要哲学发展的核心，哲学反而追求反唯物主义和唯心主义（idealism）的反突现论者的理论，这些理论宣称自然界中所有的存在从根本上讲都是心理的。多种唯心主义的形式被公之于众，肇始于贝克莱和康德，并且直至20世纪初，唯心主义一直处于一种主导地位。尽管它对哲学史的意义是广泛的，但是唯心主义并非是本文首要关注的，因为它将意识接纳成物理世界的本体论基础，这意味着唯心主义在相关意义上是不存在意识问题的。然而，一种由唯心主义者发展出来的被称之为现象学的衍生物却尤其值得关注（可以溯源至弗朗茨·布伦塔诺和埃德蒙德·胡塞尔的工作），这种学说力求借助内省检验（introspective examination）证明意识经验的精确结构和内部构造。

在意识问题的发展中更有意义的是在该领域所引发的惊人关注以及从笛卡儿时代到19世纪末的科学的解释能力。此外，科学的普遍延伸，使得其中的两类发展趋势显得尤为重要：以达尔文于1859年出版的《物种起源》为标志的进化生物学的诞生，以及心理学从哲学的一个分支转变成独立的科学学科。进化论希望假设复杂性是怎样从简单形式中突现出来的，其明确的意义处于有机体领域内，但含蓄的意义则来得更加深远——直至囊括生命本身从无机物的原始材料（nonorganic precursors）中的起源问题。这迫使突现问题变得更为突出。当然，这一时期也存在一些否认意识可以在缺乏无意识的情况下形成的可能性。对从无意识到意识的不连续迁跃的讨论，威廉·克利福德（William Clifford）写道：“我们无法设想从一个生物到另一个生物的巨大跳跃应该发生在进化过程的任一节点之上。”这种反对突现的“基因的”（genetic）论证所保留的意见至今尚存。基本的问题源自对突现的正常模式的观察，进化论将新异能力产生自更高级组织的复杂性的认识奉为圭臬（例如手工计算器与超级计算机之间的差异）。论证进而宣称正常模式无法解释诸如意识等独一无二属性的出现。同时，这种论证具有一些直觉的力量，使得可供选择的方案变成接受心理是宇宙的一种基本特征的主张，并从一开始就直接建立在创世说的基础之上。这样的泛心论与在直觉上的可接受相去甚远——相反，我们的经验强烈地建议意识是伴随动物体内复杂的神经系统的发展而在某一时刻突现的。

19世纪后期的许多思想家信奉这样或那样形式的泛心论者的说法（一个非常著名的例子是威廉·詹姆斯）。但是突现论者，包括约翰·穆勒与C.劳埃德·摩根，以“摩根法则”（Morgan’s Canon）而闻名，同样发展出了一种充满活力的理论，即自然将被视为在突现层次中的有序等级。这种有序等级源于基本的和不可还原的自然法则，它作为潜在的复杂性的发展支配着这种突现。这种形式的突现从根本上打破了上述讨论的正常模式，并且常常被称之为激进突现（radical emergence），以区别于普通的突现形式。根据激进突现的理解，从潜在结构（submergent structure）中推演出突现，甚至在原理上也是说不通的，除非有人也将不可还原性的和不可预测的“突现法则”（laws of emergence）考虑在内。突现论者将物理领域中普通的化学过程当作激进突现的一个清晰而非争论性的例子，并将这个观点拓展到生命与意识。当然，这种观点撇下了意识的显现（appearance of consciousness）作为一种最底层的谜团，它甚至接受常识的观点，不是变形虫而是狗才具有意识。托马斯·赫胥黎（Thomas Huxley）坦言：“刺激神经组织为何会出现如此明显的意识状态？就像阿拉丁擦拭其神灯时为何会出现精灵那般难以理解。”

激进突现的学说暗中与经典物理学存在千丝万缕的联系。因此，量子力学的发展似乎完全颠覆了化学的关键性实例，即化学成分的基础早在1925年就已经基本上可以被解释的事实（从那时以来所有迹象均显示物质的化学属性完全依赖于物理属性，并且无须实施激进突现的魔法就可以排列其成分）。在生物学中，这种学说的发展以发现遗传的化学基础而达到顶峰，随后摧毁了生命作为一种激进突现现象的合理性学说，这遗留下意识作为突现的唯一候选物，没有其他任何例子可以为突现提供支持。

心理学作为一门科学学科的兴起，同样也反对激进突现的观点。在最初将意识视作一个特有的研究对象揽入怀抱之后，在20世纪初，心理学对心灵的内部方面感到厌恶，并陷入到一种奇特的和对行为主义（behaviorism）的长期痴迷之中——行为主义的核心（或唯一的）观点是：在心理学中唯一合适的研究对象是被试可以观察的、客观的身体运动。

从一个行为主义者的视角来看，意识问题的确存在，但是太容易被解决了：意识要么不存在，要么是可以借助特定的物理身体（physical bodies）的运动而加以定义的（或者在特定的条件下以特定的方法安置物理身体的运动）。在哲学中，行为主义获得了逻辑实证主义（Logical Positivists）的某些形而上学和方法论学说的鼎力支持，尤其是他们提出的意义的证实理论（Verification Theory of Meaning）。证实主义（Verificationism）意味着任何陈述只要是无法被客观地观察或测量所公开证实，那么，事实上其便是无意义的（meaningless）或荒谬的（nonsensical）。这种荒谬的一个例子来自维特根斯坦（Wittgenstein）关于“什么时候是太阳上的5点钟”的问题。当有人试图宣称并不存在可公开观察的方法来证实他们自己的理论的意义时，证实主义者往往会表现得极为恼怒。

行为主义对心灵的科学研究产生了巨大的影响，它从本质上将除了可以借助可观察的行为而被明确定义的内部心理状态统统拉入了黑名单。同样的，意识的研究往好处说被视作非科学的，往坏处说则是完全无意义的或者类似于尝试研究独角兽或采访福尔摩斯。行为主义对哲学的影响同样不容忽视。如果不是其官方的教条，那么，就是行为主义者的“时代精神”（zeitgeist）强烈地影响诸如维特根斯坦与吉尔伯特·赖尔（Gilbert Ryle）等哲学家。他们或多或少地共同发展了这样一种对心灵的解释观，这种观点将关于心理状态的词汇（像“机灵”、“疼痛”或“想象”）当作是行为的模式而不是被试的内部状态。然而，也许对行为主义而言更为重要的影响是推动了随后的自然化的初始哲学计划（nascent philosophical project of naturalization）。

将某物自然化即是证明在没有对该世界观设置压力的情况下如何将其流畅地融入到世界的科学图景之中。例如，在19世纪中，活力论（vitalism）也曾是一种享有盛誉的生命科学理论，并且像汉斯·杜里舒（Hans Driesch）这样的活力论者也在类似胚胎学的领域中进行了奠基性的工作。但是，活力论声明生命取决于一种神秘的和非物质的“生命冲动”（elan vital），这种主张无法与物理学化的心灵思想家（physically minded thinkers）所支持的唯物主义观相调解。20世纪生物学的一个伟大成就是与伴随有机化合物的化学物质和有机体过程的物理属性等大量发现一起发现的基因编码的化学基础，这一基础服务于自然化的生命。现在生命被视作一类化学过程（可以确信的是一种巨大的复杂体），这一过程既不违背自然规律，也没有将一种非物质的实体引入到自然之中。

行为主义提供了一种朝向自然化心灵的相似进路。如果心理状态真的仅仅是生物体行为的复杂模式，并且如果生物体本身就可以“还原”为伴随它们与环境之间的纯粹物理的交互作用而在它们内部进行着的化学过程，那么，心灵将不会对世界的科学图景构成任何威胁。

虽然行为主义已不复存在，但随之而来鼓励自然化的做法却逐渐成为了意识的哲学理论的核心特征，直至20世纪中叶。在自然化运动背后，一股极其强大的力量是科学实在论（scientific realism）的广泛接受——该学说坚持假设性的实体是经科学所假定的真实存在，但其典型特征对人类感觉而言是不可见的。当然，这一时期也存在着某些真正意义上对该观点的抵制。19世纪有关化学结构的早期工作被视作只是一种组织可测量的化学倾向（chemical proclivities）的有效方法。一般而言，原子理论也曾同样被视作一种有用但并非实际存在的模式，激起了诸如威廉·奥斯瓦尔德（Wilhelm Ostwald）、恩斯特·马赫（Ernst Mach）等20世纪初期的杰出的科学家的一致反对。阿尔伯特·爱因斯坦与简·佩兰（Jean Perrin）在布朗运动（Brownian motion）方面的工作在传统上而言常被引为反原子论（antiatomism）的致命一击。无论如何，自此科学有权利与能力宣称世界的不可见的深层结构变得可以被广泛地认识。尽管原子的存在符合激进突现论的主张，但显然在原则上将化学还原为量子力学的建议反而认为世界完全是在一种仅受量子层面上的规律支配的少量特异的量子实体（exotic quantum entities）的交互作用基础上运行的（在一种非常不稳定的合作关系[uneasy partnership]中与极其巨大物体的广义相对论原理相伴随）。

科学的显著能力宣告了存在于现象“背后”的世界的特征，澄清了并非是直接的可观察性才导致行为主义的狭隘看上去是不必要的阻碍甚至是愚蠢的，并且该学说的式微终究使其被一种巧妙地模仿其他科学并假设存在内部心理过程、状态与事件的认知心理学所替代。这种内部心理活动仅仅是间接地并与产生的行为相一致。此外，自动机的论证（automaton argument）也揭示了内部状态的重要性。如果对心灵归属（ascription of mind）而言，行为即是所有东西，那么一种被预编程序的、其动作看似好像拥有一个心灵的机器创造物，实际上也应该具有一个心灵。这种推断看似违背了一种强烈的直觉：即行为事件之原因的作用（在僵尸[zombie]与真正的人类之间存在着差异）。

五、近期的意识研究取向

为了回应已被日益接受的科学实在论和行为主义的衰落，哲学家（尤其是J.J.斯玛特[J. J. C. Smart]与U.T.普特斯[U. T. Place]）在20世纪50年代提出了一个唯物主义的激进形式，该理论认为，不仅人类完全是物质客体，而且心理属性也同一于物理属性，特别是同一于大脑的属性（properties of the brain）（或状态）。这种中枢状态的同一论（central state identity theory）宣称意识的状态，比如对疼痛的感觉或颜色的经验只不过是在大脑中所处的状态或过程。这并非指大脑状态与心理状态相关或引起后者，而是激进地认为疼痛的属性仅仅是一种神经属性（neurological property）。非常明显，这样的观点充分地符合世界的科学图景（其目的即在于与之相符合），避免了行为主义者荒唐地否认存在着内部心理状态的做法，并且躲开了交互主义者的二元论（interactionist dualism）的所有问题。同样需要注意的是，虽然交互主义者的二元论也是突现论的一种形式，但不是上述讨论的激进类型，而是遵循正常突现模式的一种温和的类型。在这种类型中，突现是可解释的新奇事物（explicable novelties）。世界的科学图景充斥着这种类型的突现（龙卷风、热力学属性等），并且同一论者能够利用其理论将这种突现类型添加到科学之中。

然而，不久伴随同一论也出现了许多值得注意的严肃问题。将心理与物理属性同一起来的概念在形而上学上看多少有些可疑，但是拥护者指出，在科学中存在相当数量的属性同一，其中最频繁地被提及的是一种气体的温度同一于其构成分子的平均动能。反思这些由经验发现的同一性的启示引出了大量重要的哲学进展。但是，除了形而上学顾虑之外，更加坦率的反对同样得到了发展。“神经沙文主义”（neural chauvinism）就是问题之一（这一术语由内德·布洛克[Ned Block]创造，他是这种反对的早期支持者）。假设我们邂逅了一位外星人，从外表推断他是有智慧与意识的生命。随后我们发现他们的内部心理活动与我们自己的心理活动存在天壤之别——他们并没有我们熟知的大脑。那么，由此可以将他们从心理拥有者的队伍中排除出去吗？许多不同的内部系统可以产生意识，这在直觉上看似合理，但是这却直接违背了同一论。同一论的另一软肋在于，因为其将心理同一于物理状态，这在解释主观性本质上陷入了深深的困境。所有的物理状态都完全是客观的并且在原则上是完全可以认识的。但是，有意识的状态的主观特质好像无法经由物理结构的知识和大脑的运作而被揭示（这一系列的论证在该领域内非常普遍，最初是由托马斯·内格尔与弗兰克·杰克逊[Frank Jackson]提出的）。因此，为什么特定的物理属性是主观的，这一点似乎变得扑朔迷离（我们不能仅仅说它们具有主观特质或特征，因为同一论的核心观点认为所有这些特征是严格同一于物理属性的）。

同一论的一个变种称之为“功能主义”（functionalism），它将同一论的核心问题归结为一种对特定的分析水平的错误同一（misidentification）。按照功能主义的理解，在神经硬件内部无法发现心理状态，作为替代的大脑的功能性架构（functional architecture of the brain）可以等同于心理状态。数字计算机的运作作为一个频繁的类比引领出功能主义者的口号：软件之于硬件犹如心灵之于大脑。正如相同的程序可以在不同类型的计算机上运行那般（并且，在原则上，一台计算机可以由任何成分组成），心理状态也可以在许多不同的物理载体中执行或实现。全部所需的就是内部状态系统与合适的组织方式相互作用，引起内部的改变与外部的行为共同符合拥有一个心灵的状态。功能主义具有一种明显的吸引力：它利用当前的技术性类比（在解释心灵的谜团时常常通俗易懂），在没有诋毁脑研究的同时，还鼓励一种心理或认知架构的抽象领域，并且它允许一种朝向自然化心灵的相当清晰的可接受的进路。这在避免神经沙文主义反对同一论的同时，回避或至少在形而上学上消弭了同一论那令人不安的属性同一性（property identifications）特征。而且功能主义在适应当前科学理论方面，尤其是与年轻的生机勃勃的认知科学的跨学科领域保持互动上并不亚于同一论。认知科学含蓄地将功能主义者的观点接纳为其核心的视角。平心而论，以这样或那样形式遗留下来的功能主义逐渐成为有关心灵本质及其如何融入自然世界的诸多理论中最被广泛接受的观点。

然而，功能主义依旧面临着其本身的一系列问题。不受任何特殊物理载体约束的优点却也潜藏着一种心灵太过自由式分布（liberal distribution）的缺陷的威胁。如果任何系统拥有合适的组织便可认识到有意识的心理状态，那么，我们可以正视某些非常奇异的实现形式。我们可以采用一个由内德·布洛克率先发展而来的例子：组织一（非常大）群人来回反复地传递文本讯息以便模仿一个心灵承受剧烈疼痛的功能性架构。很难相信这样一个系统可以产生任何所承受的疼痛（除了参与者可能感受到的折磨人的厌倦）。另一方面，如果这些奇异的实现形式被排除出去，那么，问题也就接踵而至：就像对同一论一样，对于意识主观状态的存在的解释究竟是什么？然而，忍受这种奇异的实现形式并未使得问题消失。正如在同一论中存在着为什么物质的特定组织结构应该拥有（或实现或执行）意识的主观特征这样的深层次的问题。事实上，功能主义也许会比同一论变得更糟。仅仅是一种组织如何产生彩色的现象？1

功能主义明确而不是隐晦地表达了另一种折回到笛卡儿时代的担忧。如果心理是一种组织特征，那么，它将不同于其物质载体，但是无论在何种情况下其又如何被实现，均仰赖于物质并由物质所决定。既然如此就产生了有关心理因果性的另一个问题。组织依靠本身看上去无法引起任何东西，只能从任何可能是被组织起来的质料中“借用”因果效力（causal efficacy）。一个简单的例子，考虑一下飓风是如何导致死亡与摧毁的。飓风等诸如此类的现象是正常模式的突现。将这类突现看成大气的组织特征貌似合理，它完全依靠并由温度、气压等潜在的大气属性所决定。同样值得注意的是飓风并不等同于地球的潜在属性——各种各样的气体配置能够产生飓风（例如，它们或者类似于木星中的漩涡扰动，其所形成的大气与地球上的大气存在根本上的不同）。但是，如果我们质问飓风的因果效力位于何处，又会怎样呢？显然不存在于飓风本身之中，而是存在于其潜在的特征（如风速）之中。转而思考意识的情况，其担忧在于，例如疼痛只有借助潜在载体的力量，而无法借助存在疼痛去引起任何东西。这一点与直觉严重相悖。因为我们很难否认疼痛在其本身中拥有因果效力。当我们询问如此抽象的心理状态（比如对意义的觉知）可以拥有任何真正的因果效力时，这一问题将变得更加尖锐。

这种从高阶属性流向低阶属性的“因果疏导”（causal drainage）是自然化工作的一个普遍特征，并且它看似在远离意识的领域内完全无害。我们能很好地理解一次飓风是如何借助其成分而肆虐的，但不太愿意承认我们的意识状态仅仅是借助完全无意识的实现这些状态的组成成分而起作用的。与感觉意识相对照，有意识的思维看似更糟。当前最受追捧的关于心理状态如何获取意义的哲学理论在本质上也牵涉外在于心灵的实体。因此，这些观点也被称为外在主义（externalism）。希拉里·普特南（Hilary Putnam）介绍了一个著名的哲学思维实验，假设有一个遥远的行星，表面上与地球难以区分，但是一个特别之处不同于地球：我们的水（H2O）被孪生地球的另一相似的适宜饮用的液体物质（XYZ）所替代。根据意义理论的观点，外部关系是一种将内容分派给有意义状态的机制的本质部分，我们对于H2O的指称决定了“水”的意义，而在孪生地球上对XYZ的指称同样决定了在孪生地球上使用的“水”的意义。当我的孪生兄弟在孪生地球上思考“我想要一杯水”时，他所思维之物在内容上是与我相异的，不管我们在物理层面上可能有多相似（忽视与哲学不相干的不便事实——所选择的例子仅仅是思维实验的产物——我们主要是由水组成，而我们的孪生兄弟主要由XYZ组成）。此外，关于外在主义，还有一些由泰勒·伯吉（Tyler Burge）所倡导的极具诱惑力的论证。这些论证强调意义的社会维度，即主张我们的思维内容受惠于我们的语言环境。例如，我们可以思考合法契约，即便我们对这一概念的承担一无所知。有人可能进行误导性的思考，比如，契约必须是书面文件。虽然他们错了，但是他们的思维的确与“我们”的合法契约有关。在孪生地球上，也许契约并非必须被书写下来，所以，我们的孪生子正在思考着一种关于“他们”的合法契约的真实姿态。

总之，外在论者关于思维的考虑是这样的，即如果两个物理层面完全相同的人在不同的环境中，那么，他们可以思维不同的内容（并且我要强调的是这的确应该是这样，即便环境的不同没有影响到参与其中的个体的心理状态）。对此可以想象一个粗糙的类比，两张相同的纸可以在它们的地位上存在不同，比如其中之一是“货真价实的美元”。可以争辩的是，因果力（causal powers）存在于执行其心理状态的物理结构之中，并且这些结构对于环境的差异并不敏感。因此，依赖其内容的内容——承载（content-carring）的心理状态并不是有效的（“存在一种货真价实的美元”的属性所具有内在的因果效力已经不存在），当我们考虑外在因果关系的力量时，即使内省化地通向我们思维的内容是显而易见的，这也再一次严重地违反了直觉。

心理因果性的问题同样出现在D. 戴维森（Donald Davidson）称为“异态一元论”（anomalous monism）的著名理论中。该理论在某种程度上是一种斯宾诺莎主义的革新形式——断言心理与物理领域并非且不能由任何科学的心理物理学法则连接起来，即便可以对事件进行心理与物理上的描述（这不禁让人联想到斯宾诺莎的身心两面观[dual aspect view]）。戴维森承认心理与物理事件因果性的互动，但是这种互动并非像看到的那样是由于事件的心理属性引起的，而是由于事件的物理属性引起的。同时戴维森注意以极大的怀疑态度讨论“由于……引发”（causing in virtue of），并将其视为我们理解因果性的一种极佳特征。例如，假设一块砖砸在你的脚趾上并且你感到疼痛，我们完全可以认为这是由于砖的重量而不是其颜色造成的。所以在异态一元论中的担忧是，事件的心理属性在因果性上是无效的（至少在物理世界中是这样）。

最近，意识的问题、内容与自然化在某些令人激动的理论中被联系到了一起，这些理论将心灵的表征力（representational power）当作了意识的成分，因此，削弱了自然化意识带来的问题，并将其设想为是相对容易的自然化表征（naturalizing representation）的任务。其中的两大取向需要简单地提一下。其一是在某种程度上返回到亚里士多德，将一种有意识的心理状态定义为作为另一种心理状态的目标的心理状态，这是一种高级的心理状态。即，仅仅当某人正拥有一种思维以便使其处于S之中，那么某人的心理状态S才是有意识的（这种滞后的思维不必是有意识的，并在一般情况下将不会是有意识的，除非或直至已经出现了关于这种思维的高阶思维[higher-order thought， HOT]）。显而易见，这类理论被称为意识的高阶理论（HOT theories of consciousness）。这类理论存在大量不同的版本，但是它们均共享这样一个观点：一个心理状态是通过成为另一个心理状态的目标而变得有意识的。我们所有的意识状态具有一个显著的特征，那就是似乎可以立即用来内省。高阶取向将这种特征作为一种意识本身的定义性特征。一个心理状态的本质对内省的“可用性”（availability）依旧处于争论之中——从将这种可用性等同于主动的内省（active introspection）（因就像大卫·罗森塔尔[David Rosenthal]独创的高阶理论所描述的那样），到将其等同于潜在的内省（potential introspection）（正如彼得·卡拉瑟斯[Peter Carruthers]所改进的高阶理论），又抑或将其等同于描述控制语言产生系统的心理状态的获得状态（在丹尼尔·丹尼特[Daniel Dennett]的解释中涉及的）。

反对高阶取向的论证在于否认对一种称为有意识的状态而言无须任何形式的高阶理论，而只需假设意识可以借助一阶表征（first-order representation）就可予以阐明（该观点的两位著名的支持者是雷德·德雷特斯基[Fred Dretske]与迈克尔·泰尔[Michael Tye]）。我们意识到的仅仅是那些我们正在表征的心理状态。一个支持这种取向的著名论证源自所谓的心理状态的透明性（transparency）。透明性是意识的现象学的一个显著的特征——在意识的对象和我们的经验之间似乎一无所有。尝试一下实验。仔细注视一个邻近的咖啡杯。现在尝试将你的内省主义聚焦到看这个杯子的视觉经验属性上面。你将会发现在意识中除了杯子本身的特征并没有出现任何东西。因此，经验是透明的。这鼓励意识的一级表征理论拥护者去反思，如果我们能够发现在知觉或思维过程中大脑如何表征物体，那么，我们就将有可能解决意识的问题。并且，当然，如果意识能够被还原为表征，那么，自然化视角的前景将会变得更加光明。较之主观意识，“表征”将被视作更加直截了当的目标（在这一点上，一阶与高阶取向都同意），并且事实上当前大量自然化表征的理论正在兜售上述主张（尽管，作为有代表性的哲学理论，它们都饱受自身致命缺陷之苦）。该取向的一个问题是表征看似非常容易发现，若将其视为意识的本质则不免过于廉价了。如果有意识仅仅意味着去表征，那么，意识的出现岂不是随处泛滥了吗？我们可以凭借有意识的存在的约定将书籍、电影等诸如此类的事物视为衍生的表征（derivative representation）而不予考虑。然而，也许即便是原始的表征也过于宽泛，并且一种泛心论也会威胁侵入我们的信息负荷的世界。标准的回答是在认知系统中制定某些特殊的表征领域作为意识的归属地。然而，反复出现的解释问题恰恰是这些表征为何喜欢回归主观性。

拥护一阶理论并不重视内省在接近我们自己的意识状态中的重要性，但是他们没有考虑这种接近正是意识的特点。恰恰相反，内省是一种“增添”的可选择的附件，只有生物才能以相当复杂的概念装备（conceptual equipment）来利用内省。意识本身是心灵的一种相对简单的、更初级的特征。因此，在两种取向各自面对动物意识的态度中可以发现一种有益的比较。在一阶理论看来，动物的意识没有什么特殊之处，动物拥有表征其身体及其环境的不同特征的认知系统（最为显著的是，这种特征的相对生物性价值是在我们称之为疼痛与愉悦的信息源中的最基本的层次上被编码的）。因此，可以预料的是，我们与它们共同分享一种基本意识的根本性类型。高阶取向认为，动物的意识并不能如此轻而易举地予以解释。因为一种心理状态是有意识的，其必要条件是只存在一个关于这种心理状态的思维，动物只有在掌握那些用以思考它们处于心理状态的概念的情况下才会是有意识的。换言之，仅仅为了感觉疼痛，动物将不得不具有心理状态的概念，至少具有那种将疼痛作为一种心理状态的概念。毫不夸张地说，动物要想掌握这些概念在直觉上是看似不可能的。对这一问题产生了许多回答，从“温和”地宣称意识所需的概念归根到底并非真的非常复杂，到“激进”地认为概念的缺失恰恰显示了动物并非有意识的生物（这里我们发现了另一种对笛卡儿学说的奇识，动物只是自动机让这种观点声名狼藉）。

综上所述，伴随这些近期源自对表征或意义的外在主义者解释的呼吁取向产生了一个饶有趣味的问题。在这种呼吁中表征的内容只有在适当地与其关指的状态联系起来的时候才能带出一种状态。一个直接的问题是：正如随意创造一张恰巧与美元钞票完全相同的纸并不会是真正的货币那样，太过随意地创造恰巧等同于人类的实体也不会拥有任何表征状态。如果意识在某种程度上等同于或者甚至只是依靠表征，那么，也可以得出这种随机创造的人类将会是完全无意识的。例如，表现在其行为（无法与我们的相区别）、神经过程（等同于我们的）、聪明的交流能力（从表面上看）方面等等，这一结论似乎非常值得怀疑。