康奈尔大学物理学教授大卫·梅旻(David Mermin)在1999年4月版的《今日物理》中发表了一篇相关的评论。梅旻用与大卫·米勒相似的方式开篇:“这些文章(由后现代主义人文学者所编写)使用了许多科学术语,但是对于熟知这些术语在原本背景中该如何使用的人来说,这些文章的确像是不可救药的废话。这些摘录对术语的使用不仅毫无章法,而且很明显的是,如果所用到的术语仍然代表其原本含义的话,就说明这些摘录的作者完全没有理解术语的本义。”然而,梅旻之后却笔锋急转,还指责艾伦·索卡尔对后现代主义者过于严厉,没有以一种建设性的态度与之交流。
在此背景下,让我们来看看,我们对量子力学的理解是怎么来的,同时也瞧一瞧后现代主义者在这方面又有什么说法。我在伯克利以及最近在佐治亚大学教大一新生化学课的时候,落得了一个不算太大的“恶名”,因为我总想说服学生相信量子力学可能是20世纪最伟大的成果。尽管事实是,量子力学从某个角度来说完全是出于实用主义的目的才诞生的。量子力学由于解决了三个重要的问题而被人们熟知,这些问题不能用我们现在称之为经典物理学(大部分由天才科学家牛顿和麦克斯韦奠定的学科)的方法去解决。
经典物理学没法解决的第一个问题是黑体辐射。这个历史上著名的术语是指一种来自完全吸收体和放射体的理想辐射。1900年,普朗克对此现象首次提供了令人满意的解释,他提出一个公式:E=hn,通过一个常数h把能量E和频率n联系在一起,这个常数就是现在人们所说的普朗克常量。普朗克据此提出电磁辐射是不连续的,或者说是量子化的。
物理学中第二个重大问题是20世纪初发现的光电效应。1905年,爱因斯坦运用普朗克公式E=hn和能量守恒定律,对该现象做出了解释。
经典物理学第三大谜题则无疑展现了量子力学初期不断探索的过程。氢原子谱线波长的经验公式由瑞士数学教师巴尔末于1885年发现。但是巴尔末公式的物理学原因却令人费解。第一个可以接受的解释是由丹麦物理学家玻尔提出的。玻尔(和世界上其他理论物理学家)知道必须要推导出什么,但问题是如何做到。1913年玻尔首先做到了,他根据一些明确的数学物理原理(著名的里德伯公式),巧妙地设置了一些关键的假设。虽然玻尔假设之一(即电子在固定的圆形轨道中运动)后来被证明是错误的,但他的洞察力仍令人不可思议。 事后看来,对量子力学的辩护是:它的确是有效的。换句话说,它的预测与实验结果是一致的。考虑到量子力学初期不断探索的过程,这个过程除了上文的例子外,还包括德布罗意的物质波(1924年),薛定谔描述电子和质子运动状态的方程(1926年),狄拉克统一了量子力学和相对论(1927年),海森堡的不确定性原理(1927年)(然而,如下文所讨论的,我们对于将不确定性原理置于如此重要地位的说法持保留意见),谁会料想到,这条曲折的道路竟会让某些后现代主义者臆想出若干深奥的哲学见解呢?当然没人料到
(未完待续)
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