基于量子力学对现象学基本概念的反思

J ul.　2010

Vol.12,No.4Journal of Northeastern University (Social Science )

东北大学学报(社会科学版)2010年7月

第12卷第4期

收稿日期:2010-01-13

作者简介:吴国林(1963-),男,四川营山人,华南理工大学教授,博士生导师,主要从事量子信息哲学、技术哲学与现象学研究。

基于量子力学对现象学基本概念的反思

吴国林

(华南理工大学科学技术哲学研究中心,广东广州　510640)

摘 要:现象学是当代重要的学术运动和学术方法。现象学家都高度重视自然科学对现象学的启示作用。量子力学是当代自然科学的研究前沿。量子力学对现象学的若干重要概念,如现象、直观、微观现象本身、自我、客体等具有重要的意义,这些概念的意义将得到一定程度的扩展。量子现象必须借助科学仪器来实现直观。电子本身必须用科学语言———概率幅———描述。仅根据自我的原初性,是不可能构建出外部的客观世界。自然科学所依据的客体、实体等,通过现象学的还原之后,仍然以意向性对象存在于意识活动之中。关　键　词:量子现象学;量子力学;直观;微观现象本身

中图分类号:N 031 文献标志码:A 文章编号:100823758(2010)0420283206

自胡塞尔创立现象学之后,现象学渐成一种学术运动,成为一种重要的方法。如果说现象学能够成为一种有创见的哲学方法,并能够用于探索自然科学,那么,现象学就应当进入微观世界。胡塞尔和海德格尔本人都十分关注自然科学,但是在他们看来,量子力学与以牛顿为代表的经典科学并没有本质性的区别,因此,从他们的观点来看,现象学可以用于观照微观世界和量子力学。

历史上,早就有自然科学家利用现象学思想来探索解决量子力学的测量问题,比如,将“客观”的“波包扁缩”解释为“主观”的“心理”或“自我”的“一瞥”,这就是我们通常所说的“主观介入”问题,显然不能为唯物主义所接受。在本文中,从原则上研究量子力学对现象学的一些重要概念或理论提出的建设性意见,这是我们正在构建的量子现象学的一个方面,它的另一方面是现象学对量子力学所具有的启示。

事实上,正是由于微观事物表现出不同于宏观事物的种种特点,使得原来现象学所确定的某些原则与方法,都须要进行反思,进而现象学这一方法才有可能走进微观世界,并使微观事物显现自身。本文的目的在于通过量子力学来具体考察现象学的若干重要概念,为现象学进入量子力学世界打一个坚实的基础。

一、量子现象与现象学的现象

从现象学来看,现象包括了“显现出来的东西”。胡塞尔认为:“现象”是指显现活动本身,又指在这显现之中显现着的东西[1]。这显现活动

与其中显现出来的东西(比如意向对象)内在相关,且有一个显现活动和显现着的东西的不断维持过程,具有生成性。由于胡塞尔的现象学最终归结为意识活动,因此,胡塞尔的现象有一个意向性的构成的生发机制。在现象学看来:“一个现象

总是某物对某人的显现。”

[2]103海德格尔对“现象”给出了一个非常重要的界定:“现象学的现象概念,意指显示自身:存在者的存在(being of entities ),它的意义、变异

(modifications )和衍生物(derivatives )。”

[3]60

“在现象学的现象之后根本不存在别的事物;另一方面,将要成为现象的事物可能被隐藏。并且仅仅由于现象在最接近和极大程度上没有被给予,因此,不

需要现象学。遮蔽是现象的对应概念。”[3]60这就

是说,存在者的存在与显现是统一的,存在者的存在不是在显现之外或之后。

在物理学中,物理现象是指客观事物所表现出来的外部形象,是观察得到的初步形象。在同

样的物理外界条件下,物理现象具有可重复性。物理现象可以分为宏观物理现象和微观物理现象。量子现象是一类基本的微观物理现象。

量子现象的早期研究特别关注原子的结构。根据量子力学的有关实验与理论(如量子力学的路径积分等),并与现象学的“现象”概念相比较,我们发现,现象学与量子力学对现象的研究有不少相似之处,比如,两者关注环境与演化,可能性与概率,自由变更方法与互补原理等。两者也有不同点,比如,现象学从意向性角度把“现象”纳入意向行为之中,“现象”是意向作用下的现象;而量子力学的“现象”则是科学现象或物理现象,它纳入量子理论与相关实验之中,量子现象不是主体意向作用下的现象。如果我们除去“现象”纳入意向性之中这一概念,并加以改造,在笔者看来,现象学的现象概念对于我们认识量子现象具有积极意义[4]。

二、直观与量子现象

从现象学看来,所谓直观(intuition)就是一种直接的把握,不经过任何中介。直观在于能够直接把握到实事本身的明见性。直观意味着“无前提性”、

“无间隔性”与“无成见性”等。按照胡塞尔的看法,直观包括经验直观(或个体直观)和本质直观两种含义。传统哲学意义上的直观是一种经验直观,它是对具体对象进行无中介的看,这种“看”仅具有个别性而不具有普遍性;而本质直观是一种“直接的看,不只是感性的、经验的看,而是作为任何一种原初给予的意识的一般看,是一切合理论断的最终合法根源”[5]25。经验直观依据的是个别经验对象,而本质直观并不指向个别对象的具体存在,而是指向其本质。胡塞尔的本质直观是一种原初给予的直观,他说:“本质直观绝不是在感知、回忆或相似行为意义上的‘经验’,此外,它也绝不是一种经验的普遍化,即在其意义中实在地共设了经验个别性之个体存在的经验的普遍化。这种直观将本质把握为本质存在,并且不以任何方式设定具体存在”[6]。胡塞尔把原初给予的直观看做是认识的源泉,他说:“每一种原初给予的直观都是认识的合法源泉,在直观中原初地(可说是在其机体的现实中)给予我们的东西,只应按如其被给予的那样,而且也只在它在此被给予的限度之内被理解”[5]32。

本质直观必须以一个或几个经验直观或个体直观为基础。我们能够以个体直观为出发点,通过目光转向,使其朝向观念对象,由此形成本质直观。胡塞尔常用的一个例子是,一张红纸。这一张红纸是一个经验的对象,它包括了纸的形状、红色的深浅等。当人直观这张红纸时,意识可以超越具体的红纸的红色的深浅而直接把握到红本身,这就完成了从具体的、个别的经验,超越到一般的红。他说:“关于红,我有一个或几个个别直观,我抓住纯粹的内在,我关注现象学的还原。我除去红此外还含有的、作为能超越地被统摄的东西,如我桌子上的一般吸墨纸的红等;并且我纯粹直观地完成一般的红和特殊的红的思想的意义,即从这个红或那个红中直观出的同一的一般之物;现在个别性本身不再被意指,被意指的不再是这个红或那个红,而是一般的红。”[7]

如果说,宏观的一张红纸,我们可以通过自己的感官来直接把握一般的红,那么没有进行相应的科学实验,谁又能够通过自己的感官直接把握到原子或原子核等微观粒子,并进一步感性直观到原子或原子核等微观粒子的本质呢?显然,没有原子物理理论和原子物理等高能物理的实验,没有借助相应的科学仪器或科学工具,人们是无法直接感性地经验到微观粒子,更不用说感性直观到微观粒子的本质。

为此我们须要把直观的概念扩展到借助概念、科学理论和科学仪器,即是说,包括有概念分析、理论解释和科学仪器的直观,实际上这正是一种范畴直观,它以感性直观为基础。直观的要害之处在于获得原初的给予性,而不在于通过什么方式。正如扎哈维说:“就形式来说,直观就是一个将对象自身亲自带给我们的活动,而且这个活动通常要求复杂的知性运作。即使是理论论证或者概念分析,只要它能够带给我们达到了本原的给予性的事态,本质特征或者抽象说明,也能被看作直观。直观不必然地是感性的、素朴的或者非推理的,而仅只是非意指的。”[2]33

必须借助仪器,才可能有微观的科学,当代的科学已经是技术化的科学(technoscience)。一般来说,当用原有的经典仪器来观察新的微观物理现象时,原有的经典物理理论无法解释时,一种情况是重新改变原有理论的辅助假设。当遇到不同种类的微观物理现象时,通过修改辅助假设已经无法解释新的微观现象,那么,就必须提出新的科

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学假说,以解释新的微观物理现象。于是,人们就会在新的科学假说引导下研究新的测量仪器,如果测量仪器观测到的实验结果与新的科学假说的预见是一致的,那么,新的科学假说就得到确证(corroboration)。现代仪器的研制,必须在科学假说的指导下才能进行,否则不知道用什么方法研制仪器,以及研究出的仪器能干什么。

可见,量子现象是可能被直观的,但它必须借助于科学仪器,而科学仪器又是在科学假说的引导下才能制造出来。只有当科学假说、科学仪器、科学实验与科学事实(实验现象的解释)一起构成一个相互协调、相互检验的系统时,它们各自才能成立。因此,任何量子力学都可能全部达到现象学所要求的直观方法,即要求无成见、无前设、无间隔。

三、面对实事本身

“面对实事本身”是现象学的基本精神。“面对实事本身”中的“实事”,德语原文为Sache,其含义包括:事情、东西、事物等,其“实事”没有采用Ding,在胡塞尔的现象学中,Ding的含义通常用来指称空间对象,属于外感知对象的范畴;在英文中,“实事”一般译为thing,其含义有:东西、实体、物体、事情、行动等。“面对实事本身”(Zur Sache Selbst)原是一个德文成语。胡塞尔现象学的“面对实事本身”有两个方面的含义:其一,要求我们摆脱一切偏见,悬搁存在,面对“实事”本身;其二,我们面对的“实事本身”,不是实事背后的东西或之外的东西,“实事”就是最基本的对象。

何谓“实事”的“本身”?“本身”就是事物以事物之所是的那种方式显现出来,就是事物的“自在”。事物何以能够以自在的样式与人照面,并向人显现出来?这正是胡塞尔现象学要解决的问题,现象学就是关于显现的科学,就是研究在人与世界、事物的照面过程中,世界与事物如何自在地在自身中显现。具体来说,胡塞尔认为,经过现象学的悬搁、还原等过程之后,剩下的就是原初的主客观融为一体的纯粹意识,并且在这个纯粹意识中存在着绝对被给予性和绝对的观念,这个绝对被给予性就是“本质”。

海德格尔将现象学存在主义化,对于“实事本身”,他说,“现象学是说:让人从显现的东西本身那里如它从其本身所显现的那样来看它。……这里表述出来的东西无非就是前面曾表述过的座右铭:‘面对实事本身’”[8]41。并从“存在者”的角度来理解“实事本身”,“凡是如存在者就其本身所显现的那样展示存在者,我们都称之为现象学”[8]41。海德格尔的“实事本身”也就是“现象”。他说:“现象———就其自身显示其自身———意味着某种东西的特具一格的照面方式。”[8]36可见,胡塞尔与海德格尔所谓的“实事本身”,就是事物的自在存在,它是超越了主客体之分的原初的事物的显现,是事物在自身中的显现。

在海德格尔看来,世界是先于主客二分的,对事物的理解就是与事物打交道,理解的最本真的方式就是在事物自身的运作中使自身被揭示出来。他说:“对锤子这物越少瞠目凝视,用它用的越起劲,对它的关系就变得越源始,它也就越发昭然若揭地作为它所是的东西来照面,作为用具来照面。”[8]81当然他也说:“打交道一向是顺适于用具的,而唯有在打交道之际用具才能依其天然所是显现出来。”[8]81

在胡塞尔看来,面对实事本身,就是让实事给予我们。最根本的给予方式就是原本在我的经验、体验中显露出来,并最终还原到纯粹的意识。

对于微观世界的量子现象来说,我们能凭我们的感官来直接把握量子现象吗?显然不能。我们必须制造并借助仪器或工具,才能使量子现象自身在自身中显现出来。海德格尔认为,锤子的锤性是通过锤子在用中得到显现的。同样,我们认为,量子现象也只有从它的开始状态到它的完结状态的整个过程中才能得到如其所是的显现出来,而不能仅看其完结状态或开始状态。海德格尔说:“在现象学的现象之后根本不存在别的事物;另一方面,将要成为现象的事物可能被隐藏。”[3]60由此看来,成为现象的事物可能被隐藏,因此需要有工具来使隐藏的现象本身显现出来。事实上,后现象学的创始人伊德(Don Ihde)认为,测量仪器在人与对象之间起到了居间调节的作用,测量仪器使被测的对象能够在人的面前显现出来。

因此,理解量子现象之所是,必须考察其从发生到发展的全过程,并考虑测量工具或仪器在其中的作用,因为测量工具构成了量子现象的整个视域,并通过测量仪器将宏观世界与微观世界连接起来。

由科学仪器所观察到的量子现象或在宏观环

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境所显现的量子现象(如电子双缝干涉在屏上形成的明暗相间的条纹,这是物理学所指称的),实质上是经典现象,因为这时的经典现象不具有可逆性,它们才能与人直接照面,因此与人照面的现象并不是原初的微观对象(它以可逆形式存在,满足薛定谔波动方程)。人经验到的经典现象是原初微观对象与宏观环境(包括测量仪器等)共同构成的。那么,微观对象(如电子)本身是什么呢?

正如我们可以想象红书、红床、红花等,当我们忽略这些杂多,就可以把目光关注到一个统一的内容———红,“红”就是贯穿这些变更中的统一,也就是这些变项的本质。

我们以电子的双缝干涉实验为例来直观电子自身。电子通过两缝的方式完全不同于经典粒子的通过方式,也不同于经典波的通过方式。这是因为电子可以在缝前、缝中、缝后和电子的接收屏等传播路径上的任一点以一定的概率被探测到,但是,一旦电子被探测到,它就成为一个完整的粒子。尽管电子的表现像经典粒子或经典波的性质,但是,电子并不等同于经典的粒子或经典的波,电子就是电子,电子就是一个典型的微观粒子。既然电子在不同的环境下(自然环境或人工环境如测量仪器等)会有不同显现或侧显———波动性或粒子性,从自由变更理论来看,电子的不同显现都是电子的变更,在这些变更中,我们可以忽略所有的变项(波动性与粒子性等),就可以直接得到那不变的统一,那就是电子的本质,也正是电子本身。然而电子本身是不能用一般的日常语言来描述的,必须用科学语言才能描述。由于科学世界是从生活世界中生长出来的,科学世界将沉淀为生活世界的一个部分,因此,科学世界的科学语言也是生活世界的语言,科学语言并不是人随意创造的,而是对科学技术开拓出来的生活世界的描写,它是科学世界存在之家。

如果我们将电子本身用量子力学这一科学语言表达出来,那么,微观粒子的双缝实验所揭示的是,微观粒子根本性的东西是概率幅,而不是借助经典语言所得到的波粒二象性的图景。

从揭示电子的本质来看,表明了仅有描述现象学是不足的,还必须有解释的现象学,它能够通过分析、解释等方法来展示现象之所是。描述量子现象,仍然须要借助概念和理论,关键不要对现象进行扭曲。正如扎哈维说:“当胡塞尔谈及对现象进行无前提的描述时,这不应理解为一种非概念和非理论的说明,而仅仅应被看作是由事情本身、而非各种可能遮蔽和扭曲所要分析内容的外在考虑所决定的描述。”[2]99

四、自我与外部世界

随着胡塞尔思想进入先验现象学阶段之后,自我,特别是纯粹自我,就成为一个重要的核心论题。

与笛卡儿不同的是,胡塞尔不仅悬搁掉了笛卡儿所怀疑的一切实体存在,而且更为彻底地悬搁掉了笛卡儿所自以为不可再怀疑的自我实体,将笛卡儿的自我还原到先验自我。胡塞尔是通过内知觉的自明性来确立“自我”的。在胡塞尔看来,先验自我具有自明性,它明见于自身之中,它是相对于自身的自我给予性。胡塞尔的先验自我是一个“空”的同一极,也是一个能够返回到经验的固定的点,它是由意识流构成的统一体,这个统一体处于不断的发展过程中,因为意识流不断从一行为到另一行为。先验自我在不断的生成之中明见自身,在不断的明见呈现过程中构建自身。胡塞尔写道:“自我本身是自身自在地存在于连续的明见性之中的,因而是在自身中连续地把自己构造为存在着的。”[9]

在现象学的还原排除了世界以及经验主体性之后,留下了纯粹自我。纯粹自我的根基在什么地方?胡塞尔认为,先验自我只有通过主体间性才获得其意义。他说:“具体的完全的先验主体性,是一个由许多我所组成的开放的共同体的总体———一个从内部而来的、并且仅仅以这种方式才是具体的总体。先验主体间性是绝对的并且是唯一自足的本体论基础,每个客观事物都从那里(客观地真实的东西的总体,并且也是每个客观的观念世界的总体)获得其意义和有效性。”[2]118解决纯粹自我的根基与意义之后,接下来的问题就是:纯粹自我与他我如何发生关联?在胡塞尔看来,外部世界是否存在并不是自明的。他企图以没有任何成见的纯粹自我为原初的自明的基点,通过“统觉”(apperception)、“移情作用”来建构“主体间性的世界”,逐步构成外在的事物。

对于微观现象来说,如果不在存在论意义上承认微观的客观世界的在先性和原初性,那么,仅从先验自我的原初性,借鉴和重新诠释统觉、移情作用等心理学概念,企图说明他人与客观外在的

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世界的产生与发展,显然是不可能的。正如胡塞尔自己所说:“自然科学家的情况则完全不同。他进行观察和实验。即他按照对经验确定着事实存在,对他来说,经验活动是一切均以之为基础的行为,它绝不能被单纯想像活动所取代。”[5]9当然,胡塞尔现象学所说的“描述”,也不是指不能使用有关的概念和理论,事实上,在当代社会,科学世界已经成为生活世界的一部分,科学已大大改变原来的生活世界,比如,量子力学及其导致的量子器件(如隧道二极管、扫描隧道显微镜等)和正在出现的量子计算机都远远超出了近代社会所可能想象的程度。必要的科学知识是现代人的基本要求,因此,生活世界正在不断扩大,它越来越多地吸收和接纳科学世界。科学世界从生活世界中诞生出来,又反作用于和融入生活世界,更显示了两者之间的相互渗透和相互融合的趋势。

五、对象(object)与客体

现象学不是不重视客体,而是因为方法论的原因没有首先考虑客体,实际上,胡塞尔本人也没有否认客体的存在,真正的现象学必须考虑客体的存在。正如著名的胡塞尔研究学者扎哈维说:“因为方法论的原因,现象学最终会将它最初所打上括号的东西包括进来,并结合为一体。正是在这个背景之下,胡塞尔最终得以宣称,一个完全发展的现象学本身就是一个真正的、实现了的本体论,在这里所有本体论的概念和范畴都在它们与构成性的主体性的相关中被阐明。”[2]60-61

现象学的根本方法是“悬搁”(Epoché)。悬搁意味着一种节制,意味着中止外部的存在性判断,对“外部世界是原因”这个的推断加上括号,让其悬置起来了,但是并没有清除外部世界。著名物理学家马格瑙(Henry Margenau)说:“加括号并没有消除外部事物,它们仍然作为我们的思想的对象而存在。”[10]原来作为自然科学或形而上学的客体、实体等,仅是将其括起来了,它们并没有消失;通过现象学的还原之后,它们仍然以意向性对象存在于意识活动之中。

现象学哲学家萨特承认物的存在,并指出它的“存在是超现象性的”[11]7。这个作为存在的显现的超现象的存在是“超出了人们对它的认识,并为这种认识提供基础”[11]7。可见,萨特超越了胡塞尔和海德格尔,走向了唯物主义。

六、结 语

现象学所确定的“面对实事本身”的基本原则表明,现象学将认识事物本身,揭示事物本身之所是。依据这一原则,我们认为,现象学方法可以用于量子力学和量子信息理论领域。通过上面我们对现象学的一些重要概念的考察,不难发现,现象学用于微观世界又有一定的局限性。按照著名哲学家波普尔的观点,一个科学理论能够被证伪正说明该理论的科学性,而现象学原则在微观领域受到限制,正好说明现象学原则具有一定程度的合理性,通过我们的改造,现象学能够被用于引导和启示量子力学的研究。

在微观世界中,应用现象学的若干概念或方法,我们须要注意以下几个方面:

(1)量子现象是可以被直观的,但是,量子现象的直观必须借助相应的科学仪器,人们才能经验地直观到微观粒子,才能直观到微观粒子的本质。为此,我们将量子力学意义下的直观定义为:量子现象的直观就是以量子现象的方式直接把握到微观实事本身,获得其明见性。事实上,人经验地直接观察宏观事物,也只能观察到宏观事物的一个侧面或方面,不可能一次就能直观到事物的不变的本质。同样,对于微观现象,我们将借助仪器或工具来进行直观。由于仪器或工具只能反映微观事物某一个方面或侧面的性质,也须要借助多种性质的仪器或工具对微观现象进行更全面的把握,由此,才可能获得微观现象的共同的不变的本质。

(2)胡塞尔与海德格尔所谓的“实事本身”,就是事物的自在存在,它是超越了主客体之分的原初的事物的显现,是事物在自身中的显现,并不简单地把“实事本身”理解为意识性的存在。科学仪器或人的感官所观察到的微观现象(如经典的电子现象)并不是原初的微观对象(如具有可逆性的电子),而是原初的微观对象与宏观环境(包括测量仪器等)共同构成的。量子现象本身就是用奠基于生活世界的科学语言所表达的概率幅。从揭示微观现象的本质来看,仅有描述现象学是不足的,还必须通过分析、解释等方法来展示现象之所是。

(3)现象学同样重视客体,只是因为方法论

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的原因没有首先考虑客体。胡塞尔本人也没有否

认客体的存在。从现象学的角度审视量子力学,即量子现象学,它是从另一个角度来察看微观世界,微观世界不断向我们展示它所具有的结构、关系等诸种潜在的意义。量子现象的现象学研究,当然要承认微观现象既具有客观性,又具有解释性。参考文献:

[1]胡塞尔.现象学的观念[M ].倪梁康,译.上海:上海译文出版社,1986:18.

[2]扎哈维.胡塞尔现象学[M ].上海:上海出版股份有限公司,2007.

[3]

Heidegger M.Being and Time [M ].London :SCM Press Ltd.,1962.

[4]吴国林.现象学的现象与量子现象的相遇[J ].自然辩证法研究,2008,24(5):16-20.

[5]胡塞尔.纯粹现象学通论[M ].李幼蒸,译.北京:中国人民大学出版社,2004.

[6]胡塞尔.哲学作为严格的科学[M ].北京:商务印书馆,

2007:37.

[7]胡塞尔.现象学的观念[M ].倪梁康,译.北京:人民出版社,2007:48.

[8]

海德格尔.存在与时间[M ].陈嘉映,王庆节,译.北京:三联书店,1999.

[9]

胡塞尔.笛卡尔式的沉思[M ].张廷国,译.北京:中国城市出版社,2002:90.

[10]

Margenau H.Phenomenology and Physics [M ]∥Margenau H.Physics and Philosophy :Selected Essays.Dordrecht :D.Reidel Publishing Company ,1978:319.

[11]萨特.存在与虚无[M ].陈宣良,译.北京:三联书店,

1997.

Reflection of Phenomenological Concepts Based on Quantum Mechanics

W U Guo 2li n

(Research Center for Philosophy of Science and Technology ,S outh China University of Technology ,Guangzhou 510640,China )

Abstract :Phenomenology is nowadays an important academic campaign and also a methodology for research.All phenomenologists make much of the pioneering effect of natural sciences on phenomenology.Quantum mechanics ,as the research frontier of contemporary natural sciences ,is of far reaching importance to several major the phenomenological concepts such as phenomena ,intuition ,micro 2phenomenon itself ,ego and objects ,thus extending their original senses to a certain degree.Scientific instruments are necessary to make quantum phenomena intuitive ,and the probability amplitude as a scientific jargon is indispensable for describing electron itself.It is impossible to frame an objective world just in accordance to the primitivity of ego.The objects or entities which the sciences depend upon still exist just like Noema is always within Noesis after phenomenological reduction.

K ey w ords :quantum phenomenology ;quantum mechanics ;intuition ;micro 2phenomenon itself

(责任编辑:李新根)

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