當前,大力推動量子技術的研制和相關產業發展早已成為各國競爭的重要神器之一。俄羅斯諾貝爾獎獲得者斯坦博格甚至恐怕,在當代經濟發展中,有三分之一的國民生產總額以某種形式來自以量子熱學為理論基礎的高科技要素。21世紀將是量子技術全面崛起的量午時代。我國在量子信息領域的研究處在世界前列,早已成為量子信息世界版圖中一股不可或缺的力量。
化學學家費曼說過,“沒有人能理解量子熱學”,這些說法充分抒發了人們立足于常識或精典觀念來理解或領會量子理論的困難所在。量子糾纏是量子熱學的一個最根本的特點,是量子熱學理論的內在特質,是化學學家在認知微觀世界的量子化公路上所闡明出的一種非常獨特的量子現象。
化學學家們對量子糾纏概念的理解與接納經歷了兩個階段:其二是觀念指責與概念辨析階段;其一是實驗否認與技術應用階段。目前,關于量子糾纏的檢測、轉換和純化等研究早已成為21世紀量子科學技術的前沿熱點。但是,當科學家們不得不承認這么不可思議的量子糾纏確實真實存在時,這是令她們既憧憬又苦惱的一件事。她們之所以憧憬,是由于量子科學早已帶來了令人神往的技術應用;她們之所以苦惱,是由于假如接受量子糾纏的存在,就意味著不得不承認量子熱學是正確的。
但是,假若量子熱學是正確的,這么,接受量子熱學的基礎假定,就必須舍棄構建在常識和精典化學學基礎之上產生的哲學框架。因而,對于當代科學哲學研究來說,量子糾纏引起的哲學問題比過去任何時侯都愈發尖銳與深刻。我們對這種問題的討論,不是對傳統哲學觀念的細枝末節的修正或補充,而是從傳統的根深蒂固的哲學觀念中脫胎換骨式地帶來一場哲學革命。
首先,盡管量子理論中的許多數學學概念(例如超對稱、超弦、夸克、光子等),都沒有得到觀察或經驗證據的支持,但卻使科學研究從經驗科學時代轉向后經驗科學時代,因而要求科學哲學家必須重新闡釋,在后經驗科學時代,“什么是實在”的問題。其次,在后經驗科學時代,量子物理學家選擇舍棄傳統的科學方式,轉而憑著在常年科學實踐過程中養成的直覺認知能力,求救于物理和審美的敏感性量子物理學家的訪談,創造性地提出量子概念與完善量子理論。這使科學哲學研究的問題域從關注理論與經驗的關系,轉向關注理論與科學家的認知技能和直覺的關系,因而要求科學哲學必須重新定位與探討。
目前為止,量子“哲學”帶給我們如下思索與啟迪:第一,自然界是不連續的。普朗克提出的量子化假定及其推廣應用,為我們封住了關注不連續世界的房門,并在科學思想史上第一次打破了萊布尼茲明晰聲稱的“自然界無跳躍”的常識性觀念,確立了“自然界存在著躍變式變化”的觀念。當代量子信息技術的發展,進一步印證了基于這些不連續性思想構建上去的理論大樓的正確性,限制了精典思維方法的適用范圍量子物理學家的訪談,把檢驗理論正確與否的標準從單純講求觀察與實驗結果,擴充到技術應用領域,“自然界是不連續的”這一觀念一旦確立,就具有顛覆性的作用,帶來了一系列觀念的改變。
第二,理論可能是在談論世界而不是在描述世界。量子理論描述的量子實在只是對“對象性實在”的描述,而不一定是對作為“自在實在”的微觀粒子本身的直接描述。第三,包括人類在內的微觀世界,是一個紛繁復雜的世界。量子糾纏現象的存在性顛覆了決定論的因果性觀念,確立了統計因果性的觀念,這些統計因果性是一種方式的統計決定論。量子糾纏彰顯出的整體性是一種非分離的整體性,這些整體性表明整體不等于部份之和。
最后,量子化學學家對世界的認知是從較低層次的問題域到較高層次的問題域,從具體的三維時空到具象的多維時空,從可觀察的宏觀客體到不可觀察的微觀客體,從日常語言到物理語言,從可存在的量到可觀察的量,從本體論的追求到認識論的追求,這是一個對化學世界認知不斷推進的過程。
研究量子哲學的理論價值在于,通過闡明量子糾纏概念的提出與發展所帶來的哲學觀念的改變,為推動科學哲學研究的場域轉換,把科學發覺重新列入科學哲學研究的范圍之內,提供了概念基礎和基本框架,為促進科學哲學的當代發展提供一個新的場域。同時,通過闡明量子糾纏概念的基本涵義,才能有力批判當前網路中流行的“量子糾纏為意識決定論提供了科學根據”等錯誤的主觀唯物主義觀點。這種觀念除了是對量子糾纏概念的誤解,沒有任何可靠的科學依據,并且把數學學問題與哲學問題乃至宗教問題相混淆,對人們的觀念產生錯誤的引導。