4月26日晚,上海社會科學院哲學研究所成素梅教授做客西北大學“名家講壇”,以“從量子信息論看理論與實在的關系”為題做了精彩講座。講座由437必贏會員中心院長張學廣教授主持。
講座伊始,成素梅教授以量子力學在當今世界的滲透與運用為切入點,詳細介紹量子力學的實際運用與基本概念。量子力學自上世紀誕生以來在人類科學與技術層面產(chǎn)生了深遠影響,催生了計算、模擬、通訊、測量、半導體等技術領域的革命。與經(jīng)典物理學的“明了”不同的是,量子力學在當下是一門神秘、混亂的學科,科學家們除了知道如何部分運用它之外,沒人能真正理解它。它被看作是一門“與直覺相背的學科”。量子力學不是一個理論,而是我們相信任何正確的理論必須與之相符的一個框架。

成素梅教授認為,作為一種嶄新的認識框架,量子力學能夠為哲學理論提供一種概念轉(zhuǎn)移的可能。量子力學因其自身在測量方面的特性,產(chǎn)生出一種獨特的“量子信息論”。因糾纏、概率等概念的引入,我們的思維得以從傳統(tǒng)的因果性概念中解放出來。在量子力學中,量子態(tài)對應于在經(jīng)驗上可判定的選擇,量子對象進一步被分解或嵌入到二維對象的張量積中,就是所謂的“量子比特”,由此產(chǎn)生了量子信息的概念。量子物理學及信息理論產(chǎn)生了以下結(jié)論:(1)世界不由以連續(xù)性為基礎的物理學定律支配;(2)微觀層次不存在諸如連續(xù)的空間、時間或時空之類的事物;(3)標準量子理論中的概率函數(shù)和波動方程所提供的連續(xù)性只是理想化模型;(4)在物理學描述中,最基本的量子現(xiàn)象是:提出一個是-否的選擇問題,通過儀器誘發(fā)答案的行為。由此觀之,萬物源于信息。量子力學應當被看成是表征信息和操縱信息的理論,而不是關于波和粒子的力學理論。量子力學的解釋基礎因而實現(xiàn)由本體論到認識論的轉(zhuǎn)向。

成素梅教授進一步談到了與哲學關聯(lián)更深的“蔡林格論點”。奧地利物理學家安東·蔡林格(Anton Zeilinger)因其在量子信息科學方面的突出貢獻而獲得2022年諾貝爾物理學獎。“蔡林格論點”意指,我們在更深意義上,無法在實在和關于實在的知識之間、實在與信息之間做出區(qū)分。在給定的情況下,所能說出來的東西一定以某種方式定義或限制了存在的東西。這種從量子力學理論中得到的觀點是一種對量子力學世界觀的元解釋。然而,在這一層面物理學家們?nèi)狈沧R,因為現(xiàn)有的量子力學體系沒有公認的概念原理作為其理論基礎。因此,蔡林格認為應該承認量子事件的隨機性和量子糾纏特征成為量子信息科學和技術的基本前提。基于這種思路,蔡林格主張把通過測量儀器提供的信息看作關于量子特征所提出問題的回答。對于多粒子系統(tǒng)而言,蔡林格將“信息量化原理”推廣為如下的“廣義信息量化原理”:“N個基本系統(tǒng)代表N個命題的真值”,或者說,“N個基本系統(tǒng)攜帶N比特的信息。”這一命題是信息論實在觀的核心。

成素梅教授指出,對于蔡林格的觀點,學界也有相應的批評觀點。一種觀點認為蔡林格把量子理論看成對信息的表征和操控,是一種非物質(zhì)主義的形而上學,沒有解決量子測量難題。另一種觀點認為如果不運用關于實在的信息就無法談論實在,相當于說實在情況一定與我們具有的關于實在的信息相符,這是一種同義反復。擁護者的反駁是:以上兩種觀點都是從決定論立場出發(fā)的,這種立場把關于實在的知識視為實在的直接呈現(xiàn),忽略了測量對信息的影響,這種質(zhì)疑是不必要的,因為我們一旦通過測量獲得新知識,就改變了知識的呈現(xiàn)。在經(jīng)典實在觀中,實在是先于且獨立于觀察者的概念,而在量子力學的理論視域中,實在和信息是等價的,離開其中任何一方都不足以對世界做出完整解釋。
成素梅教授最后與師生進行了熱情互動。本次講座內(nèi)容豐富、條理清晰、論證嚴謹,為437必贏會員中心師生帶來了思維的拓展和心靈的啟迪。

主講人簡介
成素梅,理學學士,哲學博士,上海社會科學院哲學研究所二級研究員/教授,《哲學分析》雜志主編,國務院政府特殊津貼專家,教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃入選者,上海市領軍人才,獲得上海社科院首屆社科名家工程"仲禮學者"、上海市先進工作者和上海市三八紅旗手等榮譽稱號。主要研究方向為科學實在論、量子力學哲學、人工智能哲學、科技倫理、休閑哲學等,發(fā)表各類學術論文200余篇,出版?zhèn)€人學術著作8部,合著3部,出版各類譯著12部,主編學術著作15部,主編科學技術哲學方面的學術類叢書8套。