泡利和量子物理学
作者: 戴维· 林道夫 / 71次阅读 时间: 2019年10月25日
来源: 《当泡利遇上荣格》 标签: 电子 量子力学 泡利 荣格 原子
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我敢说没有人理解量子力学心理学空间%a+T!b o[3g!@'B-t
——理查德· 费曼
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在前科学时代,当时对物质世界的理解,主要是通过论及神的影响(“上帝痛恨真空”),以理性的方式研究科学曾一度被人——比如炼金师罗伯特· 弗拉德——看作是对自然的一种侮辱。然而,在最近的几个世纪中,科学知识已经成功地把世界图景连贯起来,以至于在很大程度上,人类声称自已是自然的主宰。其实,科学在构建一个有序而理性的世界图景方面真的是无比的成功,使得许多理性主义者相信,自然界几乎每一个方面的性质最终都将为人所理解。心理学空间*|z$f_ n%M

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但是现代物理学表明,这个假设在亚原子领域是站不住脚的。这一认识最初产生在20 世纪早期,在1900年马克斯· 普朗克发现量子之后。量子所表明的自然界的特征,只能在微观或亚原子领域才能够被认识到。例如, 根据我们的直觉,辐射能量(如来自太阳的辐射)是一股来自辐射源的连续的流,但是在原子水平上,人们发现能量是被分解成包,或量子。在这件奇怪的事实以外,人们还发现,能量的量子级别,在数学上是与它相关联的辐射的频率相关的。这种能量和频率的关系经由对光的研究而被揭示出,并被证明是了解原子结构的关键。

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量子物理学中的其他一些特点也与古典物理学(或称牛顿物理学)形成了鲜明的对比。举例来说, 根据牛顿运动定律,如果作用在物体上的力,以及它的初始状态(位置和动昼)是已知的,那么在理论上,就有可能确定其未来的路径,比如一颗行星的轨道。然而,在量子物理学中,情况却并非如此。在量子物理学中,基本粒子(如电子)的确切状态是不可确定的, 因为观察粒子的行为本身就会干扰它所处的状态。这被称为海森堡不确定性原理。

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a.T`eM0QH/p0在量子物理学中,因果关系的原则也是受到了挑战。在牛顿力学中, 每一个结果都有其原因。然而,在量子物理学中, 结果可能无因而发生。例如,原子内的一个电子,只能有一定的能量状态, 并且其从一个量子态变化到另一个量子态是不可预测的。牛顿运动定律对于确定其行为没有任何帮助。

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这就导致了一个让人不舒服的结论,在亚原子水平上,有一种内在的不可预测的随机性。在亚原子的水平上,自然界有一大批不安分的基本粒子,其行为只能用概率来描述。心理学空间:[4O!Ir3AD

x-AUUbI8E#d4s0这些基本粒子还唯恐其构成的世界不够乱,同时还可以被视为具有波的性质。1905 年,爱因斯坦确定光既可以是粒子,也可以是波。这波粒二象性提出了一个看似无解的悖论。玻尔提出的互补性概念提供了一个解决冲突的办法。它指出, 为了完整性,两种性质都是必需的,但是两种属性绝不会同时出现。换句话说,就是“故而两者永不相见。”人们还发现,光到底是被看作是粒子还是波取决于观察者。观察所采用的方式决定了哪方面的属性会出现。因此,观察者的心理是被观察的过程的不可分割的一部分。在经典物理学中,情况完全不是这样的:观察者对于被观察的过程没有明显的影响。心理学空间VR PP5bJ \

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尽管量子物理学中遇到的现象只是间接可见的,它一直在诱惑人们以图形的形式来描述量子世界。例如, 一个电子可能被想象成绕原子核的粒子。然而,泡利坚持认为, 因为我们没有视觉方面的线索,因此这样的过程只能以数学加以描述。泡利把荣格对符号的定义扩展到量子物理学领域,他认为数学为量子现实提供了符号上的表达,这本身就超越了物理的表达。正是从这个象征性的认识出发,泡利试图寻求构建一种中性的语言, 来弥补心灵与物质之间的差距。心理学空间H1Q u8|4D

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约翰·格里宾,《寻找薛定谔的猫:蜇子物理学与现实》(纽约:矮脚鸡出版社,1984年) 。心理学空间ARF0R$@c-@w4U

u#N:^n8m'H0维克多·F·韦斯科普夫,《物理学家的特权》(纽约:W.H.弗里曼出版社,1988年)心理学空间4{9k ] BpE^ J8h

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