第五十三章量子化的世界

普朗克为了表达黑体辐射的规律，提出了黑体辐射能量的量子化概念。然尔，作为一个资深物理学家，他却不能给它一个合理的解释。为了得到黑体辐射公式，他研究了许多年，得到黑体辐射公式后，为了给出一个经典的解释，普朗克又努力了许多年，但是他最终也没有达到目的。

爱因斯坦首先提出了光量子的概念，即光辐射中每个光量子包含的能量为E=hv，h为普朗克常数，v为光的频率。不同频率的光包含不同的能量。光量子的概念对普朗克黑体辐射公式做出了合理的解释，也为玻尔原子模型的建立开辟了量子化的道路。

自古希腊开始，对于光的本性就有微粒说与波动说两种观点。爱因斯坦的光量子假说发展了牛顿坚持的微粒说，更进一步把光的粒子分成了不同的大小。光量子的概念为玻尔原子模型的建立提供了思考的方向。按照玻尔的原子模型，电子在电子核外的不同轨道上运行。当电子在不同轨道之间跃迁时，放出或吸收能量。因为两个轨道的能量差是固定的，因此电子跃迁时，放出或吸收的能量也是确定的，等于E=hv。

为了描述原子的行为，在以玻尔为首的一大批科学家地努力下建立了量子力学。在量子力学的理论体系中，对人们的思维影响最大的当属测不准原理。测不准原理表明了，对于一个粒子，要同时精确测定它的位置与运动状态是不可能的。这表明了物质世界可测量的下限。既然每一个基本粒子是不可精确测定的，那么，许多粒子的总和的状态也不可精确测定，因此它们未来的状态也是不可精确预言的。世界进入了模糊的状态，一切不但是不可精确描述的，也是不可预言的。

微观世界的不可测性打击了人类对科学的信心。幸好，对于宏观系统，还有统计学规律可以描述许多粒子组成的系统的行为特征。测不准原理限制了人类对微观世界观察的准确性。这样，就确定了我们对自然界研究的下限。

世界的现在与未来都是不可精确描述和预言的，人类社会的前途也变得模糊。

哥德尔不完备性定理揭示了，并不是所有的规律都可以被证明其正确性。因此正确与错误成为相对性的，绝对正确与错误是不能被证明的，因尔也是不存在的。

人类的生存成为一个哲学问题，存在的既合理的。

科学上的发现导致了人类哲学上的困境。测不准原理与哥德尔不完备性定理导致了一种人类的不可判定性状态，人类又回到了依靠生物本能生存的状态，重归动物大家庭。然尔，这种重归是带着致命的知识与武器的重归，可被利用的植物与动物都在种植场与饲养场中生存，如果说植物的生存状态上不须评说，那么，动物可以说都生活在悲惨的状态。

科学与技术的优势使得西欧人踏上了美洲的土地，印第安人因尔遭遇悲惨的命运。位于新世界的最强大的美国打击了最古老文明发源地两河流域的伊拉克。

测不准原理在哲学上带来的困难是自然界的感知性，人类不能准确地了解外部世界。而哥德尔不完备性定理带来的困境表明人类的判断力是有缺陷的，科学的逻辑系统的能力是有限的。测不准原理与不完备性定理两者预言了人类面对未来的困境。科学的发展带来的技术进步在改善人类生活与提高人类能力的同时，将人类置于危险的境地。工业的发展带来的环境污染使地球的的自然状态遭到破坏，臭氧层被破坏，空气、水与大地遭到污染，使人类的生存状态面临危险。原子能的和平利用存在放射物质泄漏的危险，现有的原子弹已足够把人类毁灭。恐龙在地球上生存了一亿五千万年，人类的历史至今为止总共才有几百万年，已经面临自己造成的危险局面。

哥德尔不完备性定理为人类的主观性与唯心论给出了合法性证明。当大自然赋予了人类一个不同于其他一切生物的大脑，人类开始依靠智力面对自然的时候，每一个新观念的产生难道不是主观唯心的吗？每一个突破传统观念的新思想都由此发生。当最早的科学思想在古希腊人的头脑中如此发生的时候，他们遵循借鉴的又是什么思想呢？因尔，各种不同的观点纷纷出现。在科学发生的时代，对同一个问题，各种的可能性都被提出，以供考虑和选择。对宇宙的理解，就是既有地心说，又有日心说；既有地静说，又有地动说。有的观念符合于传统的观念，这些观念接近人们的直观感觉。地心说与地静说认为宇宙以地球为中心，日月星辰围绕地球转动；而日心说与地动说认为日月星辰围绕太阳转动，日月星辰围绕地球转动是因为地球自身的转动引起的。虽然日心说与地动说更接近于事实，但是与地心说与地静说比较，它们距人们的直观感觉更远，并且在当时没有更多的论据支持，因尔不被广泛接受。大致来说，地心说与地静说是采用的观察与归纳的方法，日心说与地动说采用的是符合逻辑的大胆想象，更接近于理性思维上的合理。理性思维便是以主观唯心方法得到逻辑上合理的观念与思想。

开普勒将他的大胆的合理逻辑想象——行星在椭圆形轨道上运行——与第谷的长期精确观测资料结合起来，运用数学的语言，发现了行星运行三定律，真正开创了现代科学的研究方法。

在观念与思想的进步过程上，人们更容易接受的是较小的进步，这样免除了巨大的观念变革带来的对人们思想的冲击，即使产生冲击，这个冲击也是越小越好。人类共同的思想变化只有在原有的思想体系有了明显的缺陷，对新的解释的需求是不可避免的时候才会发生。在古希腊时代，科学的萌芽时期，对于宇宙的理解众说纷纭，但是，还是接近于直观的地心说与地静说占了上风。之后的两千年里，人们也是采纳这种观点，并由托勒密发展成为严密的理论体系，虽然他本人说那只是一种方便的计算方法，但是整个社会都将它作为客观的真实来接受。直到哥白尼在崇高精神的感召下，使日心说复活。在他内心里，是对和谐与合理的追求，内心的和谐与合理在理性上则是逻辑上的合理，这种内在的冲动成为哥白尼精神上的动力。自日心说在古希腊产生，两千年后的人类具有了更多的理性，日心说才逐渐被理解与接受。与哥白尼相比较，布鲁诺却走得太远，他的思想更接近于现代观点，他说天上的星星都是一个个太阳。一方面，他在理性方面走得太远，而不被同时代的人接受。另一方面，许多个太阳的存在使上帝的存在地位消失，而不像哥白尼的日心说，将上帝置于最高的地位，在宗教文化环境下布鲁诺也因此受刑。