量子力学的统计解释及其哲学思考

杨树伟 刘国钰

1 铁岭广播电视大学(铁岭 112000)2 辽宁广播电视大学(沈阳 110034)

经过一代又一代的物理学家的不断研究，量子力学的统计解释意义已经开场初步呈现出来，并在物理现象的研究过程之中发挥了重要作用。截至目前为止，量子力学的统计解释已经可以和量子力学的哥本哈根解释相抗衡。但是，在我国国内，对于量子力学的统计学解释的研究还不够深入，为有效的加强我国国内研究者对于量子力学的统计解释意义有更深的理解，就有必要从哲学的角度出发，对量子力学的统计解释意义进行探讨分析。通过本文的论述，笔者一方面希望能起到抛砖引玉的作用，另一方面，希望能给相关的工作人员提供一点参考借鉴的材料。

1 量子力学的统计解释的提出和发展

量子力学的统计解释的提出是在量子力学的统计解释的研究基础之上提出的，而量子力学的系统解释的最初阶段则是在上世纪三十年代爱因斯坦提出的，爱因斯坦在一次国际学术会议上，提出了对量子力学的传统解释的强烈反对，爱因斯坦的观点主要集中在波函数的平方数值的计算过程之中，爱因斯坦认为，量子力学最终得出的数值结果应当是和大量实验结果所测定出来的数值的大小接近一致的。随着爱因斯坦在其论文《物理学与实验》之中对于量子力学的系统解释进行了详细的阐释。但是，在量子力学的系统解释出现的最初阶段，并没有得到物理研究领域的足够重视，量子力学的统计解释直到上世纪五十年代才取得了实质性的研究进展，在这一阶段，量子力学的统计解释研究工作主要集中在对于量子力学的哥本哈根解释相抗衡之上，所建立起来了一套基于统计的量子力学统计解释，这也是目前的量子力学统计解释所研究的重点所在。

量子力学的统计解释和量子力学的传统解释的区别所在

量子力学的统计解释、量子力学的其他解释(主要包括量子力学的传统解释、量子力学的相关态解释以及量子力学的随机解释等解释方案)以及量子力学的传统解释。在这些量子力学的解释之中，只有量子力学的统计解释和量子力学的传统解释是建立在对量子力学的结构的研究上的，也只有量子力学的统计解释和量子力学的传统解释可以给出量子力学运动的下一步行为的实验预言，也只有量子力学的统计解释和量子力学的传统解释承认量子力学诗具有统计学意义的。

量子力学的统计解释和量子力学的传统解释的根本不同就在于两种解释理论关于冲函数及不确定关系的分析探讨之上。顾名思义，量子力学的统计解释是建立在整个量子力学系统上进行对于冲函数及不确定关系的研究之上的，而量子力学的传统解释是建立在单个的量子力学系统的事件之上进行对于冲函数及不确定关系的研究之上的。虽然在利用量子力学的统计解释和量子力学的传统解释在进行实验研究的过程之中，并不会产生太大的不同，并都可以在一定的程度上给出接近于合理的评价和答案，但是，由于量子力学的统计解释和量子力学的传统解释对于量子的基本概念的认识存在偏差，就势必会对整个量子系统的研究过程产生影响。

2 量子力学的统计解释的作用

在利用量子力学的统计解释的过程之中，可以有效的将量子力学之中的一些具体的概念进行分类整理，并对一些经典的物理学基本原理进行分析处理，并将这些物理学原理结合进入量子力学的基础理论之中来。具体的来说，量子力学的统计解释主要应用在以下几个方面：

首先，利用量子力学的统计解释，并不需要基于量子力学体系外的哲学原理来进行理论研究，而是从目前就已经具有的量子力学数据为出发点，进而推演出来的量子力学的基本关系。总体上来说，就是量子力学的统计解释受到来自外部的哲学观念的影响较小(虽然哲学意义在量子力学的发展初期曾经发挥过重要的作用，但是，哲学思想毕竟不能够取代科学的地位。)，还可以通过对相应的数据建立一套具有着普遍性意义的量子力学指导公式，避免量子力学之中出现概念的混淆情况；

其次，利用量子力学的统计解释，可以有效的总结出相应的数学理论公式，进行对量子力学遇到的具体的问题的分析。具体的来说，在量子力学统计解释的发展过程之中，曾经出现过许多总结出来的数学理论公式来代表量子力学的基本概念。在这些数学表达共识之中，所采用的基本假定环境、计算公式、公式设定目的都各不相同，但是，这些量子力学的基本数学公式(例如，海森堡的矩阵力学公式、薛定谔的波粒二象性学说等)，都具备着一定的参考价值。对于这一方面的例证，近几年来，在我国的《物理化学》、《量子力学基础》等课本之中，已经具备了这些基本的量子力学公式，这也就从侧面证明，量子力学的统计解释所列出的数学公式具有着一定的价值。

3 关于量子力学的统计解释的哲学思考

在量子力学的统计解释的应用过程之中，主要使用的哲学思考就是频度思考，但是，哲学思考之中的频度思考并不是唯一的思考方式之一，也不是尽善尽美的解释方式。一般情况下，在使用频度思考额方式进行解决量子数目无限多的问题的时候，还不能够确定在这样的背景下，所得出的量子力学统计结果能够符合实际的情况(因为，无穷是一个虚无飘渺的概念，无论数值有多大，在面对无穷的时候，就显的很渺小)。在这样的哲学思考背景下，量子力学的统计解释还只是一个一般的信念。

虽然量子力学不可能做到对无穷的数值的处理，但是，在利用量子力学的统计解释的过程之中，在频度思考的应用下，可以满足在限定条件下的量子力学的唯一可操作性问题的解决过程。对于物理专业领域的专家学者来说，在他们解决实际的物理问题的过程之中，最关注的问题就是使用一种方案是否能够解决他们所要解决的问题，因此，在这些物理学家进行方法选择的过程之中，基本上都会选择可以操作的方法来进行问题的解决，在这样的背景下，应用量子力学的统计解释就显得有一定的普及价值和意义。

4 结语

综上所述，可以看出，量子力学的统计解释就是对量子力学之中涉及到的各种理论公式的统一解释，通过量子力学的统计解释，可以看出量子力学是一种具备着统计性特点，在大量统计事物变化规律的基础上，承认事物的随机性和必然性共存的一门学科，这是一门前所未有的统计性学科。与此同时，在量子力学理论之中，还涉及到了因果论的哲学理念，为进行对事物的研究提供了更深的理论研究基础。随着科学技术的进一步发展，也许量子力学的适用范围也会不断缩小，但是，在现如今，量子力学还是具备着非常高的参考价值。以上是本人的粗浅之见，由于本人的知识水平及文字组织能力有限，文中如有不到之处还望不吝赐教。

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