山西大學(xué)趙丹主持完成的國家社會科學(xué)基金項目“量子力學(xué)的語境論解釋”（項目批準(zhǔn)號為：13CZX023），最終成果為同名專著。課題組成員有：賀天平、程瑞、劉杰、王凱寧。

形而上學(xué)是關(guān)于存在的研究，存在并不能脫離開物理世界。當(dāng)代的許多形而上學(xué)研究是依靠直覺進行的，是“扶手椅”式的哲學(xué)，它所依賴的許多假設(shè)是未經(jīng)批判的，與當(dāng)代物理學(xué)的結(jié)論相悖。與此同時，相對論和量子力學(xué)等物理學(xué)的研究成果為形而上學(xué)提供了豐富的靈感和源泉。如何借助量子力學(xué)所提供的形而上學(xué)靈感，為量子力學(xué)的解釋服務(wù)，是本研究的宗旨。國外的物理學(xué)哲學(xué)有時也稱作物理學(xué)基礎(chǔ)研究，許多是由物理學(xué)家來完成的，從而使得物理學(xué)哲學(xué)的研究能夠密切關(guān)注物理學(xué)的最新動態(tài)，能夠及時地將新的思路和新的證據(jù)用于哲學(xué)分析中，完成從物理學(xué)到形而上學(xué)的轉(zhuǎn)化。

本研究關(guān)注量子力學(xué)研究的新成果——非定域性和語境性，并將其進行形而上學(xué)的吸收和升華——提出語境論解釋，再用語境論求解測量問題、解釋波函數(shù)、解釋量子力學(xué)的本體論。研究的意義體現(xiàn)在：（1）關(guān)注20多年來量子力學(xué)哲學(xué)研究的焦點，包括波函數(shù)本體與認(rèn)識的爭論、非定域性和語境性內(nèi)涵的分析、退相干理論的應(yīng)用、量子本體論的追尋，基于此透徹理解量子力學(xué)基礎(chǔ)的原理與論題；（2）以量子力學(xué)中普遍接受的非定域性和語境性為出發(fā)點構(gòu)建新的解釋體系，回避了先前諸多解釋立足點不同引起的爭論，是一種新的嘗試；（3）語境論解釋建立在本體論與認(rèn)識論的哲學(xué)層面，避免了不同解釋在不同本體論承諾與認(rèn)識論態(tài)度上對問題爭論的盲目性與混淆性。

與量子力學(xué)形式體系取得的巨大成功形成鮮明對比的是，量子力學(xué)始終缺乏一致的解釋，在理論的預(yù)言與經(jīng)驗現(xiàn)象之間存在不可逾越的鴻溝。按照量子力學(xué)的預(yù)言，通過這種裝置可以把處于疊加裝置的電子與宏觀的貓的狀態(tài)聯(lián)系起來，在薛定諤方程描述的演化之后，電子與貓?zhí)幱诩m纏態(tài)，此時貓就處于一種既死又活的疊加狀態(tài)，可事實上我們進行測量只得到活或死的確定狀態(tài)。對于這一沖突，我們可以像玻爾那樣，只關(guān)注經(jīng)驗層面的內(nèi)容，不去談?wù)撾娮舆@樣的對象究竟是什么；我們也可以選擇反實在論的立場，把量子力學(xué)看作是一種計算或預(yù)言的工具，把波函數(shù)看作是一種主體的信念，對量子力學(xué)是否描述了物理世界的問題不置可否，回避諸如薛定諤的貓、維格納的朋友等量子測量問題。但我們并不滿足于此，我們想要弄清楚為什么量子理論的預(yù)言的疊加性和實驗結(jié)果的確定性之間存在沖突，想要知道量子力學(xué)中的波函數(shù)究竟是不是對某個實在對象的描述，想要弄明白電子這樣的量子對象究竟是什么，為什么在雙縫實驗中表現(xiàn)出波粒二象性。

對于上述問題，玻姆給出了他的回答，量子力學(xué)并不是所有的故事，僅是決定論世界在某個更高層次的統(tǒng)計表象，粒子在任意時候都擁有確定的位置，粒子的其他特性均是其軌跡的副產(chǎn)物，測量到的是粒子沿著量子勢所允許的路徑的結(jié)果，波函數(shù)在測量中沒有坍縮，僅是“有效坍縮”。埃弗雷特及其后繼者們則認(rèn)為測量中每一個可能的結(jié)果都真實地存在，只不過是在平行的宇宙中，處于這一個宇宙中的我們看不到而已。吉拉迪、瑞米尼和韋伯給出的坍縮解釋則認(rèn)為薛定諤方程僅是本質(zhì)上隨機非線性坍縮方程在微觀層面的近似，坍縮的速度取決于粒子數(shù)的大小，對于粒子數(shù)巨大的宏觀對象而言坍縮是超級快的。玻姆解釋要回到經(jīng)典的本體論，多世界解釋在本體論上是冗余的，坍縮解釋存在尾巴，坍縮并不完全。

我們要進行自然化的形而上學(xué)研究，要應(yīng)用量子力學(xué)研究的成果來解釋量子力學(xué)本身。不同于玻姆理論的原初本體論，其中粒子及其位置是最為基本的本體圖像，這是源自經(jīng)典力學(xué)的自然化的形而上學(xué)結(jié)果，雖然引入了非定域性和語境性，但需要引入粒子位置這一附加變量。結(jié)構(gòu)實在論是從量子力學(xué)出發(fā)的自然化的形而上學(xué)結(jié)果，但作為量子力學(xué)的解釋并不完整，需要補充本體論圖像。我們在結(jié)構(gòu)實在論的基礎(chǔ)之上，用語境實在作為其本體論圖像。貝爾定理及阿斯佩克特實驗表明，量子力學(xué)是非定域性的，在空間上分離的兩個量子系統(tǒng)間存在遠(yuǎn)程關(guān)聯(lián)，在一端的測量結(jié)果會影響到在另一端的測量結(jié)果。柯誠-斯佩克定理表明，在希爾伯特空間大于3時，量子系統(tǒng)并不能同時賦予不相容的可觀測量以確定的值，再加上斯佩肯斯的制備語境性，表明量子力學(xué)中存在語境性，即測量結(jié)果不僅依賴于系統(tǒng)的態(tài)，還依賴于包括測量儀器在內(nèi)的整個語境。在非定域性和語境性的基礎(chǔ)上進行形而上學(xué)升華，該成果提出了量子力學(xué)的語境論解釋，在本體論上給出的語境實在論，在認(rèn)識論上認(rèn)為測量具有語境性，在方法論上認(rèn)為需要應(yīng)用語境分析方法。

語境論的量子力學(xué)解釋由波函數(shù)的實在性分析、經(jīng)典與量子的關(guān)系、不確定關(guān)系的語境解釋、測量問題的求解、語境論在量子場論和量子引力中的推廣五部分組成。波函數(shù)在量子力學(xué)解釋中至關(guān)重要，2012年底PBR（Pusey�睟arrett�睷udolph）定理（一種ψ-本體論定理）的發(fā)表將波函數(shù)的本體與認(rèn)識之爭推向了高潮。在本體論模型中，如果波函數(shù)是認(rèn)識的，那么同一本體態(tài)可以與不同的波函數(shù)相容，我們應(yīng)該能夠檢測到兩個不同的波函數(shù)之間的重疊。波函數(shù)的認(rèn)識觀點能夠?qū)�測量時發(fā)生的坍縮看作是關(guān)于量子系統(tǒng)知識的更新，不受測量問題的困擾。但PBR定理等表明波函數(shù)是本體的。波函數(shù)是本體的，那它是什么？高維空間中的場？三維空間中的多場？時空態(tài)？希爾伯特空間中的向量？或是像玻姆理論那樣把波函數(shù)看作是類似定律那樣的東西？語境論解釋將波函數(shù)看作是語境要素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是一種結(jié)構(gòu)性質(zhì)的本體存在，從而非定域性和語境性能由波函數(shù)自然地體現(xiàn)出來。

語境論解釋承認(rèn)量子力學(xué)的普適性，認(rèn)為從理論發(fā)展的歷史來看，從經(jīng)典力學(xué)到量子力學(xué)的發(fā)展是應(yīng)用對應(yīng)原理和量子化等理論構(gòu)建方法的過程，而基于量子力學(xué)的基本性，經(jīng)典的表象是由退相干理論來說明的。退相干理論在系統(tǒng)與儀器之外引入了環(huán)境，環(huán)境自由度的參與使得局限于系統(tǒng)與儀器的小語境時發(fā)生退相干，相干項消失，得到確定的測量指針讀數(shù)。

不確定關(guān)系的解釋也是語境依賴的，是與量子力學(xué)的解釋分不開的。尤其是在能量—時間不確定關(guān)系中，量子力學(xué)中并不存在時間可觀測量，按照海森堡最初論文中引入的斯特恩-蓋拉赫實驗，不確定關(guān)系表示實際測量過程中得到物理量測量結(jié)果精確度之間的限制。當(dāng)從量子力學(xué)體系用標(biāo)準(zhǔn)方差來推出不確定關(guān)系時，需要將外部的時間參量轉(zhuǎn)換到量子體系間或內(nèi)部，此時的不確定關(guān)系反映的是系統(tǒng)能量的變化與相互作用進程或存在或演化的關(guān)系。此外還存在語義學(xué)的能量-時間不確定關(guān)系，是在構(gòu)造時間可觀測量的基礎(chǔ)之上做出的。

量子測量問題是量子測量中的核心內(nèi)容，因而求解量子測量問題也成為語境論解釋的重要論題之一。在語境論下求解測量問題，需要以語境實在為本體論基礎(chǔ)、以測量的語境性為認(rèn)識論平臺，通過放棄本征態(tài)—本征值關(guān)聯(lián)的語義規(guī)則，給測量結(jié)果的確定性以一個說明，從而以一種非坍縮的方式消解測量問題。測量前后波函數(shù)的不同形式，并非是坍縮的結(jié)果，而是語境邊界移動的結(jié)果，就像退相干理論中對環(huán)境自由度求跡，只關(guān)注系統(tǒng)和儀器得到混合態(tài)一樣。語境論解釋承認(rèn)主體的作用，但并不認(rèn)為理論是主觀的。語境論是建立在語境實在基礎(chǔ)上的實在論解釋，把語境作為基本的本體，將物理客體及其間的關(guān)系、主體及其背景信念等作為語境要素，語境要素間的結(jié)構(gòu)關(guān)系通過波函數(shù)描述，語境是測量與客體呈現(xiàn)的必要平臺，語境的邊界隨著測量的不同而不同，導(dǎo)致客體的不同呈現(xiàn)。

量子力學(xué)解釋一般針對的是非相對論的量子力學(xué)。相對論的量子力學(xué)是指把狹義相對論與量子力學(xué)相結(jié)合而形成的理論，即量子場論。量子場論框架下的粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型在實驗上得到了成功的檢驗，而將廣義相對論與量子力學(xué)結(jié)合起來的量子引力理論目前尚存在巨大的困難。作為更大框架下的量子理論，量子場論和量子引力理論對于量子力學(xué)的解釋也起著重要的約束作用。語境論解釋如何直面這些量子理論的約束與挑戰(zhàn)，如何引申與推廣到更為廣泛的量子理論中，是量子力學(xué)的語境論解釋未來發(fā)展的關(guān)鍵。

“語境論”在量子力學(xué)中并非第一次提出，玻爾在1938年引入“現(xiàn)象”描述量子實驗的完備配置時，“他頭腦中激進的修正似乎是一種語境主義”，玻姆的量子勢表述的也是環(huán)境對粒子的非定域性影響。量子力學(xué)的語境論解釋是把量子力學(xué)中的非定域性和語境性進行形而上學(xué)化的結(jié)果，在對量子力學(xué)進行實在論解釋的基礎(chǔ)上避免了附加變量或多余本體的引入，同時語境實在論是結(jié)構(gòu)主義實在論哲學(xué)的進一步發(fā)展，語境的實在超越了傳統(tǒng)的實體實在，引入結(jié)構(gòu)實在，又用語境中的要素避免了本體的結(jié)構(gòu)實在論中關(guān)系的空洞性。

當(dāng)前，在有限的經(jīng)驗下尚不能根據(jù)經(jīng)驗判定哪一種量子力學(xué)的解釋體系是正確的，在此情形下，語境論解釋作為一種實在論的解釋，與量子力學(xué)所揭示的非定域性和語境性保持了一致，且不需要引入其他附加的變量或本體，是具有一定優(yōu)勢的。未來，與量子力學(xué)的開放性相一致，語境論解釋也是開放的，我們將始終保持開放的心態(tài)，隨時準(zhǔn)備著吸納科學(xué)理論新的成果，調(diào)整語境論解釋。

該成果的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用價值如下。（1）把關(guān)注點集中于近年來討論的核心論題上，并且國外最新研究的模式和成果的引介及批判性分析，是對國內(nèi)物理學(xué)哲學(xué)研究視野和內(nèi)容的拓展，有利于國內(nèi)與國際同步開展研究和討論，對原創(chuàng)性的語境論解釋進行論證和構(gòu)建，這是一種積極的嘗試，是對國內(nèi)研究立足物理學(xué)中的原生問題、進行原創(chuàng)性哲學(xué)思考并提出原創(chuàng)性哲學(xué)觀念的鼓舞；（2）該成果是在充分理解物理學(xué)成果的基礎(chǔ)上展開的哲學(xué)分析，是把量子力學(xué)理論“玄之又玄”的預(yù)言與現(xiàn)實經(jīng)驗發(fā)生在三維空間中的確定結(jié)果相聯(lián)系起來的研究，有利于利用物理學(xué)哲學(xué)研究的成果豐富科學(xué)哲學(xué)乃至一般哲學(xué)，同時哲學(xué)分析的高度又把包括量子場論和量子引力在內(nèi)的量子理論置于全面的視野中審視，便于形成完整的理解；（3）以量子力學(xué)中普遍接受的非定域性和語境性為出發(fā)點構(gòu)建新的解釋體系，是應(yīng)用科學(xué)成果進行形而上學(xué)研究的結(jié)果，以語境作為量子本體的基礎(chǔ)，將波函數(shù)看作語境元素間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，回避了先前諸多解釋立足點不同引起的爭論，避免了不同解釋在不同本體論承諾與認(rèn)識論態(tài)度上對問題爭論的盲目性與混淆性，是一種新的實在論解釋途徑。