自然辩证法-量子力学发现的启示

摘要。量子力学的发现无论是从物理学还是方法论角度，都是一个关键的历史性成果。在量子力学的发现历程中，科学思想、方法的创造性及其多样性、科学间交叉合作等都是量子力学得以成功发现的关键因素，而且它是由普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、薛定谔等一大批物理学家共同创立的，这充分体现了资源共享及科研协作交流。从方法论的角度看，量子力学发现的过程，对于科研工作者有许多值得借鉴的地方，如科学认识需不断深化、学科间交流与知识运用、科研中竞争与合作等。

关键词：量子力学；科学方法；学科交叉；自然辩证法原理

一、引言

所谓科学研究，就是用科学的方法来探索物质世界的客观规律，以推动学科的发展，或解决工程技术中的一些问题。研究中所使用的方法在经过科学抽象、升华后成为普遍适用的理论集合，逐渐形成科学方法论。随着自然科学的发展，20世纪出现了许多新方法，如控制论方法、信息方法、系统方法等，促进了方法论研究的高度发展。科学方法论愈来愈显示出它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、提示科学思维的基本原理和形式方面的作用。其中，20世纪对于量子力学的探索便是成功运用科学方法论的典范之一。

二、发现过程中要解决的问题及难点

19世纪末，正当人们为经典物理取得重大成就的时候，一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。物理学在实验方面遇到了一些严重的困难，这些困难被看作是“晴朗天空的几朵乌云”，下面简述几个困难：黑体辐射问题、光电效应、线状光谱、稳定性和比热问题等。也正是这几朵乌云引发了物理界的变革。

三、发现过程中已知的知识与技术

研哲学基础有。《核共振理论》、《少体物理》等论文和著作多篇，译有《量子理论》、《机遇与因果的自然哲学》、《量子力学的哲学基础》等多达三百余万字的自然哲学、科普著作。量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。

四、解决的思路与方法体现的自然辩证法原理

（一）科学思想和方法的多样性与创造性

纵观量子力学理论的发现历程，多种思想与方法结合在一起，促进了量子力学理论的发展，特别是尼尔斯·玻尔提出了一种全新的方法来解释普朗克辐射定律，成为发现量子力学理论的非常重要的思想。

培根是英国杰出的哲学家，他很重视实验，并从理论上系统地论述了实验方法对科学发展的重要意义，第一次在科学上完满地制定了认识的归纳法。即从分析个别事物和现象出发，把大量事实加以比较，就可能由单

一、个别的事物上升到一般，上升到结论。在量子力学被发现之前，许多科学家已经对量子做了大量研究，如：马克斯·普朗克提出量子概念，假定振动系统的总能量不能连续改变，而是以不连续的能量子形式从一个值跳到另一个值。爱因斯坦在1905年认识到光量子化的潜在意义，蕴含了光的粒子性行为。尼尔斯·玻尔将先辈们的研究材料进行分析、归纳和综合。然而，辐射难题促成了通往量子理论的第一步，物质悖论则促成了第二步。众所周知，原子包含正负两种电荷的粒子，异号电荷相互吸引。根据电磁理论，正负电荷彼此将螺旋式的靠近，辐射出光谱范围宽广的光，直到原子坍塌为止。