科學哲學答問(三)-科學人雜誌
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形上集

科學哲學答問(三)

2017-02-01 高涌泉
現代科學理論已經高度數學化,因此在科學變革中應有其延續性。
假設某個黑暗的空箱內有一個電子,如果我們想知道電子在t1時刻到底位於箱內何處,我們只要於此時刻以光去照射空箱內部,便可由被電子反彈回來的光去偵測出電子所在的位置x1。有了這項資訊,量子力學能讓我們計算出,若我們在爾後t2時刻再用光去照射空箱內部,我們會在箱中任意位置看到電子的機率是多大。假設我們發現電子在t2時刻位於x2處,如果我們問,這個電子究竟如何從時空點(t1,x1)跑到時空點(t2,x2),量子力學則給不出答案。事實上,對於這個問題,量子力學不僅無能為力,還認定永遠也不可能有人能夠回答。為什麼?因為量子力學是透過薛丁格的波函數來告訴我們電子出現於(t2,x2)的機率,也就是說在t1與t2兩時刻之間、當我們沒有設法去觀測電子時,量子力學使用了波的數學語言去描述電子。由於電子不是波,波函數當然不可能指涉實體的波,因此波函數這個量子力學核心概念便只能夠是一種數學工具。在量子力學中,電子並非經由「發生在時空中的過程」從(t1,x1)「躍遷」至(t2,x2)(參見2017年1月號「形上集」專欄)。一種稍誇張但鮮明易解的說法是,在t1與t2兩時刻之間電子不存在於時空之中,因此也就沒有軌跡可...

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# 關鍵字:名家專欄物理形上集
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