粒子觀簡介
粒子:與經典力學不同,量子力學是研究微觀粒子運動規律的理論。為此,“粒子”是量子理論的重要概念。
原子(含電子,質子,中子)-內部結構模 粒子的尺度極小,看不見摸不著,屬於微觀範疇。我們平時所面對的事物大都屬於巨觀範疇。然而,為了從量子論的觀點觀察世界,為了沿用量子力學的術語和規律,我們有必要首先把事物“微型化”或“粒子化”,即,把世界上一切可以感受到的有形物體(包括動物和人在內),以及事物、事件的載體,都統統看成量子力學意義上的微觀粒子。這樣做,自然是一種科學抽象,並不符合客觀實在。因為,被看成粒子的物體,其絕對尺寸並不小,不能把它們同真正的微觀粒子,比如原子、電子、分子等相混同,只是為了與量子力學“接軌”,保持一致,在運用量子理論時更為簡便而已。不過粒子觀也不單單是個科學抽象問題。事實上,近些年來,世界上的諸多事物,無論是從相對尺度上看,還是從絕對尺度上看,確有向小型化、微型化或粒子化轉變的趨向。
相對比例
首先,從相對尺度上看。地球曾一直被看成是一個龐然大物,而如今,隨著通信技術的高度發展,地球已經被壓縮成一個“村”了,人稱“地球村”。與此同時,地球上居住的60多億居民,以及其他物體,隨之也被壓縮進地球村內。那么,不難想像,我們用“粒子”描述每一個“村民”,以及其他事物的相對尺度,給人的感覺恐怕更為真實,雖然它們屬於巨觀事物。這就好比,在地圖上,所有城市都被壓縮成小點點。隨著航天技術的發然,以及天文望遠鏡的改進,人類已經可以對遠到150億光年的巨觀宇宙進行研究了。人們觀測範圍已經越出太陽所屬的銀河系,今後,觀測範圍還要擴大。那么,如果我們站在無限宇宙的高度來看世界,地球也不過是一粒塵埃,人類也不過是塵埃上的微生物而已○5。俗話說,“登泰山而小天下”,人們站得越高看得越遠,被察看對象的相對尺度也就越小。同一對象,從全球的角度去觀察,和從狹隘地方的角度去觀察,其相對尺度是有區別的。如今,“放眼全球”是當今的流行語,而放眼全球必然會帶來“小天下”的後果,即微型化、粒子化的後果。夜晚,我們仰望天空,就會看到點點繁星,雖然其中有些比地球大幾百倍,但因距地球遙遠,卻像個“砂粒”,人們只能用細小的“星星”去描述它們,才會感到恰當。事物不僅相對尺度趨於縮小,從絕對尺度上看,也出現了越來越多的小型化粒子化的事物,
人類見地
人類在對巨觀層次認識不斷推進的同時,對微觀層次的認識也不斷精進。目前,已經可以對小到空間尺度為10-17米的亞核世界進行研究了。為此,有關專家們認為,即將到來的時代是“納米時代”○6,一納米是一米的10億分之一。可見,納米時代是個微型化的時代。納米技術操作的對象,其體積不超過數百個納米,相當於幾十個原子,屬於真正意義上的微觀粒子,不同於前面講的相對尺度上的“粒子”。另外,小型化、微型化的現象,還表現在社會生活的方方面面。
實例
比如,龐大的組織大改組,企業大分化,化整為零,導致“微型組織”紛紛出現, 獨立精幹,各顯神通。相對穩定的大市場,分裂為不計其數的“微型市場”的現象,屢見不鮮。一統天下的大型報刊,分化為千差萬別的,針對不同小群體的“微型報刊”,司空見慣。大批量生產的千千萬萬的同一產品,發展到為不同用戶“量體裁衣”的小批量產品,多如牛毛。群化的大眾傳播工具,讓位於非群體化的、分散的、多樣化的窄播工具,甚至在網路上“每個人都可以是一個沒有執照的電視台”○8……所有這一切不同的變化和發展,反映了一個共同的特徵,即,大型的標準化向小型的非標準的轉變。工業文明的標準化原則把千差萬別的東西統統拉平,使我們只見連續一片的森林,不見分離個別的樹林;而如今,資訊時代的非標準化原則,使每棵樹木的個性明顯突現出來,有如不連續的顆顆粒子。基於以上原因,我們用“粒子”這一抽象概念描述世界上諸多事物,並非毫無根據的空穴來風。量子力學研究的微觀粒子,具有波粒二象性,即,波動性和粒子性;同樣,被我們粒子化了的世界事物,也表現出一定的波動特性。為此,我們不但要用粒子的觀點描述事物,還需用波動性的模型說明事物