《郭贵春文集·第三卷:科学实在论研究》:
二、物理测量的结构性意义
测量实在论认为物理测量是一个有主体介入的客观过程,这一论点本身就已预设了测量结构具有主体赋予它的逻辑规定性及其充分的形式表征。从方法论的意义上讲,物理学理论的数学化的形式体系(包括由其导出的具体的测量设计)就是一种潜在的测量形式。因为在物理学的研究中,“数学的运用既不受限于仪器也不受限于实验,所以它是作为测量的形式而被普遍地构建的”。当然,理论的形式体系作为相应测量的形式表征,是通过公理化的方法潜在地存在着的。
测量实在论恰恰是将这种公理化的方法,作为将实在论的观点在测量解释中获得实现的途径。因为,物理学的形式体系正是以公理化方法把数学语言与那些表征了对象实体为术语联结在一起的语义假设结合起来,构成了特定物理测量的整体背景框架,从而使测量结构具有了相关的逻辑规定性。这些测量结构的背景因素就在于以下几点。
(1)形式背景:一般命题逻辑、一阶逻辑、图论、模型论以及由分析预设的集合论、代数论、拓扑理论等。
(2)哲学背景:语义分析(意义和真理论)以及科学研究的形而上学假设(外在世界的实在性和可理解性等)。
(3)理论背景:基本的物理理论,如经典力学、狭义相对论、量子力学、广义相对论以及各种测量理论等。
(4)概念背景:各种初始的物理概念,如物质、基本粒子、力、时间、空间、场及运动等。
这些背景因素构成了一个系统的、整体的物理测量的预设框架。它内在地包含了逻辑的形式假设和语义假设,给出了精确的或有启发力的物理图景,规定了物理测量的可能趋向和域面,预测了测量结果的可能效应和诠释的可接受性程度。所有这些都在相应的测量过程中,从不同层次和不同程度上规定了测量结构本身的非纯粹性和非单一性。
然而,物理测量的背景框架所具有的逻辑规定性并不等价于客观的测量过程本身。它们必须通过测量过程本身实在的操作程序来获得完成和实现,并通过特定的测量数值来经验地赋予其相关的合理性以及物理科学的认识论意义。正是在这个基点上,测量实在论主张,“测量绝不可能是一个不确定的术语,测量绝不能服从任何不同于所有物理相互作用所遵从的‘终极'规律的规律”。而这恰是物理测量结构的根本性质。
从测量的背景框架向测量的操作过程的本质转换,使实在论的测量解释至少要面对以下几组难题:①如何选定和设置与给定测量目的相当的测量仪器和测量程序,这些仪器或程序之间的关联是否是最佳的。这可称之为测量的“设计难题”。②在什么样的测量环境(物理环境)下,一个被测量的物理状态及其特性可被视为可观察的。它涉及了测量主体是否和如何借助于仪器对一个特定的物理状态发生反应。这可被称之为测量的“观察者难题”。③通过测量所获得的具体数值和某些经验陈述之间是否是内在地相关的,并且这些数值和经验陈述在什么样的条件下与特定的恒量和背景理论相一致。这可称之为测量的“证实难题”。④通过测量的物理环境所给定的条件,是否可能导致可观察状态与不可观察状态之间的隐关联,并且由此从前一种状态结构合理地导出后一种状态结构。这就是说,由一组精心设计的测量环境所满足的那些物理条件是否与基本的物理规律相一致。这可称之为测量的“物理意义难题”。
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