本书立足当代量子论的科学实践，沿着由前沿科学到一般科学哲学理论推进的方向，探索新科学哲学突破的路径和方法。当代量子论所面临的困境很大程度上与哲学相关，通过考察理论中的时空本性、物质本体、宇宙起源等新自然观的形成，挖掘当代量子论中形而上学的丰富蕴涵，以此作为新科学哲学兴起的重要基础。当代量子论远离经验，原先建立在经验科学上的认识论和方法论需要适时调整，科学发现、科学评价标准、科学实在论、科学理解、体知认识等需要重新认识和审视。新科学哲学基于当代量子论，当代量子论需要哲学的灵感和认知，它们之间的紧密互动，既有助于哲学理论的发展，也有助于物理学观念的突破。
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1978.03-1982.01 山西大学物理系，理论物理学学士；
1985.09-1988.07 山西大学自然辩证法研究室，哲学硕士；
1990.09-1993.07 中国人民大学哲学系，哲学博士；
1999.07-1999.10 美国纽约州立大学石溪分校访学；
2001.03-2001.09 英国李约瑟研究所进行学术交流、访学1982.01-1985.09 太原科技大学物理教研室助教；
1988.07-1990.09 山西大学自然辩证法研究室讲师；
1993.07-2013.09 山西大学科技与社会研究所副教授、教授；2003.03-2012.09 山西大学研究生学院院长；
2010.01-2018.06 山西大学副校长；
2013.09至今 山西大学科学技术史研究所教授物理学哲学中国科学技术史学会常务理事等
绪论/001
第一篇？当代量子论的困境及其挑战
第一章？量子力学的解释困境
第一节？量子力学解释困境的理论根源/024
第二节？量子力学的四大解释体系/033
第三节？引力与量子力学解释的交融/045
第二章？大统一理论的成功与问题—以标准模型为例
第一节 标准模型的基本结构/053
第二节 理论的完备性及其问题/066
第三节 解释的融贯性及其问题/075
第四节 从大统一到超对称/080
第三章 量子力学与广义相对论的不兼容—以黑洞为例
第一节 量子论与相对论的冲突/087
第二节 奇点存在与否之争/094
第三节 黑洞的热力学性质之争/102
第四节 黑洞信息悖论之争/107
第四章 通往量子引力的两条路径—弦与圈
第一节 弦论的统一模式/119
第二节 圈量子引力的统一模式/129
第五章 通往终极统一的量子信息之路
第一节 二次量子革命/141
第二节 量子信息革命的核心—量子纠缠/147
第三节 量子信息革命的哲学挑战/158
第四节 跨越鸿沟：基于量子信息的统一理论/167
第二篇 当代量子论中的哲学蕴涵
第六章 时空观念的革命
第一节 时空的哲学观念/175
第二节 时空之科学观念/188
第三节 量子化的时空/196
第四节 时间之特殊性/204
第七章 物质观念的革命
第一节 波函数与物质本原/212
第二节 粒子本体与场本体/220
第三节 弦本体与圈本体/225
第四节 信息本体论/234
第八章 宇宙观念的演进
第一节 从思辨宇宙到科学宇宙/250
第二节 人与宇宙的关系/258
第三节 多宇宙的争论/264
第九章 离散与连续的统一
第一节 自然的离散性质/274
第二节 连续模型的发散困难/281
第三节 普朗克标度上的统一/295
第十章 对称性与对称破缺的统一
第一节 自然的对称性/305
第二节 规范对称性与相位因子/312
第三节 对称破缺机制/322
第十一章 自然的数学化表征
第一节 科学方法论革命/331
第二节 数学与物理学的认识论镜像/342
第三节 数学-物理学关系的新图景/353
第十二章 当代量子论与自然观
第一节 从机械论自然观到辩证自然观/367
第二节 量子自然观/371
第三节 本体、认识与方法的融合/375
第三篇 新科学哲学
第十三章 科学哲学的挑战与机遇
第一节 理论发现的非经验动机/387
第二节 理论辩护的非经验策略/402
第三节 科学哲学的新机遇/413
第十四章 科学理论发现的新方法
第一节 假说-演绎方法/430
第二节 几何化方法/438
第三节 公理化方法/449
第四节 模拟化方法/458
第十五章 科学理论评价的新标准
第一节 科学共同体的评价/482
第二节 经验评价标准的局限/494
第三节 以数学统一作为新的评价标准/508
第十六章 科学实在论的新发展
第一节 结构实在论/522
第二节 选择实在论/533
第三节 有效实在论/542
第四节 普朗克标度下的实在论/549
第十七章 科学说明的新模式
第一节 从科学说明到科学理解/563
第二节 世界的“统一”理解模式—超对称/574
第三节 理论的“等价”理解模式—对偶性/584
第四节 自然律的“客观”理解模式—微分同胚不变性/595
第五节 科学理解的数学模式/601
第十八章 科学认识论的新突破
第一节 体知认识论/610
第二节 体知认识的数学贡献/615
第三节 从体知认识到物理学的纲领/626
第四节 从物理学纲领到认知的新突破/633
结束语/645
参考文献/647
关键词索引/697
人名中外文对照表/705
后记/719
Introduction/001
PART I The Dilemmas of Contemporary Quantum Theory and Its Challenges
Chapter 1 Interpretation Dilemmas of Quantum Mechanics
1.1 The Origin of Quantum Interpretation Dilemmas/024
1.2 Four Popular Interpretations of Quantum Theory/033
1.3 Gravity Meets Quantum Interpretation/045
Chapter 2 Successes and Problems in Grand Unification Theory: THE CASE OF STANDARD MODEL
2.1 The Constitution of the Standard Model/053
2.2 The Completeness and Its Problem in the Standard Model/066
2.3 The Coherence and Its Problem in the Standard Model/075
2.4 From Grand Unification to Supersymmetry/080
Chapter 3 The Incompatibility of Quantum Mechanics with General Relativity: The Case of Black Holes
3.1 Incommensurability of Quantum Theory and Relativity/087
3.2 Controversies over the Existence of Singularities/094
3.3 Debates on Thermodynamic Properties of Black Holes/102
3.4 Debates on Black Hole Information Paradox/107
Chapter 4 Two Paths to Final Unification: String and Loop
4.1 Unification in String Theory/119
4.2 Unification in Loop Quantum Gravity Theory/129
Chapter 5 Quantum Information Path to the Final Unification
5.1 Second Quantum Revolution/141
5.2 The Core of Quantum Information Revolution: Quantum Entanglement/147
5.3 Philosophical Challenges of Quantum Information Revolution/158
5.4 Bridging: Unification Based on Quantum Information/167
Part II Philosophical Implications of Contemporary Quantum Theory
Chapter 6 The Change of Views on Space-time
6.1 Philosophical Conception on Space and Time/175
6.2 Scientific Conception on Space and Time/188
6.3 Quantum Space-time/196
6.4 The Particularity of Time/204
Chapter 7 InnOvation in Conception of Matter
7.1 Wave Function and Material Origin/212
7.2 Particle Ontology and Field Ontology/220
7.3 String Ontology and Loop Ontology/225
7.4 Information Ontology/234
Chapter 8 The EVOLUTION of Ideas about The Universe
8.1 From Speculative Universe to Cosmology/250
8.2 The Relationship between Humankind and The Universe/258
8.3 The Multiverse Debates/264
Chapter 9 Unity of Discrete and Continuous
9.1 Discrete Properties of Nature/274
9.2 The Divergence in Continuous Models/281
9.3 Unity on the Planck Scale/295
Chapter 10 Unity of Symmetry and Symmtery Breaking
10.1 Symmetry of Nature/305
10.2 Gauge Symmetry and Phase Factor/312
10.3 Mechanism of Symmetry Breaking/322
Chapter 11 Mathematical Representation of Nature
11.1 The Scientific Methodological Revolution/331
11.2 The Epistemological Reflection between Mathematics and Physics/342
11.3 Inversion of the Math-Physics Relationship/353
Chapter 12 Contemporary Quantum Theory and Views of Nature
12.1 From Mechanistic View of Nature to Dialectical View of Nature/367
12.2 Quantum View of Nature/371
12.3 The Integration of Ontology, Epistemology and Methodology/375
Part III A New Philosophy of Science
Chapter 13 Challenges and Opportunities in Philosophy of Science
13.1 Non-Empirical Motivation of Scientific Discovery/387
13.2 Non-Empirical Strategy of Defence for Science/402
13.3 Opportunities in Philosophy of Science/413
Chapter 14 New Methods in Scientific Discovery
14.1 Principle-Deduction Method/430
14.2 Geometrization Method/438
14.3 Axiomatization Method/449
14.4 Simulation Method/458
Chapter 15 New Criteria for the Evaluation of Scientific Theories
15.1 Evaluation from the Scientific Community/482
15.2 Limitations of Empirical Evaluation/494
15.3 Take Unification of Mathematics as A New Criteria/508
Chapter 16 New Developments in Scientific Realism
16.1 Structural Realism/522
16.2 Selective Realism/533
16.3 Effective Realism/542
16.4 Realism on The Planck Scale/549
Chapter 17 New Models in Scientific Explanation
17.1 From Scientific Explanation to Scientific Understanding/563
17.2 Unification Understanding of the World: Supersymmetry/574
17.3 Equivalance Understanding of Theory: Duality/584
17.4 Objective Understanding of Natural Law: Diffeomorphism Invariance/595
17.5 Mathematical Model of Scientific Understanding/601
Chapter 18 Breakthrough in Epistemology of Science
18.1 Embodied Cognition/610
18.2 The Contribution of Mathematics in Embodied Cognition/615
18.3 From Embodied Cognition to Programs of Physics/626
18.4 From Programs of Physics to Breakthrough in Physics/633
Closing/645
Bibliography/647
KEYWORD INDEX/697
CORRESPONDENCE BETWEEN CHINESE AND FOREIGN NAMES/705
POSTSCRIPT/719
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