耗散结构理论、时间和认识论论文

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1、耗散结构理论、时间和认识论论文.freel，它与刘维算符L不可对易，相应地定义“微观熵产生”：－i（LM－ML）＝D≤0。这里，要么考虑刘维算符的本征函数以便决定系统的动力学演化，要么考虑微观熵算符以便决定系统的热力学演化，但是不存在两个非对易算符所共有的本征函数。这个对易量引申出来动力学描述和热力学描述之间的互补性，这里也涉及其数值是不能同时确定的可观测量。而且，熵算符与刘维算符根本不同。刘维算符作用在一个与纯态相对应（即与一个完全确定的波函数相对应）的密度矩阵上时，使系统处于一个纯态（即对应于一个十分确定的波函

2、数）。而熵算符不再保持纯态与混合态之间的区别（或波函数与密度矩阵之间的区别），即纯态与混合态之间的区别不再是可观测的。当进一步把热力学第二定律表述为一个选择原则时，即断言对称破缺变换导出两个时间方向，其中只有一个方向是物理上可以实现的。引入这种变换的系统叫做“内在随机系统”，选择原则也有效时可叫做“内在不可逆系统”，概率在此获得了内在的意义，并非主观或无知的代名词。可见，对于一个系统，或更一般地，对于自然界，某些状态是被严格禁止的，既不会自发发生，也不会由我们制备出来，而被容许的态则与一个概率测度联系起来。同时不可

3、逆性也不是主观的或无知的结果，而是一种新的深藏在空时结构中的非局域性的表现。从静态的即时间可逆的观点看待科学观测，总是在认识的此岸和彼岸、主体和客体之间跳跃或截然两分。而只有把演化的观点即不可逆的观点引入科学观测，才能理解联系着主体和客体的辩证法的科学观测。四、科学认识的演进：共鸣与涨落放大关于科学和科学认识的演进，科学史研究中有内史论和外史论等不同的研究角度，在现代西方科学哲学中更是研究重点。普里戈金也运用关于时间不可逆的科学成果，把科学系统放入社会文化的环境之中，从系统演化、系统与环境的相互作用方面探讨了这个问

4、题。按照在时间不可逆性基础上建立的耗散结构理论，对于耗散自组织，涨落可能引起系统功能的局部改变，但也可以得到整个系统的响应，涨落放大，使得整个系统的结构的发生改变，反过来又决定了未来的涨落的范围。这可表示为：结构─────-功能││└──涨落──┘普里戈金认为，它不仅是理解自然演化的一个基础，而且也是理解社会和文化演进的一个基础。这也正是他讨论科学认识发展的基础。近代科学认为，自然的奥秘在于自然是简单的、可用数学表述而且只有一种这样的数学语言，通过实验对自然的发问，从而就能通过局部发现自然的全局真理。某个革命的世界

5、概念，也许是给实验战士们以坚强信念和有力论据使他们能坚持反对先前形式的唯理主义所必需的。形而上学的信念也许是把手工工匠和机器制造者的知识变成对自然进行理性探讨的新方法所必需的。科学就是这样与自然对话并一往无前的。但是，普里戈金指出，这是一种线性时间链的科学认识发展观，如果仅仅以此去解释近代科学的兴起，就造出了一个“科学发祥的神话”。按照这种说法，近代科学就是单一的理性的胜利，自然就是一台线性时间的钟表机械。实际上，忽视了整体上占统治地位的文化气氛，很难解释近代科学何能冲破宗教神学的桎梏。他认为，近代科学和神学说教之

6、间，必定有某种共鸣，才有涨落放大，获得突破。首先，钟表世界是一个隐喻，它暗示存在一个钟表匠上帝，即自然的理性主人。其次，一个更深层的联系是，近代实验科学与希伯来和古希腊的西方文明之间的某种“基本”联系的问题。怀特海认为这种联系处在本能信念的水平上，即“基督上帝实际上是被召唤来为世界的可理解性提供基础的。”（［5］，pp.86—87）科学家和神学家尽管有严重冲突，但还是令人不可思议地联合起来，努力把自然描述成一个没有思想的、被动的机构。科学的发祥，可以看作是这个特殊复杂性的产物，该复杂性在中世纪建立起经济、政治、社会

7、、宗教、哲学和技术各因素之间共鸣和放大的条件。科学思想是社会文化的一部分，与社会文化相互作用，结果对两者的发展都会产生深远的影响。德国人赫姆霍茨、迈尔、李比希，分属不同领域，严格意义上谁也不是物理学家，他们何以得出呼吸以致整个世界都是由某个“基本当量”关系即能量守恒原理统治着呢？这里不能不看到德国文化传统的影响。例如，赫姆霍茨就公开承认，能量守恒原理不过是所有科学赖以建立的一般先验条件在物理学中的体现。反过来，能量守恒原理的深远文化影响，导致了把社会和人看作是转换能量的机器。傅立叶热传导定律的发现，在法国和英国却成

8、了不同历史道路的起点：在法国，拉普拉斯决定论美梦难圆导致了对科学的实证主义分类；在英国，追求科学统一性开创了对不可逆理论的渐次表达。陨石被从维也纳博物馆中扔出去，是因为在太阳系的描述中没有它的位置。化学钟的发展可以追溯到19世纪，可是它似乎与均匀地衰退到平衡态的思想相矛盾，于是它在当时的文化环境中没有引起注意，反而被压抑了。社会文化并不只是影响科学思想的被接