优秀作业 | 简明量子力学
今天博雅哥为大家推送的是本学期通识核心课程“简明量子力学”的优秀作业。作业是课程的课后讨论简报。简报中展示了各小组的分工安排，讨论过程以及结论。
Vol.1246.2
优秀作业
《简明量子力学》课程
优秀作业
《简明量子力学》课后讨论简报
我们说的不一定都队
具体讨论过程
第一次讨论（线上）在讨论判断真假之前，我们首先讨论了是否像存在美与更美一样的“真与更真”的区别，喻希元同学认为真是不能被量化地具体比较的，蔡文婷同学由此提出区分两种真的理论：不变的普适真理和在特定条件下为真的理论，并首先着重讨论前者的标准为何。
第二次缪辰同学讨论提出了对存在唯一不变的真的理论的质疑：引用波普尔的说法，认为不能被实验确认的理论就不能确认为真，甚至实验的作用也只能是证伪，而不能从归纳中总结出该理论能够一直适用。小组讨论后仍然调整并采用了原先的看法，认为在正确的方法论下能够不断接近真理，从归纳当中也能得出在一定条件下为真的理论。之后讨论概括了三条判断理论为真（或者接近于真）的标准。初步认为同样的标准不能用来判断美。
第三次线上讨论，李宇轩同学和热合玛同学在查阅资料后补充了认为同样标准不能判断美丑的理由，并修改了之前的一些表述。
结论及其分析
区分两种真的理论，第一种是不变的、普适的、客观的、唯一的科学真理，第二种是在一定条件下为真的理论。对于第一种真的理论而言，现有的理论只是在不同程度上接近了它，或者认识到了它部分的特殊形式，人类科学知识的进展能让我们逐渐接近这个统一的理论（它可能会以比物理上的“大一统理论”更广泛的形式出现）。我们认为，它具有如下标准：一，普适性：能够统一地解释各个领域，而不需要特别做出宏观或微观等人为的区分；二，有效性：更接近为真的理论应当能尽可能多地解释过去的观察或数据，并预测新的现象；三，简洁性：在表达形式上，更接近于真的理论应当使用更少的假设，用更少的公理表达。
这些标准的客观意味着独立于人而存在，独立于社会文化、个人因素和生物构成。真理并非是被人类发明的，而只是人类通过知识的累积得以在一定程度上发现的。在这些标准与具体的社会条件、特定的假设的共同作用下，也会有在一定条件下为真的理论（它们往往会被发现是更接近第一种真理的理论的特例），例如经典力学的一些结论在特定条件下是真的，虽然它对量子力学所描述的世界就缺乏解释力，但也不能认定经典力学为假。这种具体的、有条件的、能指导实践的知识将会在历史过程中一直增长积累下去，并在不断的转换与更替中越发接近更普适、有效、简洁的标准。
我们认为，同样的标准不能用来判断具体事物（如花、音乐、绘画）的美丑，甚至，不存在作为不变的客观准则的美的标准，理由如下：一，美作为一种情感体验，和人类（或者动物）的生物构成密切相关，感受到美意味着快乐。如果用判断科学真理同样的普适标准衡量美，那么就要求所有人（乃至生物，或者外星人）一致产生美的感受，但并非所有主体都能有条件产生这样的感受；二，美不是一个孤立于人的客观真理，而是一个主体与其被认识的对象之间的相互作用及其结果。所以如果说有像真的理论一样真的美，那么也只能是上述第二种意义上的真与美：任何被认为是美的事物，都是在特定社会条件下被特定主体认为是美的；三，多伊彻认为无论是花还是蜜蜂，都在进化的过程中无意遵循了某些客观美的标准。我们认为，并不需要一个与客观真理并列的客观美来解释，最为普适的真的理论可能足够以数学方式解释生物为何在进化过程中遵循了被认为是美的这样的形态。
我们小组总体的流程设计思路是尽可能高效、专注地完成讨论，规避时间浪费和极限操作，故在较早的时候（讲完量子测量）交流报告思路，给大家充裕的时间搜集信息，改善讨论效率，具体流程如下：
一、我们在量子测量一讲课后约定在微信群聊中每位同学交流了各自对“真与美标准”的基础思路，讨论后初步确定方向，每位同学在接下来的近两周中依据自己的兴趣方向搜集资料（相关文献、音视频资料等）；
二、每位同学各自搜集相关信息，准备小组线下汇报；
三、在35 号楼康德报告厅每位同学分享自己的报告内容，组员彼此交流对“真与美标准”的看法，提出框架并且进一步明确每一个指标的定义和可能被反驳之处，尽量完善我们提出的框架，并且由蔡文婷和缪辰两位同学负责现场的记录；
四、由王界添和喻希元两位同学在微信群中建立共享石墨文档，根据5月29日晚的讨论内容撰写简报，和其余6位同学确认，其中李宇轩和热合玛两位同学基于原有的讨论结果上提出了进一步建议和完善的方向。
图为5月29日晚 元培康德报告厅小组讨论合影
《简明量子力学》：真理和美的标准
第十二组
时间 2021年5月29日
地点 腾讯会议
小组成员 朱婷宇 贺震昱 林洋 胡秉逸 吴大维 关惠 张佳苗
会议记录 关惠 张佳苗
分工安排
本小组由2名来自物理专业的同学（胡秉逸，贺震昱）、2名来自数学专业的同学（吴大维，朱婷宇）和4名来自中文专业的同学（林洋，关惠，梁耕源，张佳苗）组成。
在具体任务分配上，来自物理专业的同学主要负责对波包塌缩理论和多世界理论进行更深入的解读，以及向大家介绍《埃弗里特和他的多世界理论》这篇文章的主要内容。来自数学专业的两位同学和来自语言学专业的梁耕源同学主要负责从自己的专业领域寻找案例（统计学领域的频率学派和贝叶斯学派的观点分歧；现代汉语语法学领域的汉语词类划分问题等），用实例来说明“在没有实验验证的时候，我们可以以怎样的标准来判断一个理论的真假”。林洋同学负责介绍中国当代新诗的赏析标准，适当探讨“如何判断事物的美丑”的问题。关惠和张佳苗同学负责会议记录和完成讨论简报。除此之外，梁耕源同学也分享了自己对《埃弗里特和他的多世界理论》的理解，吴大维同学对Why are flowers beautiful的内容进行了总结和分享。
贺：梳理论文中考察理论的简单性、逻辑性、有用性、刚性四个方面。
胡：强调了和真理标准关系密切的简单性和有用性。简单性：预先加入假设是很危险的。有用性：理论不仅是美的，还需要能在实际生活中应用。波包塌缩解释范围比较有限，多世界在进化论乃至哲学等方面都更具有价值。
朱：从统计学的角度来看，贝叶斯学派和频率学派存在方法论上的分歧。关于是否应该在进行参数估计之前，预先引入对参数的主观判断这一问题：贝叶斯学派持肯定态度，理由之一是能够额外解决一些频率学派难以回答的问题，比如衡量一个决策方案的好坏；频率学派持否定态度，理由之一是参数的信息应该完全来自于样本，“先验预期”会破坏估计的客观性。而统计学家的实际处理一般以“有用”为标准，哪种方法估计结果更好，比如预测更准确，那就使用哪种方法。由此印证了论文中的“有用性”——好的理论能够解决问题、实际效果好。
贺：如何定义这个“好”？
朱：在较小的样本中估计参数，到真实情况中去做预测。在不改变情境的情况下，拿更多的数据做实验，看哪个更为接近。……统计学应用领域较为广泛，如生成预测模型时，考察两个学派的预测和真实出现的数据哪个更接近，就选用哪个方法，除了实用性外，这里实际也印证了论文中的逻辑性——“先验预期”的存在能否被这一理论合理解释。
梁：语言学中的“奥卡姆剃刀理论”，简单来说就是“如无必要勿增实体”，与论文中的“简单性”相类似。上世纪语言学界就词类划分进行过一次大讨论，马伯乐认为汉语没有词性的划分，因为汉语没有形态的划分。如果以名词常见的语法成分作为划分名词的标准，就会发现汉语中有很多动词也可以充当名词的常见语法成分（自由地单独做主宾语的占动词的46%，能受定语修饰的占动词的51%）。那么，是否需要对这类词进行区分呢？现在学界仍然没有定论，有的将这类词处理为兼类词，也有的直接划分为名词，也有的直接划分为动词。但是这种词数量很大，全部划分为兼类词过于繁琐，现在一般根据具体的使用情况来划分，尽量不再添加新的概念、新的实体，语法研究需要更为简明的理论。
判断理论真假的标准与判断事物美丑的标准显然存在差异。本小组从以下方面尝试回答了此问题：（1）真假与美丑之标准如何不同？（2）如何判断事物之美丑？（3）有关事物之美丑的理论可以如何被衡量？
（1） 真假与美丑之标准如何不同？
朱：我们很容易指出，真理的判断往往更加客观，而美的判断往往是主观的。下面探讨其背后的本质原因。
我认为这是因为我们在对待美和真理的时候拥有不同的心理预期。“真理”对于很多人来说是一个标准答案式的存在，因此真理最应当满足的是人们思维逻辑上的需求——它必须足够使人信服、“有道理”、能够从最严谨的思想上解释得通。而“美”满足的则是人们情绪上的需求。就我个人的体会而言，在我称赞一个事物为“美”的时候，这背后的根本动机往往是一种愉悦的感受。这种感受不能被归结为普通的“快乐”，和我们以放松为目的寻求的“快感”更是相去甚远。然而，既然是感受层面的东西，那就必然因人而异，而且不需要从逻辑上解释（比如，“为什么你觉得这个美而那个不美？”）。因此，从个人情感体验的角度出发，我们不难理解，美的判断有一种随意性和复杂性，进而也就难以找到一些普适的、客观的衡量标准。
贺：真理的判断，有更少的因素印象，更容易只用逻辑性、简单性有用性这三个“性”去评价。不存在对于美的一种普适的判断，只能说多种因素都有贡献，而且在不同的个例中，不同因素的贡献大小也不同。分析判断美的因素如下：（1）客观标准，比如诗歌的格律、音乐的和声、美术的线条。（2）主观因素，欣赏美一部分是因为产生了共鸣，和每个人的生活经历相关。（3）时代因素。正作用，时代对美的“基调”作用，比如在战争时期作品会往战争方向偏移；副作用，美对于时代的“突破”作用，比如在浪漫主义、现实主义画派、前拉斐尔派、学院派占主导的时代下，线条和形象大多是具象的。新印象派和后印象派渴望突破线条、形状等等对于绘画的束缚。
（2）如何判断事物之美丑？——以中国当代新诗的发展为例。
林：从中国当代新诗的发展看“美的标准”，可以发现评判新诗的要素是相对固定的，无论我们讨论哪一个时期的新诗，都会把目光着眼于几个基本要素，比如诗歌意象，语言，格律，诗歌结构等等，但在新诗发展的不同时期，不同的诗歌流派所强调的要素又有所不同。比如，20 年代声势最大的新月派，主张"理性节制情感"的美学原则与诗的形式格律化，提出“音乐美、建筑美、绘画美”的主张，音乐美指的是诗歌的音节富有节奏感，建筑美是指节的匀称和句的整齐，绘画美指的是诗歌的词藻，用词注意色彩，形象鲜明。也就是说，这一派别的诗人评判新诗的标准着重于格律、结构和词藻这些要素。而几乎同时期的早期象征派则强调通过象征性的意象来暗示主观精神，重视意象的和新奇的诗歌修辞的使用，追求诗歌语言的跳跃，反对过度的格律规整。又如，60年代主导诗坛的政治抒情诗，其主要特征是感情的夸张、复沓与铺陈；强调音乐感和节奏感；抽象的感情，形象化的处理，这一时期评判新诗的标准，则着重突出了诗歌的情感抒发的方式。以新诗的例子来看，“美”既是有一定标准的，即无论哪一派别的新诗，其评判标准都围绕着几个基本要素展开，但这个标准又是相对不固定的，在不同时期、不同的流派中有着孰轻孰重的差别。
（3）有关事物之美丑（或无关真假性）的理论可以如何被衡量？——以文学理论和史学理论为例。
关：前两问和最后一问之间存在逻辑断裂，衡量“理论”真假的标准显然不能直接被用于衡量“事物”的美丑，依此方式理解则问题不成立。为了继续讨论或许可以将第三个问题改写为：同样的标准能不能用来衡量关于花、音乐、绘画等的理论？下面根据文学理论的情况尝试回应。文学的“理论”和自然科学的“理论”存在本质差异。自然科学理论可以被理解为对客观实际情况的猜想、假说；文学理论研究者则普遍认为并不存在一个外在与意识的客观“真理”。因此文学理论本质上应被理解为一系列“解释方式”，其真假性并不常被讨论。文学理论的真假性虽然不常被讨论，但也有自身一套被讨论的范式，那就是（1）关注理论自身是否自洽，是否存在内部矛盾（2）考察一种理论同其他理论的关系。理论不断生长的方式如下：（1）辩证上升——从已有理论内部/之间的矛盾出发，寻找能将这对矛盾统一包含起来的，更有解释力的理论。（2）解构——不断质疑已有的常识。例如，A认为文学书写是人类自我表达的一种方式；B则指出书写并非一种自我表达，而是一种对真正“自我”的逃避，例如写作一篇博士论文主体内容的“自我”和写“致谢”部分的“自我”并不相同，且都不是真正的“自我”；C则进一步表明，本体意义上真正的“自我”并不存在，所谓的“自我”是大量后天构建的产物。
张：如果再扩展一下思路，同样的标准能够用来衡量人类社会的研究？这里以历史学为例，（本人并非历史学专业，只是就自己所知尝试给出一些回答）：“历史学不是以物质世界为主要研究对象的追求通则或规律的实证科学，而是一门旨在把握或通向人的不确定的心灵世界的诠释学。”历史学的研究和结论既不可重复也不可证实，这是由于历史学与自然科学完全不同的研究对象造成的。面对不可证实的历史研究成果，我倾向于将其分为两类，其一是对于史实的研究，判断标准常常是方法的科学性，传统考据学将史料的可信度进行划分，判断史料的真伪，考索其书写、流传情况，以更大程度地“存真复原”，比如王国维提出著名的“二重证据法”，再如近来历史的量化研究等等，什么样的研究所依据的材料和数据可信度最高，我们也认为其对历史的还原度最高。其二是将史实和一定的史观结合的研究，比如内藤湖南、宫崎市定等日本学者提出的“唐宋变革论”，其内容简单来说是“唐宋之间产生了从中世向近世的转变，唐代是中世的结束，宋代是近世的开端。”这一理论对唐宋历史研究影响巨大，但是也造成了学者生拉硬套的问题，社会不同的领域有着发生在不同时间的“变革期”，法律变革是发生在宋初而定型于北宋中叶，政治变革发生在中唐而定型于宋初，儒学变革发生在晚唐而定型于北宋中叶，而每个变革期的意义也未必相同，有些从中古过渡到近世，有些是从中古过渡到现代甚至后现代等，学者为了把它们塞进唐宋两朝，便把唐宋变革期一再延长，甚至出现了“唐宋变革–宋元明过渡–明清变革”这种说法。所以一般来说，这类研究中好的理论，一般是理论对于史实的解释力强，对于此后研究的参考性大，这两点或可与论文中的逻辑性、实用性有所关联。但是对于历史学理论的判断和选择，实际还受到了当时史料和史实掌握程度的限制，甚至受到学术风气、政治导向等的复杂影响。
上上 编辑 / 婷婷 校对
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