[论文解读] Floating free from physics: the metaphysics of quantum mechanics

Raoni Wohnrath Arroyo, Jonas R. Becker Arenhart|arXiv (Cornell University)|Dec 10, 2020

Quantum Mechanics and Applications参考文献 29被引用 6

一句话总结

本文主张，量子力学中的形而上学必须被视为独立于物理学而存在，'脱离物理而自由漂浮'，拒绝将形而上学理论建立在科学证据之上的尝试。它认为，形而上学的不完备性——即同一物理实体存在多个相容的形而上学构型——使得任何单一形而上学解释的科学正当性都不可能实现，从而破坏了建立科学基础形而上学的目标。

ABSTRACT

We discuss some methodological aspects of the relation between physics and metaphysics by dealing specifically with the case of non-relativistic quantum mechanics. Our main claim is that current attempts to productively integrate quantum mechanics and metaphysics are best seen as approaches of what should be called `the metaphysics of science', which is developed by applying already existing metaphysical concepts to scientific theories. We argue that, in this perspective, metaphysics must be understood as an autonomous discipline. It results that this metaphysics cannot hope to derive any kind of justification from science. Thus, one of the main motivations of such project, which is the obtaining of a scientifically respectable justification for the attribution of a single true metaphysical profile to the posits of a scientific theory, is doomed because of the emergence of metaphysical underdetermination from the outset. If metaphysics floats free from physics, which is a premise of such project of integration between these two areas, then it is always possible to attribute more than one metaphysical profile to dress physical entities.

研究动机与目标

• 挑战形而上学可通过其与科学的关联而获得认识论正当性的观念，尤其是在量子力学中。
• 阐明本体论（存在什么）与形而上学（实体的根本结构）之间的区别，主张唯有本体论可受科学约束。
• 批判'维京式方法'——将现有形而上学理论应用于科学实体——因其最终无法将形而上学建立在科学基础之上而失败。
• 捍卫形而上学作为哲学学科的自主性，独立于科学的认识论资质。
• 主张形而上学的不完备性从一开始就是不可避免的，使得对形而上学构型的科学正当性成为不可能。

提出的方法

• 分析形而上学与本体论之间的区别，借鉴Hofweber等人，阐明本体论关乎存在，而形而上学关乎本质与结构。
• 将Chakravartty的挑战应用于量子力学，识别出对形而上学构型的需求作为核心问题。
• 评估Steven French的三个原则：Chakravartty的挑战、维京式方法与认识论谦逊，揭示其与科学基础的不相容性。
• 考察科学约束（例如，意识在量子系统中具有因果作用）在限制形而上学构型中的作用，同时仍肯定形而上学的不完备性。
• 以非相对论性量子力学为例，说明即使在相同物理理论下，仍存在多个相容的形而上学解释。
• 主张即使科学施加约束（例如，对因果能力的要求），仍可能存在多个满足这些要求的形而上学理论，从而保持不完备性。

实验结果

研究问题

• RQ1 形而上学理论能否通过其与科学理论的关联而获得认识论正当性，尤其是在量子力学中？
• RQ2 考虑到形而上学不完备性的存在，形而上学在多大程度上可以建立在物理学基础之上？
• RQ3 本体论与形而上学在科学事业中扮演何种角色，它们与经验科学的关系有何不同？
• RQ4 '维京式方法'——将现有形而上学理论应用于科学实体——是否成功建立了具有科学可信度的形而上学？
• RQ5 在不将形而上学建立在科学认识权威之上的前提下，能否实现科学与形而上学之间富有成效的关系？

主要发现

• 形而上学无法从科学中推导或得到科学正当性，因为它‘脱离物理而自由漂浮’，使得科学的认识论资质对形而上学理论选择毫无影响。
• 形而上学的不完备性并非暂时性问题，而是一种基础性特征：同一物理理论始终与多个形而上学构型相容。
• 维京式方法虽然承认了形而上学的自主性，却无法为形而上学承诺提供科学正当性，因为它依赖于未经科学验证的既有形而上学理论。
• 即使科学理论施加约束（例如，要求意识具有因果能力），仍可能存在多个满足这些条件的形而上学构型（如非表象主义的理论），从而保持不完备性。
• 形而上学所需的认识论谦逊不会因与科学关联而减少，因为形而上学从一开始就是独立的，因此从一开始就处于不完备状态。
• 必须对形而上学与科学的关系进行重新表述，应推崇‘科学形而上学’而非‘科学的形而上学’，以实现一种更富有成效、尽管仍保持自主性的哲学参与。