關于簡析“量子理論”對我國家庭教育的若干啟發
陳建翔
論文摘要:德國著名科學家、“測不準原理”提出者維納·海森伯曾經這樣說:在人類思想發展史中,最富成果的發展,幾乎總是發生在兩種不同思維方法的交匯點上。我們可以這么說,正是由于牛頓世界觀與量子理論在20世紀的“交會”所引起的思想大碰撞,才有今天我們對21世紀中國家庭教育觀念的一系列反思與收獲。
論文關鍵詞:家庭教育觀念 量子理論 測不準原理 思維方法 科學家 發展史 海森伯 交匯點
近代科學開始于16世紀,到17世紀由牛頓集其大成,形成了全新的“世界體系”的圖景。這個世界體系的思想核心,是絕對化、純客觀、精確、機械的數學方法。它逐漸泛化為一種統治西方思想的哲學世界觀,我們可以稱之為“牛頓世界觀”。最后終結牛頓世界觀獨占鰲頭地位的,是愛因斯坦的相對論和由一大批杰出的科學家共同提出、創建的量子理論。特別是量子理論,它作為在經典物理學城堡中產生的“科學爆破”,石破天驚般地帶來了一場科學的革命,并進而引發人們關于世界圖景的嶄新理解。
由于量子理論所涵蓋的研究對象和內容,遠遠超出了物理學一門學科的范圍,它實際上已經成為一種帶有世界觀性質的更普遍的理論和思維方式。
我們認為,量子理論是信息文明的科學基礎。在21世紀“以人為本”的信息文明時代,人類思維方式要發生一次根本的變化,要從牛頓世界觀轉為量子思維方式,才能從根本上適應新時代。
量子理論對我國家庭教育的啟發是根本性的、多方面的。為了表達方便,我們采取簡單對應的方式,摘其要者作一闡述。
一、“波粒二像性”的啟發:我們看待孩子的眼光決定了孩子的成長
物理學家們在20世紀20年代發現了第一個“量子悖論”,即基本粒子有一種二像性,它同時具有粒子和波的特性。以前這一點被認為是不可能的。著名的“狹縫實驗”毫無疑問地證明了,光波中的單個光子在一種實驗中表現出粒子的特性,而在另外一種實驗中則表現出波的特性。換句話說,正是科學家的預期和測量光子的方法,決定了光子是一個粒子還是波。
這就是說,粒子以一個觀察者所期望的方式顯現。這樣,我們再也不是宇宙的客觀觀察者了。觀察的行動改變了被觀察的對象。我們是宇宙之舞中的積極參與者。
基于“波粒二象性”,量子理論給予了我們第一個啟發:孩子的成長不是一個“純客觀”的自發自在的過程,我們看待孩子的眼光決定了孩子的成長狀態。
是性善論,還是性惡論?是“白板論”,還是“種子論”?作為教育前提的關于人性的假設,一直爭論不休。用量子理論的“互補”觀念來看,這樣一種關于人性的“悖論假設”其實是不沖突的,是可以并存的。量子理論認為,在同時存在的可能性中,究竟何種可能性變成現實,關鍵要看主體主觀的傾向性,看主體究竟要什么。如果把這個原理運用在家庭教育上,那么可以說,家長對孩子的看法、態度,決定了孩子發展的方向性。這其實是“皮克馬利翁效應”早已說明的問題。所以我們在教育中需要正向的東西,需要更多的鼓勵和積極思維。
有些家長在家庭教育中采取的是消極思維,對孩子以批評為主。他們認為“優點不說跑不了,缺點不說改不了”,信奉“給好心,不給好臉”的教育原則。其實,家庭教育也像波粒二象性的“量子選擇”一樣,積極思維導致積極的可能性,消極思維導致消極的可能性。以批評為主的做法,正好是在孩子發展的若干可能性中選擇了最壞的可能性,它將使得孩子越來越失去自信,缺點越來越多。這已經被無數的家教案例所證實。
二、“測不準原理”的啟發:我們對孩子的世界。總有認識不到的“未知地帶”
波粒二象性不僅僅提出了一個悖論,更造成了一個甚至讓許多物理學家無法接受的結論:我們不可能完全知道在量子事件中所發生的事情。在牛頓力學中,對于一個運動的物體,我們能夠同時準確地測定它的動量和位置。但是在量子世界中,這是不可能的!對于微觀粒子,它的動量和位置我們不可能同時準確地測量到。我們可以知道一個粒子在哪里,但是無法知道它運動有多快;或者知道它運動有多快,而不知道它的位置。這就是維納·海森伯格1927年提出的“測不準原理”。
從本質上講,海森伯格的測不準原理已經斷言了科學再不可能是確定的和絕對的;我們只能在一個特定的、相對的意義上掌握自然的奧秘。
基于測不準原理,量子理論給予了我們第二個啟發:我們對孩子的世界總有認識不到的“未知地帶”,換言之,我們永遠不可能把孩子完全詳盡地弄清楚!腦科學也罷,心理科學也罷,任何其它科學也罷,都不可能完全了解教育對象的思維與心理的秘密。這里有一個永遠不可盡知的“暗箱”。由此,我們還可以引申出另一個結論,即我們也永遠不可能完全操控對孩子的教育過程和教育結果!
其實,教育萬能論和像程序教學那樣的機械因果論的破產,只是提醒我們擺脫對教育絕對性的迷妄,但并不導致悲觀的結論。對于孩子,我們只需要在他最優秀的方面做最適當的引導工作即可,而不要想在所有的方面都能窮盡我們的努力,不要想把教育的作用百分百地進入孩子的內心世界。在耕耘和收獲之間,應當允許存在一條并不完全明朗的未知地帶。
三、“幾率波”的啟發:對于孩子發展狀態的判斷,更適合采取“趨勢模型”
在量子理論中,微觀粒子的狀態,只能用一個波動的函數來表示;這個波,是按幾率變化的。進言之,對一切量子事件所能肯定的,只是它以什么幾率出現。通俗點講,我們只能說明事物的“存在趨勢”是怎樣的。這種趨勢,科學家們稱為“幾率波”(或者“波函數”)。幾率波的一個特性是,它們直到被測量時才存在。觀察它們的動作本身才使得它們顯現出來。在被測量之前,所有的幾率都仍然存在。但是,就在它們被測量(觀察)的那一刻,一個結果顯現了,而其他的可能的幾率波“崩塌”了。
歐文·薛定鍔用他著名的假想實驗——“薛定鍔的貓”來解釋這個問題。一個貓放在一個封閉的盒子中。盒子里有一套機械,它將基于隨機的事件設定來控制毒氣體的釋放與否——誰也無法提前知道是否釋放氣體。這一刻過去了,貓是死是活呢,命運是未知的。按照量子物理學,兩個結果的幾率波同時存在。貓既死了也活了。直到一個觀察者打開盒子時,這些可能性才顯現。波函數中的一個形成了,另一個“崩塌”了。
基于“薛定鍔的貓”,量子理論給予了我們第三個啟發:對于孩子的發展狀態和方向的判斷,更適合采取“趨勢模型”、“幾率模型”,而不是“定量模型”、“確定模型”。
人的狀態不像機械那樣確定,也存在一個幾率波的問題。變化是隨時可能發生的。好孩子突然變成壞學生,“差生”又突然變成優等生,這都是完全可能的。我們要做的工作,是讓更多的有問題的兒童、差生、后進生,實現量子躍遷,變成好孩子。 四、“超因果聯系”的啟發:教育的作用,總是有限和不完全的
我們以往所理解的因果聯系都是很直觀的,因果直接對應,甚至一一對應。但量子理論揭示出了基本粒子間的因果聯系可以是超系統、超時空的。用物理學家的術語,叫“非局部的”。所謂非局部的,是指一個幾率波能夠和宇宙中的任何其他部分聯系而發生。這也被稱作“遠距離作用”、“超因果聯系”。
1964年,物理學家約翰·貝爾給出了這些非局部相關聯系的一個數學的證明,這就是貝爾定理。接著,在1982年,由法國物理學家設計完成了一個實驗,證明了基本粒子確實受空間和時間中存在的不可見聯系的影響。通過這個結論,已經被侵蝕的牛頓——笛卡爾的確定因果論最終崩塌了。
基于“貝爾定理”——非局部的超因果聯系,量子理論給予了我們第四個啟發:教育的作用,總有自己的限度,總是不完全的。孩子所受的影響是無處不在的,而孩子的發展所涉及的因果聯系也是復雜到無法測定。因此,教育對于孩子的發展永遠是不完全的。換句話說,孩子并不是完全可以按照家長的意愿被教育成某種預定結果的,總有教育以外的因素在起作用。
五、“能量場”的啟發:應該用“場”的視角來理解家庭教育
從量子理論中涌現出的最激動人心的概念之一,就是“能量場”。
按照量子場理論,在原子尺度上場無處不在。這不是我們想象中的可視的“實體”,它們是基本粒子的相互作用。這正像磁鐵的場不可見,但它能使鐵屑產生圖案。基本粒子跳著永恒之舞。它們互相碰撞,吸收能量,并以光子的形式釋放能量。粒子同時發出和重新吸收這些光子,也吸收其他粒子的光子。這些相互作用讓粒子或者相互吸引,或者互相排斥,構筑起一張統一的原子關系的網,連接著整個宇宙。如果說經典物理學的核心隱喻是一臺機械鐘的話,那么量子物理學的核心隱喻就是這無所不在的蛛網。
基于能量場的概念,量子爆破給予了我們第五個啟發:應該用“場”的視角來理解家庭教育。家庭教育的影響本身就是一種能量場的作用,在家庭教育能量場中,孩子通過潛意識所得到的、所感受到,往往比經由說教而意識到的更多、更有效。
對于孩子的心理結構、認知結構,也應建立“場”的概念。心理結構、認知結構,都不是實體,而是一個“場”,一個隨時生成、運動、變化的場,一個包含內在次序和空白的場。從心理場、認知場的量子躍遷角度看,有價值的問題比起確定的知識反而是更有利、更需要的。
六、“全息場”的啟發:對孩子心靈“內在秩序”的認識是沒有窮盡的
一個杰出的物理學家戴維·玻姆把場看作宇宙之海中的漩渦。他提出了“全息場”來解釋量子事件的非局部關聯。他把不可見的隱藏的現實稱作內含或者“折疊”的秩序,而把外部實在稱為引申或者“伸展”的秩序。在他看來,正是我們的“感知透鏡”在不斷地變化,才有折疊的秩序中不同的側面不斷地在我們面前伸展開。
全息圖是使用激光在一個全息盤上創建干涉圖式而產生的。盤本身并沒有可分辨的圖像,只是“好像在池塘中扔了一把小石子時”出現的一串同心圓圈罷了。全息圖只有當一束激光穿過它時才形成。就像我們的“感知透鏡”所到之處,才生成了折疊秩序的某一個伸展的片段。全息盤有一個重要的屬性,如果破成兩片,每一片都仍然能復現整個原始圖像!不僅如此,不管一個碎片有多小,盤的每一部分都包含這個圖像。片子的每一個小碎片都包含了所有的完整信息,唯一的區別是小一些的碎片更模糊和不那么明確。
基于全息場理論,量子理論給予了我們第六個啟發:對孩子心靈“內在秩序”的認識是沒有窮盡的。就像“盲人摸象”這個古老的成語所揭示的那樣,面對外部世界和人的內在世界那“折疊”的內涵的秩序,我們在根本上是“盲”的——無法知道大象的完全的實在,而只能有關于它們的直覺的有限的經驗。我們通過思想這個“透鏡”使得宇宙的某些側面顯現出來,但它并不自動伸展開來,也永遠不會完全伸展開來。這是一種宿命,卻是積極的、我們樂于接受的“宿命”。否則,世界和人,就太無趣了,生活就到頭了。對于世界和人的認識是如此,對于幫助孩子健康成長的實踐性極強的家庭教育,我們也應作如是觀。