玻姆的隐卷序理论

戴维·玻姆（David∵Joseph∵Bohm∵,∵1917～1992）是饮誉当代的量子物理学家和科学思想家。他以反潮流的大无畏精神和严谨求实的科学态度对玻尔创立的量子力学正统观点提出了挑战，同时致力于量子理论的新解释，提出试图超越相对论和量子力学又把二者包括在内的隐卷序理论。作为关心实在本性的物理学家，玻姆在量子力学的基础研究中和隐卷序理论的建立过程中始终贯彻了哲学的探索和追求。他坚持实在的整体性、过程性和联系性，反对其片断性、机械性和孤立性。可以说，玻姆创立了一种整体—隐卷序的自然观或实在观，他用这种实在观解释物质与精神、时空、运动等基本哲学问题，进行了很有意义的探索。下面我们来介绍和简评玻姆的隐卷序理论*。

玻姆在为自己的主要著作之一《整体性与隐卷序》写的“前言”中说，“在我的科学和哲学著作中，我主要关心的是把一般实在的性质和特殊意识的性质作为一个结合的整体来理解，这个整体决不是静止的或完结了的，而是一个运动的和展开的、无终结的过程。”[1]∵整体的实在观可以说是玻姆的哲学基础，而玻姆的“整体”或“整体性”从哲学上来自亚里士多德的“有机体”、怀特海的“过程”、玻姆∵的主要∵对话伙伴之一∵印度哲学家克里什纳默蒂（J.Krishnamurti）的精神整体；从科学上来说，来自相对论的“场论”和量子理论的“量子势及量子整体∵*∵玻姆的隐卷序理论是他的序、度、结构观点的深化，鉴于我在《玻姆的序—∵度—结构的观点述评》（《自然辩证法研究》1995年第5期∵）中已讨论了他的序、度、结构观点，本文只讨论他的隐卷序理论。

“implicate∵order”过去译为“隐序”，现在改译为“隐卷序”。“implicate”∵的基本含义是①折迭或使缠绕，②包含、卷入、牵连，③暗示的东西。玻姆是在前两种含义上使用“implicate”一词的，故将“implicate∵ordre”译为“隐卷序”。玻姆用的另一个代用词是“enfolded∵order”折迭序、卷入序。“explicate∵order”过去译为“显序”，现在改译为“显展序”。“explicate”的意思是①详细说明，②揭开、切开，③解开，④剖析。“explicate∵order”的意思是“解开的序”、“说明的序”，故译为“显展序”。玻姆用的另一个替代词是“unfolded∵order”打开序、展出序性”。可见，玻姆的“整体”及“整体性”具有深厚的哲学基础和科学基础。“整体”或“整体性”观念是隐卷序理论的基础观念之一。

“隐卷序”（the∵implicate∵order∵）是和“显展序”（the∵explicate∵order∵）相对的术语。玻姆认为，序处于不断地“卷入”与“展出”之中，所以他又把“隐卷序”与“显展序”称之为“卷入序”（the∵enfolded∵order∵）和“展出序”（the∵unfolded∵order）。

那么，什么是隐卷序和显展序呢？我们先从透镜和全息图（全息照相）来说明。透镜表明，映象里的点与对象的点是一一对应的，因此透镜的使用强化了人们关于对象的各部分的意识和各部分之间存在联系的观点。但是，在全息照相中，任何一个小区都包含了原来的整个结构，这表明了结构的未分割的整体性。玻姆认为，物理学定律主要应该涉及全息图表明的序：即描述内容的未分割的整体性这种序。在全息图的每一空间区域中，光的运动都隐含了巨大范围的、与整个被照亮的结构对应的序和度的种种差别。实际上，这种被照亮的结构大体上扩展到整个宇宙、全部过去以及对全部将来而言还隐藏着的东西之中。总序在某种隐含的意义上包含在空间和时间的每一区域中；或者反过来说，“每个空间和时间结构的区域都包含了被‘卷入在’它自身里面的总结构。”（[1],p.149）在这里，玻姆通过全息图的例子说明，每一时空区域都隐含了总序（未分割整体的总序）和总结构。

玻姆用来说明隐卷序与显展序的典型例子是油墨滴—甘油的实验。这种实验装置由两个同轴的玻璃筒组成，在两个玻璃筒的空隙之间加上很稠的流体如甘油，然后很缓慢地转动外面的玻璃筒，使粘稠的流体轻微地扩散开来。这时将一滴不易溶解的油墨加入粘稠的流体，再转动外面的玻璃筒，油墨滴就被托成一条线，“随机地”扩展到整个流体中。但是，如果反向转动外面的玻璃筒，这根线一样的东西又向后缩，突然变成了看得见的与原来基本一样的一滴油墨。这个实验说明，油墨滴（染色滴）在似乎是随机分布的时候仍然具有某种序，这种序被“卷入”或“隐含”在可看见的“灰色片”的流体中，这就是隐卷序；而当外面的玻璃筒反转时，隐卷序会逐渐变成显展序：即可看到的油墨滴复现。

如果在上述实验中，先加入一滴油墨∵A，并把外面的玻璃筒转动∵n次，然后在同一位置加入第二滴油墨B,再把外面的玻璃筒转动n∵次。如法炮制，继续加入油墨滴C,D,E……。结果，油墨微粒的系综∵a,b,c,d,e…将以新的方式而彼此相异。在卷入了大量的油墨滴之后，快速反向转动外玻璃筒，我们将看到：这些系综将连续地聚集起来、有序地形成各个油墨滴这种序与油墨滴被放进去时的序刚好相反。这些系综形成的连续序决不是空间的线性序的变换，因为这些系综里只有一种会一次展出，而其它的系综仍然是被卷入的。总之，我们在这里得到的是一种不可能同时完全展现出来的序，但这种序仍然是实在的。

在说明油墨滴的隐卷序与显展序的运动时，玻姆引入了一种新的度即∵“隐参量”（the∵implication∵parameter），用T∵来表示。在上例中，隐参量是指把一特定的染色油滴变成显形式所需的转动次数。在每一时刻出现的染色油滴的全部结构都可看作是一系列有序的次级结构，每一次级结构由于其隐参量TN∵都与单个的油滴N对应。这样就获得了一种新的结构概念：在其中包卷事物（implication）的不同程度的各个方面（用T∵来计量）能够根据某种序来整理。象在同一时刻发生的事件能被说成是“同步”的一样，能同时展现出来的方面也能够叫做“同步坐标的”（∵synordinate∵），而那些不能同时展现出来的方面可以叫做“不同步坐标的”（∵asynordinate）。“显而易见，这里论述的新结构观点包含了不同步坐标的方面，而以前的结构观点包含的只是同步坐标的方面。”（[1],p.154）

玻姆强调指出，包卷事物的序作为由隐参量T∵来计量的东西与时间序（由另一种参量t∵来计量）没有必然的联系。如果一种结构是不同步坐标的，即由包卷事物的不同度的方面组成的，那么时间序在一般情况下显然不是基本的、适宜表述规律的。相反，“整个隐卷序在任何时刻都是现存的，这样无需赋予时间以根本作用就可以描述从隐卷序中产生出来的整个结构。”（[1],p.154）玻姆在这里提出了隐卷序的超时间性和前时空性问题。

仅仅区分隐卷序与显展序还无法真正把握它们，它们是和“全运动”密不可分的。“全运动”（holomovement）是“传播”隐卷序的东西，是隐卷序的存在之所，它是“未中断和未分割的总体（totality）。在某些情况下，我们可以抽象出全运动的特殊方面（如光、电子、声音等），但是一般地说，全运动的所有形式都结合在一起，不能分开。……全运动是无法规定的、无法测度的。”（[1],p.151）“在‘量子’领域中，可直接感觉到每一方面中的序都应被看作是从更丰富的隐卷序中产生出来的；在隐卷序中所有的方面最终都消失在无法规定、无法测度的的全运动中。”（[1],p.156）可见，隐卷序存在于全运动中。

隐卷序在全运动中有其基础；全运动是无处不在的，丰富的，处于卷入与展出的无终止的流动状态中，“整个隐卷序里面存在近似于重复、稳定和分离的全部形式。显然，这些形式能够表现为相对坚固、有形和稳定的要素，这些要素组成了我们的‘现象世界’。这种特别突出的次级序是这个现象世界所以可能的基础。事实上，这种次级序就是显展序所指的东西。”（[1],p.186）在另一处他说，辨别显展序的标志是，从隐卷序中产生的这种东西是一组重复出现的、相对稳定的和相互外在的要素。这组要素（如场和粒子）能对经验领域作出解释，机械序在这种解释中是恰当的。（[1],p.178）在玻姆看来，隐卷序本身是自主、能动的，而显展序来自隐卷序，因此显展序是第二位的、派生的，只是在某种有限的领域中是恰当的。

在全运动中存在“总法则”（holonomy）或“整体的规律”。总法则是隐含的，它必须通过所有的序来表现。在总法则中，一切物体和一切时间都是完全包卷着的。玻姆有时也把“总法则”称为“必然性的力量”，它决定全运动的过程，引起隐卷序和显展序的相互转化，把隐卷序的一组要素结合起来使其贡献于共同的显现的目的。玻姆后来在一次谈话中坦率地承认“必然性的力量”在他心中还是一个较模糊的观念。他这样解释道：如果我看到一个隐含的东西变成了显现的东西，我就想还存在一种更深的隐含的东西，从中产生的力量使其从隐到显[2]∵。

玻姆还把相对性原理扩展到隐卷序理论。他指出，按照扩展了的相对性原理，在量子领域中人们同样可以把“电子”的序（即隐卷序）看作是显展序，而把我们感知到的序（即显展序）看作是隐卷序：这就是把我们自己隐喻地置于“电子”的境地，然后使我们与电子同一来理解电子。这样我们的思维就获得了彻底的整体性，“一切事物都相互隐含”，以至到了这种程度：“‘我们自己’完全隐含在我们所看到的和思考的一切事物中。”（[1],p.167）

玻姆后来（1980年）更进一步提出了“多维隐卷序”（a∵multidimensional∵implicate∵order）的概念。他设置了一个实验：在一个长方形的玻璃鱼缸中放进一条鱼，两台摄像机被摆成互成直角在鱼缸的两个面监视鱼的活动，图象直接在两台电视机上播放出来，这时我们看到在两个电视机屏幕上出现的映象存在某种联系，但并不是同一映象。这个实验说明，“这两种映象并不涉及独立存在而实际上又相互作用的东西。相反，这两种映象只涉及单一的现实，它是这两种映象的共同基础（这可解释两种映象的关联，而无需假定两种映象是有因果性的、相互影响的）。”（[1],p.187）这种现实比屏幕上的独立映象具有更高的维数，即前者是三维的，而后者（映象）是二维的，这说明这种三维的实在把二维的投射图（projections）包容在自身中。同样，通过扩展上述概念可以理解相互隔开的要素的非位置、非因果关联所具有的量子性质。换言之，我们可以把组成一个系统的每一个“粒子”看作是“更高维数”实在的投射物，而不把它看作是在共同的三维空间中与所有其它粒子共存的一个独立的粒子。用这一观点，玻姆对着名的∵EPR佯谬即非因果关联进行了解释。他认为，在爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的“思维实验”中，任何最初结合起来形成一个分子的两个原子都应被看成是六维实在的三维投射物。这可以在实验中得到证实：使分子分解，然后观察两个原子分离和彼此完全隔开后发生的情形，结果会发现两个原子不相互作用，从而没有什么因果关系。实际上，这两个原子的行为发生联系的方式非常类似于上述的鱼的两种电视图象联系的方式。

玻姆指出，从根本上来说，隐卷序必须被看作是在更高维数的空间中进行的卷入与展出过程，只有在某种条件下，这个过程可以被简化为在三维空间中进行的卷入与展出过程。作为全息图的基础的电磁场也是一种多维的实在。“一般地说，隐卷序必须被扩展成多维的实在。原则上讲，这种实在是一完整的整体，它包括整个宇宙及其所有的‘场’和‘粒子’。因此，我们不得不说，全运动在多维隐卷序中卷入与展出，全运动的维数实际上是无限的。”（[1],p.189）

我们来看看玻姆是怎样运用他的隐卷序理论来解释宇宙、时空等基本哲学问题的。

（一）∵关于宇宙的解释

如果把量子理论运用于场，就会发现场的“潜在能量态”是分立的（或量子化的），同时又象波状的激发，扩展到广阔的空间区域。在电磁场中，每一种“波—粒”激发模式都具有∵“零点”∵能，决不可能到达“零点”能以下。如果把量子理论运用到广义相对论就会发现，引力场也是由这种“波—粒”激发模式组成的，它也有最小的“零点”能。当我们不断地给引力场增加与越来越短的波长相一致的激发时，就会达到某一波长：在此长度中空间和时间的大小统统变得无法规定。这种最短的波长大约是10-33∵厘米，即普朗克长度，这比迄今的物理实验（已探测到10-17∵厘米左右）探测到的任何东西都短得多。如果根据这种极短的波长来计算空间中1∵立方厘米的能量，其结果将大大超出已知宇宙中所有物质的总能量。这说明，我们叫做“虚空”的东西包含着巨大的能量背景，我们所知道的物质只是这种背景上面的一种小小的、“量子化的”波状的激发，它就象汪洋大海上面的一道小波纹。因此，可以说，拥有如此多能量的空间是“充实的”而不是“虚空的”。

然而，不能用单纯的物质媒介（如以太）的观念来想象这种实空，因为这种物质媒介被看成是只在三维空间中存在和运动的东西。首先应该想到的是全运动，在全运动中存在巨大的能量“海”（the∵‘sea’∵of∵energy∵），我们所观测到的整个物质宇宙应被看成是一个被激发出来的较小的式样：它是相对自主的、近似地周期发生、相对稳定的投射物，即一种表现出来的三维显展序它多少相当于我们共同经验到的空间序。

玻姆在另一处对能量与物质形式这样解释道：“能量海洋……处于隐卷序中。它不是定域化的。当你在虚空的能量上面（这种能量是巨大的）激发出一点点能量，在顶部形成细浪，那么你就得到了物质。”（[2],p.124）这里的物质是指“基本粒子”等物质形态。