文档介绍:复旦大学
硕士学位论文
弦理论革命及其科学哲学考察
姓名:韩小卫
申请学位级别:硕士
专业:科学技术哲学
指导教师:袁闯
20040412
弦理论革命及其科学哲学考察内容摘要念结构急剧而根本的改造,科学进步的模式是“进化一革命”的互补【关键词理论”的二次科学革命后,在理论上以“弦”统一各种基本粒子、场和相互作用,把“弦”视为物质世界的基本构成。弦理论进程体现了现代本文将首先从科学史的角度介绍弦理论的产生、二次革命和发展过程:再其次,通过对科学划界的历史进程的探讨,依据多元划界标准,认为弦理论及其研究活动都是科学的;最后,论述弦理论的科学上世纪六十年代末科学家提出的弦理论经历“超弦理论”和“理论物理学科发展的新特点,也凸现了当代科学哲学的一些基本问题,如科学理论革命的模型、理论的科学划界、科学理论建构与科学现况;其次,由弦理论的革命引发出对当今科学知识增长模式思考,将科学革命与科学理论革命进行比较,提出科学理论革命的核心是概实在性与科学统一性,探讨理论建构与真实存在的关系,尝试运用哲学解释学的视野来理解科学和科学活动。科学划界科学实在实在的关系问题等。弦理论理论革命
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弦理论革命及其科学哲学考察弦理论概述一、论爱因斯坦在生命的最后年里一直在寻找统一场论——一个能在单独的包理学家相信他们发现了一个框架,有可能把这些知识缝合成一个无缝的整体————弦理论认为弦是物质组成的最基本单元,所有的基本粒子如电子、光子、——弦理论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起——弦理论第一次将世纪的两大基础理论——广义相对论和量子力学结——弦理论有可能解决长期困扰物理学家的难题如黑洞的本质和宇宙的起导一个单一的理论,这就是弦理论。那么,弦理论到底是什么砺畚锢碜ḿ矣孟铝懈拍罾炊ㄒ濉⑵缆巯依砺郏中微子和夸克都是弦的不同振动激发态;合到一个数学上自治的框架里;源;如果弦理论为实验所证实,将从根本上改变人们对物质结构、空间和时间的子和夸克等等这样的粒子,这些看起来像基本粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈莆1蘸舷一虮障,闭弦的不同振动和运动就给出这些不同的基本粒子。因此弦理论从一些非常基本和简单的单元就能得到宇宙的无穷变化和复杂性。在弦理论中,人们自然地可以得到规范对称性、超对称性和引力,而这些原论中它们都自然地出现并协和地统一起来了,也是彼此需要、独一无二的。从弦理论的发现到现在,大约经历了三十多年的时间。这期间,弦理论经历了“超弦理论”和“砺邸钡亩慰蒲Ю砺鄹锩勺畛跎偈酥O南依论而发展成为今天科学工作者和哲学社会工作者极为关注的理论,并被誉为上世纪末的第三次物理学革命,是当今理论物理研究的一个重要前沿课题。早在对偶理论的发展初期,我国物理学家就加入了弦理论的研究工作。郭硕鸿教罗万象的协和的数学框架下描写自然界所有力的理论。实际上,他是在寻找一个能描述一切现象的理论。然而,爱因斯坦未能实现他的梦。当今,相当一部分物弦理论的一个基本观点就是认为自然界的基本单元不是像电子、光子、中微理在原有的标准模型中或者是强加进去的或者是与量子理论相冲突的,而在弦理来的理论;认识。
弦理论与科学哲学世纪难得初期,也就是所谓的第一次弦革命时期,中国科学院理论物理所、录湔倏5谋本┫闵健断依砺塾肓孔右Α饭驶嵋槭嵌哉饨锥窝芯抗ぷ鞯囊次重要检阅与总结。包括格偌斯、瓦砝、扎莫咯德契可夫等在内的几十位国际著年代以后,在国外接受系统训练的一批青年专家陆续回到国内。他们大都在弦理论的某一领域卓有成就,且与国外研究机构有密切联系。在老一辈理论物理学家指导下,我国的青年物理学工作者正逐渐成为国际超弦理论研究领域的一支重要力量。在一些重要研究方向已经独立作出重要成果纾。矩阵理论;值得指出的是这些研究工作大都与国家杰出青年科学基金委员会的支持有关,这项基金已经连续几届支持了多位在弦理论领域工作的青年物理理论工作者。这使得我国的弦理论研究可以跟随国际潮流,并作出出色成绩。最近几年是弦理论发展的关键几年,基金委发布的理论物理及其交叉学科发展指南把超弦理学术研讨会。正如赖欣巴哈所言,“新蒲哲学是作为科学研究的副产品而发生的⋯⋯他们的哲学是企图找到在科学研究中碰到的一些问题的答案的结果,这些问题是进行重新考察⋯⋯直到我们这一代,才有一类新的哲学家兴起,他们曾在包括数学在内的专门科学中受过训练,后来又集中力量从事哲学分析。这些人看到,新授在文革期间非常困难的环境中在国内首先系统介绍了超对称与弦理论。从高能物理所、北京大学、清华大学、复旦大学、浙江大学、西北大学等单位都相继开展了超弦理论研究。他们在弦量子化、代数结构、共形场论、圈图计算、紧致化等方面都作出了