20世紀(jì)的物理學(xué)使人類徹底改變了原有的機(jī)械世界觀，為人類的認(rèn)識(shí)進(jìn)入一個(gè)有機(jī)世界奠定了新的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的機(jī)械世界觀認(rèn)為：世界由基本粒子構(gòu)成，粒子的存在和性質(zhì)都是絕對(duì)的；宏觀物質(zhì)的存在和性質(zhì)只是這些粒子的存在和性質(zhì)的疊加與組合；在這一疊加與組合的過程中，并沒有產(chǎn)生任何新的因素和質(zhì)的變化；而空間和時(shí)間則分別是容納粒子的幾何框架和因果關(guān)系的間隔順序。

根據(jù)這種機(jī)械的世界觀所看到的世界，是一個(gè)永恒不變的世界，是一個(gè)沒有任何新事物只是按照既定的方式存在著的物質(zhì)世界。這種機(jī)械的世界觀所描繪的世界，是一種理想狀態(tài)的理性世界。然而，就是這種簡單和幼稚的世界觀，卻統(tǒng)治了人類數(shù)百年的時(shí)間，直到相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，才從根本上動(dòng)搖了這種機(jī)械的世界觀，被一個(gè)有機(jī)世界所取代。

相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，對(duì)人類原有的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了前所未有的沖擊，使人類的認(rèn)識(shí)由機(jī)械的世界觀轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)的世界觀。為了對(duì)這一轉(zhuǎn)變過程有一個(gè)清晰的了解，我們簡要地考察相對(duì)論和量子力學(xué)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械世界觀產(chǎn)生了哪些具體的沖擊，及其對(duì)形成有機(jī)的世界觀所起到的推動(dòng)作用。

相對(duì)論的非機(jī)械觀

1. 四維時(shí)空觀

狹義相對(duì)論的數(shù)學(xué)表達(dá)式是洛倫茲變換，即

xˊ= (x+vt) 1-v²/c²

tˊ= (t+xv/c² ) 1-v²/c²

該變換表明，時(shí)間和空間不再是絕對(duì)分立和相互無關(guān)的量綱，時(shí)空是一個(gè)隨著物體的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化的有機(jī)系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)內(nèi)，時(shí)間和空間既是彼此平權(quán)的，又是相互聯(lián)系和相互影響的，甚至是可以相互轉(zhuǎn)化的。

2. 引力場(chǎng)概念

根據(jù)廣義相對(duì)論，物質(zhì)的存在會(huì)使空間產(chǎn)生彎曲，并由具體的引力場(chǎng)取代抽象的空間。這表明空間具有真實(shí)的物理意義，空間與物質(zhì)是可以相互影響的，其影響因子是Gm/rc²。

3. 質(zhì)能互換

作為本體的質(zhì)量與作為形式的能量具有內(nèi)在的聯(lián)系，從而消除了兩者在本質(zhì)上的差異，確切地說是消除了罩在質(zhì)量頭頂上的絕對(duì)光環(huán)，即E = mc²。

結(jié)論：相對(duì)論通過提出四維時(shí)空觀、引力場(chǎng)和質(zhì)能互換等新觀念，否定了傳統(tǒng)的原子論和絕對(duì)時(shí)空觀。

量子力學(xué)的非機(jī)械觀

1. 波粒二象性

任何物質(zhì)都同時(shí)具有波動(dòng)性和粒子性，并且在普朗克常數(shù)h的量級(jí)上，物質(zhì)的波動(dòng)性λ和粒子性p是線性相關(guān)的。這兩個(gè)參量在微觀的尺度內(nèi)是線性互補(bǔ)的關(guān)系，只有一個(gè)獨(dú)立的參量，即 p×λ ≥ h。這說明上述兩個(gè)參量具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，說明空間和物質(zhì)的差異并不具有絕對(duì)性，空間和物質(zhì)僅僅是有機(jī)世界的兩種不同的存在狀態(tài)。

2. 不確定原理

在普朗克常數(shù)h的量級(jí)上，自然界具有一定的不確定性，在微觀世界中不受宏觀世界物理規(guī)律（如能量守恒定律）的支配。比如，我們觀察的時(shí)間尺度越短，所看到的現(xiàn)象對(duì)傳統(tǒng)的物理規(guī)律的破壞性也就越大，即△E×△t = h。這說明因果關(guān)系和絕對(duì)的客觀性，都只是宏觀世界的理想狀態(tài)，在微觀的尺度內(nèi)，它們均遭到了不同程度的破壞和否定。

3. 波函數(shù)塌陷

根據(jù)量子力學(xué)的正統(tǒng)解釋，自然界的存在和演化是以概率的形式發(fā)生和發(fā)展的，宏觀世界的確定性只是觀察者與潛在的可能性相互作用的結(jié)果。在量子力學(xué)中，Ψ?為波函數(shù)或概率波，Ψ?² = Ψ×Ψ?為實(shí)際發(fā)生的概率。波函數(shù)塌陷是指，當(dāng)我們觀察具體的事件時(shí)，被觀察的這一部分自然界就與觀察者發(fā)生了相互作用，使?jié)撛诘母怕市问酵蛔優(yōu)槠渲械哪骋环N可能性，變?yōu)榇_定的現(xiàn)實(shí)。這意味著，觀察可以影響結(jié)果。這說明現(xiàn)實(shí)世界并不是由客觀存在的粒子單方面決定的，而是由主客體雙方的相互作用共同確定的。

4. 非局域性

由于觀察的結(jié)果與觀察的方式有關(guān)，于是就一對(duì)相互關(guān)聯(lián)的粒子來說，即便是彼此相距很遠(yuǎn)的距離，我們觀察其中一個(gè)粒子的方式會(huì)瞬間影響到另一個(gè)粒子的存在狀態(tài)。這說明該影響是來自兩個(gè)粒子之間內(nèi)在的聯(lián)系，而不是外部信息的傳遞，因而是非局域性的，不受空間的限制。粒子的這種非局域性表明，世界的聯(lián)系并不是靠機(jī)械的因果關(guān)系維系的，而是由有機(jī)的內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)成的。

5. 多個(gè)世界

自然界是以無數(shù)個(gè)潛在的可能性存在的，而我們所認(rèn)識(shí)到的世界，僅僅是由于我們觀察世界的方式和運(yùn)氣所確定的其中一個(gè)可能的世界。對(duì)于不同的觀察者，他們所看到的世界將是不同的。這就是平行宇宙的概念，這意味著世界的物質(zhì)性是不存在的。

結(jié)論：量子力學(xué)通過提出波粒二象性、不確定原理、波函數(shù)塌陷、非局域性和多個(gè)世界等新觀念，否定了傳統(tǒng)的決定論、本體論和因果論。

雖然相對(duì)論和量子力學(xué)的某些觀點(diǎn)作為結(jié)論并不合適，因?yàn)檫@兩個(gè)理論本身就是相互抵觸的，它們只是不同極限情況下的局部理論，但由于這些觀點(diǎn)都已為理論界所接受并成為背景理論，所以它們對(duì)機(jī)械的世界觀所產(chǎn)生的沖擊，是非?，F(xiàn)實(shí)的。由此，我們有理由相信，世界是一個(gè)可以相互聯(lián)系、相互滲透、相互作用和相互轉(zhuǎn)化的有機(jī)世界。關(guān)于這個(gè)有機(jī)世界的具體描述如下：

1. 自然界是由離散的量子構(gòu)成的：在平衡狀態(tài)下為基態(tài)量子（空間），在不平衡的狀態(tài)下則為激發(fā)量子（光子、能量和場(chǎng)等）;

2. 自然界有兩種不同的存在狀態(tài)：離散狀態(tài)（空間）和封閉狀態(tài)（物質(zhì)）;

3. 物質(zhì)具有兩種能量：與狀態(tài)無關(guān)的內(nèi)在能量（靜質(zhì)量）和與狀態(tài)相關(guān)的外在能量;

4. 物質(zhì)的外在能量有兩種不同的存在方式：相對(duì)于空間的勢(shì)能和相對(duì)于自身的動(dòng)能，前者是靠后者維持的;

5. 在動(dòng)能與勢(shì)能之比非常小的極限情況下，能量的變化主要是空間勢(shì)能的變化，動(dòng)能的變化可以忽略不計(jì)，即速度相對(duì)能量的變化具有不變性，屬于經(jīng)典電磁學(xué)的理想情況（狹義相對(duì)論是經(jīng)典電磁學(xué)的擴(kuò)展）;

6. 在動(dòng)能與勢(shì)能之比非常大的極限情況下，能量的變化主要是動(dòng)能的變化，空間的勢(shì)能可以忽略不計(jì)，屬于經(jīng)典力學(xué)的理想情況;

7. 在動(dòng)能與勢(shì)能之比相近的情況下，能量的變化同時(shí)與動(dòng)能和勢(shì)能相關(guān)，使物體具有顯著的波粒二象性，屬于量子力學(xué)的理想情況;

8. 由于物質(zhì)的封閉性小于1，只具有相對(duì)性，所以物質(zhì)與空間以及不同的物質(zhì)之間，存在著相互作用，是以概率的形式發(fā)生和變化的;

9. 由于人的認(rèn)識(shí)具有相對(duì)性，所以雖然自在的世界只有一個(gè)，但作為自在世界的同構(gòu)系統(tǒng)即理論世界卻可以是無數(shù)的。