量子场论中的隐喻思维，本文主要内容关键词为：量子论文,思维论文,场论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N02 文献标识码：A 文章编号：1674－7062（2010）06－0010－08
科学隐喻被视为科学方法论研究的一个重要组成部分。隐喻越来越多地被用于其他学科，隐喻的介入使得我们在研究物理学哲学问题上有了更丰富的方法论手段。物理学家可以用隐喻来解释某个特定问题，如：“电子是波”这个隐喻可以用来解释海森堡的不确定性原理。在作为当代物理学的前沿领域的量子场论的理论建构过程中，物理学家发现原有的语言框架不足以描述自己想要表达的东西，于是就借助于隐喻在原有的语言中发明或者创造出一种新的方式来表达它们。通过挖掘量子场论中隐喻思维的运用有助于我们进一步了解量子场论。文章通过对量子场论中隐喻思维运用的分析试着来讨论量子场论中一些重要的科学和哲学问题。
一 隐喻思维的引入是量子场论发展的必然要求
在当代，“关于量子场论的解释问题吸引了越来越多的哲学关注。”[1]哲学的主要任务就是对语言进行逻辑分析。量子场论作为比较复杂且完善的形式体系，必须进行语言分析来弄清其形式体系中系统的关联性，隐喻作为重要的语言分析工具，要进行语言分析就会很自然地用到隐喻。并且量子场论是量子力学和狭义相对论相结合的产物，量子力学所适应的范围是微观世界，狭义相对论则是在接近光速的高速运动中才起作用。这些都是远离我们经验世界的，正是由于我们经验的有限性，量子场论所涉及的对象越来越超出我们观察能力的范围，且越来越抽象。如“介子”、“对称性自发破缺”、“夸克禁闭”等量子场论中的重要概念，除了以隐喻方式就无法理解。并且要对量子场论进行分析，对它的数学结构及其物理描述的概念体系进行逻辑上的分析极其必要。其形式体系的数学表达和符号表征，如：在量子场论框架中的量子电动力学中的服从运动方程的定域场算符，与粒子相联系的量子的产生和湮灭算符以及量子场论中表征动量、角动量、同位旋等力学量算符都应用了隐喻的思维。可见，在量子场论理论的发展过程中，我们自觉不自觉地运用了隐喻的思维。
隐喻的使用对于科学理论的构造和发展具有相当的重要性，去探求并揭示它的方法论意义有着很重要的科学和哲学价值。科学隐喻为我们提供了一种重新建构和重新组织世界的方式，是科学语言和研究方法的统一，是语言形式和思维形式的高度融合。可以说，科学理论所描述的世界图景是我们运用概念隐喻进行的一种理性建构。“科学概念和范畴隐喻化的过程不仅仅是一个匹配和反映的过程，更多地是一个认知主体主动构造的过程。”[2]科学隐喻作为如此重要的方法论工具，厘清科学隐喻的基本特征可以使我们更加准确而合理地运用。
首先是科学隐喻的意向性特征。这里所说的意向性并不是隐喻语言本身具有意向性而是指科学隐喻的发明者的意向性。隐喻的意向性本质上是一种主体建构，主体的特定意向性通过隐喻的语言形式表现出来。科学隐喻的意向性是以涵盖这一隐喻的科学理论的语用语境为依托的。这种意向性并不是某个人单纯的意识状态，而是与科学文化环境和科学共同体语言系统密切相关的，在不同的科学文化背景下以及科学共同体中，科学隐喻的意向性也不尽相同，对科学隐喻的解释要与言说主体的意向性相一致。并且，成功的科学隐喻的运用，其意向性必须得到科学共同体成员的广泛认可。科学共同体可以通过科学隐喻的意向性态度来表达一个科学假说或科学预测。正是由于隐喻的意向性特征使得隐喻在某种程度上是片面的，也就是说要充分理解一个物理概念可能需要不止一个隐喻。如：在双缝干涉实验中必须用波和粒子的隐喻同时进行描述。
其次是科学隐喻的语境化特征。科学隐喻的语境化特征是隐喻语形、语义和语用的统一。科学隐喻的意向性特征必须在特定的语境中才能适当地加以确定，这是因为科学隐喻的本质是依赖于现实的、具体的语用语境，是远远超越单纯的语义学或符号学范畴的。科学隐喻的语境化特征是以相关科学隐喻的语形结构作为载体的。在现实语境条件下，隐喻的意义总是受到限定的。而对于特定意义的限定正是体现在科学隐喻的语境化过程的结果中，也就是隐喻言说者原始意向性的回归。本质上讲，科学隐喻是以一定语形构造为载体，在特定语用语境下生成的语义映射。语境中语形构造、语义映射和语用选择的统一决定了科学隐喻的本质意义。如：量子场论中，对于“夸克”（quark）这个重要概念是从爱尔兰著名作家詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根守夜》（Finnegans Wake）中借用的概念，在小说当时所在的语境中“夸克”代表的是一种海鸟的鸣叫声，而在量子场论的语境中，“夸克”则不能再表示海鸟的鸣叫声而是有着更加深刻的意义，我们将在后文中详细介绍。可见，必须通过语境分析才能更好地揭示科学隐喻的内涵，对于深化科学认识也有着重要的指导作用。最终科学隐喻的语境化特征的结果则表现为新旧隐喻的交替发展过程，这正是通过“再语境化”推动科学理论发展的动力学特征。朝向语境论的科学隐喻研究的光明前景有待于我们进一步挖掘。
最后则是科学隐喻的动力学特征。由于科学理论的不断发展，新的概念和理论的提出以及科学革命都需要对原有的科学语言系统进行改造。科学理论的革命正是隐喻革命或创造性发展的结果。量子理论的出现是物理学乃至整个自然科学最重大的革命性成果，这是一种新的科学范式的产生。这一范式是以量子的概念隐喻为基础的，从前的科学隐喻都不再具有适用性，这正是科学隐喻动力学特征的具体体现。科学理论发展过程中最深刻的就是以基础隐喻转换为基础的科学理论解释。例如：从牛顿所创立的经典时空观到爱因斯坦的相对论时空观的知识进化，其实质是隐喻的进化。这也是科学隐喻的动力学特征的体现。科学隐喻的动力学特征还体现在科学理论是无止境地发展的。要想更深入地理解科学隐喻的动力学特征，我们必须将一个死隐喻的功能和意义看做是新的隐喻或科学理论提供再调整或边界转换的手段。阿彼得（M.Arbid）和海西指出，对于科学理论的发展而言，隐喻是潜在的革命性的，旧的科学隐喻不再适用或具有局限性，新的科学隐喻将被提出，这就表现出科学隐喻的动力学特征。新的科学隐喻的发明直接推动了科学理论的发展。科学隐喻的意向性、语境化和动力学三个特征有机地统一于科学理论的建构、解释和发展之中。科学隐喻的意向性是语境中的意向性，科学隐喻的再语境化过程正是其动力学特征的体现。
二 隐喻思维在量子场论本体论研究中的作用
本体论的目的就是得到一个最基本的世界建构的有条理的图景，人们想知道有什么样的事物并且想知道它们是如何关联的，人们在对本体论的研究过程中仍想知道事物是由什么部分组成，是如何组成的，在其组成之外是否仍有基本实体存在。量子场论的本体论者特别关心的事情是量子场论要告诉我们世界的本质所在。当然，这是量子场论理论所真实地支持的，在对物理学本体论研究过程中很少看到物理学家的身影，只有当他们想检验它们的经验结果的时候，才可能在两个竞争的本体论解释中选择一个适合自己的。物理学家更加关注的是本体论解释的实用性。关于量子场论的本体论研究更多的是物理哲学家所追求的，对于一般哲学家也是微乎其微的。量子场论的本体论研究是一个很重要且很难的方向，隐喻的介入使物理哲学家在研究量子场论本体论问题时有了更有效的工具。“量子场论本体论研究的首先是一系列相互作用的场，如：电子场、夸克场、电磁场、胶子场等等。”[3]这些都是作为量子场论建构的核心概念的概念隐喻。就拿电磁场来说吧，我们本体论研究的一般是自由场的本性和结构。电磁场是一个很复杂的整体，为了引出其最确切的结构，规范场论很成功地把场分解成为更小的实体。这些实体的本质，以及能量包等问题都是要研究的重要内容，是哲学中重要的本体论问题。研究这个问题可以通过讨论个别实体或特殊实体以及弄清个体性和特殊性的本质，这样才能得到关于量子场论中关于实体的更好的解释。
“反粒子”的存在会使我们从粒子的量子理论转向场的量子理论。而在此转向过程中场本体论逐渐取代了粒子本体论，并通过巧妙的隐喻思维的运用，使得“反粒子”这个重要的概念隐喻清晰地、形象地得到诠释。狄拉克认为如果存在负能态，电子就会落入这个态中。当然，电子必须通过辐射掉能量才能达到。如果有无限多个负能态，所有的电子都落入负能态，那么就会伴随着越来越多的能量辐射，结果将是非常不稳定的。由于泡利原理，一个能态被占据，就不会允许同样的粒子再占据这个态。于是狄拉克大胆地建议所有的负能态应当都已被占满，这个被占领的负能态海洋就是通常所说的狄拉克“海”，在这里，狄拉克“海”是对电子的隐喻重描。狄拉克认为，偶尔可能会出现负能态没有被占据的情况，这种狄拉克负能态海里的“洞”就像一个正能粒子，其电荷与电子电荷相反。这个狄拉克“洞”就是电子的反粒子，即：正电子。如果电子填入这个洞可解释为电子与正电子对的湮灭，同时释放能量。反过来给其注入足够大的能量可以使狄拉克海生成电子－正电子对。狄拉克巧妙地引入狄拉克“海”和狄拉克“洞”，形象地预言了反粒子的存在。这里的狄拉克“海”和狄拉克“洞”何尝不是隐喻的表达，这里的隐喻本体和喻体分别是电子、正电子和狄拉克“海”、狄拉克“洞”。也正是这些隐喻的运用使我们更加具体而清晰地理解了电子－正电子对的生成和湮灭。随着粒子的量子理论转向场的量子理论，场本体论也被越来越多的人接受。之后又把实物粒子还原为场的特殊形态。在这期间“真空涨落”“真空极化”等重要的概念隐喻的提出起到了决定性的作用。根据狭义相对论，真空应是零动量、零角动量、零能量、零电荷的不变态，也就是认为真空不能被看做物质。然而，在量子电动力学中，我们发现有真空涨落和真空极化现象存在。这说明真空必定是有物质的东西，而且，必须还得承认真空是基态的量子场而不是量子场的基态。如果认为真空是量子场的基态，那么就很难理解真空涨落中各种虚粒子的产生、消失以及真空极化中虚粒子云电荷分布的改变。要理解这些理论，首先要对“虚粒子”这个概念隐喻进行解释。在量子电动力学中引起带电粒子间相互作用的过程不同于经典电动力学。在经典电动力学中粒子间相互作用是通过粒子和场的相互作用表现出来的，而量子电动力学中这一过程体现在带电粒子发射和吸收光子，在电磁场中带电的基本粒子通过交换虚光子相互作用。虚光子即是我们不可以直接观测到的，虚光子是电磁场真空的粒子。现在我们知道，不仅有虚光子，而且有虚电子、虚正电子、虚夸克、虚反夸克、虚胶子等。这类粒子统称为虚粒子。德国物理学家海因茨·施贝瓦很形象地把这些虚粒子定义为“志愿粒子”（would-be particles），“这种粒子无确定质量，并且在短时间内及一微小空间里存在着”[4]。这样的解释又何尝不是隐喻思维的具体体现。并且，物理学中著名的不确定性原理正是体现在对“虚粒子”的隐喻描述中。
真空涨落就是真空中虚粒子的产生、消失以及相互转化的现象。而真空极化则可以用图1表示：
图1 量子电动力学（QED）中的真空极化
在真空中实际上填满了看不见的虚电子－正电子对，围绕着电子的四周涌现出电荷，由于电子带负电，它就排斥临近处所有的虚电子而吸引虚的正电子。此时，虚电子－正电子对被破坏，这种现象就是真空极化。
图1很形象地解释了真空极化现象。这种符号化的科学是隐喻理解科学的最高境界。当然，真空极化还可以用另外一种符号化工具形象地描述——费曼图。图2是QED中的真空极化过程的费曼图表示。
图2 真空极化
实线是带箭头的，表示电子，顺着箭头方向是电子，逆着箭头方向的是正电子，波线则表示光子。费曼图这种隐喻的运用不仅有鲜明的物理含义，而且也有严格的数学式子。在量子场论中，弱作用和强作用过程都可以用这种符号化科学隐喻地表示，如图3[5]所示：
图3（a）
图3（b）
从以上分析可以总结出隐喻思维在量子场论本体论研究中的特征有：
（1）在量子场论本体论研究过程中，既有作为科学理论建构的核心概念的概念隐喻，也有作为科学假想或推理的隐喻思维活动。并且在解释概念隐喻的过程中又运用到了隐喻的其他表现形式。如：对“真空极化”这个重要概念隐喻的解释中运用了费曼图这种符号化的隐喻思维活动。
（2）隐喻具有科学理论的发明功能。传统的规范所具有的语形和语义的束缚会严重地制约量子场论的发展。可以将传统的语词进行再语境化，从而使其创生出新的意义。由此引入的新的术语和概念意味着理论瓶颈问题的清除。如：“真空”这个概念隐喻，当遇到本体论困难时，我们就重新定义“真空”。隐喻可以指概念和再概念化过程，对“真空”的再概念化使我们认识到量子场论语境下“真空”的真正含义。从而得到了真空是基态的量子场，真空态则是量子场的基态。这时场本体论被确立。
（3）隐喻思维的运用可以使抽象的理论和概念具体化、形象化。量子场论中费曼图的引入形象地描述了“真空极化”现象。又如：通过引入狄拉克“海”和狄拉克“洞”的隐喻表达使我们更加清晰地理解了电子－正电子对的生成和湮灭。
三 隐喻在量子场论建构过程中的作用
“我们认为，在科学理论的陈述中，模型的运用有助于揭示理论说明对象的性质和结构关系，因此是一种理解理论，认识真理的有效手段。在科学理论语言中，隐喻与模型是一种深层次的平行关系。各种不同类型的科学模型都视为其说明对象的隐喻，它们反映了不同层次上的特征映射关系，因而在本质上都是隐喻性的。”[6]49模型往往是一个直观事物，它用相对熟悉的概念和形象的材料说明抽象演算，使抽象演算不仅具有形式特征也具有实际内容。在量子场论中不得不提到的就是夸克模型，当然，夸克这个隐喻的引入有着重要的物理意义和哲学意义。夸克是本体论的隐喻，这种类型的隐喻允许我们指称某种特定的测量对象，从而扩张人们的经验，并据以构成理论表征的基础，是隐喻的科学理论表征功能的体现。量子色动力学理论预言了湮灭实验中所产生的粒子的动量分布情况。在实验过程中最后生成的强子的动量和初始状态夸克的动量有关，这些强子因所谓的夸克对碎裂而得到。也就是说，我们所观测到的是两个粒子“喷注”，每个喷注的动量等于每个初始夸克的动量，因此，粒子喷注只是一些沿着大致相同的方向飞走的强子。这些喷注可以理解成夸克的衰变产物，常常将其称为“夸克喷注”。因此，从电子－正电子湮灭的夸克喷注中，我们可以间接地“看到”夸克了。可见我们已经在“夸克喷注”隐喻的解释中间接地证实了夸克的存在。已有的证据是与这个图像相吻合的，即：强子不是作为基本实体而是通过夸克参与相互作用的。另一方面，尽管有着许多似乎有理的理解，我们却仍然不能完全理解为什么夸克至今仍不能单独被发现。关于夸克，物理学家有两种不同看法。一种看法是，认为夸克粒子是实际存在的粒子，只是因为质量太大，用现在达到的能量不易发现它们，或者因为其他原因没有发现出来。如果是这样，也许能够在宇宙线的高能现象中发现它们。但是，遗憾的是我们没有发现这种粒子。“夸克作为自由粒子在原则上已经被假设为不可观察的，这一事实有时被现代量子场论看作是一种新的解释转向。”[7]当然，夸克的质量还是不能太大，因为由夸克组成可观测到的基本粒子，这些粒子的质量必须是能观察到的大小。而另一种看法是，认为夸克粒子不是基本粒子，夸克只是整理基本粒子的方法，采用这种看法时我们会有这样的疑问：“为什么这种整理方法能够成立？”这时，我们需要回归到如何解释夸克粒子这一基本问题。我们也可以用上面所说的两种方法统一地说明基本粒子。其实，从上面的解释中可以看出，对于夸克的解释我们所采用的是“适度的”的科学实在论。而“科学隐喻引入实在论的视域，可以达到一种‘适度的’科学实在论。”[6]87这种“适度的”科学实在论是介于强实在论与工具实在论之间，是一种特殊的、局部的、近似的实在论。当然这种“适度的”实在论并不否认存在一种实在的世界结构，也不反对科学对于此结构是不断地持续地挖掘出更多的内容。可见，从物理学家对夸克这个概念隐喻的实在论解释和隐喻所引入的实在论解释功能是一致的。
在科学发展的过程中，科学类比曾起到过重要的作用。当然，量子场论的发展也不例外。“科学类比这种由于当前问题缺乏直接答案，而有意无意地从一个领域汲取知识到另一个领域，填充相关知识空白的情况，正是科学家们自觉不自觉地应用隐喻思维的结果。类比的来源域相当于隐喻的喻体，目标域相当于隐喻本体，类比过程则相当于隐喻映射过程。”[6]48在量子场论中，弱电统一这一重要的理论在其发展过程中，科学类比起到了让人为之惊叹的作用。在弱电统一之前，我们所考虑的杨－米尔斯的非阿贝尔规范理论都具有严格的定域对称性，因而，规范场是无质量的，这些理论用来构造强相互作用模型。然而，在历史上，杨振宁和米尔斯引入了非阿贝尔规范场之后，物理学家们奋斗多年企图建立一个有意义的，规范场是有质量的，定域对称性要明显地被破坏的理论。建立这类理论的动机来自对弱相互作用的研究，而自发对称性破缺的研究成了解决这一问题的切入点。
物理学家们在铁磁体中找到了自发对称破缺的例子。铁磁体系中，哈密顿函数具有旋转不变性。然而，系统的基态却表现出旋量对称性的破缺，而且建立在基态上的其他态也具有非对称性。美籍日本理论物理学家南部阳一郎提供了一个探索超导性和量子场论之间的富有成效的类比的恰当起点，即：博戈留波夫（Bogoliubov）对BCS理论的重新表述中将对称性自发破缺概念引入量子场论。南部阳一郎认为，一个场理论的拉氏量具有某种对称性，而该体系的基态却破缺这种对称性。之后，他用下面的对直表1[8]总结了这个类比。
南部阳一郎通过引入介子－核子系统的特殊模型，把从超导理论中得到的关于自发对称性破缺几乎所有的结果引入到量子场论中。从上面的类比我们可以清晰地看到来自量子场论语境下的目标域（相当于隐喻本体）和来自固体物理语境下的来源域（相当于隐喻喻体）。正是南部阳一郎这种富有卓见的类比的隐喻思维的运用使得量子场论得以进一步发展。哥德斯通在南部阳一郎这一类比的基础上提出了哥德斯通定理，该定理认为在连续的对称性自发破缺时，存在零质量的无旋量粒子，也就是后来被称之为哥德斯通玻色子的粒子。此定理后由哥德斯通、萨拉姆和温伯格得以证明。量子场论发展至此，理论上出现了两种零质量粒子，即由杨－米尔斯理论得出的具有严格对称性的无质量粒子和由哥德斯通定理所得到的零质量的哥德斯通玻色子。之后，贝尔实验室的凝聚态物理学家安德森对自发对称性破缺进行了超导案例分析。通过类比，他认为上述的零质量的杨－米尔斯规范玻色子和零质量哥德斯通玻色子可以彼此抵消而留下有质量的玻色子。后来，苏格兰物理学家希格斯提出的希格斯机制其实和安德森的理论具有异曲同工之妙。希格斯机制认为：“当规范场和基本标量场相互作用时，若有对称性自发破缺存在，那么，哥德斯通玻色子和规范场将以特殊机制结合起来，规范粒子成为不为零的矢量粒子，此时对应于哥德斯通玻色子的自由度将变成矢量粒子的纵向自由度，这就消除了零质量的哥德斯通玻色子。”[9]
可见。通过量子场论的自发对称性破缺和超导理论中的自发对称性破缺的类比这一隐喻思维的运用，为弱作用和电磁相互作用的统一奠定了重要的基础，从而推动了量子场论的巨大发展。并且科学隐喻起初也许不是一种规范的科学话语，但它却能够产生重要的科学发现甚至导致科学革命的产生。“自发对称性破缺”这一概念隐喻的运用正是体现了科学隐喻的这种发明功能。
并且，在量子场论中量子色动力学（QCD）概念体系的建立和完善也运用了类比的隐喻思维。在QCD建立之前，量子电动力学（QED）已经建立了完善的形式体系。QCD通过与QED类比而最终得以完善。QCD语境下的夸克类比于QED语境下的电子；QCD语境下d夸克类比于QED语境下的μ子。依次还有色荷类比于电荷，胶子类比于光子，介子、重子类比于原子等等。正是QCD语境下的目标域与QED语境下来源域的类比使得QCD的重要概念得以命名，形式体系得以完善。“是什么东西显示了隐喻所发挥的转向功能呢？答案是：隐喻的根据是类比或相似。”[10]从上面的例子也能看出科学隐喻是以相似性为前提的，正是隐喻本体和喻体的相似性使得类比得以实现。其实在经典场论建立的初期物理学家就曾对电磁理论和光学原理进行类比，从而把“以太”从光学中借用到电磁理论中。虽然“以太”这个隐喻最终被科学家所淘汰，但是正是“以太”的介入使得物理学家们在建构场论的过程中找到了正确的方向，并最终建立了经典场论。
“隐喻思维在量子力学的建立过程中的应用不仅仅局限于自然语言，从一般意义上讲：我们可以认为物理学的某种形式符号同样是科学隐喻存在的特例。”[11]当然，在量子场论中同样如此。在量子场论中，物理学家运用了大量的算符以及函数表达来构造和完善量子场论的形式体系，这些都是隐喻思维的具体体现。
以电子场的Dirac方程为例来分析这些形式符号是如何来表征电子场的。
我们在这个方程中可以分为四类术语：（1）变量，通常被称为时空参数。（2）动力学变量ψ（x）称作定域场算符。（3）微分算符（4）常数h、m、c、
。我们将重点描述前两个微分算符在连接各种定域场和完整的电子场中起到的重要作用，它们在非定域作用中也起到了很重要的作用。
x和ψ这两个变量在电子场中是很重要的本体论概念。我们将如何分别解释它们？也就是我们如何将电子场分析成一些小的实体。有两种基本方法，一种是横向分析，一种是纵向分析。横向分析认为变量x和ψ都是物理事实，把物理场分解为两层。x所指称的这一层通常用在时空概念中。而ψ所指称的这一层则是能量外层，很可能是以激发的量子形式出现。这两个物理量通过互相支持和包含而确切地联系起来，时空包含能量层面。横向分析是浅薄的缺乏知识的，为了更好地了解场的结构，我们需要进行纵向分析。我们深入地将每一层概念分析成更小的实体，并且找到使它们相称的关键。把时空分成许多点或小区域，每一个点或小区域都是一个时空基。这样我们得到了关于实体的针垫模型，实体由两部分组成，这些时空基就是垫子，而插在其上的针就是实体的本质特性。显而易见，这个针垫模型的解释正是隐喻性思维运用的具体体现。其隐喻本体分别是时空基和实体的本质特性，隐喻喻体则分别为针和垫。这一隐喻思维的运用很形象地将电子场呈现在我们面前。
这些时空基是没有任何特点和性质的个体，被我们认为是最基本的物质。在量子场论中，时空基表示的是空的时空点或空的时空区域。时空基的概念在过去几个世纪备受批判，因为其拥护者不能解释如何使它们具体化或者如何指称它们。许多关于时空的哲学观点认为最基本的时空才是最完美最典型的要素，我们可以直接指称它们。我们预设了四维时空坐标这个概念，实际上，时空基的整个目的就是完成四维时空坐标的概念这项任务。因为凭直觉没有两件事物在同一时间位于同一位置。现在，我们来理解实体的针垫模型的独特性。它打破了常规的实体本身而使其变成两种实体：垫子和针。然后，指定四维时空坐标为垫子，本质特征为针。并将其假想为两种不同的实体，一种是有四维时空坐标而无本质，另一种则相反。我们通过纵向分析场可以得到比较弱的本体论。对于定域这种实体ψ（x）可以理解为含有两层意义的算符。定域场是用两个一般概念所表示的特殊个体，这两个概念就是用x所表示的四维时空坐标和由ψ所蕴涵的可能的性质。我们直接通过变量x指称某一定域并通过ψ来描述这一定域。这种解释的意思就是x是独立的变量而ψ是依赖于x的变量。而ψ（x）则代表一组单独的实体，即定域场。电子场是一个由无穷多个动力学定域场组成的动力学系统，每个动力学定域场都是被时空参数x所确定。正是这些算符和符号的引入使得我们建立起完善的量子场论形式体系，这些以符号化的科学隐喻使得量子场论形式体系的语形结构得以确定，并使其语义表达更加清晰方便。并且，我们通过针垫模型这一隐喻思维来形象地解释算符这种形式符号隐喻地表征动力学量的具体方式及其意义。从某种意义上讲，隐喻是联结形式语言和自然语言的纽带。
从以上的论述中我们可以得出隐喻在量子场论建构过程中的作用以及特征：
（1）隐喻思维是科学类比和科学模型的思想基础。量子场论中的夸克模型和量子场论中的自发对称性破缺与超导理论中自发对称性破缺的类比的隐喻思维的运用正体现了这一特征。隐喻性的思维方法深深地渗透在科学类比与科学模型的应用中，甚至可以说类比和模型仅仅是对隐喻结果的一种描述。并且从以上的关于模型和类比隐喻的描述中使我们意识到科学类比和科学模型这两种隐喻思维不是相互孤立而是相互作用的，科学类比很大程度上是两种或多种科学模型的类比。当然，在建立模型的时候也或多或少地会运用到类比的思维。
（2）相似性是科学隐喻得以存在的必要前提。新的理论和假说不是通过与十分不同的领域进行类比产生的，而是通过与相关或具有某种程度相似性的领域进行类比产生的，体现在两种关系的同一性和相似性上。隐喻的推动力取决于对相似性的发现。善于使用隐喻也就是善于发现相似性，我们可以把作为属性的最明显指代者的事物理解为转换项。隐喻将不同语境下的两种不同的缺乏部分结合成简单的意义。所以，它不仅涉及语词的简单转移，而更是思想之间的交流，也就是语境之间的和解。这一特征从量子场论中的自发对称性破缺与超导理论中自发对称性破缺的类比可以很清晰地看出。
（3）隐喻的科学实在论辩护功能。“夸克”这一概念隐喻的引入正是体现了存在一个不可能被观察到的独立于人心世界的本体论的实在论观点。并且，面对科学实在论所面临的困境，剑桥大学达尔文学院前院长丁·劳埃德爵士深信不疑地讲：“隐喻是帮助科学实在论走出困境的很有前途的方法之一。”[12]正是隐喻的这种科学实在论的辩护功能使得我们对隐喻的研究更加有必要也更有意义。
（4）隐喻对科学概念以及范畴的重构、新理论术语的引入乃至整套科学理论的构建和发展有着重要的作用，拓展了科学理论陈述所提供的意义空间，在某种程度上我们需要求助于隐喻来填充语义的空白。
四 结束语
文章通过挖掘量子场论中隐喻思维的运用及其作用特征，介绍了量子场论中部分重要理论和概念。其中，有的是科学解释中的隐喻描述，如：“自发对称性破缺”“真空涨落”“夸克喷注”以及费曼图等：有的是科学活动中的隐喻思维，如：“夸克”“真空”“虚粒子”等。当然，还有夸克模型以及量子场论中自发对称性破缺和超导理论中的自发对称性破缺类比这样的科学隐喻的直观形态。这些都是科学隐喻的具体表现形态。隐喻思维在量子场论中的成功运用使我们更加清楚地看到隐喻方法论的重要性。量子场论一直是了解微观世界的一种重要的方法论工具，其中包含了场论、粒子物理、量子力学、量子电动力学以及相对论的相关知识。其中有算符表述、传播子方法以及复变函数分析的经典数学运算。这些方法中都包含了科学隐喻的思维。“物理学是经验科学，当然必须依靠经验知识而前进。”[13]然而，在粒子物理发展的过程中，物理学家曾以独创的思考力作了很多光辉的预见。实际上，物理学家以合理的思考力和直观的洞察力走在事实的前面，运用类比的隐喻思维预测了许多有价值的理论。但是，由于物理世界的无限丰富性和难测性以及基本粒子研究日新月异的进展。甚至，新粒子的种类急剧增加，在命名它们时出现了希腊字母不够用的“危机”。面临着如此丰富的经验知识，我们不得不感叹理论的贫困。科学隐喻在科学理论陈述中的科学理论建构功能在缓解量子场论面临着如上困难的过程中起到了重要的作用。“隐喻可以通过引进概念术语，去指称其存在似乎可能但其许多特征现在仍未被揭示的世界。”[6]47科学隐喻成功地搭设了科学理论中所予与映射、判据与猜想、常规与假设之间的桥梁。科学隐喻的研究将极大地推动科学修辞学乃至整个科学哲学的深入发展，对科学理性的进步也将起到其应有的积极作用。当然，在科学解释中要谈论隐喻的方法论意义，离开语境的整体性是无用的，必须从语形、语义和语用统一地进行分析。这就是为什么说趋于一种语境论的隐喻观将成为当代隐喻研究中有前途的趋向。
［收稿日期］2010－06－16
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