量子概率是认知辩护的客观程度

Quantum Probabilities Are Objective Degrees of Epistemic Justification

量子概率是认知辩护的客观程度

https://arxiv.org/pdf/2410.19175

抽象

QBism（量子贝叶斯主义）目前是关于量子力学最广受讨论的“主观”诠释之一。其核心主张在于：量子概率是个人主义贝叶斯概率，而量子态则代表主体的主观信念程度。即便是概率为1的预测，在QBism看来也仅仅是主体对其即将体验到的内容所能表达的最高程度的确定性，是一种主观赋值。对于大多数哲学家和物理学家而言，这意味着QBism过于主观。即使那些认同QBism观点、认为波函数不应被实体化（reified），并主张寻求标准ψ-本体论（ψ-ontic）诠释之替代方案的人，也常常认为QBism必须被摒弃，因为它使科学脱离了客观性。问题在于，从QBist的视角出发，我们很难理解客观性如何能够进入科学。在本文中，我将提出并论证一种以QBism为起点的量子力学诠释：它既保留了QBism的所有优点，又从一开始就允许客观性进入其中。这一观点认为，量子概率应被理解为客观的证成程度（objective degrees of epistemic justification）。

1. QBism简介

当代量子力学哲学主要由所谓“无观察者的量子理论”（Dürr & Lazarovici 2020, viii；Goldstein 1998）所主导。这些诠释试图提供一种纯粹客观的第三人称视角，其中不包含任何不可还原的主观/操作性概念或视角性要素。哲学界主流观点认为，物理学家讲授量子力学的方式不仅具有误导性，甚至近乎不科学。这是因为“测量”这一概念在教科书式的量子力学中占据核心地位。正如Maudlin所批评的：“一个精确定义的物理理论……绝不会在其基本公设中使用诸如‘观察’、‘测量’、‘系统’或‘仪器’之类的术语。它应当明确说明什么存在以及它们如何行为”（Maudlin 2019, 5）。与此相对，客观主义诠释的支持者坚持认为：“物理学的目标必须是构建如此清晰而精确的理论，以至于任何形式的诠释……都是多余的”（Dürr & Lazarovici 2020, viii）。这类诠释中最著名的是玻姆力学（Bohmian mechanics）、多世界诠释（the many-worlds interpretation）和GRW理论。

这些诠释中的每一种都与我们的常识直觉相冲突，并面临概念上的难题。就直觉而言：玻姆力学和GRW属于修正型诠释。它们或许具有消除“测量”概念的优点，但代价是对量子力学的形式体系进行修改。然而，根据我们对科学实践的常识性理解，通常只有当新理论在经验上更为成功时，我们才应修改一个成功的科学理论。但在此处情况恰恰相反：量子力学是有史以来经验上最成功的科学理论，而玻姆力学和GRW在预测能力上反而不如标准量子力学，因为与标准量子力学不同，这些理论目前尚无相对论性推广（参见Wallace 2023）。换言之，许多科学家持这样一种直觉：当你必须在高度成功的科学理论与其预测能力更弱、发展更不完善的修正版本之间做出选择时，即使前者带来出人意料的哲学-本体论后果，也应选择前者。因此，尽管玻姆力学在哲学界颇受欢迎，但在物理学界却仍被广泛忽视，也就不足为奇了。

相比之下，多世界诠释的反直觉之处在于它违背了本体论节俭原则（principle of ontological parsimony），也违背了“科学不应设定原则上不可观察的实体”这一理念。

所有“无观察者的量子理论”所面临的一个主要概念难题是如何理解波函数。在教科书量子力学、多世界诠释以及GRW理论中，系统的状态完全由波函数描述（在玻姆力学中，状态由波函数加上粒子的位置共同描述）。从标准实在论视角出发，最自然的做法是将波函数实体化，即认为它具有物理实在性。这一类比在经典力学中是成立的：在牛顿图景中，系统的状态完全由质点的位置和动量描述，而假设这些量代表物理上真实存在的对象/属性似乎是顺理成章的。然而，经典力学中的粒子定义在三维欧几里得空间中，而波函数则定义在无限维的希尔伯特空间中。因此，将波函数实体化就意味着也要将它所定义的数学空间实体化。尽管一些学者主张某种构型空间实在论（如Albert 1996, 277）甚至希尔伯特空间实在论（Carroll & Singh 2019），但“客观主义”阵营中的其他重要学者则明确反对任何此类波函数实在论（Wallace 2021）。

此外，大多数物理学家接受玻恩的“统计诠释”，即认为波函数应被理解为一种概率幅，其功能仅仅是工具性的，用于告诉我们某次量子测量得到特定结果的概率。也就是说，物理学家通常否认波函数具有物理实在性，相应地也认为波函数的“坍缩”不应被理解为一个物理过程。相反，若坚持波函数是真实的，就会引发测量问题：为何波函数的演化完全由薛定谔方程决定，除非发生测量？即便是客观主义诠释的强烈反对者也承认，主观诠释可以轻松避免测量问题：“任何认为波函数并非某种真实存在、而仅代表主观信息的进路，都能完美解释量子测量中的坍缩：它只不过是观察者对其所拥有信息的更新过程”（Vaidman 2014, 17）。

上述论述并不意味着客观主义诠释是错误的，但它凸显了我们为何可能希望寻求一种主观的替代方案。此处所谓“主观诠释”，是指那些将“测量”或“经验”等主观/操作性概念视为核心且不可还原的诠释。QBism正是这样一种主观诠释。近年来，QBism获得了相当多的关注，被称为哥本哈根式诠释的“顶峰”（Timpson 2013, 7），也是“最一致且发展最完善”（Berghofer & Wiltsche 2023）的、以经验概念为中心的诠释。

QBism的独特思想在于将布鲁诺·德·菲内蒂（Bruno de Finetti）所发展的个人主义贝叶斯概率观应用于量子概率（Fuchs et al. 2014）。量子力学中的概率被解释为主观概率，而量子态则被视为代表某个主体对其未来经验的主观信念程度。也就是说，波函数并非被理解为（或代表）某种物理实在，而是被看作一种数学工具，用于编码主体对其未来经验的预期。简言之，根据QBism，量子态“并不代表物理实在的一个要素，而是代表主体的个人概率赋值，反映其关于自身经验未来内容的主观信念程度”（Fuchs & Schack 2015, 1）。测量被理解为主体对世界所采取的一个行动，而测量结果正是这一过程所产生的经验本身（参见DeBrota & Stacey 2019）。即便是概率为1的预测，也被视为一种主观赋值，表达的是主体对其即将体验到的内容所能达到的最高程度的确定性。正如克里斯·福克斯（Chris Fuchs）所言，一个概率为1的赋值“表达了主体对结果必将发生的至高信心”，或者说“是主体内心深处所相信的东西”（Fuchs 2023, 109）。以下是一段富有启发性的引文：

例如，考虑一位主体，她将一个斯特恩-格拉赫装置置于一个电子前方，并刚刚将“z方向自旋向上”登记为其随之而来的经验。因此，对于该电子后续的任何测量，她都会赋予量子态 |z = +1⟩。然而，在QBism看来，这并非一个事实陈述，而是一个信念陈述。赋予这一量子态意味着，除其他内容外，她持有一种信念——一种极其强烈的信念——即若再次以同样的方式使用斯特恩-格拉赫装置，将会产生完全相同的结果，即体验到z方向的自旋向上。（Fuchs 2023, 108）

对QBists而言，量子概率就是信念程度。这意味着，对于某个事件X，概率P(X)代表主体相信X将会发生的程度。至关重要的是，QBists明确否认量子态或量子概率代表主体“应当”相信什么（私人交流）。正如我们将在下文看到的，QBism确实具有一个重要的规范性维度，即量子力学被视为一种帮助主体判断其信念是否一致的工具。但仅此而已。量子态完全是主观的，量子概率完全是主观的，而量子力学对主体“应当”相信什么保持沉默。

本文所探讨的核心问题是：如果上述观点成立，那么科学中客观性如何可能进入就变得难以理解。我将在下一节讨论这一问题，并在第3节提出一个解决方案。

1. QBism是否过于主观？

在我看来，许多针对QBism的批评——认为QBism“过于主观”——是缺乏说服力的，至少部分源于对QBism的误解。下文首先讨论三种我认为基于误解的常见反对意见；然后进一步探讨三种在我看来构成严重问题的反对意见。在第3节中，我将提出我的“证成程度诠释”（Degrees of Epistemic Justification Interpretation, DEJI），并说明这一诠释如何避免上述问题。

首先，QBism常常因其“反实在论”立场而从一开始就遭到拒斥。这方面最早的批评之一来自哈加（Hagar），他认为QBist进路实质上是一种“伪装的工具主义”（Hagar 2003, 772）。正如格里克（Glick）正确指出的那样，“哲学家中普遍认为QBism反对关于量子理论的科学实在论”（Glick 2021, 2）。格里克还指出，迈尔沃德（Myrvold）在其《斯坦福哲学百科全书》条目中将QBism归类为一种“非实在论”进路，即可作为例证（Myrvold 2022）。通常，这种将QBism视为反实在论的判断本身就被当作对QBism的强烈批评（例如 de Ronde 2016, 22）。然而重要的是，这种“非实在论”必须加以限定：QBism仅在波函数问题上持非实在论立场。但如前所述，我们有充分理由对将波函数实体化持怀疑态度，甚至一些客观主义诠释的著名支持者也反对波函数实在论。值得强调的是，QBists明确反对被贴上“反实在论者”的标签。特别是福克斯（Fuchs）坚持认为，QBism必须被理解为“实在论纲领的一部分，即试图对世界是什么样子、如何构成、由什么组成等问题有所言说”（Fuchs 2017, 117）。关于外部世界，福克斯说道：“我们之所以相信存在一个独立于我们自身的外部世界，恰恰是因为我们不断从这个世界接收到不可预测的‘踢击’（kicks）”（Fuchs 2017）。重要的是，QBism的核心主张中没有任何一点蕴含对外部世界的反实在论立场（另见 Glick 2021, 4）。

其次，与此相关的是，QBism常因其不采纳波函数的ψ-本体论（ψ-ontic）诠释而遭到拒斥。QBism的非ψ-本体论立场使其区别于所有客观主义诠释。QBists之所以拒绝ψ-本体论诠释，是因为他们否认波函数代表某种本体状态（ontic state）。然而不幸的是，文献中常误以为所有非ψ-本体论的诠释都被著名的PBR定理（Pusey et al. 2012）所排除（例如 Maudlin 2019, 83–89）。这种观点认为，PBR定理排除了ψ-认识论（ψ-epistemic）诠释，而诠释只能是ψ-本体论或ψ-认识论的。然而关键在于，QBists坚持认为，量子态既不代表本体状态，也不代表我们对某种潜在本体状态的知识或不确定性。QBism比这更激进。它可以被刻画为一种ψ-信念论（ψ-doxastic）诠释，因为它主张量子态代表的是主观信念程度。PBR定理对此类主张保持沉默（DeBrota & Stacey 2019；Berghofer 2024a；Glick 2021；Hance et al. 2022），因此这一反对意见并不成立。当然，你仍可能因QBism的“非表征性”（non-representational）而拒绝它。（鉴于上述讨论，“非表征性”似乎比“非实在论”更适合作为QBism的标签。）但如果你这样做，那只是出于诠释偏好的理由（你偏好表征性诠释而非非表征性诠释），而非因为像PBR定理这样的技术性结果排除了非表征性诠释。此外值得注意的是，即便是表征性诠释的支持者也常常指出，以主体为中心的进路——即认为量子力学应被理解为一种“单用户理论”（single-user theory）——具有能够对量子力学某些最怪异的特征或推论提供直接解释的优点（参见，例如 Dieks 2022）。特别是，从客观主义视角来看，至少表面上令人不安的是：在某些情境下（如维格纳朋友思想实验），不同主体会对同一物理状态赋予不同的波函数，使用不同类型的动力学来描述同一物理过程，且波函数坍缩对不同主体发生在不同时间。但从QBist视角（以及一般的主体中心进路）来看，这毫不奇怪，因为量子力学被理解为一种单用户理论：如果不同主体拥有不同的经验输入，他们自然会对同一物理状态赋予不同的波函数；如果他们的信念更新（即新的经验输入）发生在不同时间，坍缩也就发生在不同时间。这种“单用户”特性引出了下一个常见反对意见。

第三，人们常认为QBism会导致唯我论（solipsism）（Norsen 2016；Earman 2019；de Ronde 2016）。如果这一反对意见的意思是QBism蕴含唯我论，那么它显然是错误的。QBism主张波函数仅代表某个主体对其未来经验的主观信念程度，但这并不意味着世界上只存在该主体及其经验。在QBist图景中，量子力学是一种主体可用于改进其决策的工具。在此背景下，玻恩规则被视为一种规范性约束，“作为一种一致性标准，对主体的决策论信念施加限制”（Schack 2023, 146；另见 DeBrota et al. 2021）。这似乎意味着，根据QBism，量子力学对诸如“其他主体是否存在”这类本体论问题保持沉默。但这并不意味着QBism蕴含唯我论。

第四，然而存在一种担忧：如果QBism为真，那么客观性或“客观知识”如何能够进入科学，将是一个奇迹。这一担忧的结构如下：量子力学是我们最基础的科学理论。如果QBism正确，那么量子态是主观赋值，量子概率是主观信念程度，而测量结果则是主观经验。那么，科学如何能够产生客观结果呢？

如果我们将量子概率视为量子机制（玻恩规则）的输出，这一担忧就尤为明显。如果输入（量子态）和输出（量子概率）都是纯粹主观的，那么客观性就无从进入。值得注意的是，这正是QBists在（Fuchs et al. 2014）中所明确表达的观点。福克斯、默明（Mermin）和沙克（Schack）在此强调：“量子理论的根本输出并非一组事实，而是一组概率”（753）。在此背景下，我想强调两点：第一，我认为将量子概率视为玻恩规则的输出是自然且合理的，我假定大多数物理学家也持此观点。第二，一些重要的QBists此后转向了不同方向。如今，福克斯和沙克将量子概率视为输入的一部分，而输出则仅仅是“一致”或“不一致”（Schack 2023；Fuchs 2023）。这意味着玻恩规则的作用是帮助主体在其决策中保持一致性。

关于客观性如何进入科学的问题：我认为，那些将主观量子概率视为根本输出的QBists只能“咬紧牙关”（bite the bullet），承认量子力学无法与客观结果相联系。另一方面，那些将量子形式体系根本上视为一种服务于一致性标准的决策论工具的QBists，可以将量子力学与关于一致性的客观陈述联系起来——但也仅此而已。除此之外别无他物，甚至无法说明为何一致性本身是重要的。

在本文中，我旨在通过将量子概率诠释为客观的证成程度（objective degrees of justification），建立起与客观性及客观证成信念之间更为牢固的联系。在此图景中，量子力学是一种机制：其输入是主观的（即被认为编码了主体经验输入的波函数），但其输出是客观的（即被理解为证成程度的量子概率）。

第五，如果量子力学仅仅告诉我们关于主观信念程度的内容，那么它如何可能被证伪？在QBism中，量子概率并不关联于“你应当相信什么”，而仅仅代表你的信念程度。为了精确表述这一担忧，让我们参考迪克斯（Dieks）对QBism量子概率诠释的总结：

这一学说的核心在于将量子概率解释为主观的。也就是说，QBist的概率并不反映相对频率、客观几率（objective chances）或其他任何物理概率概念；它们的作用仅仅是量化个人的、主观的信念程度。QBist概率的主观性质可通过概率为1的陈述之含义得到说明。如果一位QBist主体以概率1预测某个实验结果，这并不意味着该未来结果具有任何物理地位；尤其不意味着该结果必然会被实现，或该结果已经存在于外部世界中、等待被揭示。唯一的含义是，该主体完全确信会观察到该结果。这是一个关于其期望的事实，而非关于物理世界的事实。（Dieks 2022, 3f.）

我认为这是对QBist立场准确而公正的总结。现在问题可以表述如下：如果唯一的含义只是主体的确信，而量子力学仅关乎期望，那么确实难以理解量子力学如何可能被证伪。如果量子力学意味着某主体确信会体验到A，但实际体验到的是非A，这并不意味着量子力学有任何错误。

然而，如果量子力学意味着主体“应当”预期体验到A，而实际上他们却体验到了非A（例如在90%的相关情形中），这就表明量子力学存在缺陷，不具备（完全的）可靠性。根据我在下文提出的观点，量子力学在其认识论功能上可类比为一种提供证成性建议（justification-conferring advice）的来源。既然量子力学在过去一直是可靠的，且你没有理由怀疑它，那么你就应当依据它的建议来形成信念。然而，如果它的建议与你的实际经验相冲突，这就会对其可靠性构成压力，并暗示可能存在一个更可靠的建议来源。

第六，尚不清楚像“主观信念程度”这样的东西如何能够被量化。上文我们看到，QBists将概率为1的预测视为一种主观赋值，表达的是“主体的至高信心”、“主体内心深处所相信的东西”或“一种极其强烈的信念”。这是否意味着，任何做出此类赋值的主体实际上都经历了一种具有如此现象性质（phenomenal quality）的信念？这是否意味着，当不同主体做出相同的赋值时，他们所持有的信念完全相同？又该如何理解一个主体对结果A赋予0.74的概率？该主体究竟是“相信A发生的可能性为0.74”，还是“以0.74的程度相信A会发生”？这两种理解似乎都不太合理。

当然，这并不是说QBists没有对这些问题提供一致的处理方案。遵循弗兰克·拉姆齐（Frank Ramsey）的思路，信念程度是通过打赌行为（betting behavior）来量化的：如果主体S对某事件E赋予0.74的概率，这意味着当面对一张彩票——若E发生则支付1美元，否则支付0美元——时，S愿意以低于0.74美元的任何价格买入该彩票，并愿意以高于0.74美元的任何价格卖出它。

然而，这种对信念程度的打赌诠释已在多个方面受到批评，并且有学者指出：“数值上精确的信念程度在心理上是不现实的。在赌场之外，很少能找到足够明确或单一、足以被量化的意见”（Joyce 2010, 283）。我在此要强调的仅仅是：客观的证成程度（objective degrees of epistemic justification）比主观信念更容易被直接且合理地量化。

1. 证成程度诠释（Degrees of Epistemic Justification Interpretation, DEJI）

我的证成程度诠释（DEJI）主张如下：以QBism为范本，但将量子概率不再解释为主观信念程度，而是解释为客观的证成程度（objective degrees of epistemic justification）。就概率论而言，这意味着量子概率不应被理解为布鲁诺·德·菲内蒂（Bruno de Finetti）意义上的主观贝叶斯概率，而应被理解为考克斯（Cox）意义上的客观贝叶斯概率——在这种观点下，概率代表的是合理的期望（reasonable expectations）。也就是说，“概率的首要意义”在于其作为“合理期望之度量”的功能（Cox 1946, 2）。

事实上，如今被称为QBism的理论最初是一种客观的量子贝叶斯主义（Quantum Bayesianism）。以下是DeBrota与Stacey对QBists为何从考克斯式的概率理解转向德·菲内蒂式理解的总结：

回过头来看，对其中一种而非另一种的偏好触及一个相当根本的问题：QBism以达尔文主义的方式看待物理学以及一般意义上的科学。我们所发展的数学之所以实用，归根结底是因为它有助于主体的生存。从这一视角出发，将概率视为一种赌博承诺（gambling commitment）——即一种被量化、可付诸行动的信念——是一个颇具吸引力的概念。另一方面，将概率用于通常意义上的“推理理论”——即作为对某种“外在但未知”之物的似然性（plausibility）度量——则显得有些令人不适。（DeBrota & Stacey 2019）

我同意QBists的观点：我们在科学理论中使用的数学之所以实用，是因为它帮助我们生存。但似乎也有理由假设，它之所以能帮助我们生存，是因为我们的科学理论具备某种可与客观性相联系的认识论价值（epistemic virtue）。标准的科学实在论者可能会说，我们的科学理论之所以客观，是因为它们客观为真。但至少如果你对科学哲学中的视角主义（perspectivist）进路抱有某些同情，这种说法似乎并不有用。然而，我坚持认为：我们最成功的科学理论能够告诉我们，在认识论意义上，我们“应当”相信什么。例如，如果量子力学告诉我们结果A的概率为1，那么“我们应当相信自己将体验到结果A”这一主张就是“客观为真”的。

然而，重要的是，我同意QBists的观点：我们不应走向隐变量理论的方向，即不应认为量子态代表某种“外在但未知”的实在状态。

在此背景下，必须特别强调：DEJI不同于量子贝叶斯主义早期所提出的那种客观量子贝叶斯主义。具体而言，Caves、Fuchs和Schack在2002年将量子贝叶斯主义引入为一种认识论诠释，明确主张“量子态是知识状态”（Caves et al. 2002）。他们更精确地指出：

我们接受爱因斯坦论证的结论，并从“量子态是知识状态”这一前提出发。这一前提的一个直接推论是：从量子态导出的所有概率——即使是纯量子态导出的概率——都依赖于某种知识状态……如果两位科学家对某一系统拥有不同的知识状态，他们就会赋予不同的量子态，从而对某些测量结果赋予不同的概率。（Caves et al. 2002）

在此，Caves等人基本上采纳了如今被称为波函数的ψ-认识论（ψ-epistemic）诠释。我之所以不简单地将自己的诠释称为“客观量子贝叶斯主义”，原因之一正是我拒绝“量子态是对某种潜在本体状态的知识”这一观点。我赞同QBists（以及玻尔式）的做法，即聚焦于“经验”概念，并将波函数视为主体基于其经验所做出的赋值。

在我的诠释中，波函数是一种赋值，而量子概率则告诉主体：基于这一赋值，她应当相信接下来会体验到什么。因此，世界上存在一个拥有某些经验输入的主体，而量子力学告诉该主体：基于这些经验输入，她应当相信接下来会体验到什么。核心且不可还原的基本概念是：主体（agent/subject）、经验（experience）和证成（justification）。

DEJI与Caves等人（2002）的客观贝叶斯主义的区别在于：在DEJI中，量子态并不代表知识，而是主体基于其经验所做出的赋值——而“经验”这一概念在Caves等人（2002）的论述中完全缺席；此外，在我的框架中，“知识”概念并不被视为基础性的。DEJI与QBism的区别则在于：量子概率并非主观信念程度，而是客观的证成程度。

福克斯（Fuchs）在2002年曾这样概括他对量子态理解的演变过程：“知识 → 信息 → 信念 → 实用承诺”（Knowledge → Information → Belief → Pragmatic Commitment）。对于以主体或经验为中心的进路而言，“知识”和“信息”这两个概念是有问题的，因为它们是“事实性”（factive）概念：如果我知道（或拥有关于）p的信息，那么p就必须为真。而在我看来，如果将主体使用量子力学所产生的结果（即量子概率）仅仅理解为主体的主观信念程度或实用承诺，那么“信念”和“实用承诺”这两个概念又过于主观了。

相反，我认为量子力学是一种机制：我们将某些经验输入（编码于波函数中）输入其中，作为输出，我们得到一个问题的答案：“基于这些经验输入，我应当相信接下来会体验到什么？”这一输出以客观的证成程度的形式呈现。

简言之，DEJI是一种以主体为中心的诠释，它将量子力学视为一种“单用户理论”（single-user theory），使一个具有经验的主体能够回答如下问题：“基于我的经验输入，我应当相信接下来会体验到什么？”输入是波函数，输出是量子概率。波函数是主体的赋值，旨在编码该主体与世界的经验接触；量子概率则是证成程度，基于该经验输入，编码了主体应当相信接下来会体验到什么。

在DEJI（以及QBism）中，不同主体可以对同一物理情境赋予不同的波函数，这仅仅是因为不同主体可能拥有不同的经验输入。例如在维格纳朋友（Wigner’s friend）场景中，若主体在物理上彼此分离，各自只能接触到世界的不同部分，就会出现这种情况。但即使不同主体对现实的完全相同部分拥有经验接触，也可能出现不同赋值——例如，当其中一位主体基于测量错误来赋予其波函数时。

DEJI与希利（Healey）的量子理论实用主义进路在系统结构上具有诸多相似之处。DEJI与希利的实用主义都属于非表征性诠释（non-representational interpretations），认为量子力学并不描述外部实在的行为，而是具有关键的规范性维度，即告诉主体应当相信什么或做什么。两者都认为QBism的主体中心性是一种优点，但都试图建立一种比QBism更具客观性的诠释。对希利而言，量子理论“是一种关于如何描述世界以及在如此描述下应当相信什么的客观良好建议的来源。这种建议是为像我们这样处于特定物理位置、因而信息受限的主体量身定制的”（Healey 2022, 第4.3节）。

DEJI与希利实用主义的主要区别在于：后者并不聚焦于“经验”概念，也不使用“证成”这一术语。需要指出的是，在证成问题上，我不是实用主义者，而是主张以下这种“客观”观点：主体对相信某个命题p所拥有的命题性证成程度（degree of propositional justification），是一个独立于该主体目标、愿望或欲望的客观事实。

1. 优点与挑战

该观点认为，DEJI拥有QBism的所有优点，但与QBism不同的是，它允许客观性进入科学。所谓“QBism的所有优点”，我的意思是：作为DEJI的支持者，你既不需要修改量子力学的形式体系，也不必接受多世界诠释。你无需担忧如何从本体论上理解波函数，也无需纠结如何将波函数坍缩理解为一个物理过程。你可以接受玻尔式的直觉——即量子力学的诠释应围绕“经验”这一概念展开——而无需引入“互补性”（complementarity）的概念。此外，你不必承诺非定域动力学（即“鬼魅般的超距作用”），并且能够对维格纳朋友（Wigner’s friend）思想实验提供一种直接明了的处理方式。

所有这些都通过坚持以下两点而实现：第一，波函数不是一个物理对象；第二，相应地，波函数的坍缩不是一个物理过程，而是与主体所经验到的内容相关的信念更新。在维格纳朋友场景中，维格纳和他的朋友对同一系统赋予不同的波函数，且维格纳的波函数坍缩时间晚于他朋友的，这并不令人惊讶。这仅仅是因为他们拥有不同的经验输入，且维格纳的经验更新发生在他朋友之后。

玻恩规则（Born rule）不像在多世界诠释中那样需要被推导出来，而是构成了量子力学本质且根本的部分：它使你能够将自己的经验输入与客观的证成程度联系起来。这意味着，客观性从一开始就进入了量子力学。

此外，量子力学如何被证伪也变得清晰明了：如果你的实验结果与量子力学所告诉你的“你应当预期体验到的内容”不一致，这就表明，量子力学在为可能的未来经验内容赋予证成程度方面并非完全可靠。

优点列表

简而言之，如果你是DEJI的支持者，你：

V1：无需修改量子力学（与玻姆力学和GRW理论相反），

V2：无需接受多世界（与多世界诠释MWI相反），

V3：无需推导玻恩规则，而可将其视为基本公设（与多世界诠释MWI等相反），

V4：无需接受非定域动力学（与玻姆力学和GRW理论相反），

V5：无需担忧如何从本体论上理解波函数（与所有客观主义诠释以及某些对波函数性质不明确的哥本哈根诠释版本相反），

V6：无需担忧如何从物理上理解波函数坍缩（与某些将坍缩视为物理过程的哥本哈根诠释版本相反），

V7：无需围绕“互补性”概念构建你对量子力学的理解（与玻尔观点相反），

V8：无需使用“知识”这类事实性概念——这些概念与以主体为中心的诠释难以协调（与Caves等人2002年提出的客观贝叶斯主义相反），

V9：无需承诺一种可能被PBR定理排除的ψ-认识论（ψ-epistemic）波函数诠释（与那些围绕“知识”概念构建的诠释相反），

V10：无需担忧客观性如何进入科学（与QBism相反），

V11：不会使量子力学成为不可证伪的理论（与QBism相反），

V12：能够直接清晰地解释维格纳朋友场景，

V13：倡导一种量子力学诠释，该诠释似乎能建立科学与认识论之间直接的联系（如附录所述）。

即使你是客观主义诠释的坚定支持者，你也应同意，V1至V12中的每一项特征均可被视为一种优点。（我假设大多数人对V13持中立态度，这将在附录中讨论。）例如，如果你是一位玻姆主义者，你或许会认为提出一个清晰的本体论比V1更重要，但你不应认为V1不是一种优点。

这就引出了DEJI面临的主要挑战——这也是QBism同样面临的挑战，即必须回答以下问题：量子力学究竟告诉我们关于世界的什么？它的本体论意涵是什么？请思考经典力学。在经典力学中，诠释物理学似乎很容易：你拥有“生活”于三维欧几里得空间中的质点，这些质点具有确定的位置和动量，其运动方程决定了它们的演化。在此情况下，自然可以假设这些质点及其位置和动量代表着真实的物理对象和物理属性。然而，如果DEJI（或QBism）为真，量子力学并不提供我们从经典力学中所熟悉的这种清晰本体论。它的基本对象——波函数——并不代表任何物理对象或状态。这个“对象”的演化不能仅从决定性的第三人称视角（薛定谔动力学）来描述；但当测量发生时，这种动力学就会失效。波函数的坍缩与主体的经验更新相关联。换句话说，如果DEJI（或QBism）为真，我们就需要重新思考科学的本质与目的。从根本上讲，科学并非为我们提供外部对象如何随时间演化的第三人称描述，而是告诉我们：基于我们的经验输入，我们接下来应当相信会体验到什么。那么，我们该如何回应那些显然更青睐由经典力学所启发的科学观、而非DEJI所提供的科学观的客观主义诠释支持者呢？

首先，提出这样一个观点似乎是合理的：我们对科学的诠释/理解应当基于我们实际上最成功的科学理论/模型，而不应基于那些已过时一个多世纪的理论。因此，与其篡改量子力学，直到它符合我们从经典力学继承而来的本体论直觉和对科学的理解，我们应尽可能开放地对待量子力学。有人曾论证，现代物理学的成功故事可以被建构为一个抛弃形而上学假设的故事（Mittelstaedt 2011），并且物理学一直在发展，趋向于“摒弃实体概念”的理论（Grinbaum 2017）。当然，这并不是说DEJI在表面上比例如玻姆力学更合理。然而，当前量子力学哲学的现状是，更多哲学家致力于研究修正型诠释，而非努力为主观诠释赋予哲学意义。后一努力并未主要由哲学家推动，而是由玻尔和海森堡等物理学家主导。此处适度的提议是：更多哲学家应投身于此。

其次，甚至经典力学也不能像人们通常所假设的那样被直接解读/理解。这是因为，在经典力学中，相同的物理学也可用不同的数学框架表述。牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学构成了求解相同物理问题的不同数学框架。经典力学是否足够清晰，以至于任何进一步的诠释问题都变得多余？经典力学中存在的哲学讨论表明情况并非如此（参见North 2022 和 Wilson 2013）。让我们考虑一个包含N个粒子的经典系统。通常我们会说，“系统的状态由三维欧几里得空间中的N个点X₁, ..., Xₙ表示”（Wallace 2021, 68）。重要的是，这仅仅是一种可能的数学表征。正如Wallace指出：“还有另一种方式来表示这一理论。我们可以将位形空间定义为N个欧几里得三维空间副本的乘积。每一个N元组点(X₁, ..., Xₙ)现在对应于这个3N维空间中的一个单点”（Wallace 2021, 68）。Wallace是在反对波函数实在论的背景下讨论这一点的，他主张将这个3N维位形空间视为我们实际生活的“真实空间”是误导性的。我同意他的观点。我想补充的是，这也说明了将某种理论的数学表征直接当作字面意思、试图从中直接读取本体论是多么成问题。这便引导我们进入下文将讨论的量子重构计划。

第三，在我看来，DEJI和QBism的支持者对“DEJI/QBism未能提供清晰本体论”这一批评所能给出的最一致的回答是：在我们对一个高度数学化的物理理论进行本体论诠释之前，首先应当在概念上弄清楚这些数学究竟从何而来。这正是近年来在量子力学基础研究的物理学家中逐渐受到重视的所谓“量子重构计划”（quantum reconstruction program）的目标。该计划的兴起源于一个发现：量子形式体系可以从具有操作意义的信息论原理中推导出来。

该计划的核心思想已被阐明如下：

简言之，量子理论的公设引入了数学结构，却未提供选择这些结构的任何简单理由：希尔伯特空间的数学被当作一个“神奇的黑箱”，因其“能很好地产生实验预测”而被采用。然而，在一个令人满意的物理理论公理化体系中，数学结构应当是从具有直接物理诠释的公设中自然导出的结果。我们所说的“直接物理诠释的公设”，指的是那些涉及诸如物理系统、测量或过程等原始概念的公设，而非诸如希尔伯特空间、C∗-代数、单位向量或自伴算符等数学概念。（D’Ariano et al. 2017, 1）

这一计划基于这样一种理念：我们可以通过从有意义的物理原理出发推导（即“重构”）量子形式体系，从而加深对量子力学的理解。此处的典范是狭义相对论（参见，例如 Rovelli 1996, 1639；Zeilinger 1999；Chiribella & Spekkens 2016, 3）。众所周知，爱因斯坦并非狭义相对论数学形式体系的发现者——该形式体系早在爱因斯坦“奇迹年”之前的几年就已出现在洛伦兹的工作中。然而，爱因斯坦的成就在于展示了这一形式体系如何从两个具有物理意义的原理——即狭义相对性原理和光速不变原理——中推导出来。我们对狭义相对论的理解并不仅仅建立在对该形式体系的数学掌握之上；我们之所以理解狭义相对论，是因为我们理解了它所依赖的基础原理。这种理解后来又通过进一步的“重构”而得到深化，例如闵可夫斯基（Minkowski）的洞见：狭义相对论的形式体系也可以从单一的“闵可夫斯基时空”公设中推导出来。

迄今为止，已有若干成功的量子形式体系重构方案，例如：Hardy（2001）、Chiribella 等人（2011）、Dakić 与 Brukner（2011）、Masanes 等人（2013）、Goyal（2014）、Höhn（2017）以及 Höhn 与 Wever（2017）。尽管遗憾的是，这些重构迄今为止尚未彻底革新我们对量子形式体系的理解，但所有成功的重构都有一个共同点：它们都是在操作性框架（operational framework）中表述的，并且基于信息论原理。目前没有任何迹象表明，这类重构也能在客观主义框架内实现——例如，以粒子本体论或多世界本体论为出发点（参见 Koberinski & Müller 2018, 265；Fuchs 2014, 388）。

这并不是说量子重构计划排除了客观主义诠释，但我认为，如果一种量子力学诠释能与成功的重构方案良好契合，那将是一种优点（例如 Bub 2018）。回到我们的问题——如何回应“DEJI/QBism缺乏清晰本体论”的批评——我赞同福克斯（Fuchs）的观点：“我们逐渐清楚地认识到，前进的关键路径是在做任何其他事情之前，先正确把握该理论的‘认识论层面’（epistemics）：至于‘实在’（reality）的问题，那些有足够耐心通过‘棉花糖测试’（marshmallow test）的人，终将得到答案。”（Fuchs 2023, 78）

结论

如果你既不想修改科学史上最为成功的理论的形式体系，又不愿接受那些原则上不可观测的无限多个世界，那么你就应当对量子力学的主观诠释产生兴趣——即那些将“经验”或“测量”等主观/操作性术语置于核心地位的诠释。QBism很可能是目前围绕“经验”概念发展得最为成熟的诠释。然而，对许多人而言，QBism过于主观。根据QBism，量子态和量子概率都是主观的。但如果这是真的，客观性又如何能够进入科学？量子力学又如何可能被证伪？此外，尚不清楚主观信念程度是否能够以量子概率所要求的那种精细程度实际发生或被量化。

在本文中，我试图通过将量子概率不再解释为主观信念程度，而是解释为客观的证成程度（objective degrees of epistemic justification），来解决这些问题。如果我的计算得出结果A对应的概率为0.74，这意味着：我相信自己将观察到结果A的证成程度为0.74。如附录中所解释的，此处的证成应被理解为命题性证成（propositional justification），而非信念性证成（doxastic justification），因此我实际上相信什么并不重要。量子概率是客观的证成程度。量子力学告诉你应当相信什么。

附录：认识论澄清

A1：知识与证成

知识与证成之间的一个关键区别在于：知识是事实性的（factive），而证成则不是。无论你相信什么，无论你的证据如何，你都不可能“知道”爱因斯坦发明了经典力学，因为爱因斯坦发明经典力学这一命题并不为真。如果你知道p，那么p必定为真。假设你正在经历一种知觉经验，该经验向你呈现面前有一棵树，但事实上这一经验是由某种药物引起的非真实幻觉（non-veridical hallucination），那么你可能会相信那里有一棵树，但你并不知道这一点——因为你所相信的内容并不为真。

另一方面，证成是非事实性的（non-factive）。我们可以合理地设想这样的情形：即使p不为真，你仍有理由相信p。例如，假设你对某个数学定理T感兴趣，但不确定T是否为真。于是你询问一位你深知其为能力出众且可靠的信息来源的朋友。朋友向你保证T为真。为了进一步确认，你还查阅了维基百科，而维基百科也说T为真。现在我们设定，出于某种原因，T实际上是假的。在这种情况下，很自然地可以认为：尽管（你并不知情地）T为假，你仍有证成相信T为真。

回到幻觉的例子：如果你正在经历一次完美的树的幻觉，且没有任何证据表明这一经验是幻觉性的，那么合理地相信“你有证成相信那里有一棵树”是说得通的。

现在让我们回到Caves等人（2002）提出的客观量子贝叶斯主义，该观点认为“量子态是知识状态”，并指出：“如果两位科学家对某一系统拥有不同的知识状态，他们就会赋予不同的量子态，从而对某些测量结果赋予不同的概率。”由于知识是事实性的，这意味着两位科学家对同一系统做出了不同的赋值，而这些赋值却都是真的。这已经显得有些奇怪。但更深层的问题在于：为何主体的赋值本身必须是真实的（veridical）？如果你对量子力学采取一种以主体为中心的进路——即主体根据其经验做出赋值——那么要求赋值必须真实就显得毫无意义，正如QBists所指出的那样（Fuchs et al. 2014, 753）：“任何运用量子力学来组织自身经验的人都可以是一个主体，而不同主体拥有不同的经验。”他们进一步指出：“其次，‘知识’是一个错误的用词，因为量子理论的根本输出并非一组事实，而是一组概率”（Fuchs et al. 2014, 753）。

如上所述，我同意量子理论的根本输出是一组概率，而这一点无法用“知识”概念恰当地刻画。原因在于，我们通常不会以（精细的）程度来思考知识。如果说“我对‘我将观察到结果A’这一命题的知识程度是0.57”，这是一种非常奇怪的说法。QBists正确地指出，信念是有程度的。但同样奇怪的是说：“我对‘我将观察到结果A’这一命题的信念程度是0.57”——因为信念本身并不具备如此精细的粒度。然而，证成确实是有程度的。如果我们把量子力学视为一种形式体系，其功能在于量化“我应当相信什么”，那么客观的证成程度呈现出如此精细的数值形式，也就不足为奇了。

A2：命题性证成与信念性证成（证成 vs. 信念）

在认识论中，通常会区分命题性证成（propositional justification）与信念性证成（doxastic justification）。基本上，这对应于“拥有相信p的证成”与“有证成地相信p”之间的区别（Silva & Oliveira 即将发表）。前者刻画的是命题性证成，指的是主体是否拥有相信某个命题的证成（无论该主体实际上是否相信该命题）；后者刻画的是信念性证成，指的是主体实际持有的信念是否得到了证成。

设想你从维基百科上读到拿破仑出生于1769年。你知道维基百科在这一类问题上是可靠的信息来源，因此你拥有相信“拿破仑出生于1769年”这一命题的命题性证明。然而，我们再假设，出于某种（非理性的）原因，你实际上并不相信这一点。这并不改变你拥有该信念之证成的事实。命题性证成总是属于某个主体的证成，但该主体可以在没有任何相应信念的情况下拥有命题性证成。正是这一点使得命题性证成特别适合我的诠释进路。

给定某种经验输入，量子力学告诉你应当相信什么——无论你实际上是否相信它。证成与量子力学在某种意义上是主观的，在另一种意义上又是客观的。

证成是主观的，因为总是某个主体被证成（即证成总是相对于主体而言的）。这一点将证成与真理区分开来。“拿破仑出生于1769年”这一命题要么为真，要么为假，其真假并不依赖于任何主体。然而，该命题本身并不是“被证成”或“未被证成”的；而是“相信该命题”对某个主体而言是被证成的或未被证成的。

同时，证成又是客观的，因为一个主体是否被证成去相信某个命题，并不依赖于该主体实际上是否对该命题持有任何认识论态度（如相信、怀疑或忽视）。如果一个主体拥有相信p的充分证据（理由），那么该主体就被证成去相信p，无论他实际上相信、怀疑还是无视p。

同样，量子力学既是主观的，也是客观的，因为它告诉某个主体应当相信什么。量子力学并不构成对“外部对象如何随时间演化”的第三人称描述。相反，它可以被看作一种机制：你可以向其中输入某种主观的经验内容，而它输出的则是命题性认识论证成的程度。这一输出告诉你：基于你的经验输入，你应当相信接下来会体验到什么。这种输出是客观的，因为这些命题性认识论证成的程度，不因你实际上相信什么而改变。

A3：从认识论到科学

当代分析认识论的相当一部分工作都致力于精确界定“知识”这一概念。然而，由于始终未能找到一个获得广泛共识的定义，一些哲学家开始认为，或许将认识论的重心转向更容易把握的概念会更有成效。其中一种提议是：认识论应当围绕“经验”这一概念展开（参见，例如 Dougherty & Rysiew 2014；Berghofer 2022）。本着这一精神，我们可以说，经验是我们最基本的证成来源（justifiers），即所有的认识论证成，以及每一份知识，最终都可以追溯到在认识论上具有基础地位的经验。

这种观点以多种方式被表达过。例如：
“经验是我们与世界互动的切入点——意识觉知（conscious awareness）是我们获得一切证据的方式”（Conee & Feldman, 2008, 87）。

让我们假设这种“经验优先”的认识论进路是正确的。这意味着，认识论的核心任务在于澄清经验在认识论中的作用，即对“经验如何关联于信念的证成”进行一种先验的分析。然而，认识论本身对“我实际上经验到了什么”以及“我接下来应当预期经验到什么”保持沉默。

如果DEJI是正确的，那么科学就可以被理解为填补了这一空白。科学为我们提供了一种形式体系，使具有经验的主体能够量化：基于她的经验输入，她应当相信接下来会经历到什么。这种形式体系，当然就是量子力学的形式体系。

这意味着，认识论与科学之间存在着一种密切的关系：两者都以“经验”为核心概念，以至于我们可以将科学视为认识论的延续，甚至可将其视为“应用认识论”（applied epistemology）。

这并不构成一个支持DEJI、反对其他客观主义量子力学诠释的论证，但它是一种邀请——邀请哲学家们从以主体和经验为中心的视角，重新思考认识论与科学之间的关系。

原文链接：https://arxiv.org/pdf/2410.19175