罗维利的关系量子力学、反一元论与量子生成

毛罗·多拉托（Mauro Dorato）

14.1 引言：物理量的持续相对化

按照库恩（Kuhn, 1962, p. 85）的观点，我们物理世界观的根本转变，不仅源于数学形式主义的发明或来自新实验的新经验信息，还意味着我们用来解释经验世界的根本概念的彻底修改。这在伽利略引发的科学革命中表现得尤为明显（Koyré, 1978），该革命本质上在于发现匀速运动与静止的等价性——这两个概念历来被鲜明对比，但它们之间的不可区分性对于将我们的行星归于反直觉的运动状态至关重要。

同样的道理也适用于爱因斯坦的狭义相对论（STR）。罗维利对量子力学的关系解释（RQM）并非偶然地从后者中汲取灵感，他正确地指出，爱因斯坦（1905）的论文并未改变现有的物理学，而是为已有的形式主义提供了新的解释。众所周知，这一解释是通过批判一个隐含假设——绝对同时性——而获得的，该假设在速度显著接近光速时不适合描述物理世界。

重要的是要注意到，正是由于放弃了这一依赖于“世界的显现形象”（manifest image of the world）²的假设——特别是牛顿《原理》中渗透的那种宇宙范围的“现在”信念——爱因斯坦才能提出该理论的两条公理，即光速独立于光源运动（其不变性）以及相对性原理的普遍有效性。这里相关的是，不仅这些公理意味着伽利略已理论化的速度相对化，还意味着空间和时间间隔（单独考虑）的相对化，这一事实在闵可夫斯基（Minkowski, 1908）对该理论的几何化中变得特别清楚。

先前被视为绝对的量之相对化这一历史主题，在罗维利的关系量子力学（RQM）方法中也处于核心地位，其形而上学后果令人惊讶地尚未得到深入探讨。这一点尤其令人意外，因为在他的解释中，罗维利提出了比STR所需的更为激进的相对化，即将确定物理量值的拥有相对化于相互作用的物理系统。罗维利相对化比先前历史案例更为激进，至少有两个原因：

2. 可以论证，RQM似乎相对化了“实体”这一概念本身，至少在某种内在确定属性对对象同一性至关重要的程度上。在罗维利设想的关系量子世界中，实体的同一性可能事实上是纯粹关系的或结构的，至少就其状态依赖属性而言。按照罗维利，“相对于系统O，系统S具有值q”的断言事实上仅相对于O为真。对于尚未与S+O相互作用的另一系统P，S根本没有确定值。相比之下，在STR中，至少如果像如今那样拒绝验证主义意义理论，那么“物体B在惯性系S中具有长度L”这一事实对任何可能的惯性观察者都成立，即使那些对S没有认识论通达的观察者。当然，相互作用的存在预设S和O分别存在，因此问题不在于两个系统的存在，而在于我们如何解释它们的属性及其相互作用过程。
4. 其次且相关地，虽然STR引入了一个新的绝对量来取代现在被视为相对的旧量（四维闵可夫斯基度规，或时空间隔），但正如我们将看到的，罗维利似乎没有提出任何新的绝对量：“在量子力学中，不同观察者可能对同一事件序列给出不同描述”（1998, p. 4，加粗为原文）。然而，在量子力学的关系主义观点中，我们如何识别“同一”事件序列？此外，物理理论能否不具备至少一些不变元素，这些元素连同相关对称性帮助我们识别什么是客观的或观察者独立的？整个宇宙能否成为这样的不变者？

在本文中，我将通过分析关系量子力学（RQM）的一些形而上学后果来尝试回答这些问题，特别是关注整体相对于其部分的地位（整体论与一元论）问题。我的主要主张是，如果罗维利的解释是正确的或甚至合理的，那么它并不支持沙弗（Schaffer, 2010a）所倡导的那种优先一元论，因为它对局域性的坚定主张具有激进的反整体论后果，特别是在我们应该如何构想时间流逝的方式上。

本文计划如下。第二节将更详细地介绍罗维利的RQM。第三节将为它辩护免受一些可预见的反对意见，以便澄清其相对于一些竞争但密切相关的解释的哲学意涵。特别是，我将询问RQM是否预设了对两种时间演化和本体论的隐秘诉诸（量子世界的关系性与经典世界的内在性，后者在ħ → 0的极限中必须从前者中恢复）。第四节将集中讨论该理论由于不可能为量子宇宙赋予状态而产生的多元论、反一元论形而上学后果。最后，在最后一节中，我将指出RQM在定义局域的、量子相对论生成（在平坦时空中）方面的某些有趣后果。鉴于为优先一元论提供适当的宇宙生成形式所面临的困难，RQM似乎相对于一元论观点具有重要优势，至少就解释我们时间经验的可能性而言。

14.2 RQM概要：解释罗维利对量子力学的解释

让我用四个口号来概括我对罗维利RQM的理解：1) 对常识的形而上学假设采取修正主义立场；2) 对孤立量子系统采取倾向主义立场；3) 对波函数采取工具主义立场；4) 强调量子系统同一性的关系性或结构性质。

我现在依次介绍这四点，并提醒读者，我在一定程度上偏离了罗维利RQM的原始表述，目的是在探讨其形而上学后果的同时赋予其更多连贯性。特别是，我们将看到，接受2) 可能意味着罗维利对波函数的反实在论需要被限定。

14.2.1 对常识形而上学假设采取修正主义立场

第一个口号预设了一个方法论和概念要点。非相对论量子力学常被视为“错误的”或不完备的。因此，在过去70年中，人们试图要么通过对薛定谔方程的非线性修正来改变量子力学的形式主义，要么通过由新的速度场“引导”的局域化粒子本体论来为其添加内容。与这些努力相反，RQM提出了一种类似于爱因斯坦放弃同时性绝对性的举措，从而放弃了我们经验世界的重要组成部分。简而言之，罗维利的哲学策略可以概括为：不要改变量子力学的形式主义，而是按照该形式主义和理论的实验实践来修正你的显现形象（manifest image of the world）。在这方面，罗维利的修正主义形而上学与埃弗雷特（Everett, 1957）对量子力学的相对态方法（而非其多世界版本）非常相似，但存在一些重要差异，将在14.3节中具体说明。

按照RQM，为了理解量子力学，我们需要放弃的显现形象假设深深植根于我们的认知结构中，因为它在经典世界中相当稳固，而经典世界是我们进化过程中适应的世界。该假设是：栖息在物理世界中的对象和事件拥有内在的、确定的、非纯粹关系的属性。相反，在罗维利看来，在量子世界中——以及在世界本身中，只要经典世界可还原为量子世界（罗维利未明确处理但将在下文中提出的问题）——不存在观察者独立的属性，这里“观察者”指任何能够携带关于量子系统信息的物理系统，无论其大小（微观或宏观，量子或经典）。⁶

14.2.2 对孤立量子系统采取倾向主义立场

这里的“内在”和“确定”是什么意思？一张桌子有形状，而形状是表面上的内在属性，即即使这些对象是“孤独的”（即宇宙中唯一的对象），它们也会拥有的属性。⁷同样，电荷或质量等属性看起来是内在的；而我们的体重则是关系的，因为它取决于我们是在月球上还是在地球上。

RQM中“内在”这一概念可以用两种相关方式表述，我认为这需要对罗维利原始RQM的进一步阐述：要么i) 谈论量子非相互作用系统没有意义（如果这是我们的解读，那么他的立场将接近玻尔），要么ii) 用更形而上学的方式说，无论是非相互作用量子系统S还是观察者O，除了倾向属性外，都没有内在属性。换言之，此类系统S具有与其它系统/观察者O相关的内在倾向，这些倾向表现为相对于那些O的确定属性q的拥有。

然而，与标准量子倾向主义不同，⁸这些表现还依赖于各种系统O与S相关的内在倾向的贡献，S和O的角色是可互换的。因此，在“系统”和“观察者”之间成立的“……相对于……显现q”这一关系是完全对称的，这是RQM中量子系统和“观察者”处于同一层级的假设的简单结果。如上所述，后者不一定是经典的、宏观的或有意识的，也可以是量子系统。

因此，在RQM中，量子倾向不应被视为被动的，而应被视为主动的，这一观点在经典层面也非常有意义。一根火柴在被划燃时具有可燃倾向；氧气具有参与燃烧过程的倾向，但火柴的点燃——这些倾向的表现——是氧气倾向与火柴倾向形成的“团队合作”的共同产物。这种倾向属性的观点已被马姆福德和安朱姆⁹称为“相互表现模型”，它认为表现事件是传统上被视为承载倾向的对象与传统上被视为刺激的对象共同形成的。

这种交互性观点正是RQM所需要的，因为确定属性的表现是S的倾向与O的倾向的共同产物。这样，S倾向的表现——确定事件q——也依赖于“观察者”的倾向，而不仅仅是S的倾向。事实上，正如我们将看到的，对于尚未与S相互作用的另一“观察者”P，S没有确定属性，联合系统S+O也没有。类似地，O的倾向依赖于与之相互作用的系统S。

简而言之，从这一视角可以得出结论，按照RQM，所有量子系统S仅仅拥有倾向（状态依赖）属性，以在与观察者O的相关和信息交换过程中相关联，该过程中两者之间的信息流从来不是单向的，尽管该流可能随两个相互作用系统而变化。

有人可能会反驳说，鉴于RQM原始表述的哲学框架，我们应该仅限于声称——语义上，或在形式模式中——孤立量子系统的描述无意义，或不那么激进地说，它们缺乏确定的真值。我们不应在本体论上或在质料模式中表述该理论，而应避免假设RQM将量子对象的状态依赖特征指称为真实的、具体的倾向。¹¹罗维利和劳迪萨并未明确区分这两种模式，并在单个句子中混合它们，似乎视它们为等价的：

物理世界因此被视为相互作用组件的网络，其中孤立系统的状态没有意义。一个物理系统（或更准确地说，其偶然状态）被还原为它与周围系统维持的关系网络，而世界的物理结构被识别为这一关系网络。¹²

然而，就RQM程序性地想要与哥本哈根解释区分开来，并且就人们对RQM的形而上学暗示感兴趣而言，第二种（本体论）呈现模式应被优先采用。毕竟，相关描述中的无意义可以被解释为本体论事实的结果，该事实指向量子世界的倾向性，或指向关于孤立量子系统的范畴事实的缺失。

这种倾向主义举措比单纯语义方法至少有四个明显优势。首先，它使保留与经典世界本体论的某种连续性成为可能，即使后者不可还原为量子世界。事实上，宏观对象的属性也可以被识别为其因果能力。

其次，就通常被视为内在的、状态独立的属性（如质量、电荷和自旋）也可以被视为倾向——有充分理由采取这一立场¹³——而言，我们获得了一种统一的、倾向主义的对两种量子态的说明。第三，相对于无意义主张的优势在于，它有利于甚至证明对孤立量子系统而不仅仅是对相互作用系统的实体实在论说明。¹⁴在RQM中，尽管上述内在属性最终也可能仅仅是关系的，¹⁵但人们必须预设S和O存在，原因很简单：确定实在性是相关性的结果。没有相关项的（相）关性，我认为难以设想，如果不是逻辑上不可能的话。这种实体实在论承诺将RQM与所谓的“伊萨卡量子力学解释”区分开来，后者认为在量子力学中只有相关性是真实的，而相关项不是。¹⁶罗维利不必与工具主义者一起否认孤立量子系统（或观察者）的存在：作为倾向的承载者，此类系统可以被视为与我正在打字的桌子一样真实。“采取倾向主义”正如第二个口号所建议的那样，确保了孤立系统的实在性以及状态依赖量值的无定性和关系性。

第四，在量子力学中谈论倾向的优势与量子力学逻辑结构的一个众所周知的特征相关。该特征禁止同时将确定属性归于维度大于或等于三的量子系统。¹⁷在量子力学的任何解释中，这一不可行结果迫使我们将其中一些属性视为语境的，即依赖于我们进行的测量种类。即使在提供额外确定量的理论中，如玻姆力学，也有必要将自旋视为倾向属性，即其表现依赖于测量装置O的特定安排。当然，量子倾向应如何理解将取决于量子力学的特定解释。¹⁸例如，在玻姆力学中，特定方向的“自旋”倾向属性可还原为构成S的粒子位置和O的设置。¹⁹在RQM和其他解释中，倾向没有范畴基础，因此是不可还原的。

14.2.3 对波函数采取工具主义立场

第三个口号帮助我们将RQM与埃弗雷特的相对态类型解释区分开来。首先的差异是，在罗维利看来，存在系统和观察者之间的真实物理相互作用，这些相互作用“打破”了纠缠态，而在埃弗雷特方法中，唯一承认的物理演化是薛定谔的线性确定性演化，加上退相干诉诸，无论如何这都保留并扩展了纠缠态，但只是使它们对局域观察者不可及。其次的重要点是，在埃弗雷特量子力学中，预设了一个普适量子态作为存在的：它就是一切。相反，罗维利明确否认波函数的任何本体论角色，在他看来，波函数必须被还原为纯粹的预测装置。

然而，在这里建议的倾向主义解读中，波函数——同时记录先前某种类系统之间相互作用的概率结果——也可能被视为量子系统在其与“观察者”相互作用中的倾向属性。在本文中我没有篇幅阐述这一假设：²⁰这里重要的是注意到，如果它得到验证，RQM就不能被视为对波函数给出了彻底的工具主义说明。²¹

14.2.4 强调量子系统同一性的关系性或结构性质

第四个口号帮助我们认识到事件序列的同一性——即表征理论原始本体论演化的过程——是相对于不同观察者的。使用明显的记号，假设在时间t₁量子系统S的状态是：

|Ψ_S⟩ = a|↑_S⟩ + b|↓_S⟩
|a|² + |b|² = 1

假设在时间t₂物理系统O与S相互作用，并且相对于O，S的自旋为“上”，即|↑_S⟩。因此，相对于O，S的状态从t₁的|ready⟩_O |Ψ_S⟩演化到t₂的|Ψ_S/O⟩ = |↑_S⟩。索引S/O表示系统S的属性相对于O的相对性。如果另一个物理系统P尚未与S+O相互作用，那么在t₂且相对于P，RQM规定联合系统S+O的描述不会报告确定事件，因为它依赖于Ψ函数由薛定谔方程统治的线性演化。这意味着按照P，在t₂的状态是O观察到自旋上且S为自旋上的叠加，加上O观察到自旋下且S为自旋下的叠加，具有与之前相同的系数。

RQM的一个显著后果已被布朗指出：

S+O相对于P的状态是 |Ψ_SO/P⟩ = a|up_O ↑_S⟩ + b|down_O ↓_S⟩ [在t₂]。按照玻恩-毛斯定律，P在[稍后时间] t₃发现状态为 |up_O ↑_S⟩（电子自旋上且O指示“上”）的概率是|a|²，发现|down_O ↓_S⟩的概率是|b|²。因此，正如冯·诺伊曼教导我们的，概率是一致的。但请注意：如果我们要认真对待RQM，那么到目前为止所说的内容并不阻止P在t₃发现|down_O ↓_S⟩，从而S相对于P为自旋下，即使S相对于O为自旋上！²⁵

为了消除不一致性的指责，请回想所有S和O之间相互作用的描述都是O依赖的。因此，S倾向的表现导致O观察到自旋上（确定事件），不必与另一观察者P给出的联合系统S+O的描述相符。作为本体论事实，联合系统S+O在其与P相互作用中的倾向不必与S在其与O相互作用中的倾向相同，而相互表现模型很好地解释了为什么必须如此。

在这个意义上，同一过程——由S和O之间的相互作用构成——确实获得了两种不同描述：因此其同一性是关系的或结构的。然而，这两种不同描述指的是两种不同的相互作用。两种描述之间的一致性可以在S和P之间的第三次直接相互作用之后确立。如果它们是人类观察者，作为他们会面的结果，他们会同意以下元陈述：“S和O之间的相互作用产生了这样一种状态，即‘S相对于O为上且S的自旋为上’”，而“S+O与P之间的相互作用产生了相对于P为：‘S相对于O为下且S的自旋为下’”的状态。

最后，S和O之间相互作用的动力学无法为每个单个实例指定，因为它取决于手头系统所需的特定哈密顿量。然而，RQM程序性地拒绝提供一般解释，说明为什么叠加态由于相互作用而产生确定量值，这可能被视为对该理论的决定性反对意见，将在下文中讨论。现在只需注意到，这种“省略”是该理论的一个特殊特征。

14.3 对RQM的三个反对意见

为了澄清RQM对波函数的反实在论立场以及量子力学中状态依赖属性的关系主义/倾向主义说明的后果，有三个批评性评论是必要的。第一个涉及RQM的解释力（14.3.1节），第二个涉及克服标准解释的典型二元论（14.3.2节），第三个涉及RQM中关系事实与不变的、视角独立事实之间的关系（14.3.3节）。

我应在一开始说明，我不会得出RQM对所有这些反对意见都免疫的结论，但我将尽我所能回答它们，指出RQM可以解决量子力学的许多现存解释问题。这些批评性评论不仅将帮助我比较RQM相对于其他同源解释的优点，而且我对每个的回答同时将证明罗维利观点的可信性以及我在最后两节中对其的反一元论使用。

14.3.1 第一个反对意见：RQM的解释贫乏

首先，可能有人反对，必须有一个物理原因、更深层的解释，说明为什么波函数的平方模（或简单的玻恩规则）在给出测量相互作用的准确预测方面如此有效。²⁶ RQM难道不应该解释为什么纠缠系统S与观察者O之间的相互作用以理论规定的精确概率显现具有确定量值的量子事件吗？

对于这一批评，RQM可以回答，至少暂时，“系统与观察者之间的物理相互作用”这一概念必须被视为原始的：这样，任何此类问题都可以被阻断为无意义，或被视为预设了不同解释的问题。由于任何形式主义的解释都必须从某处开始，即必须将某些事实、概念或事件视为解释上根本的或原始的，这一第一个反对意见失去了一些力量。

批评者可能反对说，这是非相对论量子力学的主要概念问题，通过将系统间相互作用的概念宣布为原始的且无法用物理术语解释，我们是在把灰尘扫到地毯下。然而，RQM的捍卫者不必否认未来尝试解释玻恩规则成功可能是可取的，²⁷但可以同时指出，就目前而言，通过接受量子力学的关系性，我们必须将其作为关于世界的原始形而上学事实接受。这意味着它不能用更深层的事实或定律来解释：在量子案例中，正如在其他科学革命中一样，需要解释的东西随着我们理论的变化而彻底改变。

考虑物理学史上主要科学革命是通过放弃解释请求并将看似动力学问题转化为新理论的公设而成为可能的。例如，以一定方向以一定速度运动的物体倾向于保持其速度这一事实已成为现代力学世界观的公理，但对于亚里士多德物理学而言，这是一个迫切需要高效因的问题：没有推动者某物如何能运动？同样，对于试图为洛伦兹收缩提供动力学解释的尝试：现在我们接受收缩和膨胀的纯粹运动学说明，伴随闵可夫斯基时空几何给出的结构解释。²⁸而在广义相对论中，通过力对引力现象的解释已被几何曲率概念取代：自由落体是物体的“自然”或原始状态。因此，接受某些现象为原始的取决于假设的成果性。

此外，将相互作用概念作为原始的接受，以及随之而来的对量子理论中某些算法必须在世界中有对应物的观点的怀疑，并非孤立现象。以费曼图为例；不要预设对某些图中描绘的粒子具有明确轨迹的实在论立场。标准理解是，它们用于跟踪和简化量子场论中各种困难计算。²⁹

即使是预测成功或经验充分性，正如托勒密天文学很好地证明的那样，本身也不足以支持对允许预测的计算装置的实在论立场。当然，在托勒密系统的情况下，解释某些巧合是形成新哥白尼天文学的重要一步，但量子物理学中的情况似乎不同：任何解释力的获得（如在玻姆力学或动力学坍缩模型中）都必须伴随对解释项假设的明确独立证据。未来获得此类证据是高度可取的，但目前我们必须承认，尽管动力学坍缩模型产生了与标准量子力学不同的预测，但它仍不可用。

此外，还有两个更多论点支持罗维利对波函数的反实在论观点。首先，相反观点将使人承诺存在一个3n维配置空间，其中波函数生活在一个具有n个粒子的系统中，这种情况下艰巨的任务将是，从重构的配置空间中恢复良好的旧四维空间。³⁰

其次，普西、巴雷特和鲁道夫（2012）在《自然物理》上的著名论文——试图证明波函数不仅仅是信息——假设了RQM不会接受的东西，即孤立系统具有明确量值（我猜这就是以下引文中模糊术语“真实物理态”真正所指）： “论证依赖于很少的假设。其中之一是系统具有‘真实物理态’，不一定完全由量子理论描述，但客观且独立于观察者。这一假设仅需对孤立系统成立，即不与其他系统纠缠。”³¹虽然这一第二个评论不是支持RQM的积极论证，但它至少表明这一结果并非决定性的。³²

14.3.2 第二个反对意见：量子力学的二元论

第二个批评针对RQM是否真正成功克服了许多解释旨在消除的标准量子力学的各种二元论。我在这里指的是以下二元论：

(i) 物理系统与认识论主体；
(ii) 量子系统与经典装置；³³
(iii) 两种不同类型的时间演化——可逆的、确定性的（保持叠加）——以及概率的、不可逆的且可能非线性的（蕴含在测量相互作用或S-O相关中）；
(iv) 具有表面上内在属性的宏观经典世界，与具有仅仅倾向或关系属性的微观世界。

虽然这四种二元论显然相关，但最好分别讨论它们。

14.3.2.1 物理系统与认识论主体

第一个困难可能仅仅是术语上的。至少在程序上，RQM试图消除在量子力学基础中对真实观察者或认识论主体的任何诉诸：“观察者可以是任何具有确定运动状态的物理对象”。³⁴让我们承认“观察者”O与系统S之间的相互作用不需要真实观察者的存在来确保结果的确定性。然而，我们被告知，与量子实体S相互作用的物理系统O必须能够存储关于S的信息。³⁵独立于量子信息领域已完成的出色技术工作，³⁶“信息”仍然是一个模糊术语，表面上代表有意识观察者的认识论状态。这样，认识论主体即有意识观察者可能在被从窗外丢出后又从门被重新引入。

换言之，从哲学角度阅读RQM的问题是——正如概率的情况一样，后者也有公理的、纯粹形式的处理——我们不知道从本体论观点看信息是什么。为了避免这一问题，最好用更物理的想法分析“相互存储信息”——即S和O之间自由度的相关——正如罗维利和斯梅拉克本人所建议的。³⁷罗维利对主观概率的依赖也引发了类似困难，³⁸因为与埃弗雷特量子力学不同，RQM似乎押注于不可还原的非决定论。

14.3.2.2 量子系统与经典装置

为了克服玻尔最初理论化的量子与经典系统之间的第二种二元论，RQM应明确禁止玻尔关于经典与量子领域区分是纯粹语境的或依赖于测量情境的主张。³⁹我提出，这是玻尔观点与RQM之间最显著的区分。因此，任何经典与量子之间的语境二元论都应被禁止。在RQM中，一切都是量子的，因为正如我们上面看到的并且将在(iii)中更详细澄清的，经典实体也受制于叠加原理。⁴⁰相反，玻尔需要一个经典领域来确保测量结果不受海森堡不确定性关系的约束。因此，玻尔还需要一个经典时空，这是罗维利量子引力方法程序性地拒绝的。⁴¹

14.3.2.3 两种不同类型的时间演化

上述演化二元论对测量问题提出了额外问题。我们刚刚确立，任何物理系统O都可以被视为量子系统。但那么，一个处于叠加态并显示真实干涉的系统S如何能相对于另一量子系统O显现确定属性，如果我们不预设两种不同类型的演化，一种用于系统-系统，另一种用于系统-“观察者”？

布朗谈到了“两种类型的关系”：

罗维利的说明承认关系类型的区分：一方面，有系统-系统关系，另一方面，有系统-观察者关系。系统-系统关系是系统元素之间的相互作用，可以成为纠缠的量子力学相关。系统-观察者关系是相互作用，使得系统的某一属性对观察者实际化。⁴²

由于这两种关系类型必须指两种不同的物理演化——其中一种（S-O相互作用）仍未被解释，因为它被视为原始的——RQM似乎没有提供统一，而是再现了该理论标准表述中已熟悉的量子物理学基础中那种不受欢迎的二元论。当然，由于该理论的关系主义，这两种演化并不相互矛盾，但它们似乎需要S和“观察者”O之间的原则性区分，而它否认必须依赖于此。这一事实将导致RQM坍缩为玻尔的语境主义。

据我所见，有三种摆脱这一困境的方法。

第一种在于注意到，这两种演化并不蕴含系统种类之间的二元论，而是物理系统内部于相互作用与外部于相互作用之间的二元论。布朗所指的系统-系统关系，如果由已与S相互作用的观察者O描述，同时也是系统-观察者关系（S-O关系）。由于任何两个系统S和O（后者作为前者的“观察者”正如前者作为后者的“观察者”一样）之间的纠缠对于尚未与S+O相互作用的任何其他系统P都保持，因此复合S+O应被视为外部于S+O相互作用，从而它们之间的纠缠仅对于与S+O相互作用并因此“内部”于相关的观察者P被打破。重要的是，外部/内部差异是索引的，因为其指称随语境变化，在“现在”和“这里”是索引的意义上。就薛定谔著名思想实验而言：如果一只猫和一个观察者被隔离在一个盒子里，带有由放射性机制触发的通常毒药，按照RQM，相对于外部观察者，盒子内部的所有物理系统都是纠缠的。但相对于已与盒内猫相互作用的观察者，猫要么死了要么活着。测量的“相对化”或对“观察者”的索引是避免同一过程两种描述之间矛盾的方式，正如关系世界观总是如此：正如柏拉图坚持的，同一人相对于两个人可以是矮的和高的。

第二种出路在于否认（à la Everett）S和O之间存在任何真实物理相互作用，并坚持唯一真实的物理演化是薛定谔的线性确定性演化。然而，这不可能是罗维利的立场，因为结果的确定性、量子事件的实际化，要么必须是纯粹局域现象（如在埃弗雷特退相干方法中），要么完全不可能，仅仅是一种幻觉。

这一事实暗示探索摆脱演化二元论指责的第三种出路，它并不完全成功。一方面，否认由薛定谔方程幺正演化描述的微观和介观系统干涉效应的某种实在性是难以置信的。因此，声称在RQM中只有一种时间演化是难以置信的。另一方面，布朗所指的演化或关系二元论被决定性事实削弱：按照罗维利，保持叠加的薛定谔方程是对测量概率演化的描述，不指任何本体论设定。回想在RQM中，波函数（有上述附带条件）仅仅是记账装置，因此其演化不是物理过程：实在性仅归于两个携带仅仅倾向属性的不同系统之间相互作用的结果。通过这种对波函数的部分工具主义解读，演化中的二元论至少不是直接反映在本体论二元论中，尽管干涉效应必须被视为真实的。

简而言之，虽然这种方程二元论（其中一个由所谓的玻恩规则规定，按照RQM是无法解释的原始事实）似乎是RQM不可消除且在我看来高度不受欢迎的后果，但有可能以减轻其负面概念影响的方式重新表述它。⁴³因此，物理学（和科学）的总体目标是统一，但如果像RQM这样的基本物理理论的合理解释需要某种关系主义形式，那么就有该理论所能提供的那么多统一，至少目前如此。

14.3.2.4 宏观经典世界与微观世界

(iv) 经典的内在性与量子的关系性之间的二元论蕴含两种策略：要么声称经典世界也彻底是关系的，⁴⁴要么为量子和经典世界都辩护一种倾向主义观点（其中所有属性都是内在倾向），正如前一节概述的精神。虽然我明确赞成第二种替代方案，但在这里我不会坚持这一方面，因为经典到量子的还原对所有解释都是一个开放问题。

14.3.3 第三个反对意见：RQM缺乏视角独立事实

“RQM的不变量是什么？”可能有人认为，没有某些不变或绝对（非关系）元素的理论缺乏任何物理理论的理想组成部分。⁴⁵例如，作为罗维利提议出发点的狭义相对论，在相对化空间和时间间隔（单独考虑）的同时引入了新的不变元素（闵可夫斯基度规和光锥结构）。然而，它将惯性“观察者”与对象物理量之间的关系视为不变的：对所有惯性观察者而言，“相对于系F，尺R的长度为L”是真的，正如对所有观察者而言“同一四维尺R按照观察者O具有长度L而按照观察者P具有不同长度L₁”也是真的。类似的不变真理在RQM中也成立，这正是人们所期望的，因为任何关系主义形式的一致性都预设存在关于每个视角的事实是什么的视角独立事实。⁴⁶在我对RQM的重构中，“特定系统S和O通过显现其相互倾向而相互作用”这一事实Fa对所有其他“观察者”成立，因此是完全不变的。⁴⁷然而，RQM中量值的相对化比表征狭义相对论的更为突出，因为像Fa这样的不变事实看起来像一个可确定项，而四维尺R独立于任何惯性系提供的描述而是它所是。S与O相互作用给出的不变事实的描述取决于S与O的相互作用是被内部还是外部由另一观察者P描述。在14.2节中，“内部”而言，RQM中的以下主张为真：“相对于P（当她在稍后时间与S+O相互作用时），O发现S自旋上，而相对于O，她先前与S的相互作用导致自旋下。”请注意，刚才在引号中陈述的事实是不变的，即它不仅对O和P成立，而且对所有可能的观察者成立。当然，对于另一个观察者，O和P连同它们与装置的相互作用处于叠加态。

让我们在其他地方寻找RQM可能为其一致性所需但不与之矛盾的其他可能“不变量”。一个可能的候选者是该理论的元陈述或元约束，即量子系统仅相对于观察者具有属性。这显然不是特定观察者的陈述，而是一个对所有观察者和任何可能的系统与观察者相互作用都有效的原理或约束，类似于狭义相对论的规定（元定律）来表述洛伦兹不变的定律。请注意，上述元原理不是对RQM的反对意见，正如比特博尔在其对RQM的新康德主义解读中所声称的那样，⁴⁸因为它并不预设“非定位观察者”或从上帝视角或康德先验原理对系统属性的非索引归属。该约束本身是一种对任何可以用对象语言陈述的量子力学定律的元定律，即对任何可能量子描述应如何给出的约束，正如相对性原理是力学和电磁学定律的元定律。当然，这一元理论要求不是像光速那样的物理不变者。

RQM的第三个不变元素，由范·弗拉森指出，由两个观察者O和P的跃迁概率（上述例子中系数a和b的模平方）构成，它们对两者是相同的。由于按照量子力学的数学装置计算，该元素还定义了一个可观测量代数：并非偶然，这些是该理论的结构、数学不变者。

最后，每当任何两个系统S和O之间建立相关时，在S中测量的内容与O允许检测的属性之间存在一致性。相对于P，O观察到自旋上而S的自旋为下的情况从未发生。

简而言之，上述不变元素足以确保RQM的一致性。

14.4 RQM的反一元论后果

从巴门尼德到斯宾诺莎，从黑格尔到布拉德利，一元论是一种有着悠久传统的哲学观点。量子力学本身是否支持一元论，鉴于其所谓的整体论性质？⁴⁹

由于没有对量子力学的解释就无法回答这个问题，在本节中我将通过选择RQM作为一致性检验来尝试处理它。在前一节中我论证，尽管存在困难，RQM是该理论的合理解释。因此，我的选择并非不合理，特别是如果以条件形式提出：如果RQM是量子力学的合理解释，那么一元论会怎样？

按照沙弗有用的区分（2010a），存在两种一元论，一种更为激进且发人深省，另一种更为合理但仍有意思，他本人捍卫后者。前者即存在一元论声称宇宙没有部分，因为只有整体存在，而优先一元论授予非一元论者或多元论者部分的存在，但同时坚持“整体优先于其部分，从而将宇宙视为根本的，形而上学解释从‘一’向下悬挂”。⁵⁰ RQM能为这两种一元论提供什么样的支持，如果有的话？

在回答这些问题之前，我必须应对一个可预见的反对意见：先验的形而上学立场如一元论不能与程序性地以工具主义方式解释的物理理论对抗。然而，正如上文论证的，RQM不是纯粹工具主义或实证主义解释：因此，它有资格与像整体论这样的形而上学理论对抗。这里重要的不仅是RQM对实体实在论的主张，还有其倾向形而上学，否认物理系统有任何内在状态依赖属性。

表面上看，RQM似乎得到优先一元论的支持，而不仅仅是与之兼容。在RQM中，具有状态依赖倾向属性的相关项（孤立量子系统，或部分）应被视为存在的，因为没有相关项就没有关系。一方面部分的存在，另一方面确定性表现对它们之间相互相互作用的依赖，似乎正是优先一元论所要求的。人们甚至可能倾向于声称，罗维利RQM中唯一确定的对象是量子宇宙（系统间相互作用的整个网络），而宇宙的每一个其他存在部分都依赖于它。

为了使RQM与优先一元论不相容的主张尽可能有力，我将首先提供四个支持RQM支持沙弗形而上学的额外论证。我随后对每个论证的反驳将使RQM反对优先一元论的主张更加令人信服，因为它将表明我并非在与稻草人作战。

14.4.1 第一个论证

稍后将被反驳的第一个论证如下：按照RQM，有许多方式将量子宇宙U划分为系统S和观察者O。S和O显然都包含在U中，因为S+O=U。然而，每个S与宇宙其余部分（此处为观察者O）之间的“切割”都是完全任意的，⁵¹正如在闵可夫斯基时空中描述系统演化时惯性系的选择是任意的一样。在STR中，什么是真实和客观的，然而是整体，即闵可夫斯基时空中的所有事件（至少在我这里默认采取的B-理论解读中）。如果RQM如罗维利所坚持的那样从STR中汲取灵感，那么这种不变性的类似物也应在RQM中成立。由此得出，在RQM中，宇宙（整体，或用沙弗的术语“一”）也独立于任何与其他东西的关系和任何“整体切割”而拥有确定量值。

14.4.2 第二个论证

支持RQM是优先一元论证据的第二个论证与第一个相关：必须有一个关于量子宇宙状态确定性的事实，否则量子宇宙学就不可能。

14.4.3 第三个论证

第三个论证利用一般宇宙学假设，据称RQM也应接受。如果在普朗克尺度上宇宙的初始态是纠缠的，那么任何随后的演化态也应是纠缠的。然而，这一考虑推动向一元论：⁵²不仅一切都是相互关联的，而且宇宙中两个不同相关项之间的纠缠关系不随它们而附着。⁵³这种缺乏附着意味着相关但未纠缠的系统可以恰好处于纠缠系统所处的相同状态（即相关项不固定关系）。⁵⁴

14.4.4 第四个论证

如果一切都是内部相关的（Schaffer 2010b），正如在RQM中似乎也是如此，并且在优先一元论中人们不能以任意方式组合各种部分（由于自由重组合的失败），那么罗维利也必须接受宇宙不是依赖于其适当部分的一个单纯“堆”，而是一个整合的整体，正如优先一元论所要求的。这种依赖概念将在下文中讨论。

14.4.5 回答

为了一举回应这四个反对意见，只需回想在RQM中不存在具有确定属性的绝对态。然而，此类态可以被解释为不可还原的倾向性的。因此，就这一反对意见而言，人们必须强调在RQM中存在纯粹倾向的量子宇宙态，因此量子宇宙学是一项合法事业。然而，从认识论观点看，量子宇宙学要求人们研究相对于其他部分的宇宙的大段部分。回想在RQM中，没有关于两个不同观察者O和P是否从与系统S的相互作用中获得相同结果的事实，因为这是一个关于O和P绝对态的问题。如果S是整个宇宙，即沙弗的“一”，那么S作为孤立系统，也是一个具有纯粹倾向属性的绝对系统，无法显现。原则上没有什么能与之相互作用，因为不存在外部观察者。因此，量子宇宙S只能通过从内部与其部分相互作用来认识，即通过将其划分为两部分，其中之一O必须包含在S中。⁵⁵

如果量子宇宙只能从内部描述，我们必须以某种方式考虑关于它的所有可能兼容视角，每个视角都取决于将宇宙划分为两部分，一个系统和一个观察者。这一事实对沙弗所捍卫的优先一元论具有明显后果，因为整体不能对部分具有认识论优先性。缺乏“一”对部分的本体论优先性，源于不存在由部分产生的所有可能视角的一致总和，因此不存在其同一性是非关系的或非结构的确定“一”。

当然，优先一元论者可能坚持认为，RQM所要求的确定事件存在对相关性的必要性取决于我们部分的纯粹认识论限制，因此整体仍对部分具有形而上学优先性。然而，认识论和本体论应尽可能携手并进：因此，优先一元论的形而上学论题只会产生关于其从基本物理理论的后验证成的怀疑论担忧。

宇宙不同内部视角之间的不兼容性可以以另一种方式看到。由于宇宙U仅仅具有倾向属性，将此类属性限制到其任何适当部分S将导致S的倾向必须与U在S所在的区域中的倾向一致。因此，由S测量的事件是自指的，因为它们关于宇宙其余部分U-S，但也关于S本身，作为S的适当子系统，在其与U-S的相互作用中显现其倾向。⁵⁶

但在RQM的宇宙学应用中，不存在观察者S'≠S能与U-S和S相互作用，因为这将意味着宇宙的一部分S'能与宇宙U=U-S+S相互作用。此外，如果S≠S'，S的倾向与U-S的倾向的相互作用将产生确定量值，这些量值一般不会与S'在其与U-S'相互作用中获得的量值一致，因为U-S'的倾向一般不同于S'和U-S'的倾向。因此，所有关于宇宙的视角一般不会产生相同的确定结果。

对14.4.3节的类似回答成立。沙弗写道：“从量子纠缠到整体论的论证从宇宙形成一个巨大纠缠整体这一前提开始。”⁵⁷这一似乎从大爆炸后不久一切与一切相互作用这一事实得出的前提，预设了一个外部于宇宙的观察者。然而在RQM中，不存在关于量子宇宙态的非倾向事实，因为任何量子系统的态是对先前相互作用结果的编码。由于不可能与我们作为其适当部分的东西相互作用，宇宙的很大一部分只能相对于其很小的适当部分处于纠缠态。如果RQM正确，那么不可能所有基本属性都是宇宙（一）的属性，因为确定事件是部分之间相互作用的产物。虽然优先一元论在坚持宇宙部分的倾向是整体倾向的限制因此依赖于整体上是正确的，但不存在关于整体在任何时刻倾向是什么的事实。相反，确定事件代表RQM的原始可存在物。因此，部分的倾向在解释上是优先的，因为只有部分之间的相互作用才能产生此类可存在物。⁵⁸

为了回应14.4.4节，考虑沙弗对依赖的刻画，这对他关于部分“依赖”于整体且后者不是单纯堆的主张至关重要。⁵⁹他以非常精确但也相当抽象的方式处理这一概念。因此，除非进入关于该概念所应用特定领域的详细考虑，否则不清楚形而上学依赖是什么意思。他的分析的风险在于提供一套非常一般的一阶逻辑对各种领域的约束，然而这些领域不能被视为相似的，因为它们的属性非常不同。宇宙学告诉我们关于整体对其部分的依赖什么？即使自由重组合原理由于非局域性约束而失败，人们如何能维持宇宙内部部分P₁、不同部分P₂与宇宙其余部分之间存在本质关系？（正如沙弗（2010b）所要求的）。如果P₁是S和O相互作用的宇宙区域，那么充分屏蔽于S+O的宇宙其余部分可以保持相同；只有当另一观察者O'与联合系统S+O相互作用时，O'所在的宇宙部分P₂才改变。因此，宇宙内部的变化是由于其部分的相互作用而非相反，这赋予部分以先验解释力。

总之，至少就因果隔离于两个耦合子系统的宇宙其余部分在经验上得到验证而言，只有通过关系或相互作用纠缠才被打破。与其保证一元论，系统之间关系的存在打破了整体论，因为纠缠是支持一元论的主要后验证据。

14.5 RQM、量子一元论与相对论生成

一元论与量子力学关系观点之间对抗的另一个重要领域涉及时间和时间生成。由于时间在量子-相对论物理世界和我们的内心世界中都很重要，我假设两种观点都应为我们主观的时间流逝感提供某种解释。在相对论量子力学的语境中，这一任务已被证明相当困难。我论证过（Dorato, 1995），作为量子非可分性和斯坦定理（1991）的结果，闵可夫斯基时空中的量子生成被排除。按照阿尔伯特（2000），目前没有量子理论提供世界在时间中生成的说明。为了在没有特权系的情况下捍卫量子相对论生成，迈尔沃尔德（1993）捍卫了一种超平面依赖的坍缩观点。

为了评估量子一元论和RQM相对于时间生成，我认为以下三个定义在两种观点之间重要中立。

DEF1 绝对生成。事件e在绝对意义上“生成”（或“进入存在”）在某个时间-位置，仅仅意味着e在该时间-位置发生或出现。⁶⁰

DEF2 一组时间上分离（类时相关的）事件的时间生成由这样的事实构成：此类事件相继发生，或在固有时不同的瞬间发生。

DEF3 一组空间上分离（类空相关的）事件的空间生成由这样的事实构成：此类事件在类空相关区域的不同位置发生。

如果我们假设任何排除生成概念的量子力学解释都应被视为不令人满意的，那么我们可以容易得出结论，沙弗的量子一元论必然致力于宇宙时间，伴随这一概念涉及的所有困难。⁶¹相反，RQM对客观但局域的时间生成非常好客，为此我们需要三个成分：1) 事件，被视为关系网络中的局域因果节点；2) 世界线上的事件局域相继，或过程；⁶² 3) 事实上的不可逆相继。

正如我即将展示的，这三个成分（隐含或明确地）存在于RQM中，因为RQM是局域的。

显然，首先，RQM的事件是定义良好的时空扩展实体，形成关系因果网络，因为作为S和O倾向相互作用的副产品，它们是该理论的可存在物。

其次，由系统间相互作用实现的测量相继为时间提供了客观虽然局域且世界线依赖的时间箭头，由事件的相继进入存在或实际化或简单生成给出。正如萨维特（2001）、多拉托（2006a）和迪克斯（2006）已经论证的，以及首先由斯坦（1991）捍卫的，这种生成是关系的且严格局域的，其中局域意味着不可扩展到其他观察者或其他无生命物理系统的其他世界线。

第三，在我的重构中，RQM声称系统S相对于观察系统O显现其显示值q的倾向，反之亦然：所讨论的表现应被视为事实上的不可逆，否则没有稳定的测量可用。上面捍卫的时间不对称倾向主义语言适合表达这种不可逆性，因为倾向的表现是一个时间不对称的过程。这里相关的是，为了考虑量子非可分性和系依赖局域化，⁶³我们不需要像在玻姆力学中那样将量子力学解读为预设特权系，⁶⁴我们也不需要像迈尔沃尔德（2003）提出的那样具有系依赖的相对论生成概念。在RQM中获得的生成与作为非类空的但仅类时或类光的相对论约束兼容。⁶⁵

然而，如果构成经典时空的整个事件集（闵可夫斯基时空）在形而上学和认识论上如优先一元论所强加的那样优先，那么提供宇宙生成概念将是困难的，更不用说当我们转向广义相对论的弯曲流形时。如果整体论盛行，我们甚至不会有生成，甚至在最小意义上，因为宇宙时间的概念不足以给我们宇宙生成。⁶⁶

相反，从观察者单个世界线的视角，我们可以对物理系统（可能包括量子宇宙）的相继阶段进行描述。在RQM所支持的相对论生成形式中，我们拥有的是小涟漪的纵横交错，彼此无关，这给我们局域的、非全世界的生成（对应于每个观察者关于宇宙的不完备信息，因为她在其中）。在RQM中我们没有普遍和宇宙生成潮这一事实也对应于RQM的局域性：在与它的具体相关建立之前，贝尔型实验的远翼没有事实。⁶⁷如果宇宙时间的解释顺序从局域到全局，那么部分如何能依赖于整体，正如优先一元论所要求的？

有人可能评论说，整体论对宇宙生成的承诺仅对存在一元论成立，而不对优先一元论成立：如果只有一个对象且它在时间中演化，那么只有宇宙时间是适当的。⁶⁸对我的主张的反对意见可能继续指出，优先一元论者不受这一批评，因为她承认部分的存在。在我们的案例中，这些部分将对应于编码局部生成所由之的事件相继的单个世界线。因此，优先一元论也可以为局域生成腾出空间，并且不必然致力于构建宇宙时间所需的那些约定假设。

然而，关键点是，按照优先一元论， ticking 固有时间的局域时钟应 grounding 于或依赖于宇宙时间，无论“依赖”在此语境中意味着什么。但在罗伯逊和沃克宇宙学模型的所有已知宇宙时间构建中，宇宙时间是局域观察者局域时间的平均或构建，⁶⁹而后者在本体论和认识论上优先于前者，正如平均值在本体论和认识论上依赖于部分的属性。即使对于时间的测量，人们也从基于铯频率振荡的局域时钟开始，很难想象一种机制，通过它宇宙时间能够影响物理学家据以建立时间度规方面的局域时钟的滴答。

简而言之，就优先一元论也致力于某种宇宙生成形式而言，以局域生成的安全立足点为基础的多元论，似乎是解释我们主观时间经验的远为合理的方式。⁷⁰

参考文献（略，按原文）

索引（略）

译者注：本翻译力求忠实于原文的学术严谨性和哲学术语（如“beables”译为“可存在物”，“manifestation”译为“显现”，“priority monism”译为“优先一元论”等）。如需特定段落调整或进一步说明，请告知！