强激光束在kerr非线性介质中非傍轴传输研究

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1、 强激光束在 Kerr 非线性介质中非傍轴传输 研究 强激光束在 Kerr 非线性介质中非傍轴传输研究摘要：本文主要是研 究强激光束在 Kerr 非线性介质中非傍轴传输特性。首先从麦克斯韦 方程组出发，结合 Kerr 非线性介质的物构方程，导出光传输波动方 程；再在缓变包络近似和标量近似下，利用随动坐标系，导出了非 线性非傍轴传输方程；利用变分法得出光束各参量演化的耦合方程。 根据非傍轴效应总是小量的特性，结合得出的耦合方程，得到非傍 轴迭代方程。最后，具体比较了傍轴与非傍轴情形下激光功率随传 输距离的演化过程。结果表明，傍轴条件下，激光功率随传输距离 不变；而在 1 阶非傍轴修正下，激光功率

2、随传输距离振荡变化。关 键词：强激光束；Kerr 非线性；非傍轴；变分法；迭代方程 Study on the non-paraxial propagation of intense laser beam in Kerr nonlinear media Abstract: axation, the scalar approximation, and the co-moving coordinate system, a non-paraxial equation for intense laser beam propagating in Kerr nonlinear media is obtain

3、ed. By using variational method to the non-paraxial equation, four coupled equations for beam parameters governing the propagation properties are obtained. Coupled iterative equations are then established since the non-paraxial parameter alaller than others. Beam po; Kerr nonlinearity; nonparaxialit

4、y; variational method; iterative equations .【】” 就其在无论 历史形态还是现实形态的学术研究背景中的状况而言，进化论和主 体性二者本身构成了相互分离的两个不同的论题，虽然它们可以在 理论体系中被结合在一起：从进化论中既未必能导出主体性，又未 必会导致对主体性的否定；对主体性的探讨未必要以进化论为前提， 反之亦然。正因为如此，又由于心理学与它们二者都具有密切联系， 如果心理学不能稳固地确立自己的理论基础，并因而不能自主而正 确地处理二者之间以及它自身与前二者之间的关系，那么，前二者 在心理学中的结合，就必将导致心理学理论体系的混乱，并使心理 学的理论

5、局面趋于极端错综复杂化。正是由此所导致的心理学理论 局面的错综复杂性，致使进化论、心理学、主体性三者之间的关系 及其对心理学史的影响，在有关心理学的理论研究和历史研究中构 成一大难题，并间接影响到人们对西方心理学史内在逻辑的把握。 本文试图通过对这三者之间关系的阐述，为理解西方心理学史提供 一个新的视角或维度。 一、从主体性角度对西方心理学史的透 视 美国哲学家多尔迈在讨论传统哲学主体性观念的递嬗沉浮时， 曾引述加塞特的话说，“假如这个作为现代性根基的主体性观念应该 予以取代的话；假如有一种更深刻更确实的观念会使它成为无效的话；那么这将意味着一种新的气候、一个新的时代的开始”。这个 “新的时代

6、”便是试图在哲学理论上注重对“主体际性”的生成及其对 现代社会实践的意蕴加以探讨，并因而同时也就意味着，传统哲学 的“主体性”观念在完成了它的理论使命和历史使命之后，必然地步 入了它的“黄昏”之境1(P1)。他并进一步评述说，始自笛卡尔的传 统哲学的主体性观念，本来“是一种可以避免的错误”，虽然它构成 了“人的解放和成熟历程中的一个阶段”，但“这一阶段的内在缺陷现 在已经变得非常明显了”1(P1)。 虽然多尔迈以上讨论的背景，是 哲学理论领域和更为广阔的社会意识形态领域，但是，假如我们接 受多尔迈对传统哲学主体性观念的这种历史判定，并以这种历史判 定为立足点来考察心理学，那么我们就获得了理解西

7、方心理学历史 发展的内在逻辑的一个新的视角。这是因为，正是笛卡尔意义上的 这种本来“可以避免的错误”的主体性观念，构成了西方现代科学心 理学的理论前提，并因而为心理学提供了一个错误的出发点。这就 决定了：心理学在它刚刚脱离哲学的怀抱而作为一门独立的实证科 学“诞生”时，就是一个“时代错误”的产物，是一个已经逝去了的时 代精神的某种特殊的表现形式，因而在理论上是脆弱的2(P10-14)。 所以，当被普遍证明是正确的、关于生命的科学理论的生物进化论 及其思维方式向以追求“科学”为目的的心理学渗透时（美国机能心 理学的产生），心理学既不能准确把握生物进化论对它的理论意蕴， 也不能抵挡被曲解了的生物进

8、化论试图要将作为它的研究对象的人 这一主体自然化的趋势，从而陷入理论危机。这个危机，实质上是 多尔迈据以判定传统哲学主体性观念之所以走向“衰落”的历史理性 的一个特殊的表现形式；或换一种话语方式来说，它与哲学在从其 近代形式向其现代形式过渡的过程中所面临的危机，在理论实质上 是同一的。至少就机能主义的发展导致整个心理学理论基础的崩溃、 并因而要求它重建自己的理论基础这个意义而言，实验心理学又回 到了冯特的时代，或更准确地说，回到了（重新）建立自己理论基 础的“诞生”的起点。但是，与哲学对这个危机的反应、即从“单子” 式意识的封闭的主体性观念向“主体际性”观念及其理论建构的过渡 相比，心理学对这

9、个危机的反应是幼稚而鲁莽的，即干脆而彻底地 否定主体性，由此也“开始”了它的“一种新的气候、一个新的时代”， 即行为主义的“气候”或“时代”。 行为主义的基本特征，是否定 （人类）意识作为一个存在领域的合法性。然而，正是意识作为一 个存在领域的不可还原的实在性，构成了心理学的合乎逻辑的基础 3(P87-92)。所以，当行为主义作为心理学研究纲领，其理论逻辑 被充分展开之后，必将又一次地使整个心理学的理论基础趋于崩溃， 并迫使实验心理学重新回到华生的“革命”的起点上。至少就实验心理学的行为主义传统而言，这就是又过了半个世纪之后，以班杜拉 为代表的社会学习理论家们，试图在重新论证意识实在性的基础上

10、， 改造或扬弃传统行为主义的种种理论努力的历史逻辑的本质之所在。 事实上，伴随着行为主义的发展、或当它陷入危机之后作为它的替 代形式的，是实验心理学内外的各种“抗议”的力量和运动。其中， 对行为主义而言带有“革命”性质的两种力量或运动，即人本主义心 理学和信息加工认知心理学，逐步演化为在当代心理学中占主导地 位的两大思潮。作为对行为主义理论逻辑充分展开所导致的危机的 反应，这些不同的理论思潮作为当代心理学发展趋势，它们所表现 出的一个共同基本特征，是向主体性的回归。当代心理学的这种普 遍的向主体性回归的发展趋势，不是偶然的，而具有历史逻辑的必 然性：它既表达了心理学作为关于意识的科学研究的学科

11、本性，又 体现着意识实在与人作为主体性存在事实之间的内在的逻辑关联。 二、进化自然观对主体的要求和拒绝 关于生物进化或自然演化的 思想，在西方文化中有着古老的传统。它的理智的源头可以追溯到 古希腊哲学家阿纳克西曼德的某些睿智的洞见，并在历史上一直作 为一种思想潜流存在和流传着。就其主导趋势而言，前达尔文的生 物进化论思想，主要表现为一种浪漫主义进化自然观。这种自然观 赋予包括无机世界在内的物质以某种活力和发展的倾向，认为自然 是自我完善和自我指导的，并最终于 19 世纪初形成了法国博物学家 拉马克的浪漫主义生物进化论，认为每一物种都有自我完善的先天 驱力；由这种驱力所导致的获得性性状可以遗传。

12、这种形式的进化 自然观，不仅不是反主体的，它实际上以某种不甚明确的方式对主 体性存在提出了一种要求。 正是在关于上述第二个方面的问题上， 需要我们有敏锐的理论洞察力才能把握其本质。一方面，就作为一 种理论思维方式而不是其历史形态的科学的生物进化论而言，另一 方面，就心理学本身的理论逻辑而不是作为其历史形态的早期实验 心理学而言，生物进化论不仅不会导致对心理学主体性原则的否定， 相反，就在人类思维的历史与成就的范围内而言，心理学的主体性 原则只能在生物进化论的基础上得到确立和论证。历史形态的生物 进化论所否定的，是作为心理学的特定历史形态的实验心理学的主 体性原则，亦即是隐含于作为传统哲学心理学

13、思想之直接继承的德 国实验心理学和接受了德国实验心理学理论前提的美国（早期）实 验心理学之中的主体性原则。这种主体性原则，究其实质，乃是笛 卡尔意义上的单子式意识的封闭的主体性原则。它作为对人类意识 实在的一种特殊的理论把握方式，不是人类意识实在本身。所以， 虽然它在特定的逻辑框架（即传统的思辨哲学）内能够成就一个自 成一体的理论体系，但当被移入另一个逻辑框架（即进化论的思维方式）之后，它只能造成理论的混乱和逻辑的矛盾。 历史形态的 生物进化论作为一种生物学理论，是不关注心理学和哲学的主体问 题及其主体性原则的。它试图以纯粹自然科学的方式，对作为生命 现象之一个方面的它的纯粹自然的（与精神相对

14、立意义上的“物质的” ）事实加以说明，并因为受其自然科学研究方式的局限而愈加不能 正确地关注心理学的以及哲学的主体问题及其主体性原则。事实上， 达尔文是首先通过对地质分布和地理分布中的物种的身体的、亦即 它的物质的形态结构的分析而建立其理论体系的，然后将隐含于这 一体系之中的思维方式，不加批判地推广应用于对作为生命现象之 另一个方面的非物质的心理实在或精神实在领域内的事实的说明， 并通过将心理实在与有机体实在相类比的方式来理解心理实在，而 不对心理实在或精神实在本身的性质加以反思。然而，心理实在或 精神实在领域内的事实与生命成立于其中的世界之间的相互作用关 系，在性质上是和物质的有机体实在领域

15、内的事实与生命成立于其 中的世界之间的相互作用关系不同的，因而这种类比和推广在逻辑 上难以成立。正因为如此，达尔文才能够将官能心理学纳入他的生 物进化论体系之中，并在有关心理学论题的研究中采用当时盛行而 后不久就被历史所否定的“轶事法”。 三、主体性及其理论建构 就各自的学术传统而言，有关主体性及其探讨的理智文化背景，与 生物进化论及其发展和演化的理智文化背景之间，没有直接的相关。 在西方，哲学传统的主体意识，最初萌芽于古希腊哲学家普罗泰戈 拉的命题：人是万物的尺度。近代伊始，笛卡尔通过系统怀疑的方 法，以理论体系的形式确立了“我思主体”的存在，并构成整个近代 哲学的“第一原理”。哲学学术传统

16、中的主体性探讨，是以把意识作 为一个不证自明的事实或实在加以接受为前提的。马克思主义的辩 证唯物主义和历史唯物主义哲学，在肯定意识是人脑的机能和物质 的反映的同时，亦坚定不移地承认和肯定意识的实在性，并正是以 此为基础才能够“唯一合理”地解释“人及其历史的辩证法”6(P202)。 然而，如果意识作为一个实在领域的不证自明性遭到了怀疑，或者 说，当理论学术的整体进展到需要对意识作为一个实在领域加以论 证的时候，那么，理论学术的一个新的研究领域就处于孕育之中。 这个新的理论学术的研究领域就是心理学。在这个时候，关于人类 意识作为一个实在领域和物质世界作为一个实在领域之间的同一性 关系的任何间接的论证，不仅对这个新的学术研究领域是不相干的， 而且必须辅之以这个学术领域对意识作为一个实在领域本身的论证。 例如说，“在人类生存的意义上，如果思维和存在所服从的不是同样 的规律，或者说，思维不能够认识存在，那么，人类的一切目的性 要求及其对象化活动就都不可能具有现实性，因而人类本身也就不可能存在和发展。人类以自己的目的