这本书读了两年,真正读完是2018年12月在父亲过世后在908住了一个月,每天晚上妈妈看CCTV,俺就在这样的背景声音中读完了这本号称民科写的通俗量子力学史。
印象深刻的是量子力学发展的反复自我颠覆,另外“量子纠缠”、“薛定谔的猫”“最小作用量原理”等让人欲罢不能,意犹未尽。。。。。。
在时间的牢笼中
量子力学很多方程在五维以上的空间得到正解,所以更高维度的世界也许相对于人类所处三维度世界来说,就是天堂。
刘阿姨有文章说,上帝惩罚亚当夏娃及其后代的方法实质上把时间轴弄得不可逆:
附:在时间的牢笼中 | 冬川豆
姨:(超验世界之于我们)只有一个投影,就像是三维的东西落在二维平面上只有一个投影一样,你只能看到投影,却看不到实体。就像一个球,落在平面上,你只看见一个圆,其实它是一个球,但是你只在平面上活动的话,你只能够摸到圆,却看不到球。如果有一个四维的相当于球体的东西,你也可以想象,球本身就是一个四维球在三维空间的一个投影。这个数学模型是可以计算出来的,像弦理论、超弦理论那些,它就是假定空间有十维或者十一维,但是其他的维度没有展开。
你也可以假定它是一种高维度的投影,如果是这样的话,那么神迹也就可以解释了。从低维度看来不可解释的东西,在高维度看来是很自然的。比如说在这个圆上面,我可以一下子从圆外跳到圆内。从二维的角度讲,圆是一个封闭的东西,你不可能越过这个封闭边界;但是如果你从二维上跳出来,从三维上进去,那你可以从圆内跳到圆外,跳来跳去,没有什么阻碍。可能在二维生物看来是违反自然规律的事情,在三维生物看来是非常自然的事情,就是因为二维生物进入不了三维的世界。
像人类就是一种被时间禁锢的生物,所以他像二维的生物跳不出平面一样,他跳不出时间。很可能在更高维度的角度来看,时间本身并不是一个不可逆的东西,它可以跳来跳去。那样的话,不仅死亡是自然的,复活也可以说是自然的。现在圣经上说的复活,认为是神迹,但是你假定神是高维的存在的话,对祂来说,复活那就像是我们从一个圆内跳到圆外一样,根本不会遇到困难,只是你的维度比较低,你就认为时间是不可逆的。
你也可以假定,人是犯了罪,才被禁锢到时间的监狱里面。也许天堂、伊甸园什么的,就是人类的远古记忆,在人类没有犯罪以前,他本来是不受禁锢的,是可以自由自在,就是因为犯了罪,才被囚禁在时间的监狱中,在监狱里面待久了,就觉得监狱里面是整个世界了,但是远古记忆还隐隐约约的通过神话留下来。
你也可以想象,为什么时间和空间这样不同呢?大家都知道空间是可以前进也可以后退,可以向左也可以向右,可以向上也可以向下,为什么只有时间是不可逆呢?你可以假定说,时间的不可逆性就是一个禁咒的产物,本来生命也是可以在时间中向前向后自由活动,因为犯了罪,必须限制你的活动,就像是杀了人要上脚镣,免得他继续杀人那个样子,所以从此以后你在时间中就不能自由移动了,这是防止你运用你自己的特殊智慧来犯罪的一种限制手段,等你服刑期满以后,你才能够恢复自由。
问:人到底是犯了什么罪呢?
阿姨:这个犯罪不能够理解成一般性的犯罪,犯刑法这种犯罪或者道德意义上的犯罪,而要考虑到一种原初意义上的罪本身。人应该是运用了自己的智慧,像是洪太尉误走妖魔那样,打破了某些不能打破的东西,导致了时空规律的某种塌陷,然后才把自己锁闭住的。我觉得这个事情好像不是通过教育和文化形成的,而是人本身就有一种模模糊糊的原初记忆,所以才会在各个民族、各个不同来源的文化当中都隐隐约约留下点痕迹,而这些痕迹有点共通之性。就像所有的语言中间都有妈妈这个词,别的词全都不一样,但是喊妈妈这个词全都是一样的,就这一点共通。而所有各民族、各种宗教的最初传说隐隐约约都有这个犯罪与禁制的种子在那里面,这就是相当于是妈妈这个词有共同基因,不大可能是通过文化传播得来的。如果是文化传播得来的,那就应该是大家都不一样。如果都一样的话,那你就可以合理解释成为是一种原初记忆。
问:为什么上帝不允许人类拥有辨别善恶的能力呢?
阿姨:因为理性是一种解构的力量,人犯下的原罪可能就是解构之罪,因为有些东西是不能解构和不能分析的,像庄子所谓的混沌一样,“日凿一窍,七日而混沌死”,一有理性,一旦解构以后,原始的和谐和整体的认识就垮台了,变成支离破碎的细节上的东西了。这个不是世俗意义上的罪,但就是因为这一点,人就自我放逐了,就是因为有了解构的能力,就把自己给放逐了,放逐的结果就是离开了伊甸园。
问:如果人类朝原罪的道路继续走下去,比如人工智能、核武器这种,会不会彻底毁灭?
阿姨:我想是有可能,因为这可能是一种顺理成章的东西。原罪一旦犯下了的话,就相当于是原始的混沌整体一下子破了,然后就像是引发一场大地震、把孙行者压在五行山下一样,本来他是自由的,因为一旦凿破了天真,或者叫蒙昧,然后天地破碎,宇宙坍塌,就把你禁锢下来了,就像是时空结构坍塌,就把你禁锢在时间之中了。在此之前,你可以假定——其实“之前”这个意思不准确,“之前”还包含有时间的意思,但是人类语言就没有办法来描绘了——就是说在这个凿破混沌的原罪没有的情况下,人和世界应该是不分的,人和时空结构应该是一体,以后的话,他和时空结构就分离开了,那就是说,对于他来说,时空结构坍塌了,他就被锁闭了。
问:是不是说上古还是有黄金时代和白银时代存在?
阿姨:这差不多是一种相当于是共同记忆的东西吧,可以认为应该是这样的吧。但是黄金时代就不能解释为时间上的那个时代了,因为黄金时代应该是在时间开始前,像奥古斯丁说的那样,没有什么创世以前,因为时间是在创世那一刻开始的。其实这就是跟现在大爆炸物理学说差不多,时间和空间都是创世的产物,没有说是创世之前还有无限长的时间,那是不合逻辑的,创世以后,时空结构才会随着创世而出现。
创世以前,那就是超出人类想象的,因为人类想象也是依靠时间来展开的。超出人类理解能力的东西就只能用比喻来描述,而比喻就相当于是投影一样的东西。投影,就像是我的影子和我一样,有点相似,但是大部分信息都消失了。可是如果你是一个二维生物的话,你看树只能看树影子,看我也只能看我的影子,你只能通过影子来认识世界,这就是柏拉图那个洞穴囚犯的寓言说的道理。柏拉图说人就像是戴着锁链的囚犯,坐在一个山洞当中,光从你的背后照进来,影子投在山洞顶上,他只能看到影子活动,但是出不了这个山洞。
这也就是基督教传统上讲的那个此岸世界和彼岸世界的差别。此岸世界就是现实这个世界,但是彼岸世界的美好是没法想象的,就像是树和树影子,你没有办法用平面上的语言来描绘树的三维立体性,你无论怎样精确测量它的长度、宽度,测得再准确,你也不可能把三维立体性描绘清楚,因为你已经被你自己所在的那个时间监狱所束缚住了。
问:不能说的东西就不能说,只能沉默,但不能够言说。
阿姨:语言和理性是有同构性的,就像海德格尔说的那样,能理性的生物其实就是能语言的生物。人其实在思想上也是残疾的,像是残疾人离开拐杖就不能走路,他离开语言就不能思考。所谓恶或者是原罪,你可以把它理解成为残缺性。照基督教的讲法就是说,什么叫做地狱呢?地狱就是上帝不在的地方,并不是说有一个跟上帝平起平坐的魔鬼,双方像是举行冷战一样实行交战,不是这样,上帝的恩典所不到的地方就是地狱,光照不到的地方就是黑暗,黑暗不是光的对立面,而是光没有照到的地方。同样,人的罪恶不是说他犯了什么具体的罪,而是说他是残缺不全的,他离圆满状态有着用自身的努力无法弥合的距离。所以人当然是恶了,因为人就是有残缺性。
问:我觉得孔子想留下经典,但是他把最有德性的这部分删除了,他说敬鬼神而远之,但其实这是最有德性的,把这个给砍掉了。
阿姨:他起的作用就相当于是启蒙主义者的那些知识分子起的作用,实际上是把它狭窄化了。斯宾格勒在《西方的没落》中间说过这个话。
问:在孔子之前的宗教传统为什么被打断了?
阿姨:这是知识分子的自然倾向,就是说解释不清楚的东西我就忽略掉,所以说“敬神如神在”诸如此类的东西。按照我喜欢的那个比喻说,在路灯下找钥匙,因为路灯以外的地方看不清楚,看不清楚就说不明白,而知识分子是干什么的,就是用来解释的,你说了半天解释不清楚,我们要你干嘛,那我就只说我能解释那部分,实际上不能解释的部分占大多数,那就假装不存在,就打发过去了。
问:印度的神话多,是不是律法比较少?
阿姨:也有律法,有冒顿法典。但是这个律法跟犹太基督教传统所谓的律法感觉很不一样,好像是包含了他们心目中认为的自然规律诸如此类的东西。
问:对他们来说,《吠陀经》代表什么东西?拿基督教神学比喻的话。
阿姨:那个也有点像是旧约。
量子纠缠:万物皆有默契可能
“量子纠缠”暗示着灵魂的存在,大自然“最小作用量原理”在量子世界中有更多的展现,这些引导俺以为量子力学与社会、灵魂世界存在惊人的类似。
在量子力学中,有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系:不管它们被分开多远,对一个粒子扰动,另一个粒子(无论相距多远)立即就知道了。
虽然人们对量子纠缠其确切的含义目前还不太清楚,但是量子纠缠对哲学界、科学界和宗教界已经产生了深远的影响,对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。
量子纠缠关系表明,西方科学的主流世界观有严重缺陷。
以下文字来自163:http://bbs2.news.163.com/board/tech06/514/64514.html
“从笛卡儿、伽利略、牛顿以来,西方科学的主导世界观是,宇宙是一个巨大的机器,没有意识,没有目的,宇宙的组成部份相互独立,它们之间的相互作用受到时空的限制(即是局域化的),可以通过研究个体来认识整体,整体是个体之和。现代科学是实证科学。实证科学就是在这种世界观的前提下发展的,把物体分割成越来越小的个体,认为通过研究这些个体就可以认识整体。典型的例子是机械制造,一个机器的整体就是所有零件之和。实证科学甚至把人也当成象机器一样来处理,西医的“头痛医头,脚疼医脚”用的就是这种方法。
量子纠缠证实了爱因斯坦不喜欢的“超距作用”(spooky action in a distance)是存在的。量子纠缠超越了我们人生活的四维时空,不受四维时空的约束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。”
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“量子纠缠表明了宇宙是个不可分割的整体,物体在冥冥之中存在着联系,整体大于个体之和,这使得实证科学的基点是错误的。”
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“西方科学的世界观认为,宇宙的行为就象一台机器一样,生活在宇宙中的人与其它生命也象机器一样。具有意识的科学家们用机械世界观研究自然和宇宙,用几个世纪时间研究出来的结果和意识没有任何关系,不知道意识是什么。意识(consciousness)对西方科学来说仍然是个迷。
自笛卡儿以来的主流世界观认为物质决定意识,意识是在物质中产生的副产品,这种唯物论观点遇到了难以克服的困难与挑战。例如,(1)许多科学家认识到,要从没有意识的物质中产生意识,这需要奇迹的发生,而唯物论是不承认有超自然现象的,换句话说,这是不可能的。(2)在长期研究大脑工作中,神经科学对大脑的功能等等方面已经有了很多的认识,但是许多人怀疑唯物论能够解决“意识难题”。(3)现在有科学研究者从量子测量的角度分析,认为意识不能够被进一步简化,也不是在物质运动中突然出现的,因为如果意识只是物质的副产品,那么这无法解决量子力学中的“测量难题”。量子力学认为物体在没有测量之前,都是几率波,测量使得物体的几率波“倒塌”(collapse)成为观测到的现实。那么问题就出来了:如果意识是从物质中产生的,那么从根本上讲大脑也只是由原子、电子、质子、中子等微观粒子组成的几率波,大脑的几率波如何能够使得被观察物体的几率波“倒塌”呢?对于更大的宇宙的现实来说,这是不是意味着存在宇宙之外的具有意识的观察者?这就是量子力学中的“测量佯谬”。为了解决这个量子测量佯谬,物理学家们提出了许多解决方案,但是从根本上仍然无法绕开意识的问题。诺贝尔物理学奖获得者尤金.威格纳(Eugene Wigner)认为,意识是量子测量问题的根源。虽然物理学认识到意识在量子力学的层面上就存在,但是量子力学本身无法解决意识的问题。从量子力学创立时起意识就一直困扰着量子力学,但是长期以来,物理学家们对这一问题视而不见,试图逃避这个令物理学尴尬的难题。
基于现代科学在研究意识中遇到的难以克服的问题,现在在哲学界、神经科学、心理学、物理学等多学科领域里越来越多的人认为,就象时间、空间、质量、能量一样,意识是物质的一个基本属性,是宇宙不可分割的一部份。”
如果说意识是物质的一个基本特性,那么在微观粒子中同样存在着意识,即意识在量子水平、在微观领域里就自然存在着,这也就会引导物理学和生物学在微观领域里,在量子的层次上研究意识,也就是说需要在量子水平上认识意识。
那么量子纠缠是否是微观粒子意识的反映?
”实验表明,量子纠缠这种关系一旦发生后,就保持了下去,微观粒子能够保持这种记忆能力,能够区分和识别和其有“纠缠关系”的特定粒子,能够不受时空限制地“认识”和“记住”这种纠缠关系,这用纯物质的观念是无法理解的,其实微观粒子的这些特征和人的意识相似。
西方有一句谚语,叫“走起来象鸭子,叫起来象鸭子,那么很可能就是鸭子”,因此,我们可以说,量子纠缠和所表现的就是两个微观粒子意识的反映,这种观点能够给量子纠缠一个合理的解释[10]。即量子纠缠的存在是微观粒子具有意识的证据,给“意识是物质的一个基本特性”提供一个好的证据,其意义非同寻常。
现在越来越多的人预言和期望,一个新的世界观的时代就要来临,科学将会发生重大的变化,也许科学和信仰的界限将会消失。”
最小作用量原理
物理学中最小作用量原理(英语:least action principle),在最小作用量原理之前,古埃及的拉绳测量者在测量两点之间的距离时,会将固定于这两点的绳索拉紧,这样,可以使间隔距离减少至最低值。托勒密在他的著作《地理学指南》(Geographia)第一册第二章里强调,测量者必须对于直线路线的误差做出适当的修正。古希腊数学家欧几里得在《反射光学》(Catoptrica)里表明,将光线照射于镜子,则光线的反射路径的入射角等于反射角。稍后,亚历山大的希罗证明这路径的长度是最短的。
1662年,皮埃尔·德·费马提出费马原理,又称为“最短时间原理”:光线移动的路径是需时最少的路径。
莫佩尔蒂发表的最小作用量原理阐明,对于所有的自然现象,作用量趋向于最小值。莫佩尔蒂又从宇宙论的观点来论述,最小作用量好像是一种经济原理。在经济学里,大概就是精省资源的意思。
爱丁顿提出在广义相对论中对作用量这一概念意义的极为精细、深刻的说法,爱丁顿说,可能作用量就是概率的函数,然而当把一些概率连乘,则作用量就相加,从而作用量可以认为是概率的对数。由于概率的对数是负数,所以作用量就要看成是概率的对数再加上负号,此时最小作用原理则表示实际实现的运动的最大概率。
在现代量子力学中最小作用量原理起着重要作用,表征微观世界之基本量,即作用量子和引入到宏观力学的基本数量关系中的量,即由能量按时间积分,这两个量的量纲一致。(以上文字从百度百科中摘节)
自由市场经济就是人类社会最小作用量原则的一个例子,还有长子继承权等等,也许普选制度也是。量子力学中无法回避概率分布及最小作用量原理,人类灵魂及人类社会也许与量子世界有很多关联。
最小作用量原理当然属于自然法则,自然法由谁创立?上帝!
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