如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

当亚热带季风吹透了我家阳台上晒干的腊肉,那股时光被腌渍后折叠在腊肉褶皱里的味道,告诉我今年过年的饭菜,有着落了。这个农历年,终于有了一点聊以安慰的意义。

中午饭时已到,我取下一块成色非常老辣的腊肉,从手感上我体会到它的量子状态非常饱和,我瞟了一眼,恰好看到了它正泛着油光光芒。我的直觉告诉我,这是很难得的一种量子震动。

因此我放下手上的活,认真的思考一下这奇异的量子运动。

人生,如这块腊肉,真的只是一场量子的震动吗?

回顾我尴尬的少年,荒唐的青年,以及如今苟延残喘的中年,我不禁唏嘘,这场量子振动居然从来没有一刻,是我能控制把控的。

我曾经年少的梦想,就是背着一把吉他,浪迹天涯。可是很快我的高考分数把我从这梦想里拉扯回来,我知道,浪迹天涯没戏了,只能去一个学校和七个粗糙老爷们住在一个寝室里混几年。

那是我第一次感觉到失落,要知道我的梦想是行走西藏、是站在天光映射的雪山下,和天地亲近啊。

接着我就开始慢慢逐一地迎接我人生中各式各样的量子振动,这些振动都有一个名字,叫做:挫败。

我谈恋爱被人欺骗、抛弃、我找工作被人炒鱿鱼、我上班半年工资被人扣押、我创业亏地一塌糊涂,我结婚了却没有房子可住、

我的小孩连幼儿园的钱都没法给,我数次创业都败地一塌糊涂,直到我欠下债务身体得了一场大病。

那一年,躺在舒适的病床上,我反而觉得自己从未如此休息地舒舒服服。我告诉自己,我的量子们,需要调整了。

在微观世界,我的细胞们,我的那些酶啊、益生菌啊,他们的量子态都发生了紊乱。它们就像一群无辜的受害群众,被我拉扯捆绑着去度过一些毫无意义的人生。

我总是在不断妄想和追逐,不计代价的追逐,以至于它们的量子态失去了运动方向的正确驱动,失去了原有的正常频率,

它们疲惫且狂乱,它们盲目且悲观,它们开始不再臣服,而是违逆,它们聚集起来,用一场差点要我老命的大病,向我发出了最后的通牒。

我明白了,不做改变,就会和这堆量子们玉石俱焚。“量子啊量子,你TM真的狠啊。”我在病床上自言自语,隔壁睡着一位脑出血刚恢复过来的老大爷。

他失语刚恢复的差不多,艰难地移头看我,用结结巴巴的声音劝我:这个量子,你一定欠他很多钱,尽快还给他,好好过日子。

我嗯了一声,惊异于大爷的洞察力,他看出来我的自我矛盾,源于欠债,确实,我亏欠了自己的量子,我没有把他们当成我的一分子。我折腾自己几十年,同时也让他们身心疲惫。

我欠他们的,理应要还。

打定主意,出院后,我开始还债,我不再熬夜折腾我的量子宝贝们。我也不再纵情声色拖累我的量子们,我开始注意自己的情绪波动,

默默观照它们,而不是像以前那样随意放出关在闸门中的疯牛,任凭我的量子宝贝们被这疯牛伤害。

我开始学着理智点,不属于我的我想都不去想了,果断放弃。有能力的我尽力而为,做到无怨无悔。我开始丢弃我所有不切实际的梦想,

比如少年时背着吉他狼藉天涯,比如要站在某一个领奖台上啊,比如要带着老婆去某个高端楼盘看楼啊等等,我收摄心神,开始静下来。

我开始自律生活,清淡饮食,减少出门瞎晃,戒烟戒酒戒朋友,从此不再起一个迟床,在工作中我开始低调和务实,

不再像以前那样夸夸其谈出风头。认真对待家庭生活,享受细腻的平凡日子,感受柴米油盐姜醋茶的魅力。

很奇怪,我的量子宝贝们,晚上会在梦里告诉我,他们的生活变得好了很多。他们开始安居乐业正常上班,不必整天担忧被我折腾了。

直到有一天,我老婆忽然对我说:你是不是不爱我了?

我问:为何这么说?

她说:我今天算了算,你已经四年没有和我吵过一回架了。你这人怎么这么冷漠?

原来,我四年没有动过肝火了。我告诉老婆,来吧,我们吵吵架吧,我怎么不爱你呢傻瓜。

我的量子们,给我发来消息,告诉我他们现在很幸福,每一天都在一种不知名的祥和里面,宁静里面生活着。他们无时无刻不在感恩。

他们告诉我,以前他们就像是在一种纠缠和不确定性里晃荡,每当任何事发生,他们就开始无序混乱、纠缠不清,天气也十分糟糕,

不是地震就是风雨雷电,这种异样和奔波、矛盾与悲哀的生活环境,让他们苦不堪言犹如水深火热的地狱般。

可是慢慢地他们发现情况变好了,宁静的时光越来越多,稳固的状态越来越多,他们天空开始出现一个理智的太阳。阳光照耀着他们,再也没有了无常的地质变化气候灾难。

他们开始不再热衷纠缠,他们开始各归所位,各出其力。他们真正地感受到了一个量子应该有的好日子。他们依然振动,但是那振动就像是舞蹈,是艺术。

有一天,量子们共同向我发出了他们的通知书,那份通知很简单,是这样写的:

你好,鉴于你这些年的表现,我们全体量子决定,臣服于你!

我接受了这份通知,很感动,并且我回复他们:我不需要臣服,你们舒服就好。我尊重你们的振动,尊重你们的纠缠、尊重你们的矛盾、也尊重你们的祥和,你们就是我,我就是你们,你们也不是我,我也不是你们,

我们为了某一个共同目的和意义,聚集到了这里,现在让我们忘记掉意义和目的,让我们自然而然地生活着,幸福安然平凡地生活着吧,我爱你们。

在量子们哭得稀里哗啦的那一刻,我轻轻切下四片晶莹剔透的腊肉,系上围裙,开始忙碌我一天的家务活。

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

何为人生有意义,何为无意义?是演绎一场结局已经注定的“戏”,还是充满未知的未来?

从量子力学的角度看,人生存在无限可能。埃弗雷特针对量子力学怪异的叠加态提出了平行宇宙,先不说这个理论有点东方夜谭,但最起码表达了微观世界是有多种可能的。

你有可能发挥失常名落山,也有可能在另外一个宇宙超常发挥金榜题名。而在爱因斯坦与波尔的量子观中并不赞同平行宇宙,当然大部分人都不赞同。那么在这个独一无二的宇宙中事态该如何发展?

爱因斯坦的观点认为如果我们知道宇宙间一切粒子此刻的状态,也知道宇宙间的一切粒子的物理规律,那么我们就能计算出未来这些粒子的运动轨迹。换而言之,你注定名落孙山或金榜题名,这不是选择题,而是物理计算题。

因为宇宙万物都是由最基本的粒子组成,包括人身上的每一个细胞,组成细胞种的每一种元素,这些元素所对应的原子中的电子与质子(中子)中的夸克、胶子、玻色子等等,我们大脑神经网络中靠的是电信号,这些信号由粒子之间相互作用进行释放,因此底层逻辑还是粒子之间的物理作用,庞大的粒子作用最终决定了你肯定会发挥失常,或者是肯定会超常发挥。

这不仅是爱因斯坦的物质观,也是牛顿的物质观,从牛顿发表的《机械宇宙》,再到拉普拉斯信条(决定论),大量得物理学家都站在了这一边,他们认为世界为实,一切都是准备好的。

波尔认为量子力学具有概率波存在得不确定性,换句话说考得好与不好是随机事件,这个随机事件并非好与不好各占50%,而是各占100%,只有考的一瞬间才知道自己到底时失常了,还是超常了,这就是不确定性。

因此,爱因斯坦才怼了波尔一句上帝不会掷骰子。那么到底谁对谁错呢?就目前而言,量子的不确定性已然是板上钉,不过爱因斯坦也没有错。

量子力学并不支持自由的意志,因为量子的世界是微观世界,即使是在微观世界中量子也具有它的客观规律,不以人的意志为转移。

能提出关于人生等宏观问题,实际上是对量子力学有一定的误会,薛定谔的猫就是把微观态的量子不确定性,过渡到宏观态猫的生与死的问题。量子的不确定性决定了原子是否衰变,而量子装置又决定了锤子是否能敲碎毒药瓶,衰变敲碎猫死,不衰变猫安然无恙,试问猫一直处于盒子之中,如果观察者能使波函数态坍缩,那么猫算不算观察者?

如果你不去看月亮,月亮是否在天上呢?月亮是否会以人的意志为转移呢?这些问题看似都可以使量子力学崩塌,实际上都违反了量子的状态只存在于微观状态,因为量子除了不确定性,还受制于局限性实在性,也就说不确定性被封装成了包,宏观态只表现出包的属性,不考虑微观是什么情况,而宏观态又回到了经典物理的状态。

爱因斯坦相信的是不管你去不去看月亮,月亮都在天上挂着,月亮在宏观层面存在的实在性与微观态量子力学的不确定性相矛盾,而连接微观与宏观的区别就在于局限性。爱因斯坦认为局域性和实在性必须同时成立。相对论中一切信号传递的速度都无法超过光速,因此一秒后30万公里以外有人中弹了,肯定是不是你打的枪,因为子弹的速度无法超过光速,这就是爱因斯坦所说的局限性,而量子有鬼魅般的超距作用,也就是量子纠缠,似乎破坏了局限性。

量子纠缠这里不赘述了,网上有很多的解释,量子除了纠缠还有退相干性,所谓退并非没有,也是不展现。简单来说也就是量子力学在宏观世界很少展现,不是因为没有相干性,而是相干性没有展现,我们看不出来,这恰恰也是量子力学的一种宏观效应。

如果你处于月亮中的某个原子中你会发现量子各种奇怪的情况,但是如果你退到地球上,这些怪异的情况都不存在,因此量子力学与你无瓜,你的人生有意无意全靠自己努力。

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

要理解量子力学,首先要弄清楚薛定谔方程。我不是专业科班出生,有朋友告诉我那就从薛定谔的猫这个经典命题出发来理解也行。

通俗说,薛定谔的猫,你不打开看一眼,亲眼确认这只猫是死是活,这只猫对你来说,就永远处在非死非活的状态。也就是说没有人的意识,客观世界的状态是无法确定。这是量子力学的一个基本描述。

在此基础上,有一个进阶版的理解。你人在北京,有一双手套,却分别寄往北京和拉萨。你事先不知道哪只手套寄到了拉萨。如果你想知道拉萨的是哪只手套,你只需要确认寄到北京来的是哪只就可以了。这个进阶版的例子是想说明,所有粒子之间都存在有某种联结,而且这种联结因为意识的作用,在确定其中一个粒子状态后,另一个粒子状态在几乎同时刻也得到确认。

由于非科班出身,再往后就难以理解,不过量子力学基本命题就是将对世间万物的状态的确认加入了人的意识。

基于上述对量子力学的描述,再来谈谈对人生是否毫无意义。虽然不太明白题主为什么会有这样的结论,我猜是看了一些量子力学与宗教之类的文章的关系。

其实理解了量子力学,应该觉得人生更有意义才对。改变不了的只是万事万物之间的联结,但是这种联结不是只有唯一的。人可以改变的是你选择去确认哪种联结。我这里并非想说平行宇宙之类的东西,只是想说明从量子力学的基本命题的理解,应该知道人与未来之间有很多联结,选择哪一个,自己决定。

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

五次科学革命

在许多科幻作品和小说当中,常常会出现这样一幕:某一位科学家发现了真理,因为觉得人生仿佛失去了意义而选择自我了断。而在著名的科幻小说《三体》当中,还出现了科学家因为被外星人限制了基础科学而绝望最终自杀。

对于许多科学家而言,科学理论有时甚至意味着自身的世界观。因此,每当有新的理论冲击着科学家们的世界观时,一些科学家会选择回击,而有些科学家则会非常绝望。在科学史上,至少有5次颠覆科学家世界观的科学革命。第一次是哥白尼革命,从哥白尼开始到牛顿几近结束,统治西方学术圈2000多年的地心说宣告破产;

第二次是牛顿通过牛顿力学和万有引力定律统一了天上和地上的物理学,这次革命奠定的科学的研究方法,从此以数学、实验和逻辑推演的研究方法成为了主流,一直延续至今。除了牛顿之外,还有麦克斯韦和爱因斯坦,他们都不同程度地颠覆了他们所在时代的科学家的三观。就拿爱因斯坦来说,他在曾经多次公开讲他的相对论,结果当时大多的科学家都听不懂。

以上的4次变革虽然大大颠覆了科学家的三观,但和量子力学的颠覆相比,还稍显逊色。量子力学与其说颠覆人的三观,不如说它让许多人感到绝望,甚至让一些人感到人生毫无意义。以至于量子力学的一些奠基人都无法接受这个理论,甚至站到量子力学的对立面去,这其中就包括大名鼎鼎的爱因斯坦、薛定谔等著名物理家。那为什么量子力学会让人感到绝望呢?如果量子力学理论是对的,是不是就意味着人生毫无意义?

量子力学

如今我们都知道,普朗克在1900年提出“量子假说”被视为量子力学的开端。量子力学实际上是由几代科学家共同完成的。第一代科学家的代表就有普朗克、爱因斯坦;第二代就有波尔、波恩、索末菲;第三代则有海森堡、薛定谔、狄拉克、泡利等人。

很多人可能会纳闷:量子力学到底是研究什么的?

这个事情其实可以追述到古希腊时代,当时的古希腊哲学蓬勃发展。哲学家们认为要了解这个世界可以从哪个路径出发:

  • 研究万物的本源
  • 研究万物之所以为万物的规律

在第一条路径上,就有一位哲学家叫做德谟克利特,他基于他师父的理论发展出了著名的原子论。他认为万物的本源是原子和虚空。这里的“原子”指的是构成万物的最小组成单位,是哲学概念,和我们如今的“原子”是两码事。

这条路径的研究也为后来的科学家找到了一条探索真理的方法,那就是因为万物最小的构成单位。量子力学实际上就是在研究微观世界的科学理论,尺度大概是在10^(-15)m以下。在这个尺度下,牛顿力学用到这个尺度上的误差会变得十分巨大,以至于不再能够和现实拟合。因此,我们就需要新理论,量子力学也就是在这样的情景下诞生的。

随着科学家们的研究,他们就发现微观世界和我们所处的宏观低速世界是非常不同的。举个例子,我们都知道原子是由原子核和电子构成的。但是电子在原子核是如何运动呢?

科学家设想过很多种可能性,比如:类似于太阳系中行星的运动方式,绕着原子核转。可是这样的假设和观测结果是不匹配的。

后来,科学家发现,电子在原子核外是呈现概率云的形式,我们只知道某一时刻电子出现在某个位置上的概率是多少,我们无法同时测得电子的位置和动量。更诡异的是,按照量子力学的理论,电子应该是同时出现在原子核外的多个位置,只有当它被观测时,才会确定在某个位置。

这和人类对于所处世界的认识是完全不一样的,这也是量子力学颠覆三观的地方。这个理论似乎在告诉我们这个世界是不可预测的,是随机的。这是爱因斯坦、薛定谔等人不能够接受的,爱因斯坦在和波尔论战时说道:上帝不会掷骰子。

而薛定谔则是提出著名的“薛定谔的猫”来为难量子力学的支持者。随着后来科学研究的进一步深入,我们会发现,量子力学承受住了考验,它应该是正确的。但这是不是意味着我们要为此而感到绝望呢?

我个人认为大可不必,因为量子力学是描述微观世界的,而我们所处的是宏观世界。量子力学的“随机性”在宏观世界存在的概率极其低,宏观世界还是具备确定性的。因此,无论量子力学如何发展,对绝大多数人而言影响甚微。

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

量子力学的成果当然是对的,而且由此产生的量子计算机、量子通信也会慢慢的发展起来。不仅如此,量子力学的研究成果已经被广泛的应用在现代的科技产品上了,比如:核磁共振医学图像的显示、激光、电子显微镜、半导体等电子工业、量子通信卫星等等。

所以,量子力学的理论是对的,也许在未来还会对量子力学加以补充新的物理现象或发现。

量子力学中这个量子的概念第一次被普朗克提出,之后经过了玻尔、玻恩、爱因斯坦、薛定谔、海森堡、泡利、狄拉克、康普顿、德布罗意等等一批人的辛勤研究,最终发展成了现如今一套比较完备的理论了,也是如今物理学大厦的两大支柱其中之一,另一个支柱便是爱因斯坦提出的相对论。

量子力学的研究成果与应用、人生意义,好像这两者的关系并不是非常的紧密啊,是的,如果量子力学的成果被更多的应用到现实中来,显然,人类的生活水平会提高,人类文明的发展层次也会上升到一个新阶段。

就比如量子计算机如果可以被发明出来的话,那我们不就用上了能耗极低、运行速度极快的计算机了吗?

题主可能想问的是量子力学中的量子的不确定性和测不准原理吧,不过,如果你好好看看这两个物理概念的话,它们与我们的人生意义,并没有直接关系。

如果量子力学理论是对的,是否意味着人生真的是毫无意义?

不确定性原理,避免世界陷入绝对虚无

1927年,海森堡提出不确定性原理:一个粒子的位置和动量,不可能同时被准确测量。对粒子的位置测量越确定,则动量就越不确定;对粒子的动量测量越确定,则位置就越不确定。这种不确定性必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除以4π,即ΔxΔp≥h/4π)。

不确定原理蕴含着深刻的哲学原理,用海森堡自己的话说:“我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”也就是说,不确定性不是测量的技术有问题,而是事物的内在秉性。无论测量技术如何改进,永远都不可能做到绝对准确。不确定性原理也直接否定了机械决定论。

物理学家根据海森堡的不确定性原理,进而推导出了微观世界存在着激烈的量子涨落:在时间极短的情况下,真空中会出现较大的能量起伏,物质粒子和虚粒子瞬间成对产生,又瞬间成对消失。量子涨落在微观世界里无处不在,无时不有。

根据不确定性原理,当温度降到绝对零度的时候,一个粒子必定仍然在振动。否则,如果一个粒子完全停下来,那么它的动量和位置就可以同时被精确地测量。这样就违反了不确定性原理。一个粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。

因此,现代科学认为:真空并不意味着一无所有,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统。与这种现象伴生的能量,称为零点能。也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。狄拉克从量子场论对真空态进行了描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达

1948年,荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔提出了一项检测这种能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。在正常情况下。真空中充满着几乎各种波长的粒子。但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往内使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强。1996 年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定,验证了量子真空涨落现象。

卡西米尔效应图

当有人说“量子力学让物理步入禅境和佛学空性”的时候,你就用“量子真空涨落”去“啪啪啪”地打他的脸。

宇称不守恒定律,让宇宙自发产生观察者

在1956年前,科学界一直认为宇称守恒,也就是说一个粒子的镜像与其本身性质完全相同。

1956年,科学家发现θ和τ两种介子的自旋、质量、寿命、电荷等完全相同,很多科学家认为它们是同一种粒子,但θ介子衰变时产生两个π介子,τ子衰变时产生3个,这又说明它们是不同种粒子。

李政道和杨振宁在深入细致地研究了各种因素之后断言:τ和θ是完全相同的同一种粒子,后被统称为K介子。τ和θ虽然是完全相同的同一种粒子,但在弱相互作用的环境中,它们的运动规律却不一定完全相同。这两个相同的粒子如果互相照镜子的话,它们的衰变方式在镜子里和镜子外竟然不一样。“θ-τ”粒子在弱相互作用下是不对称的,即宇称不守恒。

华裔实验物理学家吴健雄用两套实验装置观测钴60的衰变:在极低温(0.01K)下,她用强磁场把一套装置中的钴60原子核自旋方向转向左旋,把另一套装置中的钴60原子核自旋方向转向右旋,这两套装置中的钴60互为镜像。实验结果表明,这两套装置中的钴60放射出来的电子数有很大差异,而且电子放射的方向也不能互相对称。实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。

从此,“宇称不守恒”被承认为一条具有普遍意义的基础科学原理。杨振宁和李政道两位博士因此而荣获得了1957年的诺贝尔物理奖。

宇称不守恒原理彻底改变了人类对对称性的认识,改变了物理科学中“宇称守恒”的基本信念。

随后,欧洲原子能研究中心的一个小组,在研究了K介子反K介子相互转换的过程中发现:反K介子转换为K介子的速率要比其时间逆转过程、即K介子转变为反K介子来得要快,首次直接观测到时间不对称现象。

后来,欧洲核子中心新实验证明,反物质转化为物质的速度要快于其相反过程。

从宇称不守恒原理的发现过程,我们就可以明白宇称不守恒的大概意思了。

现在回过头来说量子真空涨落。

由于宇称不守恒的存在,量子真空涨落中瞬间产生的物质粒子和虚物质粒子,在消失的时间上就可能存在微小的不一致:物质粒子消失得慢一些,或虚物质粒子消失得慢一些。说明一下,虚和实是相对的,换一个角度,虚物质也是物质。

消失得慢一些的物质粒子,在极短时间上,属于凭空多出来的物质。

这凭空多出来的物质,瞬间就打破了空间的能量平衡,引发真空的多米诺骨牌效应。在蕴藏着巨大“零点能”的真空之中,这个凭空多出来的物质微粒,就是一个观察者。这个观察者观察了邻近的真空,真空之中又会瞬间产生出另一个物质微粒,并以多米诺骨牌效应的方式传递下去,物质微粒指数级地产生。由于这个速度太快,超过了光速,看起来就像一次大爆炸。

物质微粒瞬间大量产生,重力作用阻止了真空坍缩的多米诺骨牌效应。随后,在重力的主导下,物质开始了它的演化之旅。宇宙不需要一个假设的观察者“上帝”存在。

宇称不守恒也说明了宇宙的平衡态是暂时的,非平衡态是常态的。量子场的平衡态是暂时的,激发态是常态的。

量子力学包含时刻的矛盾性原理

量子场的基态和激发态是一对矛盾。基态是平衡态,激发态是非平衡态。平衡是暂时是,非平衡是常态的。二者相互矛盾相互转化。激发态是矛盾的主要方面。

基态与激发态这对矛盾,是世界的根本矛盾。其它的矛盾都是这对矛盾衍生出来的。如粒子与虚粒子、物质与反物质等。

矛盾是创生宇宙万物的源泉,也是推动宇宙万物发展的基本动力。没有量子场的“基态和激发态”这对基本矛盾,就没有世界。

量子纠缠产生了时空

经典的时空观念认为:时间均匀地流淌,与任何外部事物都无关;空间就如同舞台背景,独立存在于事物变化之外。时间、空间和物质,三者之间没有什么关联,各自为政。

爱因斯坦的广义相对论打破了绝对时空观,认为物质的质量变化能引起时空扭曲,时间、空间和物质之间存在着密不可分的内在联系。时空的几何结构是引力存在的表现形式。

2006年,比伊利诺伊大学的科学家发现了时空的几何结构与量子纠缠存在着关联。

2013年,普林斯顿高等研究院的物理学家和斯坦福大学的物理学家在合作研究中发现,如果两个黑洞纠缠在一起,它们就会产生虫洞,即广义相对论中所预言的一种时空捷径。这项发现及进一步的数据计算令人诧异地表明,过去被认为不涉及实体联系的量子纠缠竟然能产生时空结构。

时空并不是量子纠缠的场所,而是量子纠缠的产物。

量子纠缠能产生时空结构,说明:时空并不是前提,而是结果。换而言之,时空并不是量子纠缠的场所,而是量子纠缠的产物。是物质联系产生了时空,而不是时空本来就存在那里等待物质去填充。时空并不是一个最基本的存在。

两个纠缠粒子分离的过程,实质上是二者创造新时空的过程。两个粒子在分离的过程中建立了自己的新时空,当其中一个被观察,另一个立刻便感知,实质上它们本来一直都是一个整体。在微观量子世界,联系是根本,时空区隔不是问题。

互补性原理,使得物质和意识有机统一

把物质与意识的对立起来,是一种思维陷阱。

马克思主义对量子论的批判和继承,核心问题还是客观实在论。

随着科学技术不断渗透与人类的日常生活,极端的唯心论逐步失去市场。

然而,由于量子论的兴起,唯心论大有抬头之势。新型唯心论利用量子论的一些极具争议的概念,如“观测”“纠缠”等,来作为唯心论的“科学依据”。把爱因斯坦表达对量子论不满的一句玩笑话“当我们不去抬头望月亮,月亮是不存在的”,当做唯心论成立的金句,甚至把王阳明的“观花论”捧为中国的量子论。

量子论不仅否定了牛顿时代的绝对时空观,也否定了相对论的平滑时空观,提出量子化的离散时空观,否定爱因斯坦的“局域性”时空观,提出非局域性的时空观。同时也否定了“刚性小球的原子论”,提出“量子化的原子论”。新的时空论和新的物质论,并没有否定“客观实在论”,而是要求马克思主义在批判和继承量子论的基础上,提出新的“客观实在论”。

量子论已经被无数次实验精确地验证了,贡献了全球三分之二的经济,现在再否定量子论无疑是愚蠢的。马克思主义如果无视量子论,不能以一如既往的开放精神来批判和继承量子论,必将走向固步自封,走向科学的对立面。

在相关的经典著作之中,关于物质和唯物论,马克思的论述很少,恩格斯的论述较多。因为忙于领导革命运动和革命理论总结,马克思论“伊壁鸠鲁的原子偏斜问题”的著作一直没有完成。马克思生于1818年5月5日,卒于1883年3月14日,正处在经典物理的黄金时代,但他已经明锐地认识到机械的、绝对的物质论,无法解释人的自由意志问题。当时的法国数学家拉普拉斯预言:“如果知道宇宙中每个原子确切的位置和动量,就能够使用牛顿定律来展现宇宙事件的整个过程,过去以及未来。”一切都是物理定律决定好了的,包括人的意识。人没有自由意志,人便失去了存在的意义。既然一切都是物理定律“命定”了的,那革命就失去合法依据,甚至包括“革命行为”本身也是一种“命定”。马克思当然非常清楚这一点,于是希望在伊壁鸠鲁的“原子偏斜运动”之中找到自由意识存在的根据。然而他没有成功。革命工作繁重只是次要原因,时代的局限性才是根本原因。

列宁生活在量子论的初创时代,对机械唯物主义的弊端有了进一步的认识,将物质定义为:“物质是标志客观实在的哲学范畴,这种客观实在是人通过感知感觉的,它不依赖于我们的感觉而存在,为我们的感觉所复写、摄影、反映。”哲学的物质范畴是各种具体物质形态的总和的一种抽象。自然科学关于物质范畴比如原子、质子等,只是某种具体物质形态或人的认识的一个层次。

列宁生于1870年4月22日,卒于1924年1月21日。1900年至1925年,量子力学还没有真正建立起来,属于旧量子论时代。列宁在对物质做定义的时候,没有考虑到在微观量子领域,观测会对微观系统造成扰动,观测方式会决定观测结果,观测主体不能对立于观测客体。

简单地说,哲学里的物质,就是指客观实在性;自然科学里的物质,指的是具体的物质形态。“物质”和“客观实在”是一个意思。

但是,把物质与意识的对立起来,可能就是一种思维陷阱。前面我已经探讨过,物质与意识是互补关系,而不是对立关系。不引进量子力学的互补性原理,唯物主义和唯心主义都没有出路,只能在“鸡生蛋和头蛋生鸡”的逻辑陷阱里没完没了地互掐。唯物论与唯心论的旷世之争,唯有量子科学能够劝阻。

量子力学的互补原理与马恩哲学的对立统一原理有相似之处,但也有区别。互补原理强调的是不同的观测方式会导致不同的观测结果,因观测方式的不同,不同的经典概念就有不同的使用范围。对立统一原理没有考虑观测方式,事物的矛盾双方,不是绝对独立的存在,二者可以相互转化。互补原理属于认识论范畴,而对立统一原理属于实体论范畴。

量子叠加原理,为自由意志的存在提供了物理条件

意识性是物质自我保存的目的性与运动的倾向性。物质性是物质运动的规律。从意识角度观察,规律性消失,目的性显现;从物质的角度观察,目的性消失,规律性显现。二者以互补的方式统一起来。量子论的物质是一种活的存在,不是机械的、僵死的东西,也不是随心所欲的抽象精神。

决定自由意识的不是不确定性原理,而是量子叠加原理。

自由意识不是随机性,但可以表现出随机性。

量子叠加态,为自由意识的存在提供了物质基础和物理法则。叠加态为自由意识提供了无限可能。

大脑内部的量子尺度领域,保持非观察状态,是自由意识存在的物理前提。

如果量子力学理论是对的,那么,不但不意味着人生真的是毫无意义,反过来意味着人生更有意义了。

原因有三:

第一,量子力学中的"观测者效应",会让人生充满主动创造的乐趣。

"观测者效应",说的是,你不观测的时候,这个事物是那样的;当你观测时,这个事物就变成这样了。也就是说,你所观测的事物,因为你的观测而改变。

关于这个原理,有一个通俗的故事可以说明。

1886年,有一位生物学家在一篇论文中写过他所观察到的"螳螂吃夫"现象:

"把它们放在罐子里的时候,交配后的雄螳螂会尝试着逃跑。可是几分钟之内,它就会被雌螳螂捉住。雌螳螂会先扯下雄螳螂的头吃掉,然后是胫节,而后是大腿……看起来,如果一个雄螳螂最终竟然能从此螳螂那里逃脱的话,几乎是天赐的好运。"

但是,后来生物学家们发现,在自然界中,交配之后螳螂吃夫的现象,其实是不存在的。

那么,难道是那位生物学家观测错误了?不,他的观测是正确的。后来的生物学家发现,原来雌螳螂把雄螳螂吃掉的原因,就是因为有人在观察它们。当有人在旁边观测它们时,雌螳螂误以为观测的人是敌人,因此紧张起来,就把雄螳螂吃了。

这个现象,可以用一个物理学的实验,得到了证明。这就是双缝干涉实验。

19世纪初,物理学家托马斯·杨设计了双缝实验。一块挡板,上面开两条缝。隔一段距离放上另一块挡板。光通过第一块挡板照过去,通过两条缝照在第二块挡板上。结果会出现明暗相间的条纹。这条纹,是两束光就会形成相互干涉的效果。在后一块挡板上,如果两道光波相位相同,就互相加强,变亮;如果相位有差,则互相抵消,就会变暗。

后来,物理学家改变了实验方式,不是发射一束光,而是将光子(光的粒子)一个一个地发射出去。令人震惊的意外发生了,即使每次只发射一个光子,屏幕上仍然会出现干涉条纹。要知道,上次干涉条纹的产生,是两个缝隙透过的两束光相互干涉的结果,但现在只打出一个光子,居然也产生干涉现象,这是为什么呢?

答案是:这个光子自己干涉了自己!也就是说,这个光子同时通过了两个缝隙。再用电子或其他粒子打过去,结果也一样的。以平常情况来比喻,就是一个人同时从左右两个门中穿过去,结果自己撞到了自己。

这样一来,就证明:光子,和其它粒子,在实验中出现了"既在这里,又在那里"的状况。

接下去,最关键的来了。

实验者在旁边安装了探测器,只要光子通过,就能检测到。这样做的目的就是想看看,光子到底是从哪个缝中穿过去的。但是,结果是,屏幕上不再有干涉条纹,只有单个的光点。也就是说,只要一观测,光子就不再使用"分身法",原来是"既走了左边的缝,又走了右边的缝",现在又规矩老实地变成了"或者走了左边的缝,或者走了右边的缝"。

这就是观测者效应:对行为的观测,本身就会影响观测的结果。

当量子力学提出这个效应的时候,可以相象,量子物理学家们是很兴奋、很激动的。如梦这个知识在社会上普及开来,它一定会鼓舞人们去观测、去主动地行动、去积极地创造。

第二,波粒两象性的发现,会让人们对比中国文化充满敬意,也对在这种文化下长大的自己充满信心。

对于上面所说的观测者效应现象,量子力学里的专业表述是:当一个微观粒子没有被"观察"时,它是呈波动状态存在的,就是说,它不是一个点,不是一个固定粒子,而是一段波动的线。而当它被"观察"时,因为观察的影响和干扰,这段波动的钱,被固定成一个点,变成了一个粒子。

这又涉及到另一个量子力学知识:波粒二象性。它说的是:一个电子或光子,有时是粒子,有时是波。它究竟是粒子还是波?它怎么可以既是粒子,又是波呢?但它就是这样:既是粒子,又是波。当它为粒子时,就是物质,当它为波时,就是无,是空,是一种不定形的运动,一种可以扩散和消失的运动。你不知道是什么在运动,它是没有的,是没有的东西在运动。

说到这里你想起了什么?

是不是想起了老子《道德经》里说的"玄之又玄",想起了佛教里的"空"呢?

1913年,有个叫玻尔的物理学家,提出了"量子跃迁"理论,说的是:电子的运动方式是,这一刻在这个轨道,下一刻出现在另一个轨道。不知道它为什么一会在这里,一会儿在那里,因为它并没有在空间里移动。就是说,它是凭空出现,又凭空消失的。后来物理学家们又发现,所有的已知粒子都是是这种现象。

这里,又有一个著名的"薛定谔的猫"实验设想。事情是这样的,1953年,物理学家薛定谔设计了一个猫的实验:

把一只猫关在一个封闭的盒子里,盒子里还有一个容器,放着极少量的放射性物质。这些放射性物质,有50%的机率发生衰变,另有50%的机率不发生任何衰变。如果衰变发生,那么放置放射性物质的容器就会放电,通过继电器启动一个榔头,榔头会打破装有氰化氢的烧瓶。

那么,结果就是:如果发生衰变,这套机关被触发,氰化氢挥发,猫就会死亡。如果没有发生衰变事件,那猫就会活着。

到底活着还是死了?取决观测者是否打开盒子。如果不打开盒子,猫就一直保持不确定性的波态,即处于非死非活、又死又活的生死叠加状态。当外部观测者打开盒子观测时,波态就固定为粒子形式:要么是活的猫,要么是死的猫。

这个实验设想的意义,在于把原本只局限于原子领域的不明确性,转变为宏观不明确性,即原来只是粒子会处于叠加态,现在宏观的动物也会如此。也就是说,本来是微观世界里的事情,是比原子还小的粒子发生的事情,现在证明它也会发生在宏观世界里。

《三体》的作者刘慈欣另有一篇小说,叫《球状闪电》,里面描述了变成量子态的人。我们可以发现,人们也可以像那只薛定谔的猫,既活着,又死了;既在这里,又在那里。孙悟空的分身法,真不是完全虚构的。

爱因斯坦在谈到量子理论时,曾经说过一句话:"你是否相信,月亮只有在看着它的时候才真正存在?"

用量子力学来解释爱因斯坦的这句话,就是:所谓的月亮,只是一定频率的波,与人的视觉细胞相互作用的"主观感觉"。举个通俗的例子,蚂蚁的视觉细胞,就不能与月亮的波发生相互作用,因此,对蚂蚁来说,根本没有月亮存在。而当蚂蚁具备人的视觉细胞时,月亮就存在了。

用佛教的观念来说,我们都是通过“六根”(六门)来了解外面的世界“六尘”的。这个过程是:“眼见色”、“耳闻声”、“鼻嗅香”、“舌尝味”、“身觉触”、“意知法”(见闻觉知)。换句话说,我们其实是被六根蒙蔽了,才了解到了这样的六尘;如果我们没有六根,或者我们的六根跟现在不同,那么,我们了解到的世界,也就是一个不同的世界。所以,《心经》中,观世音菩萨说:“观自在菩萨,行深般若波罗蜜多时,照见五蕴皆空,度一切苦厄。”

这时再想想:我们知道蚂蚁,蚂蚁知道我们吗?在蚂蚁眼中,我们是人吗?其实在蚂蚁眼中,我们是一堆杂乱无章的声音。

杜甫有一句诗:"感时花溅泪,恨别鸟惊心"。当你有感触时,花上的露水就变成了泪水;当你在为离别痛苦时,鸟都会惊肉跳。

这不都是心——意识的结果吗?所以,心学创始人王阳明说:"心外无物"。

微观粒子是这样,宏观世界也就是这样。因为宏观世界就是由微观粒子所组成的。举例来说,组成我们身体的亚原子粒子,时时刻刻都是进行"量子跃迁",从有,跃迁到无;再从无,跃迁到有。也即,如果我们有一双能看到粒子的眼睛,我们就会发现,我们身体一会儿消失,一会儿出现。

整个宇宙都是这样。

现在我们理解了,原来,心外真的无物。宇宙,就在心中,随心而变。

当我们真正理解了这一点,真正体验到这一点,那么,我们的认识水平,就将有一个飞跃,随之而来的,就是实践水平的提升。

第三,量子纠缠的发现,会让人们对人类的未来充满好奇、充满想象、充满信心。

爱恩斯坦,及他之后的一些较有成就的科学家,都表示了对大自然、对宇宙、对造物主的敬仰之情。

这种敬仰之情,比之前的科学家,更加虔诚、更加热烈。原因就在于:他们发现了一个现象:量子纠缠。

所谓量子纠缠,是指,两个存在相互影响关系的粒子,无论相隔多远,改变其中一个的状态,另一个也即时发生改变。这里所说的“无论相隔多远”,可以远到几亿、几十亿、几百亿、几千亿、几万亿光年。这里所说的“即时”,就是瞬间,一秒时间都不到。

也就是说,哪怕这两个粒子相距亿万光年,只要有一个变化了,另一个瞬间就知道了,也同时发生变化。

这个现象,让一些最有成就的、最伟大的科学家,也不得不赞叹大自然的神奇,赞叹宇宙的伟大。人类有幸生活在这样神奇与伟大的宇宙怀抱,不能不心情怀感恩。

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