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“迷信”或是超前科学:量子卫星上天对每个人的生存意义

2016-11-01 11:09:03 作者:人生的意义网 阅读:0
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量子力学的诡异现象(资料图)
 
  量子力学的诡异现象
  量子力学也是自然科学史上被实验证明最精确的一个理论,但是量子的观念,没有人能够理解。我说的没有人能够理解,绝不是指像我们这个层次的人,而是说连量子力学的创始人都不能理解。
  那么量子力学最不好懂的是些什么问题呢?我先把量子力学中人们最不好懂的东西介绍给大家,而最不好懂的东西最后恰好是证明了:意识不能被排除在客观世界之外。一定要把意识加进去你才能够认识搞懂它。
 
  1、态叠加与坍缩
  量子力学的第一个诡异现象叫做态叠加原理和坍缩。
  为了解释量子力学观念,我先说说普通人的日常经验。一般人认为客观物体一定要有一个确定的空间位置,这种存在,是不以人的意志为转移的、是客观的。比如说,我的女儿现在在客厅里面,或者说我的女儿现在不在客厅里面,两者必居其一。
 
  女儿可以既在又不在客厅里吗?
  但在量子力学里就不一样了。量子力学就像说你的女儿既在客厅又不在客厅,你要去看这个女儿在不在,你就实施了观察的动作。你一观察,这个女儿的存在状态就坍缩了,她就从原来的,在客厅又不在客厅的叠加状态,一下子变成在客厅或者不在客厅的唯一的状态了。
  所以量子力学怪就怪在这儿:你不观察它,它就处于叠加态,也就是一个电子既在A点又不在A点。你一观察,它这种叠加状态就崩溃了,它就真的只在A点或者真的只在B点了,只出现一个。
  那有人就会说了:这是诡辩,你怎么知道电子不观察它的时候,它既在A点又不在A点呢?
  好,这就是量子力学发展过程中,很多实验确证的事情,其中一个最著名最重要的实验,就是干涉实验证实。
 
  电子同时在两处。
  电子在没有观测的时候,没有确定的状态。所以这件事是量子力学最诡异的事情。懂了这个,就懂了量子力学最诡异的东西,而且随后我们就能来证明:量子力学离不开意识,意识是量子力学的基础。
 
  2、单体的叠加态:薛定谔的猫
  刚才说的是量子力学第一个诡异之点,现在我们来看看这个诡异之点往下推论,能够推出什么结果。最后结果会使大家认识到,意识是量子力学的基础,物质世界和意识不可分开。这个实验是量子力学的创始人薛定谔提出的,被称为“薛定谔的猫”。
 
  
既死又活的叠加态猫
 
  现在我来说薛定谔的实验是什么:把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子接到一个装置上,这个装置包含一个原子核和一个毒气设施。原子核有百分之五十的可能性发生衰变,衰变的时候就会发射出一个粒子来,这个粒子一发出来就会触发毒气设施,毒气一触发就会杀死这只猫,就是说猫也处于这种既死又活的迭加状态。这是他想象中的一个实验。
  这个问题一提出来,物理学家一个个都惊呆了,原来以为只有微观世界才有这种态叠加,就是状态不确定,既处于这个状态,又不处于这个状态。现在宏观世界也一样了,猫不就是这样吗?有一只既死又活的猫。这与我们的经验严重违背。这个实验实际上就是“女儿在客厅里,女儿不在客厅里”变了个样子说出来。这个猫是死了还是活着?既死又活是同时存在的,量子力学认为两者同时存在。
  那么怎么可能既死又活同时存在呢?人不能想象这种状态,于是大家就把这个实验进一步讨论下去。
 
  从不确定到确定可避免意识参与吗?
  1963年获得诺贝尔物理学奖的维格纳想了一个新的办法,他说:我让个朋友戴着防毒面具也和猫一起呆在那个盒子里面去,我躲在门外,对我来说,这猫是死是活我不知道,猫是既死又活。事后我问在毒气室里戴防毒面具的朋友,猫是死是活?朋友肯定会回答,猫要么是死要么是活,不会说是半死不活的。
  他这个说法一出来大家就发现,问题在哪儿呢?一个人和猫一起呆在盒子里,人有意识,意识一旦包含到量子力学的系统中去,它的波函数就坍缩了,猫就变成要么是死,要么是活了。也就是说猫是死是活,只要一有人的意识参与,就变成要么是死,要么是活了,就不再是模糊状态了。
  维格纳总结道,当朋友的意识被包含在整个系统中的时候,叠加态就不适用了。即使他本人在门外,箱子里的波函数还是因为朋友的观测而不断地被触动,因此只有活猫或者死猫两个纯态的可能。维格纳认为,意识可以作用于外部世界,使波函数坍缩是不足为奇的,确实只能这样认为。因为外部世界的变化可以引起我们意识的改变。
  大家想过没有,牛顿第三定律说作用力与反作用力是相等的。我们的意识能够受外部世界的影响而改变,大家都觉得没有问题,对吧?人的意识就是受外界客观世界的影响改变了,随时都在变化。那为什么客观世界就能改变意识,意识就不能改变客观世界呢?
  他就说意识是能够改变客观世界的,意识改变客观世界就是通过波函数坍缩,就是使不确定状态变成确定的状态,这样来影响的。所以波函数,也就是量子力学的状态,从不确定到确定必须要有意识的参与,这就是争论到最后大家的结论。
 
  测量的核心是人的意识
  自然科学总是自诩为最客观、最不能容忍主观意识的,现在量子力学发展到这个地步,居然发现人类的主观意识是客观物质世界的基础了。
  因为量子力学是我们客观物质世界最基础的理论。刚才说过了,二十世纪人类技术进展都跟量子力学有关,而且量子力学经过了最精确的实验验证。量子力学的基础就是:从不确定的状态变成确定的状态,一定要有意识参与。这是物理学的一个重大成就。
  到这一步,我们对量子力学的诡异已经有所了解了,诡异的基础实际上是:意识和物质世界不可分开,意识促成了物质世界从不确定到确定的转移。这点很像在佛学中,一个念头一下子使物质世界产生出来了,这样的概念。物质世界产生出来实际上是从不确定一下子变成确定的,这两者很类似。
  刚才讲了量子力学两个诡异之点,诡异之点到最后就达到了物质世界离不开意识,意识是物质世界的基础,意识才使物质世界从不确定到确定,发生这样的坍缩,也就是变化。


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