量子力学的核心是不确定性,这种不确定性被认为是微观世界的固有属性,与测量仪器和测量精准度无关,是大自然的基本属性。也就是说,不管人类科技多么发达,测量仪器多么精准,都不可能让不确定性变为确定性。
同时,所谓的不确定性还有另外一个核心,其实我们大可不必如此费力地试图用仪器准确测量微观世界,只需要简单做一件事就行了:观测。因为任何形式的观测,都会导致微观世界的不确定性发生坍缩,成为确定状态。
而正是这种“观测行为会影响到量子状态”的事实,在物理学界引起了轩然大波,引起了巨大的争论,不仅仅是科学范畴的争论,甚至还伴有激烈的哲学层面的争论。
在人类的传统朴素观念里,总是倾向接受与日常生活经验相符的自然规律,这其实也是本能的体现,某种意义上讲也是生存的基本法则,就像生存是任何物种的本能一样。
所以,当人们遇到超出或者违背我们日常生活认知的现象时,都会下意识地质疑反对,因为这些现象往往需要特定的抽象思维才可能理解并接受,而抽象的东西往往是很空泛的,人们往往更愿意接受具体的事物,毕竟在我们日常生活中感受到的事物都是具体的。
在量子力学出现之前,物理学界有基本的共识:任何自然现象的发生一定有其原因,都是有规律可循的,其实这就是因果定律,或者说决定论。
但是量子力学的横空出世,彻底颠覆了人们的传统认知。在微观世界里,并不存在一个特定的量可以描述微观世界里的运动规律,我们必须放弃之前的决定论,用不可思议的不确定性去描述微观粒子的运行规律。
不确定性原理告诉我们,微观粒子的位置和速度信息是不确定的,我们不能同时获取粒子的位置和速度信息,这完全违背了我们的传统认知。
在我们日常生活里,比如说此刻你正坐在沙发上,悠闲地读这篇科普文,你的状态就很确定,就在沙发上坐着,位置和速度都很确定。
但假设你来到微观世界,一切都大不一样了。你可能在任何位置出现,甚至同时出现在两个不同的地方,甚至会出现在宇宙的边缘。总之你的信息只能用概率去描述,只能计算出你在某个位置出现的概率是多少,不能确定你具体的位置和速度。
这其实就是概率波诠释,用来解释薛定谔方程中波函数的含义。而当我们要知道你具体在什么位置时,就必须进行观测,而在观测的瞬间,你就会从“无处不在”的状态,坍缩为唯一的确定状态,出现在某个位置,这就是“波函数坍缩”。
对于波函数的概率诠释,实际上就意味着人类彻底失去了预言的能力。之前人类一直坚信,通过物体目前的状态,然后运用大自然法则,一定能预言出物体未来的走向,但如今看来,似乎是不可能了。
结果就是,人类就像算卦的,我们只能说一些含糊其辞的话,而那个让人们坚信不疑的科学,也彻底沦为模棱两可的不确定的思想概念。
但问题是,如果我们只能被迫用量子力学描述客观世界,又会让人难以接受,因为量子力学描述的世界太难以想象了,太让人难以接受了。而我们不得不承认的是,量子力学中的那些诡异现象,由不确定性延伸出来的量子纠缠,量子隧穿效应,叠加态等现象确实存在,让我们不得不接受。
而最让人难以接受的是,测量竟然会影响最终的结果。而且,测量的概率只是一个数学量,而不是物理量,具体来讲就是,主体与客体通过测量过程中的相互作用体现出来的结果。
在测量过程中,主体与客体不再具有明确的分界线,变得越来越模糊,暗示着量子力学体现的不再是客观性,还有很多主观因素在里面。
说白了就是,我们一直以为客观世界是固若金汤般的存在,而如今客观的世界似乎也变得模糊起来,世界的客观与否竟然与我们的主观意识有关联,人类的意识竟然会影响到世界的存在方式。
或许用“意识影响结果”会有一种唯心思想,但起码观测行为肯定会影响周围事物的表现形式,影响世界的真实面目。
也就是说,这个世界到底是什么样子的,取决于我们的观测。当我们不观测时,世界就是一片模糊状态。而当我们观测的瞬间,世界就坍缩为唯一的确定状态。
这与游戏世界的程序设定何等相似!为了节省资源,降低荷载,游戏程序都会这样设定,只渲染游戏人物出现的画面,或者观测到的画面。观测不到的画面都会模糊化处理,其实就是空无一物的虚空状态。
难道我们就是生活在一个虚拟世界里?我们所看到的的一切,包括人类自己,都只是虚拟程序?
细思极恐,不敢再想下去了!
当然,所谓的“虚拟世界”也只是我的设想,也不必太当真,我们还是需要回到科学层面来解读量子力学。
不管量子力学的底层逻辑到底是什么,可以肯定的是,单凭我们的日常生活经验是无法理解微观世界的,也意味着我们的生活经验一定具有很大的局限性,并不一定可靠。
甚至可以这样讲,如果想到量子力学的底层逻辑,一定要抛弃我们的日常生活经验,不让传统观念束缚住我们的思维。
或许,我们需要重新审视世界的客观性和物质的实在性,起码需要有不同的标准去衡量客观性和实在性。而量子力学似乎早就告诉我们,所谓的客观性和实在性其实存在于我们的观察中,并不存在一个完全独立于我们精神世界的完全对立的客观世界!
也就是说,我们自认为客观真实的物质世界,很可能只是依赖于我们的精神世界而存在,客观世界的真实性本质上是以生命的感受为基础的,而量子世界里的各种诡异现象,或许也只是生命个体意识活动过程中的综合反映!
说来说去,似乎又回到唯心层面。虽然主流科学界一直强调世界是唯物的,但从来不否定也不质疑唯心思想。毕竟唯物与唯心都是人们认知世界的方式而已,本身并没有对错之分!
完!
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