Life is painful.

一次作业

意识流——量子物理学习心得与猜想

2019.5.25 2:30am


(一)

说实话,在正式上这门课以前,我都没想到这门课居然会讲的这么严谨深入,我一开始以为只是量子力学的科普。因此,出于这点考虑,我就选了这一门选修,小小地满足了我一个文科生长久没法接触理科的愿望,毕竟其实我还是很喜欢物理学的。

在上第一次课的时候,我就被各种高数知识吓到了,尤其对于一个文科女生来说,那种“女生数学思维不好”的以偏概全的骂名其实在我身上使用却是恰到好处。也是因此才知道,原来自己的知识空缺如此之大,各类的物理学名词、实验,全都是我的上帝。曾经还能把自己看到过的量子力学的皮毛拿出来当聊资,如今却是不敢动弹。

虽然我都不怎么听得懂,但是几乎每节课我都有全神贯注,因为其实真的蛮有趣。我会因看懂一个高数推理过程感到兴奋,毕竟我是个完全没学过高数的人;也会因为看懂一个实验的原理结果而雀跃,因为很多实验我都不知道为什么要这样设计,那些实验工具的用途是什么。

但其实我在所有课程以后得到的知识是支离破碎的,即便我看懂了某个实验,看懂了某个推论,但是只要不是完整的了解看懂整个推导过程,我就没办法理解什么到底为什么是怎么样的,就更加不用说,去思考薛定谔的猫既然不可知,那我们又是怎么在不干扰的情况下去观测之类的问题了。虽然我也有思考过,但都只是猜想,而不是严谨的思维推导和数学论证。所以曾经,我就是用我这些简单粗暴的大胆猜想,把量子物理的皮毛当成聊资的。

在这样的无知的羞愧下,我去找了大量的物理名词的解析,虽然当时可能只看懂了30%,并且由于懂得不透彻,至今也竟忘却大半。维基百科确实很好用,我只是找了“量子物理”这样的词条,就已经把课堂上想要的脉络摆了出来,对我这种毫无基础的人来说再好不过。从经典力学到经典力学无法解决的乌云,再引申到量子力学产生存在的必然性。后面就是讲各类关键人物以及其贡献。所以其实在我看来,量子力学最好的学习方法是学习量子力学史,及研究量子力学的人物的历史。时间,在我们这个三维世界看来,是非常好用的东西,尽管我们不能明确时间到底存不存在。

 

(二)

也是机缘巧合,近段时间在看薛定谔的《生命是什么?》,我觉得这本书并没有写得十分生涩难懂,反而是语言上十分的生动。可能像薛定谔那样的天才鸟人,语气里总是有点傲慢吧。但是他确实把我带进去了。他书中讲的其实是化学与物理学的交叉,他也并没有一开始就大谈量子物理如何这般,也不会挑选那些难让一般读者难懂的实验,可能大概是因为这是一篇演讲稿吧,但对我来说是十分合适的。

他在书中没有直接提及量子如何不可知,但是却处处都在说“不可知”“不确定”。

比如说:我很疑惑,无秩序的原子究竟是如何构成有秩序的个体的。他一开始的解释是:因为量子数量只有在足够多的时候,才能顺利地合作并且在统计的时候,会符合“根号n律”;但是他后来又推翻了自己的话:“如今,我们知道这个意见是错误的。正如我们即将明白的,有许多小得不可思议的原子团,小到不足以显示精确的统计学定律,可是在生命有机体内,它们对极有秩序和极有规律的事件确实起着支配作用。它们控制着有机体功能的重要特征;在所有这些情况下,显示了十分确定而严格的生物学定律。”

所以其实,“薛定谔的猫”确实是他的核心理论,尽管听起来像废话一样。

 

(三)

想起课堂上举的隧穿实验:一个人穿墙而过的几率有多高?这在实际肉眼直接感官的世界里听起来真的是不可思议,但是在量子世界中却成了有可能。我在很多年前就隐约觉得,那些所有的鬼怪神仙的东西,其实是某种存在,只不过限于人类的知识空缺以及语言的不足,导致听起来像天方夜谭。“量子”说,存在概率,既概率事件,概率事件既会发生。所以哲学层面的话讲“语言及存在”其实也不是不合理的。所以曾经有过很幼稚的想法,就是把所有神秘的东方学说,用西方科学哲学去“翻译”,使之更有逻辑性与合理性。那样其实就不是否定东方的学说了,而是使之成立。

想起跟一个小伙伴讨论过一个既量子又哲学的问题:假如把你打散成粒子,同时瞬间复制所有的粒子,把复制品传输到另一个地方,原来的粒子全部毁掉,那个你还会是你吗?

首先,按照目前的技术看来,要把一个人全部变成量子还遥不可及,更不用说复制跟传输了;其次,“瞬间”其实也是时间吧,那就是有长短,那时间又该如何把握呢?然后是传输的效率问题,万一在传输过程中产生了损耗,那复制品又会是怎么样的呢?

虽然说各类的学科都在为哲学的发展打基础,但我感觉,各类科学发展到一定层面,就已经直接触碰到哲学问题了。据说科学是找寻“是什么”,而哲学是“为什么”,但归根到底,都是在寻找上帝。

 

(四)

另外的,是觉得“波粒二象性”很值得用来延申解释其他的存在。

上下几千年的哲学问题:存在与思维,从笛卡尔的我思故我在,到海德格尔的存在与时间,经受各大哲学家争论纷纷。在教科书上的马克思哲学,更是直接断定了,世界的唯物主义架构,在此处,意识不是过物质的附属品。不论马克思本应是如何正确的,但是这一点总是不能让人信服的,毕竟薛定谔都说他不知道。

但假如,物质相当于粒子,意识相当于波呢?当然,这也不是我提出来的质疑和假设,但是我觉得这样解释世界会变得很有意思。大脑既存在了,那大脑中不停蹦跶的那些奇思妙想,总是找不到对应的物质的,那用“波”来解释真的是非常合适的。这个方案成功化解了思维与存在的问题。

并且如果意识相当于“波”的话,人和人之间的沟通方式是不是会进阶了呢?不仅仅声波,还可以是眼神,如果眼睛承载信息量的话,那其实也是可以通过“波”的作用达到传达效果的。那就很有趣了,这大概也可以解释,为什么人会有所谓的第六感,可能就是“波”的作用吧。比如说你总感觉有人看着你,但你回头又什么都看不到;你感觉有人跟踪你,但其实你背后不长眼睛,那你又是怎么感觉得到的呢?你说要靠人的五感,那你是得多“眼观六路,耳听八方”才能做到“背后长眼睛”的呢?由于这种感觉的存在并不是偶尔和个体现象,并且大量的实验也证明了,波的传播总伴随着能量的传输,所以引用“波粒二象性”确实是会更有说服力的。

再延申,社会心理学上的。我曾经很高处看大马路上川流不息,汽车穿行,人群涌动。这种视角我可暂且假装成上帝视角吧。其实这种观感体验很像量子世界的运行:你没办法知道每个人心里想的什么,下一秒的行动是什么,每一辆车走的路也不相同,你似乎根本找不到个体的规律,但是你要看得更大更高,就会发现,人群、车子总是往哪里集中,会在什么时间点特别集中,什么时候散。人和人之间的联系微妙而又遵循某种规则。曾经看到一个关于肥胖研究的研究:如果你身边有肥胖症的人,那么你患上肥胖症的几率会大大提高,这种联系影响要远到你朋友的朋友的朋友才会消失,我就不展开了,但是用“波粒二象性”也依然某种层面上解释了部分人群效应。


(五)

所以,总体来说,这门课的内容本身我没有完全参透,但是却给我提供了很多思考世界的方向,给我提供了很多让我跑得更远更宽阔的的机会。学习的乐趣不就如此么?

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