首先是关于量子力学的一些基本常识。比如海森堡测不准原理,比如薛定谔的猫所揭示的量子叠加态,比如粒子的超距作用,即所谓量子纠缠。这些量子力学的基本常识,不是用来解释的,因为至少目前为止物理学家还不能给出完全的解释,存在各种假说,因此我们只是描述量子力学提出的这些问题,并尽可能不引发误解。【相关描述省略,请自行做功课】
简言之,量子力学所作用的微观领域,与我们生活的宏观世界所理解的一般物理定律是完全不同的。然而人们通常会因为一些科普作品的影响而产生不必要的联想和误解。
比如我们都知道电子围绕原子核高速转动,其间是很大的真空,那么为什么我们屁股底下的椅子依然能承受住我们,而不是因为巨大的间隙,所以人一坐上去就摔下来?这样一种理解出于我们对微观粒子世界的简单的行星模型想象,很多简化的描述也加深了这种误解。
核外电子,准确说其实是电子云,因为电子以每秒2200公里的速度围绕原子核高速运转,这个速度意味着什么?意味着一个电子绕地球一圈只需要18秒。所以我们无法准确地知道电子的位置,只能概率地估算它们出现的位置,也就是所谓电子轨道。直观的讲法就是,由于速度太快,你看到的不是电子围绕原子核运动,而是由电子云所包裹的原子球。
其次,电子与原子核之间的距离大概是一纳米的二十分之一左右,这个数字意味着什么?一根头发丝的直径,差不多相当于50万个碳原子排在一起,而一个碳原子内,忽略电子与原子核的长度,剩下99.9999%的就是这个真空距离。这个距离在微观粒子世界是非常巨大,但在宏观世界看来,则紧致无比。但凡人们能够注意一下纳米与毫米这些长度单位的转换,就应该知道人不是坐在一把充满巨大空隙的椅子上。这里的长度单位换算就是我经常强调的宏观世界与微观世界之间的转换公式。当然,转换公式不止这些。
最后,电子与原子核之间的真空,并不是真的一无所有,这些真空中无时无刻不存在着量子涨落,产生一些粒子和能量,并且短时间内迅速消失。
所以,当我们对微观粒子世界产生许多不必要的想象时,其中一个重要原因是对我们语言的误用。微观世界里无比宽广的距离,到宏观世界需要由纳米到毫米的长度转换。不经转换而误以为那样的距离与宏观世界的距离是一样的,是对距离或长度度量符号的一种误用。
同理,当我们用所谓量子纠缠来解释意识时,首先要解决的是转换公式问题。例如这份喜欢或这份仇恨,是多少份的、哪种粒子带来的效果。如果是某种缺乏因果联系的研究,那显然不是什么科学的研究。所以,当我们要将微观世界中发现的一些定律,应用到宏观世界时,请注意它们使用的不同衡量尺度,这些符号语言的混乱使用,绝对不是一种科学研究的态度。
因此,我的结论是,当我们用微观世界的一些现象来解释宏观世界的问题时,通常会犯Ryle所说的范畴错误,比如误将微观世界的长度单位与宏观世界的长度单位混淆,将物理问题与意识问题混淆。最终不过是某种宗教教义在背后作祟。
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