最近有幸阅读《上帝掷骰子吗》这本科普读物,私以为实在是科普中的精品。物理学的发展宛如王朝的繁盛与动荡,各学派的理论对峙碰撞出灿烂火花。而近代物理学的种种发现,又完全颠覆了经典物理建立的帝国。在那片废墟上,再也望不到曾经宏伟的宫殿,只有头顶上亘古未变的宇宙,缓缓掀开神秘的面纱。而此书最精彩的部分,我认为正是不确定性原理。
什么是不确定性原理?这个理论最开始物理意义是说一个粒子的动量和位置必然不能同时确定,它们变化量的乘积必然大于一个常数。注意,这里描述的是“粒子”,并非是讲宏观物体不遵守此原理。只是宏观物体的其中一个变化量一般数量级都很大,另一个变化量也就及其微小,因此不会对日常造成可见影响。
接着呢,既然对日常没有什么大的影响,无非是粒子的微观世界的混乱,又有什么意义呢?
而这里,正是本书我认为最精彩的部分。印象中严谨的物理学变得如此玄妙,其中的哲学意义更是令人震撼。在下水平有限,只能尽力去描述这伟大的图景的一二。如有谬误,还请指出。
首先,不确定性原理不局限于动量与位置,它还可以应用于时间与能量上。也就是说,在一个无比精确的时间点上,虚空中会突然产生庞大的能量。注意,这完全是依靠不确定性原理才出现的,爱因斯坦又告诉我们,能量和物质可以相互转换,也就是说,“幽灵”物质不断出没在真空中。他们只存在于那一瞬,转瞬即逝。
那么,宇宙的起源也许就在此处。在没有物质,没有能量,甚至没有时空的“空”中,量子效应使得一小块时空突然出现,以超过光速的速度膨胀,进而形成如今的宇宙。但是,在宇宙都不存在的前提下,物理规律依然存在。这又是为什么?它们亦是无中生有?还是不言而喻的存在?或是有一个存在定下了如此铁律……
再回到这个原理本身,从根本上它决定了人类无法得到这个世界的全部细节,或者说人们眼里的“真实”往往只是其中一小部分。只有在观测方式确定时,你才能描述这个物体。就像是人类眼中的白色,可能是蜜蜂眼中的紫色,谁也无法证明这个颜色的“真实”是什么,只能用特定的观测方式去得到一个片面的结果。
那是不是可以这样认为,根本不存在真实的世界,只是因为我们的观测才有了这样一个我们眼中的“宇宙”?
“换言之,不存在一个客观的,绝对的世界。唯一存在的,就是我们能够观测到的世界。物理学的全部意义,不在于它能够揭示出自然“是什么”,而在于它能够明确,关于自然我们能“说什么”。没有一个脱离于观测而存在的绝对自然,只有我们和那些复杂的测量关系,熙熙攘攘纵横交错,构成了这个令人心醉的宇宙的全部。测量是新物理学的核心,测量行为创造了整个世界。”
王阳明先生曾说过:“你未看此花时,此花与汝心同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来,便知此花不在你的心外。”
释家亦有言,“凡所有相,皆是虚妄”。
这对生活没有什么狗屁意义,但也许生活本来什么都不是。
笔者所学太浅,囿于此处不能更进一步。姑且妄言一番,只求吐出心中积郁。如有可笑之处,还请指正。
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