我們?nèi)粘Kf的“觀察”或者“看見”,其實(shí)是光照射物體被反射或者漫反射到我們眼睛的視網(wǎng)膜上,如果光的波長在380nm到760nm之間的可見光范圍,我們就能夠“看見”這個(gè)物體。而反射進(jìn)我們眼睛的光,正是由一個(gè)個(gè)“光子”組成的。對(duì)于攝像機(jī)也是一樣,光照射在物體上反射進(jìn)鏡頭并到達(dá)底片形成圖像。沒有光,無論是眼睛還是攝像機(jī)都不能“看見”(夜視儀也是通過捕捉人眼看不到的紅外光,而非完全沒有光)。做個(gè)形象的比喻,當(dāng)我們看見一個(gè)蘋果的時(shí)候,是無數(shù)光子撞到蘋果表面并被彈飛,其中彈進(jìn)我們眼睛的部分并且屬于可見光范圍的光子,刺激我們的視網(wǎng)膜,最終讓我們“看見”。當(dāng)我們把同樣的情況放回到電子實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,情況會(huì)有什么不同呢?高速攝像機(jī)能夠捕捉到電子從哪個(gè)縫隙穿過,同樣是因?yàn)橛泄庾踊蚱渌镔|(zhì)(比如其他可以被鏡頭感知的電磁波)“撞擊”到電子被反射進(jìn)鏡頭從而被“看見”。然而與宏觀世界不同的是,電子是如此如此的小,只有10^-18次方米,光子對(duì)它的撞擊不會(huì)像撞擊蘋果一樣微不足道,而是深刻改變了電子的狀態(tài)。如果人眼本身就像高速攝像機(jī)一般具備高速錄影的能力,結(jié)果也是一樣,觀察者的觀察行為仍然會(huì)深刻地影響被觀察對(duì)象。因此,盡管我們希望“客觀”地對(duì)電子進(jìn)行觀察和測(cè)量,卻只能得到一個(gè)不確定的被嚴(yán)重改變的測(cè)量結(jié)果。這個(gè)原理,就是著名的“不確定性原理”,也叫測(cè)不準(zhǔn)原理。這就是為什么觀察這一貌似主觀的意識(shí)在量子實(shí)驗(yàn)中具有決定性作用。事實(shí)上,我們也可以在宏觀世界理解不確定性原理。當(dāng)我們說一件連衣裙是藍(lán)色的,它真的是藍(lán)色嗎?在日光下的人類視覺中是藍(lán)色,但是在一間掛滿大紅燈籠的屋子里,這條裙子就是紫色的。而對(duì)于一只狗或一只貓來說這條裙子是灰色的,而一只蜻蜓會(huì)告訴你這是一條五彩斑斕的裙子。那么當(dāng)我們嘗試問這條裙子真正的顏色,客觀的顏色,本質(zhì)的顏色,都顯得沒有意義,因?yàn)檫@和觀察行為和觀察者戚戚相關(guān)??梢哉f,觀察者決定了裙子的顏色。好吧,我們好像理解了“觀察”對(duì)電子的深刻影響。但是為什么這個(gè)影響會(huì)讓電子的“波”的屬性消失并導(dǎo)致干涉條紋的消失,而不是讓粒子屬性消失而不影響干涉條紋的呈現(xiàn)呢?當(dāng)我們觀察電子從哪個(gè)縫隙穿過的時(shí)候,實(shí)際上是在測(cè)量“位置”信息,而位置信息是粒子的屬性。打個(gè)比方,你可以指出一個(gè)杯子在桌子上的確切位置,但卻沒法說海浪在哪個(gè)位置——它在everywhere。因此當(dāng)我們嘗試測(cè)量電子從哪個(gè)縫隙穿過的時(shí)候,就表明了測(cè)量電子的粒子性的目的,此時(shí),波動(dòng)性便消失了。因此,在用來觀察波動(dòng)性的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)里,電子展現(xiàn)出波動(dòng)性并呈現(xiàn)干涉條紋。而在有攝像機(jī)觀察電子的位置信息即粒子特征的時(shí)候,電子在雙縫實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出粒子性并留下兩堆亮點(diǎn)。電子這種具備波粒二象性但在測(cè)量中彼此排斥只會(huì)展現(xiàn)一種特征的特性,在量子力學(xué)中稱為互補(bǔ)原理。不確定性原理,互補(bǔ)原理,加上前面提到的概率,就是構(gòu)成量子力學(xué)“哥本哈根詮釋”的核心理論。我們前面的討論理應(yīng)是個(gè)科學(xué)話題,卻多次觸碰到了世界本源甚至哲學(xué)層面的議題。那接下來我們就嚴(yán)肅地談點(diǎn)哲學(xué),雖然哲學(xué)其實(shí)是個(gè)特別不嚴(yán)肅的事兒。這句話好哲學(xué)...通過薛定諤的貓的思想實(shí)驗(yàn)和電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn),我們似乎對(duì)“現(xiàn)實(shí)”產(chǎn)生了根本性的疑問。一方面,真正的“現(xiàn)實(shí)”竟然是個(gè)“概率”,而看到的“現(xiàn)實(shí)”卻是因?yàn)槲覀兿胍此?,甚至可以叫?strong>觀察創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)”。這樣的“現(xiàn)實(shí)”還算什么現(xiàn)實(shí)?真讓人想哭... 而這一切竟然印證了那句經(jīng)典的哲學(xué)名言:“存在即是被感知”。不去感知,就沒有存在。我們同時(shí)也推翻了“客觀”。一切所謂客觀的觀察都會(huì)影響被觀察者,這導(dǎo)致被觀察者究竟是怎樣的永遠(yuǎn)是不確定的。如此看來,純粹的客觀世界壓根就不存在,一切都是你中有我我中有你的不可分割的整體。下次再有人說自己“客觀,獨(dú)立,第三方”,我們就跟他好好聊聊量子力學(xué)。我們還重新審視了“意識(shí)”。千百年來我們對(duì)意識(shí)的理解似乎都是抽象的,和客觀實(shí)在對(duì)立。當(dāng)然很多人會(huì)說,意識(shí)事實(shí)上就是活躍在大腦皮層中復(fù)雜的電信號(hào),只是它太過復(fù)雜,我們的科技水平還難以模擬或解讀。例如現(xiàn)在已經(jīng)可以通過在人腦中插入電極來刺激腦中的某些區(qū)域,使人哭或者笑。而在最新的腦醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,人可以通過“意識(shí)”移動(dòng)機(jī)械手臂,抓起杯子來喝水,甚至“腦控”玩飛行模擬游戲。這么看我們似乎已經(jīng)掌握了意識(shí)的門道,我們基本了解了意識(shí)是如何傳遞的,可以在一定程度上模擬意識(shí)給身體發(fā)行動(dòng)指令,甚至將意識(shí)的電信號(hào)輸出。所以只要等技術(shù)如摩爾定律般爆炸,我們就拿到了通往意識(shí)世界的鑰匙。但這個(gè)樂觀態(tài)度似乎忘記了一個(gè)非常重要的事,意識(shí)在我們的大腦里究竟是怎么產(chǎn)生的?例如,我可以在咖啡館和你一邊聊天,講著笑話,一邊擺弄著桌子上的手機(jī),腿隨著背景音樂打著拍子,腦子里不斷回閃著上午籃球比賽最后時(shí)刻的超級(jí)逆轉(zhuǎn)。意識(shí)為什么會(huì)用這種方式指導(dǎo)我們?在這個(gè)復(fù)雜場(chǎng)景里意識(shí)都參與了哪些呢?意識(shí)讓我們行動(dòng)、思考、回憶、暢想、探究這個(gè)世界究竟是有意識(shí)的還是無意識(shí)的?回答這些問題,可比用電極刺激大腦讓我們抓起個(gè)杯子難多了。坐在我對(duì)面的你能聽到我的笑話、看到我擺弄手機(jī)的手和抖來抖去腿,卻不知道我腦子里不斷回放的進(jìn)球畫面,意識(shí)似乎并沒有辦法影響到你。而薛定諤盒子里的貓,卻在我隨便看了一眼的情況下就被決定了生死。但如果是在我專注地想著別的事對(duì)眼前“視而不見”的情況下打開盒子(我們都有可能遇到這種情況,地球救亡政府通過監(jiān)控找到作為唯一目擊證人卻完全失憶的你:三天前的那個(gè)早上的街上,沉浸在剛剛拒絕你表白的女神的無限悲傷中正在回憶每一個(gè)偶遇細(xì)節(jié)的你,完全沒有看到穿著黑色皮夾克拿著AK47用Iphone給同伴打電話說 “我是Caesar,明天就開始我們消滅人類計(jì)劃”大搖大擺從你眼前經(jīng)過的黑猩猩),那貓的生死,是在我的眼睛睜開的那一刻就決定了,還是等我的意識(shí)突然反應(yīng)過來注意到它時(shí)才被決定呢——意識(shí)“覺醒”與否能延遲波函數(shù)(概率)的坍縮(被決定)嗎?這就像是在電子雙縫實(shí)驗(yàn)中,放在雙縫處的高速攝像機(jī),打開鏡頭蓋但是開機(jī)和不開機(jī)兩種情況下的實(shí)驗(yàn)。我們先給出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:不管觀察者是人還是儀器,只要電子的位置/路徑信息沒有被捕捉到,干涉條紋就不會(huì)消失。只要位置/路徑信息泄露,干涉條紋就會(huì)消失。因此不開機(jī)的情況下,干涉條紋不會(huì)消失,我們騙不了電子。那人眼呢?在上面“視而不見”的例子里,電子是否也陷入了兩難的判斷:“這個(gè)人因?yàn)樵谙雱e的事兒沒有看見我的行蹤所以我還是個(gè)波吧”,“不對(duì),他其實(shí)看見了只是已經(jīng)埋藏在意識(shí)深處總有一天會(huì)想起來呢得趕緊變成粒子”,“到底是波還是粒子??我恨人類”...對(duì)于電子兩難的處境事實(shí)上有另外的理論加以解釋。在哥本哈根詮釋中,概率/波函數(shù)在觀察的瞬間坍縮成一個(gè)的結(jié)論讓很多人不舒服,于是慢慢發(fā)展出了一個(gè)新的理論:多宇宙理論。即所有概率疊加的結(jié)果在被觀察的瞬間不是坍縮成了一個(gè),而是產(chǎn)生了多個(gè)宇宙,也就是說:你進(jìn)了家門看到你媽在家做了一桌子飯然后和她老人家開心吃飯聊天是一個(gè)宇宙,你進(jìn)了家門發(fā)現(xiàn)你媽不在家只能去冰箱里找了半根香腸拿微波爐熱熱填飽肚子是另一個(gè)宇宙。而事實(shí)上你打開冰箱看到香腸和香蕉猶豫片刻選擇拿了香腸或是香蕉又分別產(chǎn)生了兩個(gè)宇宙。如果你家冰箱里放了好多吃的你猶豫的越多產(chǎn)生的宇宙也就越多。每種可能+每個(gè)意識(shí)選擇讓這個(gè)世界充斥著無窮無盡的平行宇宙...薛定諤的這只貓的實(shí)驗(yàn)背后,是量子物理對(duì)我們這個(gè)世界的巨大沖擊。在量子物理誕生近百年后,依舊讓我們感到既著迷又困惑。數(shù)百年來現(xiàn)代科學(xué)對(duì)事物規(guī)律的尋找,在量子物理面前變成要被推翻的守舊思維。而幾千年來圍繞意識(shí)與物質(zhì)的哲學(xué)思辨,竟然在科學(xué)領(lǐng)域看到了討論的可能。雖然量子力學(xué)的種種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論仍僅限于微觀世界,但我們的宏觀世界正是由微觀粒子構(gòu)成的,因此當(dāng)你抬頭看月亮,它確實(shí)有一個(gè)非常非常小的概率突然不見了?;蛟S每天早上醒來你應(yīng)該慶幸,摸摸鼻子——在呢,夠一下手機(jī)——也在,踢一腳床上的貓貓——還在,拉開窗簾看看太陽——也升起來了。好幸福。不過在另一個(gè)平行宇宙有個(gè)沒鼻子的家伙則... 以上文章觀點(diǎn)僅代表文章作者,僅供參考,以拋磚引玉!
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