親愛的諸位書友,今這本書是《量子之謎:數(shù)學(xué)學(xué)遇見的意識(shí)》。這是一套書的第一本,這本書名子叫第一推進(jìn)的數(shù)學(xué)篇,這套叢刊之所以被稱為“第一推進(jìn)”。在嘗試著探求推進(jìn)這個(gè)世界發(fā)展的源動(dòng)力究竟是哪些。把這個(gè)源動(dòng)力稱之為“第一推進(jìn)”。近來,第一性原理非常火,像埃隆馬斯克,他思維的方式就叫“第一性原理”。這套書的第一推進(jìn)就是在嘗試探求推進(jìn)這個(gè)世界的答案是哪些。
明天我們就來分享量子理論究竟是哪些。它是怎樣來發(fā)端的,在當(dāng)下正在面臨著如何的量子之謎,它是這樣的奇妙,以至于它所囊括和影響的領(lǐng)域搶占了全球經(jīng)濟(jì)的1/3,它幾乎是每一門自然科學(xué)的基礎(chǔ),并且我們對(duì)它的了解仍然甚少。量子理論是一種在20世紀(jì)初期發(fā)展上去的,拿來解釋原子行為機(jī)制的一種理論。在初期,人們發(fā)覺,一個(gè)物體的能量可以根據(jù)某個(gè)離散量的大小,即量子來改變。所以就把描述這些行為的理論稱之為“量子熱學(xué)”。量子力學(xué)既包括我們?cè)趯?shí)踐中的觀察,也包括量子理論對(duì)其觀察結(jié)果的解釋。之所以包含對(duì)觀察結(jié)果的解釋,前面都會(huì)碰到這個(gè)問題,量子理論到最后成了一個(gè)意識(shí)的問題。
在我們的概念中,在我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)的概念中,我們基本都是學(xué)的精典數(shù)學(xué)學(xué),精典數(shù)學(xué)學(xué)的基礎(chǔ)來自于牛頓精典熱學(xué)。牛頓精典熱學(xué)的一個(gè)哲學(xué)的基礎(chǔ),就是決定論。他覺得,我通過算法,由于牛頓一生追求就是希望做到力的統(tǒng)一。他希望用一個(gè)簡(jiǎn)約、優(yōu)雅的形式,就如霍金說的,我們用一個(gè)簡(jiǎn)約、優(yōu)雅的結(jié)構(gòu)把這個(gè)世界理解和解釋。而量子熱學(xué)不是這樣的,它完全基于機(jī)率。也就是說,我們所熟悉的精典熱學(xué)來自于決定論,而量子理論的基礎(chǔ)來自于機(jī)率論。不管你學(xué)沒學(xué)過量子力學(xué),都據(jù)說過好奇的貓,實(shí)際上好奇的貓來自于量子的領(lǐng)域,在量子狀態(tài)上面,貓既是活的,又是死的,當(dāng)一個(gè)人聽到它的時(shí)侯,貓立即成為活的或則成為死的。也就是說,當(dāng)人沒有去觀察它的時(shí)侯,它既是活的又是死的,而人們出于好奇去觀察的時(shí)侯,它立刻就有了一個(gè)確定性的結(jié)果,就是死了還是活著。
量子理論是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ),我們須要量子理論來解釋為何是陽光,電視機(jī)是怎樣形成圖象的,為何草是綠的,而宇宙是怎么從大爆燃演變而至的。而現(xiàn)今的技術(shù)就是構(gòu)建在量子理論所設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上。例如,我們?cè)谑褂弥械暮枚嗟木w管,好多的CT核磁共振,都應(yīng)用了量子理論的方式。而量子之所以叫“量子之謎”,是由于它告訴我們數(shù)學(xué)學(xué)實(shí)在是由觀察形成的,我們看上去的這些天體運(yùn)轉(zhuǎn)、世界的流轉(zhuǎn),我們看是多么的確定性,它告訴我們化學(xué)是由觀察形成的。而且這些幽靈的作用就能在兩個(gè)相距遙遠(yuǎn)的世間之間頓時(shí)傳遞,而無需利用化學(xué)力量。這讓我們想起在古時(shí)的中國和美國,都有這樣的一些看似迷信的說法,例如我們看好多的宮庭劇,似乎在宮上面,是不容許有木偶的,扎木偶會(huì)讓另外一個(gè)真實(shí)的人有傷害。在懸疑的情節(jié)里面,我們?cè)诤椭黧w完全不相關(guān)的物質(zhì)作用,就能否在一個(gè)遙遠(yuǎn)的世間和事物之間頓時(shí)傳遞,而這就是量子之謎。
從我們?nèi)祟惖慕嵌葋砜矗孔訜釋W(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)遭受到了意識(shí)問題,我們當(dāng)初分享過的美國科學(xué)家克里斯拉姆提的哲學(xué)思想,在他的精典的句話中,說:觀察即為觀察之物。就是觀察者就是觀察之物。這就是一個(gè)哲學(xué)問題。
在這本書中,作者也提到了我們常人的一個(gè)思維的方法,就是還原論,我們嘗試著把這個(gè)事物和事情還原的本原,而這個(gè)還原論就來自于從我們?nèi)粘5慕?jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)入所謂的越來越緊靠真相。
為何我們?nèi)缃耜P(guān)注量子理論,或則我們關(guān)注趕超我們經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容,是由于過去的時(shí)代上面,例如我們?cè)跉v時(shí)幾千年的農(nóng)耕文明上面,環(huán)境變化的很慢,我們的經(jīng)驗(yàn)在一生中可以被挺好的應(yīng)用。而如今在我們這樣的一個(gè)人工智能、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代上面,我們發(fā)覺每天都涌現(xiàn)新的事物。或則說,我們?cè)絹碓缴钤跈C(jī)率論的世界上面。
陳春花老師說:這個(gè)世界是不確定的。而我們可以看見,我們身邊的變化的節(jié)奏顯得越來越快,人們的意識(shí)也會(huì)顯得越來越快。如同人們過去沒有接觸過信息,而如今我們發(fā)覺,只要你樂意,每晚會(huì)接受無數(shù)的信息。而好多的信息的處理是我們的經(jīng)驗(yàn)所不能處理的,或則說趕超了我們的經(jīng)驗(yàn)。而這時(shí)侯,我們來看量子熱學(xué),看量子理論,看量子理論的發(fā)展,我想作為一個(gè)非數(shù)學(xué)學(xué)的人,我們看見的是背后的哲學(xué)思想和思維方法。太陽總是從西邊升起,東邊落下這是我們的經(jīng)驗(yàn)。并且,它真的是事情的本相嗎?或則說它在某一個(gè)世界上面是真的嗎?
在這本書中有一個(gè)非常的篇幅,叫對(duì)量子熱學(xué)的11種解釋。在這樣的解釋有一種說法是多重世界,這個(gè)世界是多維的,我們可以不斷的通過重動(dòng)來穿越,而那種是趕超了經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。我們曉得,在我們的經(jīng)驗(yàn)上面人會(huì)變老,可能在另外一個(gè)多維空間上面,人是可以逆生長(zhǎng)的,而趕超了我們現(xiàn)代的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。所以,面對(duì)一個(gè)科學(xué)解釋精典的以前結(jié)構(gòu)是一開始我們最先聽到了經(jīng)驗(yàn)的事實(shí),之后我們通過對(duì)世界的探求,對(duì)好多數(shù)學(xué)的探求,我們構(gòu)建了精典的數(shù)學(xué)學(xué),然后我們構(gòu)建了物理,我們發(fā)覺這個(gè)世界不是光1+1=2,還可以1+1=好多,之后來自于生物學(xué),最后來自于心理學(xué),就是明天所說的量子理論就是意識(shí)的決定,甚至來自于意識(shí)。
在量子之謎的上面,一個(gè)核心就是干涉。我們小的時(shí)侯學(xué)化學(xué),曉得光的干涉、水的干涉。他覺得,世界就是一個(gè)干涉體,世界就是一個(gè)不同態(tài)的疊加,而在本質(zhì)上,就是機(jī)率的。所以量子熱學(xué)在本質(zhì)上是機(jī)率方式的。而精典熱學(xué)告訴我們,我們的月球和行星在任何時(shí)刻的世界位置。
量子熱學(xué)并不能告訴我們一個(gè)對(duì)象,例如說量子物理什么時(shí)候?qū)W,今天的體彩是多少,不會(huì)告訴我們一個(gè)特定的對(duì)象出現(xiàn)在特定點(diǎn)的頻度。而是告訴我們這樣的機(jī)率:假如你在某個(gè)點(diǎn),你能在該位置觀察到對(duì)象的幾率。
量子熱學(xué)和精典熱學(xué)一樣,幫助我們來認(rèn)識(shí)這個(gè)世界。量子熱學(xué)所關(guān)注的是這個(gè)世界的狀態(tài),說這個(gè)世界的狀態(tài)是波函數(shù)組成的,一個(gè)態(tài)的波函數(shù)可以理解為:整個(gè)的原子在一個(gè)里面的袋子里,而另外一個(gè)態(tài)的波函數(shù)說整個(gè)原子處在下邊的袋子上面,而未觀測(cè)到原子的波函數(shù)是整個(gè)原子處在前面的袋子+整個(gè)原子處在下邊的袋子。就和貓一樣,既是死的,又是活的。原子這時(shí)侯就被稱為這兩個(gè)態(tài)的疊加,同時(shí)處于這兩個(gè)態(tài)。當(dāng)我們?nèi)擞^察到一個(gè)袋子之后,這兩個(gè)態(tài)就疊加了,會(huì)隨機(jī)倒塌,到疊加態(tài)的其中一個(gè)態(tài)。并且,當(dāng)我們觀察之前,原子又同時(shí)處在這兩個(gè)袋子之內(nèi),原子同時(shí)在兩個(gè)地方。所以這些解釋原子糾纏,就是我們?cè)谝粋€(gè)地方做了動(dòng)作,而另外一個(gè)完全不相關(guān)的原子都會(huì)形成反應(yīng)。
明天分享的內(nèi)容對(duì)我們從來沒有看過的朋友來說比較艱辛,你們只須要記住三點(diǎn):
第一,精典熱學(xué)的基礎(chǔ)來自于決定論。
第二量子物理什么時(shí)候?qū)W,原子理論的核心叫機(jī)率論,就是這個(gè)世界來自于機(jī)率。
第三,機(jī)率來自于我們?cè)谀男r(shí)侯看見它,也就是說,這個(gè)世界是取決于我們的意識(shí)的。愿這本書給諸位帶來一點(diǎn)思索,讓我們曉得世界之廣袤,探求之永恒,讓我們能否用知識(shí)更好的武裝自己,不要執(zhí)著,要以更大的可能性來看待這個(gè)世界,祝愿諸位!
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