没人看的月亮会在哪?
最近在同时干很多事情。
其中一件事情,就是把以前大学里面最神秘的每年都有人从文科大楼跳下来的事情改编成一部惊悚+科幻的小说——此事占用的CPU时间不高于5%。
原本还想参杂一些宗教因素进去,写成寂静岭这样的故事的,结果在写到55页(Word里的A4)时改了主意,于是重头Redesign了一把,现在写到77页。
OK,想说的事情和这个其实没多大关系。
有关系的是,由于剧情的需要,几位不同故事线的主角不得不面对这么一个问题:人类从整个地球和宇宙来看,到底算是个什么货——真如人类自己所宣称的那样是万物之灵进化的巅峰么?
这个问题还和这篇东西打算说的话题无关。
然后,在探寻、思索以及争论的过程中,有人,终于,当然,是按照我的安排,提出了这么一个观点:人当然是进化的巅峰了,因为你看,如果没有人的观测,电子自己都不会知道自己到底通过了哪条缝——了解一点量子理论基础的朋友大概已经想到了,这里说的是杨氏双峰干涉实验。
进而,量子理论哥本哈根流派的各种奇思妙想的怪论中最经典的一条就登场了:
如果没有人看的话,月亮将不会存在于现在的这条轨道上。
为什么月亮现在在那里?因为有人看了。
Bingo,这就是今天的标题。
那么,事实是否真如人类所想的那么美好璀璨诡异多姿?
这当然不可能了。
你爽,或者不爽,月亮就在那里,不偏不倚。
之所以会得出上面那种很离奇但却仿佛好想似乎也许很合理的怪论,关键在于量子理论本身的神秘,以及哥本哈根诠释的一个本质前提。
这事要回到量子理论开始说起。
量子理论究竟是个什么货?
此事没人知晓。
这是实话。
你别看科学家们研究了量子理论都有一个世纪了,但事实上对于什么是量子理论我们还是没有把握来回答。
这个世界上有没有3个半人懂广义相对论我不清楚,但我清楚没人懂量子理论。
这是上个世纪世纪初的时候某位伟大的科学家所说的。
我们可以很有把握地说量子理论不是什么——它绝对不是你可以同时知晓位置与动量的经典物理,也绝对不是可以讲得清能量到底几时偿还的高利贷银行。但当我们排除了量子理论究竟不是什么以后,剩下的东西却不足以回答它究竟是什么。
从另一个角度来说,我们可以很有把握地说量子理论是一个理论,这句话总不会错。但这个理论背后是什么呢?讳莫如深。
我们可以通过一组,或者一大组公式来告诉你量子理论在人类已经知晓的领域是如何给出结果的——问题是,大家其实都清楚,你有了数学公式,不等于你有了物理。
从一个抽象的角度来说,这其实算是唯像的理论,不是真正的理论。
什么是唯像的理论?就是告诉你超流体的计算公式,并且和现实符合得很好,但不会告诉你到底什么是超流体,其发生的机制是什么。而什么是真正的理论?就是把唯像理论的屁股擦干净的理论。
你看,科学不是告诉你哪些是对的哪些是错的,科学是告诉你这些为什么对,那些为什么错。
从这个意义上来看,唯像理论就和中医体系,以及西方的巫术体系一样,都不够科学。所谓知其然不知其所以然是也。当然,这里绝对无意将中医和巫术等同起来,只是一个比方。
因此,现在最前沿的那些物理学家研究了一辈子的量子理论到底是什么?我们无法回答——物理学家对此达成了一种默许协议,并将这种协议定名为“实证主义”。
实证主义最盛行的是上个世纪六七十年代,场论完全拜托了规范纲领,进入“散射”时代——我只要知道散射截面就可以了,别的都不需要知道。导师带研究生的任务也很简单:对于所有已知的情况你都能算出正确的散射截面,并且有能力将其推广到未知领域,这货就OK了。
上面所说的“散射截面”何许人也?说白了就是两波粒子从你知道的地方来,缠绵ONS一下以后,会到哪里去呢?这就是“散射截面”的意义的形象化理解。
可见,我们只要知道结果,就算知道了物理——这就是实证主义。
讲这么多废话,就是希望大家明白量子理论现在的处境:
1,我们知道它不是什么;
2,我们知道量子现象是什么;
3,我们不知道它是什么。
所以加拿大的PI研究所等即便是在现在,也会逆时代潮流地研究“量子理论基础”。这不是因为他们钱多得没地方用,而是我们的确不知道这到底是什么,所以需要做研究。
因此,就有一个很有意思的问题了:
既然我们并不知道什么是量子理论,那为什么我们有把握地说闭上眼睛月亮就不知道自己在哪了?
这部分是因为我们所做的实验,另一部分则是因为我们中的那些聪明人对这个问题的看法——三人成虎,三个被人认为很聪明的物理学家说量子力学是这样的话,普通凡人自然就人云亦云地认为量子力学是这样的了。
这一切的起源,就在于电子双缝干涉实验。
在这个实验中,我们所知道的是:一旦我们用什么设备去检测电子从而知道电子到底通过了哪条缝,那双缝图案就消失了。
为此,仅就现象出发,最早的量子理论研究者得到了一个结论:一旦意识对量子系统进行了观测,那么量子系统就塌缩到了经典状态。
你看,这只是从我们明确知道的现象出发,得到的一个推论。但,我们事实上可以得到无数种推论,只不过由于最初研究的人大多数都相信这个由某几个人开始的推论,于是一传十,十传百,大家都这么认为了。
除了这种对最初研究者以及对权威的信任以外,这条推论没有任何更加实在的支持依据——所有实验能支持的东西,都是不断加强前述的现象:一旦你用宏观仪器对微观的量子系统做了观测,量子特征就消失了。
注意,实验支持的仅仅是这个现象,并不直接支持哥本哈根流派的核心:意识观测到底量子塌缩。严格说来,从实验到这个思想之间,从来都不是环环相扣逻辑紧密的。
你看,就是由于我们做的实验不断加强了一个现象,而又有人在最初提出了一套说法来解释这个现象,于是我们认为所有的实验都在不断加强这个说法。这是一个典型的误解。
符合现象的解释有无穷多种,究竟最后选择哪个,这是一个不容易说清楚的问题。
因此,由于上述普遍的误解,我们一直认为:我们到目前为止的所有实验都说明了这么一个问题:一旦一个人类对一个量子系统做了一个观测,这个量子系统就塌缩了。
看上去似乎很和谐很简单,但其实很有问题。
最大的问题就是:为何人类这么特殊?
这是很没有道理的。
作为进化的一个普通的结果(只有人类自己才会认为这个结果不普通),而且甚至于都不是最终结果,一个过渡性的结果(反对AI的人恐怕也一定会反对这个论点),如何有如此大的威力,以至于可以对物理产生影响?
这个问题就好比,你用一堆积木搭起一个机器人,最后却发现能搭这个机器人的积木只有搭出来的机器人才能制造——这不是循环了么?
如果没有意识者的查看,量子系统就不会塌缩为经典系统,从而可以看作是“不能确定到底是否存在”(参考薛定谔的猫)。那么,人类诞生以前的地球哪来的?谁在看着地球?
相信神创论者会说上帝在看着地球,外星生命源论调的人则会说是外星人在看着地球。
前者说白了就是人类中心论,不然何故上帝偏爱人类要看着地球?
后者则又走了另外一个极端,人类变成了次等种族,不然何须一个牛叉的外星人来看地球呢?
抛开神创论这种无稽之谈,然后也顺便质疑一下第一个智慧生物的第一颗母星怎么来的,我们不得不说,说人类的观测让量子系统塌缩,这是纯扯蛋。即便是修改为“意识体的观测让量子系统塌缩”,这也是纯扯蛋。
OK,有人想到了著名的量子系统中的“后选择”实验——光路在分光镜处走哪条路取决于后来你怎么观测。
于是乎,试图用后选择实验来保卫哥本哈根的企图等于是将物理解释为上面给出的那个积木怪圈——宇宙早最初为什么是这样是因为宇宙未来会那样。
如果对这样的怪圈趋之若骛食之如粟,那啥也不用说了。连这么诡异的事情都能接受,估计这个世界上也不存在什么事情是无法接受的了吧。
物理的事不应该牵扯进任何非物理的东西,就好比人类也不应该被牵扯进上帝的事物一样——你说冒牌天神?那是好莱坞好不好。
让我们回到原点来看。
我们所知道的始终且从来都是:我们人类去测量电子等量子系统,于是量子系统塌缩了。
怎么测量的?用宏观仪器——至少绝对比所要测量的量子系统要宏观得多。
也就是说,事实是:一个意识体,通过一个宏观仪器,对一个量子系统进行了测量,然后blablabla。
这里,你说是意识体的观测导致的,可以。这是哥本哈根流派。
你说是测量的时候宇宙分裂了,从一个量子系统分裂出了N个经典宇宙,我们进入了某一个宇宙,也可以。这是平行宇宙流派。
你说是宏观仪器和目标量子系统发生了一系列的作用,从而得到了一个和经典状态非常非常接近的量子状态,从而测量结果是经典值,这当然也可以。这就是退相干流派。
事实上,我们还可以继续找出差不多无数种诠释方案来说明这里到底发生了什么,而所有这些方案在数学公式上没有任何差异。
差异只是体现在:在我们无法做实验的领域,不同方案可能会给出不同的结果——当然,还有很多种方案事实上在几乎所有领域都能给出完全相同的结果。
在差异方面,比如我们从退相干来看,就算所有生命都闭上眼睛,月亮应该在哪里还是在哪里,不可能跑到别的地方去。
同理,从退相干来看,薛定谔的猫是死是活和你是否打开盒子看是没关系的。作为一个宏观系统,猫自己的复杂性已经可以让它自己进入一个经典态,无论是死还是活——所以,打开箱子以前是我们不知道猫死还是猫活的状态,不是猫没死也没活的状态。当然,这还是时间的函数。
而且,你想啊,猫难道不能看自己一眼从而确定自己到底是死还是活么?何苦劳烦人类来看这一眼呢?
如果人类十年不开这箱子,难道猫就一直十年处于不死不活的状态?错了,肯定死了,因为就算是活猫也已经饿死了。
这里其实有这么一个问题:系统到底是你看的时候才确定下来,还是早就确定下来了但是你不知道?在很多情况下这两者并不总能很容易地区分——我小时候就一直想,你别看我语文默写的成绩,你不看说不定还有一半可能是99一半可能是59,你一看就是59了,所以责任在你不在我。
因此,如果猫不能确定自己是生是死,那人又怎么能确定自己是生是死呢?按照这个路子走到最后,就是你没看到的都不确定,只有被你看到了才能确定下来,包括正在这里打字的我,以及我打出的这篇文章,读者你看到以前都是不确定其是否存在内容为何作者是生是死的,但读者你看了以后,我和我的文章就都确定了——这样的思路正常吗?简直就是尿路。
猫和人是没有区别的——你说人有智慧?那智慧和物理有何干系?没智慧生物的时候就没物理了么?咋可能。
但,也不是说所有一切都是不知道,有些的确是不确定。比如微观中,量子系统完全可以处于多个本征态的混合态,所以我们可以构造出量子纠缠来。但,对于宏观系统,系统本身内部的相互作用已经足够让这个系统塌缩到某个确定的经典态了。
上面啰哩吧嗦说了这么多,无非是为了说明:其实我们完全没有什么像样的证据来支持哥本哈根流派的想法,我们手头上所有的一切都只是在不断加强这么一个事实:你拿东西去测量了,于是量子系统塌缩了。但这里可选择的解释方法太多了,哥本哈根除了历史资本以外没有任何特殊之处。因此,说意识掺和了量子过程,如果不是初学者的盲从,那就完全是为了给人类以一个虚无缥缈的神秘性——为什么不能把上帝的留给上帝,物理的留给物理呢?
尘归尘,土归土,你硬要搅和混凝土,这不扯蛋么。
其中一件事情,就是把以前大学里面最神秘的每年都有人从文科大楼跳下来的事情改编成一部惊悚+科幻的小说——此事占用的CPU时间不高于5%。
原本还想参杂一些宗教因素进去,写成寂静岭这样的故事的,结果在写到55页(Word里的A4)时改了主意,于是重头Redesign了一把,现在写到77页。
OK,想说的事情和这个其实没多大关系。
有关系的是,由于剧情的需要,几位不同故事线的主角不得不面对这么一个问题:人类从整个地球和宇宙来看,到底算是个什么货——真如人类自己所宣称的那样是万物之灵进化的巅峰么?
这个问题还和这篇东西打算说的话题无关。
然后,在探寻、思索以及争论的过程中,有人,终于,当然,是按照我的安排,提出了这么一个观点:人当然是进化的巅峰了,因为你看,如果没有人的观测,电子自己都不会知道自己到底通过了哪条缝——了解一点量子理论基础的朋友大概已经想到了,这里说的是杨氏双峰干涉实验。
进而,量子理论哥本哈根流派的各种奇思妙想的怪论中最经典的一条就登场了:
如果没有人看的话,月亮将不会存在于现在的这条轨道上。
为什么月亮现在在那里?因为有人看了。
Bingo,这就是今天的标题。
那么,事实是否真如人类所想的那么美好璀璨诡异多姿?
这当然不可能了。
你爽,或者不爽,月亮就在那里,不偏不倚。
之所以会得出上面那种很离奇但却仿佛好想似乎也许很合理的怪论,关键在于量子理论本身的神秘,以及哥本哈根诠释的一个本质前提。
这事要回到量子理论开始说起。
量子理论究竟是个什么货?
此事没人知晓。
这是实话。
你别看科学家们研究了量子理论都有一个世纪了,但事实上对于什么是量子理论我们还是没有把握来回答。
这个世界上有没有3个半人懂广义相对论我不清楚,但我清楚没人懂量子理论。
这是上个世纪世纪初的时候某位伟大的科学家所说的。
我们可以很有把握地说量子理论不是什么——它绝对不是你可以同时知晓位置与动量的经典物理,也绝对不是可以讲得清能量到底几时偿还的高利贷银行。但当我们排除了量子理论究竟不是什么以后,剩下的东西却不足以回答它究竟是什么。
从另一个角度来说,我们可以很有把握地说量子理论是一个理论,这句话总不会错。但这个理论背后是什么呢?讳莫如深。
我们可以通过一组,或者一大组公式来告诉你量子理论在人类已经知晓的领域是如何给出结果的——问题是,大家其实都清楚,你有了数学公式,不等于你有了物理。
从一个抽象的角度来说,这其实算是唯像的理论,不是真正的理论。
什么是唯像的理论?就是告诉你超流体的计算公式,并且和现实符合得很好,但不会告诉你到底什么是超流体,其发生的机制是什么。而什么是真正的理论?就是把唯像理论的屁股擦干净的理论。
你看,科学不是告诉你哪些是对的哪些是错的,科学是告诉你这些为什么对,那些为什么错。
从这个意义上来看,唯像理论就和中医体系,以及西方的巫术体系一样,都不够科学。所谓知其然不知其所以然是也。当然,这里绝对无意将中医和巫术等同起来,只是一个比方。
因此,现在最前沿的那些物理学家研究了一辈子的量子理论到底是什么?我们无法回答——物理学家对此达成了一种默许协议,并将这种协议定名为“实证主义”。
实证主义最盛行的是上个世纪六七十年代,场论完全拜托了规范纲领,进入“散射”时代——我只要知道散射截面就可以了,别的都不需要知道。导师带研究生的任务也很简单:对于所有已知的情况你都能算出正确的散射截面,并且有能力将其推广到未知领域,这货就OK了。
上面所说的“散射截面”何许人也?说白了就是两波粒子从你知道的地方来,缠绵ONS一下以后,会到哪里去呢?这就是“散射截面”的意义的形象化理解。
可见,我们只要知道结果,就算知道了物理——这就是实证主义。
讲这么多废话,就是希望大家明白量子理论现在的处境:
1,我们知道它不是什么;
2,我们知道量子现象是什么;
3,我们不知道它是什么。
所以加拿大的PI研究所等即便是在现在,也会逆时代潮流地研究“量子理论基础”。这不是因为他们钱多得没地方用,而是我们的确不知道这到底是什么,所以需要做研究。
因此,就有一个很有意思的问题了:
既然我们并不知道什么是量子理论,那为什么我们有把握地说闭上眼睛月亮就不知道自己在哪了?
这部分是因为我们所做的实验,另一部分则是因为我们中的那些聪明人对这个问题的看法——三人成虎,三个被人认为很聪明的物理学家说量子力学是这样的话,普通凡人自然就人云亦云地认为量子力学是这样的了。
这一切的起源,就在于电子双缝干涉实验。
在这个实验中,我们所知道的是:一旦我们用什么设备去检测电子从而知道电子到底通过了哪条缝,那双缝图案就消失了。
为此,仅就现象出发,最早的量子理论研究者得到了一个结论:一旦意识对量子系统进行了观测,那么量子系统就塌缩到了经典状态。
你看,这只是从我们明确知道的现象出发,得到的一个推论。但,我们事实上可以得到无数种推论,只不过由于最初研究的人大多数都相信这个由某几个人开始的推论,于是一传十,十传百,大家都这么认为了。
除了这种对最初研究者以及对权威的信任以外,这条推论没有任何更加实在的支持依据——所有实验能支持的东西,都是不断加强前述的现象:一旦你用宏观仪器对微观的量子系统做了观测,量子特征就消失了。
注意,实验支持的仅仅是这个现象,并不直接支持哥本哈根流派的核心:意识观测到底量子塌缩。严格说来,从实验到这个思想之间,从来都不是环环相扣逻辑紧密的。
你看,就是由于我们做的实验不断加强了一个现象,而又有人在最初提出了一套说法来解释这个现象,于是我们认为所有的实验都在不断加强这个说法。这是一个典型的误解。
符合现象的解释有无穷多种,究竟最后选择哪个,这是一个不容易说清楚的问题。
因此,由于上述普遍的误解,我们一直认为:我们到目前为止的所有实验都说明了这么一个问题:一旦一个人类对一个量子系统做了一个观测,这个量子系统就塌缩了。
看上去似乎很和谐很简单,但其实很有问题。
最大的问题就是:为何人类这么特殊?
这是很没有道理的。
作为进化的一个普通的结果(只有人类自己才会认为这个结果不普通),而且甚至于都不是最终结果,一个过渡性的结果(反对AI的人恐怕也一定会反对这个论点),如何有如此大的威力,以至于可以对物理产生影响?
这个问题就好比,你用一堆积木搭起一个机器人,最后却发现能搭这个机器人的积木只有搭出来的机器人才能制造——这不是循环了么?
如果没有意识者的查看,量子系统就不会塌缩为经典系统,从而可以看作是“不能确定到底是否存在”(参考薛定谔的猫)。那么,人类诞生以前的地球哪来的?谁在看着地球?
相信神创论者会说上帝在看着地球,外星生命源论调的人则会说是外星人在看着地球。
前者说白了就是人类中心论,不然何故上帝偏爱人类要看着地球?
后者则又走了另外一个极端,人类变成了次等种族,不然何须一个牛叉的外星人来看地球呢?
抛开神创论这种无稽之谈,然后也顺便质疑一下第一个智慧生物的第一颗母星怎么来的,我们不得不说,说人类的观测让量子系统塌缩,这是纯扯蛋。即便是修改为“意识体的观测让量子系统塌缩”,这也是纯扯蛋。
OK,有人想到了著名的量子系统中的“后选择”实验——光路在分光镜处走哪条路取决于后来你怎么观测。
于是乎,试图用后选择实验来保卫哥本哈根的企图等于是将物理解释为上面给出的那个积木怪圈——宇宙早最初为什么是这样是因为宇宙未来会那样。
如果对这样的怪圈趋之若骛食之如粟,那啥也不用说了。连这么诡异的事情都能接受,估计这个世界上也不存在什么事情是无法接受的了吧。
物理的事不应该牵扯进任何非物理的东西,就好比人类也不应该被牵扯进上帝的事物一样——你说冒牌天神?那是好莱坞好不好。
让我们回到原点来看。
我们所知道的始终且从来都是:我们人类去测量电子等量子系统,于是量子系统塌缩了。
怎么测量的?用宏观仪器——至少绝对比所要测量的量子系统要宏观得多。
也就是说,事实是:一个意识体,通过一个宏观仪器,对一个量子系统进行了测量,然后blablabla。
这里,你说是意识体的观测导致的,可以。这是哥本哈根流派。
你说是测量的时候宇宙分裂了,从一个量子系统分裂出了N个经典宇宙,我们进入了某一个宇宙,也可以。这是平行宇宙流派。
你说是宏观仪器和目标量子系统发生了一系列的作用,从而得到了一个和经典状态非常非常接近的量子状态,从而测量结果是经典值,这当然也可以。这就是退相干流派。
事实上,我们还可以继续找出差不多无数种诠释方案来说明这里到底发生了什么,而所有这些方案在数学公式上没有任何差异。
差异只是体现在:在我们无法做实验的领域,不同方案可能会给出不同的结果——当然,还有很多种方案事实上在几乎所有领域都能给出完全相同的结果。
在差异方面,比如我们从退相干来看,就算所有生命都闭上眼睛,月亮应该在哪里还是在哪里,不可能跑到别的地方去。
同理,从退相干来看,薛定谔的猫是死是活和你是否打开盒子看是没关系的。作为一个宏观系统,猫自己的复杂性已经可以让它自己进入一个经典态,无论是死还是活——所以,打开箱子以前是我们不知道猫死还是猫活的状态,不是猫没死也没活的状态。当然,这还是时间的函数。
而且,你想啊,猫难道不能看自己一眼从而确定自己到底是死还是活么?何苦劳烦人类来看这一眼呢?
如果人类十年不开这箱子,难道猫就一直十年处于不死不活的状态?错了,肯定死了,因为就算是活猫也已经饿死了。
这里其实有这么一个问题:系统到底是你看的时候才确定下来,还是早就确定下来了但是你不知道?在很多情况下这两者并不总能很容易地区分——我小时候就一直想,你别看我语文默写的成绩,你不看说不定还有一半可能是99一半可能是59,你一看就是59了,所以责任在你不在我。
因此,如果猫不能确定自己是生是死,那人又怎么能确定自己是生是死呢?按照这个路子走到最后,就是你没看到的都不确定,只有被你看到了才能确定下来,包括正在这里打字的我,以及我打出的这篇文章,读者你看到以前都是不确定其是否存在内容为何作者是生是死的,但读者你看了以后,我和我的文章就都确定了——这样的思路正常吗?简直就是尿路。
猫和人是没有区别的——你说人有智慧?那智慧和物理有何干系?没智慧生物的时候就没物理了么?咋可能。
但,也不是说所有一切都是不知道,有些的确是不确定。比如微观中,量子系统完全可以处于多个本征态的混合态,所以我们可以构造出量子纠缠来。但,对于宏观系统,系统本身内部的相互作用已经足够让这个系统塌缩到某个确定的经典态了。
上面啰哩吧嗦说了这么多,无非是为了说明:其实我们完全没有什么像样的证据来支持哥本哈根流派的想法,我们手头上所有的一切都只是在不断加强这么一个事实:你拿东西去测量了,于是量子系统塌缩了。但这里可选择的解释方法太多了,哥本哈根除了历史资本以外没有任何特殊之处。因此,说意识掺和了量子过程,如果不是初学者的盲从,那就完全是为了给人类以一个虚无缥缈的神秘性——为什么不能把上帝的留给上帝,物理的留给物理呢?
尘归尘,土归土,你硬要搅和混凝土,这不扯蛋么。
还没人赞这篇日记
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