以人之力,抗神之意

卫战胜 原创 | 2010-04-26 01:51 | 收藏 | 投票

  “不确定性原理”是德国物理学家海森伯于1927年提出的。中国人民银行行长周小川24日在国际货币基金组织国际货币与金融委员会第二十一届部长级会议上同样表示,尽管全球经济呈现复苏的积极势头,全球经济前景仍面临不确定性。看来,八十余年,不确定性原理对我们世界观有非常深远的影响。事实上,对称性原理对人类的世界观同样也是影响深远的。自爱因斯坦举起对称性的火炬后,外尔接过这把火炬,然后又传给海森伯以及杨振宁等。在这个过程中,物理学家发现了许多自然的奥秘,并逐步使我们所知道的四种作用力(引力作用、电磁作用、弱交互作用和强交互作用)逐步走向统一。这就意味着对称性的凯旋!在这一过程中,最值得一提的就是海森伯。当人们打开原子的内部世界之后,物理学家就对于中子在质量上为什么同质子那样接近深感迷惑。海森伯大胆地提出:中子之谜只能通过大自然设计中的一种基本对称--同位旋来理解。他假定,质子可以旋转成中子,强相互作用在这种情况下具有不变性。一个观察者看到一个质子,而另一个观察者从同位旋角度观察,会坚持说他看到了一个中子。他们都是正确的。就好像对一为观察者是“上”的东西,对另一位观察者却可能是“下”。就这样,海森伯以雷霆之势开辟了一个玄妙的内部世界。原来,在原子内部也可以进行对称运作。正是在对称思想的引导下,物理学家开始对复杂的微观粒子行为作统一的解释了,而且极赋成效。今天,对称的火炬若仍需高擎,那么不确定性将不再“可怕”?我们知道,在西方的学术核心国家,各门不同科学和科学哲学的发展,有一种互为体用的关系:各门学科的发展,可以作为科学哲学反思的材料;科学哲学的进展,又可以回过头来,指引科学研究的方向。比如:玻尔说:“完备的物理解释应当绝对地高于数学形式体系。”玻尔更着重于从哲学上考虑问题。1927年玻尔作了《量子公设和原子理论的新进展》的演讲,提出著名的互补原理。他指出,在物理理论中,平常大家总是认为可以不必干涉所研究的对象,就可以观测该对象,但从量子理论看来却不可能,因为对原子体系的任何观测,都将涉及所观测的对象在观测过程中已经有所改变,因此不可能有单一的定义,平常所谓的因果性不复存在。对经典理论来说是互相排斥的不同性质,在量子理论中却成了互相补充的一些侧面。波粒二象性正是互补性的一个重要表现。测不准原理和其它量子力学结论也可从这里得到解释。对此,爱因斯坦曾说:“上帝决不跟宇宙玩骰子。”正好与量子理论相悖,无疑一个量子思想者决不会接受这样的关点。量子行为不允许我们以经典的方式描述它,对粒子的一次测量会直接影响其量子行为。我们只能选择这样的描述,而不是别的方式。这种描述方式对我们是正确的,也是唯一的。上帝的确不玩骰子,他可以不经过测量知道粒子的位置,而我们确无法做到。我们只能坚持属于我们的描述方式。

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