事与物的量子分析及非塌缩性函式表达

艾育荣 原创 | 2017-11-06 13:14 | 收藏 | 投票

事与物的量子分析及非塌缩性函式表达

艾育荣

万般皆有其理

有理则其性有定

 

世界唯一不变的就是变。这个道理相信只要有稍有智识的人都会懂得。无论是沧海桑田的宏大视角,还是一沙一花的近距观察;无论是九霄天外的星海银河,还是自身肌体的四肢五官。虽然大多数人都不知道大多数变化的原理,但都相信它是以某种规律进行着。我们不会因为不知道而以为无规律,否则就是真正的无知。这世界呈现给我们的也确实是一种稳定态的变化。因为握在手中的杯子不会突然破碎,除非你松开了手;因为眼前的爱人不会突然离去,除非你抓不住她的心。

然而,在100年前有一小群的人开始宣称这世界的底层物质构成运行是无规律的。我们这个看起来那么有规律的世界,其实是建立在一个不存在的基础之上的。

这一小群人都是顶尖的科学家。可以相信他们这个论点并没有潜台词。经过百年的传播扩散,该论点已经成为一个重要的理论体系,并以各种各样的形式向大众散布。其天然的潜台词也就必然地浮现了:这世界是虚妄的。

当今世界(指人类世界,而非宇宙世界)确实是有一种虚妄的趋势,在其狂热化的表象之下。其中因素综合杂陈,而量子物理的副产品理论——微观物粒子的不确定性,对世界的虚妄化起到一个重要的推动作用。所以有必要对其进行辨析,并给出一个新的理论方向,以期驱散一些世界的虚妄迷雾。

 


上篇:不应迷失的量子性

 

前文所述的微观物粒子的不确定性,是我提炼的一个说法。较正式的提法应该是“量子塌缩理论”。简要概括就是:宇宙构成万物的基本粒子的运动态,我们是测不准的。它们完全是以一种根本不确定的方式运行,我们无法得出一种确定的函数来描述其运行态。之所以我们能得到一个观测结果是因为它们不确定的态在被观测的那一刻,塌缩成一个函数,观测结果即此塌缩函数的值。

将此概括再次简化,即:测不准(原理)→不确定性(两态原理)→量子塌缩(函数归一原理)。

这三个原理,在整个量子物理体系里面所占的份量本身并不大,但因为其易于向大众描述,并且具有很强的戏剧性效果,所以能广泛而深入地传播。令到众多的人以为量子塌缩理论就是量子物理学。因其受追捧,更多的量子物理学家便花更大的精力投入其研究与传播。如此互动,量子物理就真要变成量子塌缩理论。如此下去,塌缩的不是量子,而是现代物理。

 

一、海森堡的称为什么不准?

测不准原理是由德国物理学家海森堡提出。此原理打开了物理量子的一扇窗,同时又推开了一道门,通向量子塌缩理论。

测不准原理可以用公式函数弄得很复杂,也可以表述得很简单:当我们用仪器设备对微粒子进行观测时,由于设备本身会对粒子产生干扰作用,所以得到的结果永远是不准确的。

这个原理非常容易理解,本身也没有问题。问题出在它的引申为粒子是不可被测准的。这样引申就错了,错在哪?错在他这把称太大了。

测不准原理在我们日常生活中也经常遇到。比如用称卡车的地称如果用来称米袋,是称不准的;用大秤来称菜篮子也是称不准的;用台称来称金首饰,同样是称不准的。虽然这种理解与原理存在一定的差异,但是道理都是相通的。那就是用来测量的仪器(产生的影响)还不足够小,就会导致测不准。

人类物理学的发展,在很大程度上是借助于测量仪器的不断精密进化。测量越来越精确,验证着原有理论,同时又推动着理论的深入精细和创新。创新的理论又要求测量仪器的进一步革新与精密。在此长久的发展过程中,肯定发生过无数次仪器的本身原因而干扰了测量对象,而导致巨大误差的事例。但从来未有人提出过测不准原理,只是默默的查找原因,积极地改进。是他们连这么简单,简单得到卖菜大叔都能明白的道理都想不到吗?肯定不是的。只是他们根本不可能把这个问题当做一个问题。他们如果谁提出这个原理,那是会被同行耻笑的。如果将此原理当做了真理,物理学早就停滞,哪会有今日的成就。

海森堡的测不准原理是,所以没被耻笑,反以得到很高的评价,是因为物理学的发展正深入到微粒子世界,测不准现象成为了新常态。

海森堡为在微观世界探索的物理学家们提了一个醒,犹如开了一扇窗。同时他又引申出不确定性,犹如推开了一道门,将一批又一批的物理学家引进了一个不可知世界的迷宫。

 

二、王阳明的花与薛定谔的猫

海森堡的不确定性原理可用一句话概括为:一个微粒子的动能、位置不可能同时被确定。这其实是测不准原理一个被具体化的例子。如今量子物理中的不确定性原理丰富复杂得多。我将其归纳为“不确定性的两态原理”:一个微粒子的运动状态是不可确定的,没有任何方法可以将之描述,甚至其在某个时刻的存在都是两可——存在和湮灭,即同时有生死两态。

此原理在量子物理学中的描述可谓五花八门,千奇百怪。如果要从中选取一例代表,则非“薛定谔的猫”莫属了。这本是奥地利物理学家薛定谔提出的一个思维实验,逐步演化成一个典型描述,用来概括不确定性的两态原理。更有甚者,会将其当作实例,用来证明两态的存在。

简单地讲,薛·猫就是:将一只猫放进一个箱子里,箱子内有一个由量子态放射性控制的毒药释放装置。没打开箱子之前,谁也不知道猫是否被量子态控制的毒药毒死。也就是说猫既可能是生也可能是死,直到箱子打开那一刻才能确定。引申而言,在箱子被打开之前,猫属于亦生亦死的两态,直到被人开箱看到才确定为一态——或生或死。

虽然薛提出这个思维实验的本意,应是以悖论的形式来质疑不确定性原理。虽然量子学界内部也有不屑的声音,称之为幽灵猫。但挡不住薛·猫成为了不确定两态论的代名词。并反过来推动不确定性原理,成为量子物理的一个重要分支,成为向普通大众推广的显学。虽然其极之荒谬。

要驳斥其荒谬,可以从两方面着手,一次哲学思辨,二是科学思维。

对这个问题的思辨,早在薛·猫出现的300多年前,就已经基本解决,那就是王阳明的花:“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。”

阳明先生这短短的几句话,可以说是中国哲学史上最璀璨的一朵思辨之花。他将本来只可意会不可言传的思辨,用诗一般的文字成功表述出来。明确的揭示:在那不被我们所观察的世界(包括宏观与微观)以其自身的规律运行着,这种运行是确定的,犹如你我。当我们观察时,它的运行在我们心中所呈现的,就是我们所看到的,

从科学角度来分析,大致有三个层面:一是伪科学,二是真假随机,三是不定态的定义与含义。

1、两态原理是一个伪科学理论。

薛·猫实验中的箱子,实际上是指“观测”,关上的箱子即无法观测,打开箱子即可被观测到。而不可观测,实际上就是黑箱,完完全全的黑箱,谁也不知道里面的猫是生还是死,连上帝也不知道,因为上帝要掷骰子才能确定猫的生死态。连上帝都被计算了,不能不说是极其高明,然而遗憾的是这不是真的科学理论,而这是一个伪科学。

因为它不可被证伪。此理论的前提是不可测,如果要求证,则必须去测量,却又与前提相矛盾。也就是说,无法求证其两态性的真实与否。根据公认的定义,伪科学的性质之一就是不可证伪,就是说两态论实为伪科学。

 

2、没有完全随机,也就没有不确定性。

作为大量一流大佬参与其中的理论,不确定性的两态论当然不可能没有证明依据。各种各样的实验很多,并且都是从某一现象倒推的间接证明,因为不可测而无法直接证明。其中最具代表性的则是“电子双缝干涉实验”。

该实验的延伸结论也有许多种,变体有许多种,无法一一去辨析。归纳起来大致有两条,一是电子选择哪条缝射入挡板是不可确定的。二是当观测其到底进入哪条缝时,会对其选择产生影响。第二个结论既牵涉到不可测原理(前文已析),又关乎到量子塌缩(留待下文),这里分析第一个结论先。

很多物理学家在研究第一个问题时,不约而同地用到概率分析,这与我的思辨直觉不谋而合。概率论为之架设了一道桥梁。不确定性本质等同于概率上的完全随机性,这就是我的直觉。

编过程序的人都知道,有一种函数叫随机函数。当你调用它的时候,它产生的值是随机的。虽然你不能预测,但实际上它却是伪随机。因为它是电脑通过某种算法产生的数值,只要你掌握了这种算法,又有足够的工具辅助,你就能预测出它产生的值。如果你不信,可以用以下这种方法做个测试。将目前能找到的最高端的随机发生软件所产生的数值,转化成一个坐标。并把它打印在纸上,不断重复,重复次数足够大时你会发现,纸上出现了一个灰阶组成的黑白图形。你再重复刚才的次数,你会发现图形大致还是刚才的图形,只是黑灰的程度加深了。再重复依然如此,这说明什么?说明它是伪随机,如果是真随机,每次重复后图形会发生明显的变化,直至整张纸全变黑。因为真随机中每个数字在足够多的总次数后,出现的次数是相同的,即完全随机数的概率分布是趋同的。

假设宇宙基本层面的运行是完全随机的话,经过亿万年运行,其基本粒子的出现概率分布早已趋同,平均分布于整个宇宙。那一刻,宇宙必定停止了运行。但事实显然并非如此,也就是说宇宙的基层运行同宏观运行一样,不是完全随机的,不是非确定性的,而是确定的。

虽然这种确定性还不能被我们明确定地描述,但也不该被妄言不存在。

再回到电子双缝干涉实验上,不管是关这个缝,关那个缝,还是变什么花样也好,干涉出来的波纹终归是那么清新,那么确定。然后你硬要说产生这条纹的电子,实际上是不确定的,这岂不是颠倒本末,有中生无吗?

 

3、不定态,实际上是无穷多态。

春日的阳光柔和地洒在路边一个池塘上,无风。在池边静坐着一个人,在他眼中池水如镜。而在旁边走过的路人眼中,他看到一个绿树掩映下的小池。还有在不远处酒店的一个窗户,探出一颗脑袋,他看到白花花的一片,以为是路边一块水泥地,用来停车的。

那在此时,这片小水域是什么形态?前二者还有所相近,而第三者得到的却是完全不同。

美人出浴,轻披纱衣。一颗水珠从她粉雕玉砌的脸颊轻轻滑落。在美人看来,这不过是一滴普通的水珠。一只小蚁正爬到她足边,仰头看见一个庞然大物呼啸而下。美人身侧有一裙下之臣,他看到的是一粒光华四射的珍珠,又是一滴来自香肌的玉液,恨不得它溶到自己的舌尖。还在此时,有一群细菌正在水珠里,它们丝毫不觉有什么形态发生了变化,也不知道它们的世界正在加速下坠,直至落地后轰然震动。

在此时,这滴水珠是什么形态呢?四个观察者得出了五种完全不同,互不相干的态。

在此时,这滴水珠同时具有五种态,那到底它是哪种态呢?或者说它到底不是哪种态呢?无法回答。只能借用阳明先生的花来比拟:谁来看它,它就一时明白成谁眼中的态。那它是一种不定态吗?显然不是,因为在那一刻五种态各自存在。并且这只是提出四个观察者,就有五种态。如果加多一些观察者放在不同角度,配以不同感受,就会发现这个态其实是无穷多的。而这无穷多态却都属于同一滴水珠。

量子不定态的定义简略概括大致为:量子的态是不可确定的,它既同是时A态、B态或C态,又同时不是AB态或C态。

这个定义自相矛盾,除了可通过玄学自洽,是根本不成立的。通过以上水池水滴之例,我们会发现这个定义应去掉后半句,改为:不定态实际上是无穷多态的组合,它同时是ABC态乃至N态。这种多态并不各自排斥,而是共同构成他们共同的主体。

宏观物体因观察的因素不同,会得出千差万别的态,何况是微粒子。它们本身的构成与运动性,都还知之不多,加之观测工具与手段远远不足,得出的态与得不出的态仍处混沌之中,本不足为奇。这是科学发展的一个必经阶段,然而将其以不定态冠之,是否失之于取巧,与前例中因情欲而将水珠看成琼浆,有着异曲同工之处。

 

三、塌缩只是选择

江南有娥眉,人争睹芳颜。

千花入万眼,共赏各自叹。

国手倾心力,美人入丹青。

妙仪万方态,从此世间传。

这首小诗讲的是这样一个故事,一个仪态万方的女子,在众人眼中各有品评,有千万种不同风情。而经过一个绘画高手画像后,对此女子的描述,便以此画为标准。

量子的函数塌缩正如此“美人入画”,应该简单易懂,而不是复杂如玄。

所谓函数塌缩,是量子不确定性两态原里的三大支柱之一。同时也是解决其自身不可调和矛盾的法宝。没有它,原理将只能在理论上不完备地成立,在实际上完全不成立。有了它,不定态的基层微粒子才得以构建了可定态的宏观世界,否则这个宇宙不得以存在演化。

这听起来我们似乎应该感谢神一样感谢函数塌缩,否则我们本应该不存在的。

然而不必,因为根本没有什么函数塌缩,它只是为了令量子不确定性两态原理得以说得通,而生造出来的一个概念。

塌缩函数是因不定态而造。含义是:不定态微粒子的运行是无法以确定的函数来描述。如果该微粒子没有被观测,它的形态是无法确定的。而当某个观测者对其进行观测时,不确定的函数便“塌缩”成一个确定的函数,微粒子的量子态便得以呈现。我们肉眼所及的宏观世界便是这种函数塌缩不断进行不断叠加的结果。

它是因不定态而生的。如前之所论不定态概念上根本不成立,那么函数塌缩也就没有存在的必要。所谓塌缩实际上就是一种选择,对无穷多态中的某一态进行选定。塌缩的函数实际上就是所选定之态的运行描述。同时要考虑到观察者的态,将之叠加。

回顾前例美女出浴中,第三个观察者裙下之臣,他眼中同时能看到两个态,是因为它本身有两个态的叠加,看到珍珠态是因其心理的爱慕态,看到琼浆态是因其生理的情欲勃发态。

再来从逻辑上分析函数塌缩的不成立。简单地用两种情形,一是同时不同人,二是同人不同时。

前者即是指在相同的某一时间,有不同的观察者来观察微粒子。根据所谓塌缩原理,此时微粒子应该因塌缩的唯一函数而呈现出唯一的态。即不同的观察者观察结果是相同的,但实际上是不会相同的。这就揭示了其内在的矛盾。你可以辩解函数的塌缩不是唯一的。但是不唯一的塌缩,又有何意义呢?

后者指同一个观察者在不同时间对一个微粒子进行观测,结果必是不同的态(因不确定性)。即,因同一个观察者而起的塌缩函数是不同的。那么这样的塌缩函数拿来又有何用?

实际上同一个观察者在不同时间观测到的态一般是大致相同的(扣除位置等因素)。是不是证明,针对同一个观察者的塌缩函数也一致呢?你可以这样自认为,是因为你忘了它的前提已被推翻,相同的结果是证明了确定性的态,而否认了态的不确定性。

 


 

中篇:物即事,事同物

 

从一团混沌,到天地玄黄。

从死寂洪荒,到万物生长。

从碳水初合,到恐龙灭绝。

从灵猿下地,到今日繁华。

40亿年来,在我们身处的这个地球经历了多么曲折复杂、波澜壮阔的演化;发生了无以数计各种各样的世情变幻。如果谁要将地球简单看成一个物,人类是首先不会答应的。然而从某个非人类的视角来看,地球确实只是一个物,甚至只是一个微粒子。

将镜头从地球中拉离、拉远,远到太阳之上。地球表面到太阳表面,距离约为,1.49×10^11米。将之除一,可得出10的负10次方数量级。这也正好是原子半径的数量级。可以假设有个太阳人,从太阳上观测地球表面,简单类比正如人观测原子。如果该太阳能的视力正好能将地球看成一个微粒,那么在他眼中,40亿年来地球只是一直围绕着太阳转,毫无变化。在他眼中,地球这40亿年所发生的一切,是根本不存在。

然而事实上中存在的,已经发生,正在发生,并且还将发生。

这样就引出一个问题,关于“物”与“事”的定义及相互关系。物包含事,还是包含于事。这个也是科学进入到微观世界后必须进行的一个哲学思辨。此处假设了一个太阳人后,那我们就成了被观测的量子级微粒子,可以从自身的宏观态来映射微观态。如此设定,为研究微观世界提供了一个崭新的太阳人的视角与方法,将会成为一个新的分支学科。

 

一、物为事的聚合体。

我写作至此,拿起杯子喝了一口水,手感到杯子实实在在的触感及重量,口感到实实在在的湿润及流入喉咙的动感。这些只不过是我们对于物体的平常感受,平常得令我们觉得天经地义,毫无可疑。但是稍有科学常识的我们稍稍分析下,却大有不同。这杯子主体是不锈钢,外面涂着漆,内里夹着保温层,里面装有热水。这时,水的热量不断传给不锈钢内壁,刺激着铁原子加快运动,这运动又传给保温层。保温层材料,我们不知道,但知道它的分子抵受着传过来的热量,尽量不因此加快运动。还是仍有少许热量传到外壁不锈钢,铁原子加快运动,又刺激着涂层的分子,而将少许热量散发到空气中,同时又令涂层产生轻微的氧化之类的化合作用,而开始剥落了其极小的一丁点。

虽然用了这么长的篇幅,也描述不出杯子实际上发生的各种事情的万分之一。这杯子在我们眼中却只是稳定无“事”的物体一件。类似这样的例子,对我们来说无所不在。从九霄天外的星辰,我们以为亘古不变,实际是包含多少巨变;到微不足道的沙砾,看似毫无可变,但其中却有数量巨大的分子、原子、电子等,正在飞旋、碰撞、跃迁、逃逸、俘获,无时不在进行着。就算我们最应了解的身体,在这具皮囊里,有多少复杂精密的结构,无数的物理作用、化学作用、电磁作用等等,无时无刻不在运行。我们应该感谢造物,给了我们一双恰到好处的眼睛,让我们适可而止地感知这个世界。这样我们在欣赏美人的秀脸时,至多看到她轻轻的细茸,而不会观察到她毛孔工作的情形;这样我们在拿起一个精美糕点时,至多看到细腻的粉质,而不会观察到其仍在进行着的发酵作用。否则对人而言,这世界是无趣的,毫无美好可言。

当我们用科学手段一次一次,突破自然给我们观察的极限时,我们一次一次地欢呼胜利和勇往直前。但当进入量子级别的观测而不得突破时,却停下前进之步,妄然以不可测原理设为路障,以不确定性蒙起双眼,以不定态来掩盖无知,是多么令科学蒙羞之事。

此时我们应重新安上自然赐予的恰到好处的眼,重新看待业已观测到的微观之物。

 

回到本片开头的那个太阳人,当得知地球是那么复杂的构成,每时每刻都有无数的事情在其中发生演变,远非他看到的围太阳转的微粒子那么简单,他会做如何想?

以太阳人的智慧,他并不会急于做进一步的了解与发现,他会回到一个简单的问题,“物”是什么?

单纯的“物”的定义于他而言,根本无须再去辨析。他此时思辨的是“物”的构成,物的态。即,物不不仅有更小的物构叠而成,还包括这些更小物之间的相互作用。因这些作用,物呈无穷多态。此无穷多态,均在一个相对固定的空间里呈现。

由于更小之物又包含更更小之物,在哲学角度上,可以无限小下去,只剩下“事”了。所以上“物”的定义可简化为:物是事在一定空间的聚合体。再简为:物即事。

明白“物即事”之理,就能弄清量子的不确定性两态原理的谬误所在。即:太过于物化微粒子。“物”化忽略其“事”,则只能不可测。从单一的角度(各个科学家做的各个不同的试验,都是各个单一的角度。而分别得出某单态。互不验证而有抵触,从而推出不定态的结论。)测量无穷多态,只可能推出不定态。

为令上述论断更明晰一些,以下比照量子两态论对“物即事”之物做进一步的量子分析。

通常测量是指对“物”的,对“事”不会用测量,一般是用描述或者概括。我们已知“物即事”,而“事”是无法测量的,这就是测不准原理的根本所在。当然“事”在一个界限中还是可测的,下节再析。所以,物在一个界限中仍是可测的。只要太阳人有地球人做帮手,微粒子一般的地球便清晰可测。

作为单纯的物而言,它是具有动量与位置的(海森堡以二者不可同时确定,而提出不确定性)。“事”是不具有动能与位置,但它又综合地决定“物”的动能与位置。海森堡无法测量“事”的动能与位置,当然就得不到确定性。当太阳人得知地球的构成后,观测地球上的一个动物,此动物对他而言无疑是具有量子态的。如果他想以其观测地球的方法来进行测量该动物,无疑也会得出不确定性。他睿智地请地球人来测量后,虽然也无法得出准确的函数来描述该动物的运动,但他能清楚地知道其是确定的。

单纯的“物”无疑是单态或是可数几个态的集合。但包含“事”后,态必将无穷化,太阳人得知地球包含复杂“事·物”后,地球在他眼中便不再是单一的球状态,而是无法描述的态。但他并不会以之为不定态,因为知道它是无穷多态的集合。以后他观测地球时,会从某个角度出发,便能清晰地看到地球的某一态。

 

二、事具有物的特性。

历史是个任人装扮的小姑娘。这句话形象地说明了历史表述的多样性及主观性。历史是已经发生的事的集合体。不管从哪个角度来看,已经发生的事无以数计。那些无以数计的事,如果如记录下来,一是不可能二是无意义。为了令其有可能并且有意义,必须对那些所有的事,以某个标准来取舍与串接。由于必会有某些细节(小一点的是事)不可知,而影响串接,所以必须进行某些合理性的补充,就是加上一些比以任何时候房记述者创造的事。标准、取舍、创造等就是装扮的方法了。更不要说由于错漏、居心及意识形态等带来的错误及篡改了。

新闻作为刚刚发生或在发生的事情的报道。同样具有历史的那个特征。所不同的只是任意性会小一些。有些是小很多,而有些却不小甚至更过。前者一般是大报和有责任心的媒体,后者则是小报或是某种团体的喉舌。即使是负责任的大报,它的新闻也必须是经过取舍、提炼再加以其一贯的立场而形成的。原因还是因为报道的事也是由各种事组合构成,并互相影响。

回观人自己本身,所看到的莫不是经过取舍、提炼并加以自己的观念而成的。与新闻的形成除了不用文字表述外,并无二致。

以上从三个层面共同揭示了我们以为“事就是事”是这个习以为常的观点底下的实质:事是各种小事组成的并相互作用。它能像物一样被测量、移动、复制及修改。而这些作用与行为并不必限定在某个固定空间的。

对“事”的测量就是观察与描述,此二者必须同在。只有观察没有描述,观察是无意义的;只有描述没有观察,描述是虚假的。

事一经观察与描述后,就如被测量而呈现的物一样具有了“物”性。它可以被复制,被移动被裁切被修改。其中个例无需多举,比比皆是。也就是说,事在一定程度上同物是无区别的。简言之,事同物。

既然同物,便不妨对事进行同样的量子分析。

没有任何一事是单一的,这就决定了它天然是测不准。然而人的感知力如眼睛一般同样蒙自然的恩赐而恰到好处,只要观察及描述正好能满足感知力,即等同于准确的测量。例如选取了某个标准

未经描述的事都是变化的,不同观察所得的结果都不同。也就是说它被测量的结果是不确定的。但只要一经描述,事就被确定了。例如取舍

所有的事都是复合的,如果有不同的表述就存在不同的影响,这即是无穷多态同,也可称为所谓的不定态。但只要按某一表述来看待,那这事就是相应的态。例如选取

 

三、事·物的名·象

“物即事,事同物”与“空即是色,色即是空”有着想当然的相似。但并非模仿也非受到直接影响。至于间接的影响,怕是难免的。所以有必要简要地辨析一下。

佛教最重要的经典之一《心经》的核心“色既是空,空既是色”的解释有很多,此处不必展开讨论,只需抓住最普遍的释义:色指有形,空指无形。本质上就是“有即无,无即有”,二者在逻辑上是同等概念。而“物即事,事同物”中的事与物不同等,事的概念范畴大于物,

事·物的提法与波粒二相性有一定的共通之处。波指向事,粒指向物。如果以此为思路,应该可开创出一个新的研究方向。

从无穷多态中选择确定态,就是对事·物的“名”。当此“名”得到众多的互相验证后,便被承认与传播,此“名”就成了该事·物的“共态”。其后被观测,都会选择这个“共态”。当此“名”得不到他人的验证,便不会成为共态。可能就此湮灭,也可能会以某态之名留存传播。当后来者观测手段的进化,“共态”又成了无穷多态。原先之“名”就无法继续在新的层面定义,而需要并且必然会产生新“名”。这无穷多的大小之名,新旧之名的聚合便是我们眼中心中映射的宇宙。

行文至此,顺便说一下平行宇宙,本来这不值一驳。各种各样的态的分别组合就是所谓的平行宇宙。每个人所知的不同“名”的排列组合也就是平行宇宙,毫不稀奇。

所谓“大象无形”,从量子分析的角度来讲就是,事·物的运行是无法完全描述的,是不能用单一的函数来表达的。但我们当知此句对应的应是“小象有形”,事·物的某一运行态是可描述的,是可以用函数来表达的。当面对一个纷繁复杂的事·物时,只要我们设定标准进行描述与选定各个“小象”后,会发现这些“小象”的组合构成“如图如文”,是那么清晰可知。

所谓量子不确定两态论,便是将所观测的微粒子当做“大象”,而以“无形”蔽之,不能不说是一个取巧或懒惰或怯懦的行为。以科学之名行反科学之实,全无科学精神可言。

 


下篇:非塌缩性函式

 

“你,你瞅我干啥?

就瞅你又咋滴了?

再瞅,再瞅就抽你。“

这是在中国流传关于某类脾气冲的人特点的段子中常有的几句对话。如果有了解量子塌缩理论的段子手则会加上这么两句:

“瞅瞅,又不会让你咋的。

就会,会让我塌缩了。“

塌缩二字用各地口音念出,将会极具戏剧效果。实际上量子塌缩理论,如果在现实世界中应用开来,那就不是用戏剧效果可以形容的。

除了在一些科幻小说中,肉眼可以看到塌缩效应外,相关的物理学家很知趣地将塌缩效应限定在微粒子之上。但是,粒子对粒子是不是观测者呢?它们之间是不是要相互塌缩呢?如此,是不是就会形成循环塌缩无穷地纠缠下去呢?针对此疑问,也出了不少补丁理论,我觉得没必要对此讨论,因为上篇中“塌缩就是选择”的提法已能破解,而得出函数是不会塌缩的答案。以下就非塌缩性函数作进一步的阐释。

首先要指出的是所谓函数于人方有。正如名是人定的,函数也是人加之于自然的。原本自然就是这样的运行着,无所谓什么函数不函数。人从观察中提取、抽象出人类自己可以掌握的规律,“名”之为某个运行函数。

其次,函数的数不应只是数学的数,数字的数。自然本身是无所谓数的,它的运行只是运行,而不是数的变换。

再者要承认界限,正如我在上篇文章《相对论的非绝对性》中提到的一个原理:任何约定都有其约定的界限。函数就是一种约定,它只能表述它界定的某一类运行,超出界定,它便失效。

综合这三个前提,函数的称谓改成函式更为恰当。以下论述中便以函式替代函数。

 

一、函式的复合性

人类所创造的函数(数学的,物理的)可以说已有不计其数,无人统计得清。在这无数的函数里,有简洁的几个字母就能表述,有复杂得几页纸都写不下。但都有一个共同点,那就是复合。哪怕是几个字母数字的也是复合,因为其中的字母数字是经过特别定义,本身就是某种函数的缩写。

本文所提函式的复合性则会更进一层,其复杂程度将更深,大致包括以下几个概念。

1、函式所描述的态往往并非单一态,而是由数个态共生或者纠缠而成的复合态。故函式也是分别描述个态的函式的复合体,其中各态的函式并不一定要单独可成立,而是互相依存成立。

2、函式中的数不仅为为十进制数或某一进制数,可以分别是不同进制的表达。

3、函式不一定是数的形式,还包括如图形、声波、光波等波的形式。已有的大量实例表明有很多用数很难表达的函式,用图形便能一目了然。而用波的形式来表达,则需设计相应的装置,此种例子也有存在及实用。

4、与观察工具的本身函式的复合,是必须考虑的因素。如有必要,则应加以去除。

 

二、函式的多相性

某一态可以是不同态的复合,同时也可能会发散,以多态形式呈现,即具有多相性。最典型的当属波粒二相性。不仅是电子、光子具有波粒二相性,水波、声波等也同样有波粒二相性。例如流水中的水波,它的水分子一边在流动,一边在产生水波,便是波粒二相性的特征。因其速度慢,所以可分开来看。风中的声波也同样。甚至人在某个角度来讲也是如此。人是个整体大粒子,同时又不停地散发红外光波及热辐射等。以夜视镜、热视仪的角度来看,人不过就是一团不断运动变化的波。

有一种态是由观察者的某个因素改变造成的。本来观察者相同,主体条件相同,某个因素改变导致观测结果有所不同,但还是同一态。有些特例就不一样了。比如蚂蚁沿着篮球的一条纹路走,一般看到它走的是曲线。但视线移到与这条曲线垂直时,看到的结果是它在走直线。二维态变成了一维态。类似的还有,一只兔子在螺旋楼梯上跑,一般看到的是它盘旋向上。但如果在上方垂直往下看,这只兔子一直在跑圆圈。三维态变成了二维态。

既然态是多相的,相应的函式也应是多相的。

函式多相性不是简单地输入同样的值得出不同的输出值,这样很容易掉入到不定态的陷阱。要从陷阱中脱离,必须把握前文中反复提及的三个关键:一是同一标准,二是取舍适当的参数,三是选取一态。

关于波粒二相性的例子,我们只需将波相与粒相的态分开来对待,就不会有又波又粒的不定态,在实际的物理研究中正是如此。

至于“二维变一维,三维变二维”的例子,具有很强的迷惑性,用函式的多相性也不好解释。它常常用来比喻量子力学的“时空扭曲理论”。但它实际上并不是多相态,而只是同一态中的一个特例而已。因为在这两个观测中忽略了一个变量,才导致不同相的观测结果。这个变量就是物体的大小。比如篮球上那只蚂蚁,它相对于观测者来说,应是从小变大,再从大变小。再比如那只兔子,它应是变得越来越大才对。如果将此变量因素考虑进去,所谓二维变一维,三维变二维的结论,就变成了笑话。如果将此因素考虑到,所谓“时空扭曲理论”是否应该被改写?

 

三、函式的阶段性

越来越多的哲学家都意识到,设定一个界限对思辨的重要性与必要性。抽象思维尚且如此,具象的科学研究,不是更应如此吗?

人类对于世界的认知从来都不是一蹴而就的,科学理论的发展有着更加明晰的阶段性,不断地站在巨人的肩膀上,向着科学高峰一级一级攀登。

函式同样具有阶段性的完善过程。在某个时期,由于观测手段不够及思辨不周等各种原因,导致某个对象的函式始终无法搭建。那么摆在脚下的有两条路,一是进行人为的思维设定,去补充一些假设,提出新的理论,以使函式得以建立。二是拼建一个近似的函式,或者干脆搁置,待后来者完善或解决。

这两种选择都没有问题,前者可能是一个全新的理论的肇始,后者也许就是巨人的肩。但都必须注意及遵循一个原则,即设定界限。前者应明确其只是一个假设的理论,未经验证。后者应明确它只是一条不完善的函式,有待修正。否则前者会形成一个伪理论而流传,并因之开辟了一门伪学科;后者会导致一个伪函式的应用,导致错误的扩散与累积。相较起来,前者伪理论的危害更大。

在目前物理学的发展手段中,有很大一部份是在靠大型对撞机之类的装置在不停不停地轰,以期轰出某种新的微粒子(比如玻色子),可以符合某个理论假设。但是有没想过,这可能是在“照葫芦画瓢”。因为微粒子有无穷多态,可能就有那么一些态的组合成的“瓢”符合了假设的“葫芦”(提出的全新理论),于是“瓢”画成了,“葫芦”也成了真葫芦(实际可能是伪理论)。

 

 

 

 

 

 


 

结语:敬畏与坚信之心

 

人的思维是无穷的,也具有无穷的力量。正是人类思维的力量,令地球产生了巨大的改变,并且这种改造正从地球向外扩展。但我们应意识到,这些改造只是宇宙运行中的一个特例,是其多种运行态集中后的一个变化态。人类思维对宇宙的运行本质并没有丝毫影响,他是那样还是那样!

所以,我们人类特别是科学家应对宇宙有敬畏之心。不能因为你看不懂上帝的本领,就认为上帝在掷骰子。

自身则要有诚一之心,始终以科学精神对待科学,不要轻易地偏入进灵学玄学。

要有界限观,认清认知上阶段性的界限,划分科学与科幻的界限,不要因科幻的热点来选择研究的重点。

要有简明观,真理不在于复杂的理论互证。它一定有简明清晰的表述,而不是一个假设之外,有无数个假设来弥补。

应当承认科学与哲学的殊途同归。引入抽象思辨,适当地哲学化,就能避免掉进神学化的绝对态以及玄学化的不定态。

相信科学,相信确定。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20171028日。

 

 

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