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量子力学的纠结-是否存在独立于观察者的真实事物?-物理历史

作者:网友 来源: 浏览次数:0 评论:
导读:什么是真实?罗杰·彭罗斯在他的《真实之路》一书的结论章中提出这样的质疑:“我认为至今尚未找到一条真正的‘真实之路’。尽管2500年来,尤是最近的几个世纪,人类取得了非凡的成就。然而某些根本性的新见解是必要的……一些人认为,这条路本身可能就是个海市蜃楼,具有真正客观性质的、不依赖于人们怎样去观察它的‘物理真实’,这一概念本身就是一场白日梦。”
目录
是否存在独立于观察者的真实事物?
意识如何产生?
菲罗克忒忒斯之伤
量子大脑动力学(Quantum brain dynamics)
一些量子意识的证据
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什么是真实?罗杰·彭罗斯在他的《真实之路》一书的结论章中提出这样的质疑:“我认为至今尚未找到一条真正的‘真实之路’。尽管2500年来,尤是最近的几个世纪,人类取得了非凡的成就。然而某些根本性的新见解是必要的……一些人认为,这条路本身可能就是个海市蜃楼,具有真正客观性质的、不依赖于人们怎样去观察它的‘物理真实’,这一概念本身就是一场白日梦。”
▌来自:量子科学
2010年,美国科学家设计出一种肉眼可见的量子机械,让一个极小的半导体“量子鼓”同时处在振动和不振动的叠加态,进一步缩小了量子力学和我现实感之间的距离。该研究成果获评《科学》杂志2010年十大科学突破之首。
根据量子力学基本方程,像电子这样的微观粒子不会同时具有精确的动量和精确的位置,这一不确定性原理限制了人们对微观事物认识的极限,因为存在观测者对观测目标的扰动,主体和客体世界必须被看成是一个不可分割的整体。没有一个独立存在于客观世界的事物,任何事物都只有结合特定的观测手段,才谈得上具体意义。

是否存在独立于观察者的真实事物?

乔普拉:您认为是否存在独立于观察者的真实事物?
奥尔福德:是的。那种执着地认为桌子上的水壶依赖于你或我的观察的观点,我并不认可。
乔普拉:我认为水壶的形状、颜色、质感依赖于神经系统,不同的神经系统对这些信息的感知会完全不同。蜜蜂不会体验到(同样的)水壶,蝙蝠会体验到超声波的回声,而蜥蜴的眼球能以两个不同的轴转动,我很难想象对一只蜥蜴来说,水壶看起来是什么样子。所以,水壶本身就是作为水壶而存在吗?
奥尔福德:是的。
乔普拉:物质是假象,唯有意识是真实。
这是今年1月29日在曼哈顿菲罗克忒忒斯多学科研究中心举行的一场题为“真实的性质”辩论会的一个片段。彭罗斯的质疑给这场论辩提供了主题——物理学数学能完整描述真实吗?科学家、艺术家和学者们坐在一起探讨主观感知的世界,旨在为科学和人文两个截然不同的世界架起沟通的桥梁。
讨论由乔普拉基金创始人、内分泌学家迪帕克·乔普拉主持,参加者有华盛顿大学圣路易斯分校文理学院物理教授、夸克研究理论物理学家马克·奥尔福德,亚利桑那大学医学院麻醉学与心理教授、意识研究中心主任斯图亚特·哈梅罗夫,英国皇家学会物理学家罗杰·彭罗斯等人。

意识如何产生?

哈梅罗夫支持的观点是,知觉和意识产生于大脑中量子纠缠电子的玻色—爱因斯坦凝聚波函数的坍塌。比如这种坍塌每秒钟40次,而有些受过特殊训练的人达到了每秒80次,感知的速度更快,所感知的世界就会慢下来。
奥尔福德2006年发表于《物理学基础》上的一篇论文中称,物理学“只是覆盖了我们经验世界的有限方面”。但他质疑“量子意识”的观点,认为量子纠缠“通常非常脆弱”并且“难以组织”。物理学家认为,即使是对于少量粒子在任意长久期间的纠缠,这也是不大可能的,他说,对于量子微妙性而言,“这些非常脆弱的过程是人类大脑功能的关键特征”,但这“不适用于环境”。他支持对物理学与形而上学之间的联系给予严格的限制。他说:“意识更可能从其他地方升起,按照更传统的科学说法,你不需要到达这里;而按最奇怪、最诡异的现代物理的说法,你不需要到达任何地方。”
而乔普拉作为神秘主义者的一方,表示希望“熟悉科学的限制”。正是奥尔福德强调了那些限制。乔普拉想把奥尔福德的实用主义界限推得更远。他认为科学以谦虚的方式才能被理解,却未必是打开“终极真实”之门的钥匙。
奥尔福德指出,量子力学早正在20世纪就产生了,也可能有一天被丢掉,正像19世纪末提出的以太概念那样。“如果你太过于依赖当前的科学范式,再过100年,它可能被替代了。你可以用‘量子力学’来启发思路,可以在多个途径使用它。但我不认为你真的想把它当做基础性的根本原理。”

菲罗克忒忒斯之伤

本次辩论在菲罗克忒忒斯多学科设想研究中心举行,将科学家、艺术家和学者们集中到一起,以圆桌会议的形式进行科学探讨,致力于在科学与人文两个截然不同的世界之间架起沟通的桥梁,通过整体和跨学科的途径来理解创新和想象过程。
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