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钱旭红:量子的威名化、神化、泛化和滥用

有人常用量子名词糊弄人,甚至牟利,如从量子记忆术到量子医学等等。需要科普的是,量子理论是全新命题,并不是哪个神秘的古代智慧的今日显灵。有了量子的基本概念,人类才能够回答,我们从哪儿来,将到哪儿去。量


 有人常用量子名词糊弄人,甚至牟利,如从量子记忆术到量子医学等等。需要科普的是,量子理论是全新命题,并不是哪个神秘的古代智慧的今日显灵。

有了量子的基本概念,人类才能够回答,我们从哪儿来,将到哪儿去。量子论告诉人们,宇宙诞生于150亿年前一个奇点的量子涨落而引发的大爆炸,其时温度高达几亿度,所以只有质子、中子、光子、电子的存在;几分钟后氢、氘、氦元素形成;30万年后,原子形成;亿年后形成恒星,经过100亿年的孕育,太阳系诞生,随后,地球等行星形成,再过几十亿年,逐渐进化出人类。

宇宙以一个“恰到好处”的速度在膨胀。稍快一点,物质就四散飞开,无法凝成星系和行星。稍微慢一点,引力就把所有吸到一起,变成密度和温度惊人的一团大杂烩。恰好我们处在一个“临界速度”上,这才使得一切成为可能。这个速度的精确度惊人,正负误差大约不能超过1/1055。想象一下,从宇宙一端瞄准打中相隔300亿光年的另一端苍蝇,所需准确性仅仅1/1030。类似的惊人准确的宇宙数字,有许多。故我们要感恩!为什么宇宙必须以这个速度膨胀,为什么要有如此高的精确性的巧合,不然就没有“人”来提问。这似乎表明你我的存在影响了宇宙的性质,甚至通过观测创造了宇宙和它的历史本身!

宗教必定与不可知和宇宙相关。牛顿之所以晚年信仰上帝、信仰宗教,因牛顿力学只能够解释斗转星移的轨道和周期,却无法解释从何而来,他不知道量子论,只能认为是上帝推动。牛顿的理论认为,时间是均匀流逝、无穷无尽,空间是均匀而无限大。

有了量子力学的基本概念,人类能够回答,我们从哪儿来,将到哪儿去。量子论揭示了神秘的力量—大道无形、道法自然,自然是神明,自然是秘诀。

儿童的思维是无拘无束、自由开放的,只是缺乏阅历。超限思维,就像量子粒子的波函数,无处不在、无数可能,被测量控制而确定,被干扰而显形。被无数干扰限制的量子思维就转变为经典思维。西方的分析思维,以相同或者相近的原理为聚焦的核心;东方的整体思维,以相同或者相近的对象或者问题为围绕的核心。

世界本来就是量子的,我们却一直没有认识上的自觉,即使在量子论问世百余年以后,即使其已被广泛应用,是支撑今日人类物质文明的第一科学理论,而它又和意识思维精神紧密相关,但人群中真正理解量子论的人,少得可怜。

量子是世界最基本的层面、是这世界最底层的密码。每件事的底层都以量子物理学为基础,所有物质的底层都是量子的集成。光、电和磁就是量子现象,只不过我们拼命用降低版本的、更易理解和接受的经典方式去理解它们。

祭祀占卜年代的人们,就像是在探索古老的量子论;相信一切均是确定、均可知晓、均可预测的牛顿经典思维,就像是蒙昧时代退相干的量子论;宗教思维,就像蒙昧时代的牛顿经典思维;以超导、激光、电脑网络、药物设计等形式服务人类的是现代量子论;而将人事物平等相连的将是未来的量子论。

事实上,早在量子论发现以前,我们人类浑然不知地利用了一些量子技术,但并没有意识到是量子机制使其成为现实可能,那时量子技术是隐身在知识里的。斯旺和爱迪生并不知道受热灯丝发光是一种量子过程,但他们发明了电灯泡。随着二极管,如电子管、晶体管等无数现代电子开关和放大器件的发明与应用,一切都发生了改变,人们开始接触由量子论直接指导而产生的技术。贝尔实验室用特别研发的材料发明了晶体管,从量子层面实现性能调节,于是,量子作为显性知识推动了无数的文明发展。

科学的1.0 是笛卡尔的二元论时代,冲突并逆反的二元论,尽管在数百年前让人们向世界的本质靠近了一步,可是带给人们的是精神分裂和僵化;2.0 是牛顿经典思维,3.0 是量子思维时代。不同时代,科学有不同的内涵和定义,人们需要防止科学本身的僵化和禁锢。除了不能把非科学的事物硬是套上科学的帽子去吓唬他人、蒙骗他人、诱惑他人,还要对科学本身进行科学分析,认清什么是传统的经典科学,什么是量子科学。

面对如此全新的、与数百年甚至数千年西方追求精确习惯相反的量子认知,有人禁不住要将其与东方传统进行类比,甚至包括如与佛学的一些基本思想的类同性等。1975 年卡普拉在著名的《物理学之道》中,同样将量子理论与道家思想和东方玄学进行了类比。

王守益的《物理与佛学》一书,他认为,量子论恰恰揭示了对微观粒子描述的不确定性,能表达这一特性的波函数是无法观测到的,因此本体是“空”。“ 色不异空”“当体即空”与量子论存在类似、重叠、交叉。“ 测不准”可能正是“ 假有”,不论实验技术发展到何种程度,真正绝对真实的物性“实相”,都不可能测到。基本粒子没有被观测时,没有确定状态。意识本体是“一念不生”,处于此境界的人,面对一切都对境无心、逢缘不动、万物皆同性。此时此地的意识处于不确定状态,即不住相,不驻在任何具体的空间,可不住相,但又存在于任何地方;不在某处又存在于任何一处。同样,人的意念也是不住相,没有任何具体色相。动念起心就是一种测量,这时候意识就不再自由了,它突然就坍缩到某个具体概念上。有人认为中医经络学说的“气”“真气”至今用任何经典物理学实验方法都还没有找到,有可能“真气”就是量子论现象。

量子力学揭示,物质世界本质上不存在独立的、不可无限分割的最小基本粒子,而是一种粒子的波,其更像一个波或是“能量场”。粒子波之间每时每刻都随机地进行着能量交换。整个宇宙也是一个延绵不断的能量场,将生命、星球、气体、植物等一切均关联在一起。有人坚持佛学也有类似的论述描述:世界是张大网,每个生灵都是节点上的钻石。任何人只是天网的一个部分,就像身体的一个细胞,相互有着割舍不掉的联系。任何伤人的言行都会通过这张天网,以能量的方式反射到自我身上。所以,伤人就是伤己,慈悲和博爱是生存下去的希望,而不是什么幻想奢望。

(本文选自钱旭红著作《改变思维(新版)》,该书日前由上海文艺出版社出版。作者系中国工程院院士、华东师范大学校长。)

 

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