“知识无法触及的地方,想象力可以到达”,人类之所以比任何动物更为高级,在于我们能对世间万物保持充沛的好奇心与创造力。然而一直以来,有一个物理问题却始终困扰着人类,那就是量子力学。
作为一个神秘的新概念,量子力学以其精密的实验验证而著称。但其内在理念之深邃奥妙,却令一众先驱学者望而却步,即便是爱因斯坦、波尔等量子力学奠基者,对它也是束手无策。
有人说,量子力学一旦被证实,也就为人类灵魂的存在提供了可信的科学解释。若是如此,人生或将变得毫无意义。这是个复杂且严谨的话题,因为意识形态一直是被科学领域所排斥的,唯物论才是解释世界万物的唯一正途,那么量子力学究竟该作何解释呢?它真的能诠释人生意义吗?
量子纠缠理念
19世纪期间,物理学界兴起所谓决定论,就是世间万物的一切结果都是由具体原因所导致的,而事物也是遵循客观规律而决定好的。决定论不仅在物理学界备受推崇,甚至在哲学界以及心理学界也广为流传。法国物理学家拉普拉斯对该定论极为认可,因此决定论又被称为拉普拉斯信条。
拉普拉斯在当时提出了一个假设:如果有一个恶魔存在,并且它知晓宇宙每个原子的具体位置和速度,那么理论上未来宇宙所有物体的位置都是可以确定的。了解宇宙当下的状态,这个恶魔理应就可以预测未来,也能计算出过去。这意味着宇宙自诞生之初,无论是现在还是未来都是确定好的。而这个恶魔就是拉普拉斯妖。
拉普拉斯的这个假设是根据因果论推导的,而因果论是现代科学的根基,因此该假设从科学角度来说也能成立。可拉普拉斯妖一旦成立,就代表宇宙存在一个全知全能的神,意志也真的能影响到物质的存在。这显然又违背了物理学的基本常识,于是物理学界对该理论一直争论不休。
直到1900年,普朗克提出了量子概念。首先明确一点,量子只是一种概念,科学家将小到无法被再切割的能量状态称之为量子。量子力学就是这些微小能量体运动过程中,所产生的种种现象。
量子力学认为能量是解决一切反常现象的关键,整个宇宙都是一个能量大合体。随着科学家们的不断深入,量子力学体系日渐完善,人们在量子力学中还发现了量子纠缠、量子叠加、量子坍塌等一系列现象,并且这些现象均违背了人们的现实认知。
有一句打趣的话叫“遇事不决、量子力学”,似乎量子力学能解释一切反常现象。在量子力学中,微观粒子的运动是具备不确定性的,我们只能粗略预测原子大概会出现在哪里,但却无法精准获知原子下一秒的位置。每一个量子态的测量都会呈现出不同结果。量子的不确定性让我们无法精确判断一个微观粒子的未来状态。
量子力学的基本概念是“微观粒子可能存在叠加态”,也就是不确定状态。量子力学让人们知道,人类对量子的观测行为会破坏量子的叠加状态,因为其不确定性,每一次的观测行为都会存在偶然性,无法准确判断出未来发展状态。有一个著名实验最能解释这个原理,那就是薛定谔的猫。
将猫咪放置在密封盒,盒子连接毒气和放射性原子核,原子核有1/2的可能性发生衰变,衰变后会立刻触发粒子释放毒气,猫咪也会因此死亡。用量子力学叠加原理解释,在不进行观测的前提下,原子核处于衰变与不衰变的叠加态,同时猫咪也处于生与死的叠加状态之间。
如何判断猫的具体状态,我们只能通过打开盒子得知。可一旦打开盒子,猫咪的状态便会立刻变为生或死。这个实验向人们讲述了,事物原本处于叠加状态,可如果一旦人们进行观测干预,处于叠加状态的事物便会立马变为固定状态。也就是说,人类的精神和意志能干扰最后的结果。
量子力学的支柱理论之一就是量子纠缠,即不确定状态转向确定状态的郭鹏程中,必须要有个体意识的参与。
有一个假设能完美解答量子纠缠:想象一双鞋,同时将左右脚分别放在两个外观完全一样的盒子内,一个盒子放在月球,一个盒子放在地球。当地球盒子被打开的瞬间,我们也能立刻明白月球上的盒子是左脚还是右脚。
这个想象看似随意,但能向我们大概解释出当两个粒子互相纠缠时,它们的状态也在互相依赖。即便两颗粒子相隔宇宙两端,但其中一颗粒子的状态变化也会立刻影响到另一颗粒子。爱因斯坦于1935年提出了EPR悖论,将这种现象称为“鬼魅般的超距作用”。
相对论提到,信息传递速度是无法超越光速的。但量子纠缠却直接推翻了该理论。也就是说在量子纠缠中,一定有一些隐藏变量尚未被人们发现,这些变量决定了粒子的真实状态。
量子力学让人类灵魂不灭?
随着人们在量子纠缠的不断深入研究,有一个大胆猜想被提了出来:人类的意识由大脑产生,而大脑也是由微观粒子组成。如果量子纠缠能让两颗粒子在极限远端仍保持联系,那是否也代表着灵魂不灭?
按照该理论,人的意识不仅存在于大脑,还存在于宇宙某个角落。当个体死亡后,纠缠的粒子不会消失,而是继续存在于宇宙之中,这个人的意识和灵魂也将继续保留,灵魂会通过量子纠缠的方式在宇宙之中延续。
这是个浪漫的猜想,但目前在科学界并未得到足够认可,毕竟量子纠缠虽然在微观粒子上客观存在,但若是直接套用在宏观的意识灵魂上,却是缺乏科学依据。
量子纠缠是否能证实人类的思维也能影响到远端的粒子和物质呢?答案是目前不能,因为按照现有物理理论,量子纠缠的关联性是完全随机的,不具备可预测性。
意识的变化即便会影响到远处粒子,但这种影响也是无意义的,无法被用于实际信息传递。如果能影响到的话,那远处粒子反过来也能影响到我们自身意识,如此一来人类大脑的思维就是可预测性的,我们所作出的选择也是预先设定的。
若果真如此,我们每个人的人生轨迹都是完全预演好的。冥冥之中,每个人都只不过是在按照未知的剧本演戏罢了,可这样的人生还有何意义呢?
物理学家Matthew Fisher提出,大脑的化学反应会产生量子纠缠,从而影响神经元信息传递。不少科学家也佐证大脑神经元会涉及量子效应,但目前此类理论尚处于早期研究阶段。
量子力学如此奇怪,它严重挑战了科学家、哲学家对现实本质更深层次的见解。汉代佛教《楞严经》中说:性觉必明,妄为明觉,本觉明妙,觉明为咎。意思是意识形成之初,宇宙是清净本然的,一旦动了念头去看待,物质世界便产生了。其中念头就是一种测量,它让宇宙的清净本然变为了确定状态,难道科学的尽头真的是玄学吗?