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量子创造效应

发布时间:2021-02-13 07:21:14

① 什么是量子论

量子论是现代物理学的两大基石之一。量子论提供了新的关于自然界专的观察、思考和表属述方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学、粒子物理学以及现代信息技术奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射,粒子的无限可分和信息携带等。尤其它的开放性和不确定性,启发人类更多的发现和创造

② 怎样解释量子力学多世界理论中的量子永生悖论

量子自杀(quantum suicide)是量子力学中的 一个思想实验,由汉斯·莫拉维克和布鲁诺· 马查尔(Bruno Marchal)于1980年代末分 别提出。该实验由薛定谔的猫实验推广而来,可 以用来区分哥本哈根诠释与多世界诠释。

实验将“薛定谔的猫”中的猫改为一个实验者。此 时根据哥本哈根诠释,实验者在实验中存活与否 的几率各有50%。而根据多世界诠释,实验后会 在两个不相干的世界中各存在一个实验者,其中 一个活着,而另一个则死了。那幺如果多世界诠 释是正确的话,在经过任意次实验后,总会存在 某个世界,其中实验者永远不会死(只有这个世 界对实验者有意义的),这便被称为量子永生(quantum immortality)。

要是多宇宙解释是正确的 ,那么对于某人来说 ,他无论如何试图去自杀都不会死 !要是他拿刀抹脖子,那么因为组成刀的是一群符合薛定谔波动方程的粒子 ,所以总有一个非常非常小,但确实不为 0的可能性,这些粒子在那一刹那都发生了量子隧道效应 ,以某种方式丝毫无损地穿透了该人的脖子 ,从而保持该人不死 !当然这个概率极小极小 ,但按照 MWI(many worlds interpretation,多宇宙理论),一切可能发生的都实际发生了 ,所以这个现象总会发生在某个世界 !在 “客观 ”上讲 ,此人在 99 . 99999 … 99%的世界中都命丧黄泉,但从他的“ 主观视角 ”来说,他却一直活着 !不管换什么方式都一样,跳楼也好,卧轨也好,上吊也好,总存在那么一些世界,让他还活着 。从该人自身的视角来看,他怎么死都死不掉 !

只要从主观视角来看,不但一个人永远无法完成自杀,事实上他一旦开始存在,就永远不会消失!总存在着一些量子效应,使得一个人不会衰老,而按照 MWI,这些非常低的概率总是对应于某个实际的世界!如果多宇宙理论是正确的,那么我们得到的推论是:一旦一个“意识 ”开始存在,从它自身的角度来看,它就必定永生!

③ 什么是量子起伏

一九八五年的一个学期末,加州理工大学 (California Institute of Technology)
的理论物理学教授 Kip S. Thorne 刚刚上完一学年的课,正慵懒地靠在办公室的椅
子上休息,电话铃却忽然响了起来。打来电话的是他的老朋友,著名行星天文学家
Carl Sagan。 Sagan 当时正在撰写一部描写人类与外星生命首次接触的科幻小说。
写作已经接近尾声,但身为科学家的 Sagan 希望自己的作品 - 即便是一部科幻小说
- 也尽可能地不与已知的物理学理论相矛盾。在这部小说中 Sagan 安排女主人公通
过黑洞 (Black Hole) 穿越了 26 光年的距离, 到达遥远的织女星 (Vega)。这是整
部小说中最具震撼性的情节, 但是从物理学的角度来看, 却也是最可疑的细节。于
是 Sagan 打电话给从事引力理论研究的 Thorne,为这一细节寻求技术咨询。经过一
番思考和粗略的计算,Thorne 告诉 Sagan 黑洞是无法作为星际旅行的工具的,他建
议 Sagan 使用 wormhole (虫洞) 这个概念,于是便有了随后出版并被拍成电影的著
名科幻小说 ?Contact?。

Sagan 的小说顺利地出版了,Thorne 对 wormhole 的思考却没有因此而结束。三年
后,Thorne 和他的学生 Mike Morris 在 American Journal of Physics 上发表了
题为 “时空中的 wormhole 及其在星际旅行中的用途” 的论文 [1],由此开创了对
所谓 “可穿越 wormhole” (traversable wormhole)[注一] 进行研究的先河。作为
教学性刊物的 American Journal of Physics 也因此而有幸在一个全新研究领域的
开创上留下了值得纪念的一笔。

Morris 和 Thorne 的文章在 wormhole 研究中具有奠基性的意义,不过 wormhole
这一名词却并非是他们两人的发明。早在一九五七年 C. W. Misner 和 J. A. Wheeler
就在一篇文章 [2] 中提出了这一名词。那篇文章讨论的主题是所谓的 “几何动力
学” (Geometrodynamics) - 一种试图把物理学几何化的理论。Misner 和 Wheeler
的 “几何动力学” 后来并没有走得很远,但他们在文章中提出的 wormhole 这一
概念却在事隔三十一年之后得到了全新的发展,并成为以星际旅行为题材的科幻小说
中的标准词汇,可谓是 “有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”。

二. 什么是 wormhole?

那么究竟什么是 wormhole 呢?形象地说 wormhole 是连接两个空间区域的一种 “
柄” 状的结构。 [图一] (插图请见文末的原文网址) 便是一种很流行的 wormhole
图示,图中用蓝色轮廓线表示的倒 U 字形曲面代表我们生活在其中的空间,连接两
个空间区域 A 和 B 的黄色线段代表的便是这种 “柄” 状结构,即 wormhole 结构
。 [图一] 是一种抽象化的图示,黄色线段实际上代表的是具有一定线度的结构,类
似于后面图三所示。不难看到,由于这种 “柄” 状结构的存在,在 A 和 B 之间存
在着两种不同类型的路径:一类由绿色曲线表示,代表在普通空间中的路径;另一类
由黄色线段表示,代表由于 wormhole 的存在而形成的新路径。由 [图一] 可以看到
,沿黄色路径从 A 到 B 显然要比沿绿色路径近得多。通常科幻小说 (包括前面提到
的 Carl Sagan 的小说 Contact) 中描述的通过 wormhole 进行星际旅行指的就是沿
图中黄色路径进行的。

[图一] 所示的 wormhole 被称为 “宇宙内 wormhole” (intra-universe wormhole
),它连接的是同一个宇宙中的两个不同的空间区域。除此之外,在理论上还有一类
所谓的 “宇宙间 wormhole” (inter-universe wormhole),这类 wormhole 连接的
则是两个不同的宇宙。我们所讨论的星际旅行中的 wormhole 通常属于前一类。不过
由于这两类 wormhole 的差别仅在于空间的大范围拓扑结构,对于讨论 wormhole 本
身的结构来说它是属于哪一类的并不重要。

在进一步讨论 wormhole 之前,有必要先澄清一个或多或少存在于文献中的概念误区
(或者说即使文献的作者心中并无误区,却特别容易在读者中造成误区的概念),那
就是 wormhole 的存在并不意味着它们就是空间中的短程连接 (short-cut),也就是
说并不意味着它们可以作为有意义的星际旅行手段。仔细观察 [图一] 不难发现 wormhole
之所以成为 A B 之间的短程连接完全是由于空间弯曲成倒 U 字型所致。按照广义
相对论,空间 (确切的说是时空) 的弯曲是由物质分布决定的,因而 [图一] 所表示
的 wormhole 除了 wormhole 本身外,还对远离 wormhole 的背景空间中的物质分布
作了十分苛刻的假定。如果不作这种相当人为的假定,wormhole 的结构更有可能类
似于 [图二] 所示。在 [图二] 中,由 wormhole 所形成的连接 A B 的黄色路径要
比普通空间中的路径 (绿色路径) 更长。很明显,利用 [图二] 所示的 wormhole 做
A B 之间的星际旅行是不明智的举动。因此在概念上 wormhole 并不等同于星际旅
行的捷径。

三. Carl Sagan 式的问题

尽管如此,wormhole 无论对于物理学家,天文学家还是星际旅行家来说都依然是一
个极富魅力的概念。前面提到的行星天文学家 Carl Sagan 对于星际旅行的许多问题
有一种很独特提法,即从一个无限发达的文明 (infinitely advanced civilization
) 的角度来看星际旅行的可行性。对于 wormhole,一个 “Carl Sagan 式” 的问题
可以表述为:

一个无限发达的文明是否可能利用 wormhole 作为星际旅行的工具?

Sagan 所谓的 “无限发达的文明” 指的是在物理规律许可的情况下拥有一切能力的
智慧生命。对于这种无限发达的文明来说 [图一] 和 [图二] 所示的 wormhole 并无
实质的差别,只要 wormhole 存在,即使它的结构如 [图二] 所示,他们也可以通过
改变背景空间的曲率使之变为 [图一] 的形式。因此在这种 “Carl Sagan 式” 的
问题中背景空间的具体结构并不重要。

要利用 wormhole 作为星际旅行的工具当然首先得要有 wormhole。宇宙间究竟有没
有 wormhole?这归根结底是一个观测的问题。迄今为止在天文学上并没有观测到任
何有关 wormhole 存在的直接或间接的证据,因此现阶段我们对 wormhole 的探讨仅
限于理论范畴。自 Morris 和 Thorne 以来物理学家们在对 wormhole 的研究上又获
得了一些重要的结果。这些结果主要是在引力和时空的经典理论 - 广义相对论 - 的
框架内获得的。经过近一个世纪的研究,物理学家们对广义相对论的数学结构已经了
解得十分透彻。尤其是近三十余年来,随着现代微分几何手段的应用,许多非常普遍
的命题被相继证明,其中的一些对于 wormhole 的研究具有十分重要的意义。

为了获得可做星际旅行用途的 wormhole, 一个无限发达的文明可以作两方面的努力


如果宇宙中不存在 wormhole,他们可以试图 “创造” wormhole。
如果宇宙中存在 wormhole,他们可以试图 “改造” wormhole,使之适合于星际旅
行的需要。
四. Wormhole “创世记” - 恼人的因果律

所谓 “创造” wormhole,指的是在原本没有 wormhole 的空间区域中产生 wormhole
。我们已经知道 wormhole 是空间中的一种 “柄” 状的结构,在拓扑学上具有这种
“柄” 状结构的空间被称为是复连通的,而没有这种 “柄” 状结构 (即没有 wormhole
) 的普通空间则是单连通的。因此从拓扑学角度看,“创造” wormhole 意味着使空
间的拓扑结构发生变化。

那么空间的拓扑结构有可能发生变化吗?物理学家们对此进行了一系列的研究。一九
九二年,著名理论物理学家 S. W. Hawking 证明了这样一个定理 [3]:

[定理] 在广义相对论中,如果空间的拓扑结构在一个有界的区域内发生了变化,那
么在这个变化所发生的时空范围内存在闭合的类时曲线。

不熟悉相对论的朋友可能不知道什么叫做类时曲线。在相对论中类时曲线是物理上可
以实现的运动在时空中的轨迹。一个运动的空间轨迹闭合是十分寻常的事,比如钟摆
的运动,行星的运动,其空间轨迹在适当的参照系中都是 (近似) 闭合的。但一个物
理上可以实现的运动在时空中的轨迹闭合 (即形成所谓 “闭合的类时曲线”) 却是
非同小可的事,因为时空中的轨迹不仅记录了运动所经过的各个空间位置,而且还记
录了经过各空间位置的时刻。因此时空轨迹的闭合意味着不仅在空间上回到原点,而
且在时间上也回到原点!换句话说时间失去了实际意义上的单向性,或者说构造时间
机器成为了可能!

我们都知道自然万物的演化具有明显的不可逆性,最直接的经验莫过于我们的生命本
身,从出生到成长到衰老到死亡,每一步都是那样的无可抗拒,不可逆转。时间的单
向性是物理学乃至整个科学界最基本的观测事实之一。如果时间不是单向的,那么物
理世界中的因果关系也将不复存在,因为一个逆时间而行的旅行者可以在 “结果”
发生后返回过去将产生结果的 “原因” 破坏掉[注二]。

因此 Hawking 所证明的定理可以通俗地描述为:

[定理 (通俗版)] 在广义相对论中,“创造” wormhole 意味着放弃因果律。

如果放弃因果律,那么不仅物理学的大部分将会被改写,连科学本身的存在都将受到
挑战,因为科学本质上就源于人类对自然现象追根溯源的努力,而正是因果律的存在
使得这种努力成为可能。因此依据 Hawking 所证明的上述定理,在有足够的证据表
明因果律可以被破坏之前,我们必须认为改变空间的拓扑结构 (即 “创造” wormhole
) 是被广义相对论所禁止的。

广义相对论是现代物理学中最优美的理论之一,是引力理论和现代时空观念的基石,
但它只是一个经典理论。物理学家们普遍认为关于引力和时空的真正描述就象对宇宙
中其它基本相互作用的描述一样,必须是量子化的。对广义相对论的量子化被称为量
子引力理论。

那么在量子引力理论中情况如何呢?早在量子理论出现之初物理学家就发现许多被经
典理论所禁止的过程在量子理论中会成为可能,比如说电子可以出现在经典理论不允
许出现的区域中。空间拓扑结构的改变会成为这种 “幸运” 的量子过程中的一员吗
?遗憾的是,对这一问题目前还没有明确的答案。引力的量子化是当今理论物理面临
的最困难的问题之一,迄今为止不仅尚未建立完整的理论,连一些基本的出发点也还
在争议之中。在量子引力理论的早期研究中人们曾经认为时空就象海面一样,在大尺
度上看平滑如镜,随着尺度的缩小渐渐显出起伏,当尺度缩小到一定程度时,就可以
看到汹涌的波涛和飞散的泡沫。这个极小的距离尺度被称为 Planck 尺度。在 Planck
尺度上时空的结构会出现剧烈的量子涨落,不仅空间拓扑结构的变化是可能的,甚
至于还会产生所谓的时空泡沫 (spacetime foam)。这种有关量子时空的直观想象在
量子引力理论的具体方案提出后却在各个方案中均遇到了不同程度的困难。初步的分
析表明,量子引力理论并不完全禁止空间拓扑结构的改变,但是 由产生 wormhole
所导致的空间拓扑结构的改变即使在量子引力理论中也极有可能是被禁止 [4][5]。

因此我们可以有保留地认为,就目前人类所了解的物理学规律而言, “创造” wormhole
有可能是连一个无限发达的文明也无法做到的。

五. Wormhole 工程学 - 负能量的困惑

即使 “创造” wormhole 果真是不可能的,一个无限发达的文明仍然可以通过改造
宇宙中已经存在的 wormhole (如果有的话)[注三],使之成为可穿越 wormhole。这
并不改变空间的拓扑结构,因而不违背任何禁止空间拓扑结构改变的物理学定理。

那么要改造并维持一个可穿越 wormhole 需要什么样的条件呢?

前面提到的 Morris 和 Thorne 的文章就对这个问题进行了定量的分析。他们研究了
维持一个稳定的球对称 wormhole 所需要的物质分布。所谓球对称 wormhole,指的
是 wormhole 的出入口,通常也称为 “嘴巴” (mouth - 见 [图三]),是球对称的
。Morris 和 Thorne 发现,为了维持这样一个 wormhole,在 wormhole 所形成的通
道的最窄处,即所谓的 “喉咙” (throat - 见 [图三]) 部位,必须有负能量物质
的存在!Morris 和 Thorne 的分析虽然对 wormhole 作了球对称这样一个简化假设
,但是运用广义相对论和现代微分几何理论所做的进一步研究表明他们得到的 “维
持 wormhole 需要负能量物质” 的结论却是普遍成立的。

因此想当一名 wormhole 工程师首先必须有负能量物质。那么什么是负能量物质呢?
举一个简单的例子来说,学过 Newton 定律的人都知道,用力推一个箱子,箱子就会
沿推力的方向运动 (假定阻力可以忽略),推力的大小等于运动的加速度和箱子质量
的乘积。这是大家熟悉的结果[注四]。但是假如把普通的箱子换成 wormhole 工程师
的负能量箱子,那情况就大不相同了,由于负能量箱子的质量小于零,这时加速度和
推力的方向就变得相反了。也就是说你用力去推一个负能量箱子,非但不能把它推开
,箱子反而会朝你滑过来!很显然我们谁也没见过这么古怪的箱子,迄今为止人类在
宏观世界中发现的所有物质都具有正的能量,物质越多,通常能量就越高。按照定义
只有真空的能量才为零,而负能量意味着比一无所有的真空具有 “更少” 的物质,
这在经典物理中是近乎于自相矛盾的说法。

但是量子理论的发展彻底改变了经典物理学关于真空的观念。在量子理论中,真空不
仅具有极为复杂的结构,而且是高度动态的,每时每刻都有大量的虚粒子对产生和湮
灭。在这种全新的真空图景下负能量的出现至少在概念上就不再是不可思议的了。事
实上早在一九四八年荷兰物理学家 Casimir 就发现真空中两个平行导体板之间会出
现负的能量密度,并由此预言了存在于这样一对导体板之间的一种微弱的相互作用。
后来人们在实验上证实了这种被称为 Casimir 效应的相互作用的存在,从而间接地
为负能量的存在提供了证据。二十世纪七十年代, S. W. Hawking 等物理学家在研
究黑洞的幅射效应时发现在黑洞的事件视界 (event horizon) 附近也会出现负的能
量密度。二十世纪八十年代,物理学家们又发现了所谓的压缩真空 (squeezed vacuum
),即量子态分布异常的真空,在这种真空的某些区域中同样会出现负的能量密度。

所有这些令人兴奋的研究结果表明宇宙中看来的确是存在负能量物质的。可惜的是上
述所有这些已知的负能量物质都是由量子效应产生的,因而数值十分微弱。以 Casimir
效应为例,其负能量所对应的质量密度大约为:

能量密度 = - 10-44 公斤每立方米 / (以米为单位的平板间距)4

这个结果表明如果平板间距为一米的话,所产生的负能量密度只有 10-44 公斤每立
方米,相当于在每十亿亿立方米的体积内才有相当于一个基本粒子质量的负能量物质


其它量子效应产生的负能量密度也大致相仿,只需把平板间距换成那些效应中涉及的
空间尺度即可。由于能量密度和空间尺度的四次方成反比,因此在任何宏观尺度上由
量子效应产生的负能量都是微乎其微的。

另一方面,物理学家们对维持一个可穿越 wormhole 所需要的负能量物质的数量也做
了估算,结果发现:

负能量的数量 (以地球质量为单位) = - (以厘米为单位的 wormhole 半径)

也就是说仅仅为了维持一个半径为一厘米的 wormhole 就需要相当于整个地球质量的
负能量物质!而且 wormhole 的半径越大所需要的负能量物质就越多,为了维持一个
半径为一千米的 wormhole 所需要的负能量物质的数量竟相当于整个太阳系的质量!

这无疑是一个令所有 wormhole 工程师头疼的结果。因为一方面迄今所知的所有产生
负能量物质的效应都是量子效应,所产生的负能量物质即使用微观尺度来衡量也是极
其微小的。而另一方面为了维持任何宏观意义上的 wormhole 所需要的负能量物质的
数量却是一个天文数字!

六. 穿越 wormhole - 张力的挑战

虽然数字看起来不那么乐观,但是别忘了我们是在考虑一个 “Carl Sagan” 式的问
题。我们的想象力已经无数次地低估过人类自身科学技术的发展速度,因此让我们暂
且对来自无限发达文明的 wormhole 工程师的技术水平做一个比较乐观的估计,假定
他们利用某种远不为我们所知的技术手段真的获得了相当于整个太阳系质量的负能量
物质,并成功地建立起了一个半径达一千米的 wormhole。

那么他们是否就可以利用这样的 wormhole 进行星际旅行了呢?

初看起来半径一千米的 wormhole 似乎应当满足星际旅行的要求了,因为一千米的半
径在几何尺度上已经足以让相当规模的星际飞船通过了。看过科幻电影的人可能对星
际飞船穿越 wormhole 的特技处理留有深刻的印象。从屏幕上看,飞船周围充斥着由
来自遥远天际的星光和幅射组成的无限绚丽的视觉幻象,看上去飞船穿越的似乎是时
空中的一条狭小的通道 ([图四])。

但实际情况远比人们想象的复杂。事实上为了能让飞船及其乘员安全地穿越 wormhole
,几何半径的大小并不是星际旅行家所要考虑的主要问题。按照广义相对论,物质在
通过象 wormhole 这样空间结构高度弯曲的区域,尤其是在负能量密集的区域附近,
会遇到的一个十分严重的问题就是张力,即施加在单位面积物质上的力量。由于无论
飞船还是飞船乘员所能承受的张力都是有限的,因此 wormhole 所产生的张力的大小
对于星际旅行来说是至关重要的。以球对称的 wormhole 为例,计算表明在星际飞船
经过 wormhole 的 “喉咙” 时 wormhole 中的负能量物质对飞船和乘员所产生的张
力大小为:

张力 = (物质所能承受的最大张力) / (以光年为单位的 wormhole 半径)2

这里 “物质所能承受的最大张力” 指的是物质中的原子结构所能承受的最大张力。
超越了这一极限,连组成物质的原子都将受到破坏,更遑论宏观物质如飞船或飞船乘
员了。这是一个任何程度的文明都很难突破的物理极限。从这个计算结果中我们看到
穿过 wormhole 的物质所受到的张力和 wormhole 的半径成平方反比, wormhole 的
半径越大,对穿越其中的物质所施加的张力就越小,也就越适合于作为星际旅行的通
道。特别需要看到的是, 半径小于一光年的 wormhole 由于产生的张力超过物质所
能承受张力的理论极限,因而无法作为星际旅行的通道。

虽然以上这些计算都是比较粗略的估算,具体的数值会因 wormhole 的具体结构而有
所不同。但是在数量级的意义上这些计算已经足以使我们看到维持一个可供星际旅行
用的 wormhole 所面临的巨大的 “工程学” 困难:为了能让星际飞船安全通过,wormhole
的半径至少要在一光年以上。前面曾经提到维持一个半径为一千米的 wormhole 所
需要的负能量物质的数量大约相当于整个太阳系的质量,而一光年大约是十万亿千米
,因此维持一个半径为一光年的 wormhole 所需的负能量物质的数量大约相当于太阳
系质量的十万亿倍。 “太阳系质量的十万亿倍” 是个什么概念呢?我们知道整个银
河系中所有发光星体的总质量大约是太阳系质量的一千亿倍,因此维持一个可供星际
旅行用的最小的 wormhole 所需要的负能量物质的数量大约相当于银河系中的所有发
光星体质量总和的一百倍!如果考虑到生物体所能承受的张力要远小于理论极限,对
wormhole 半径的要求将更高,所需的负能量物质的数量也将远大于上述估计值。使
用数量如此惊人的物质,别说这些物质都是迄今尚未在任何宏观尺度上发现的负能量
物质,即便是普通的物质,也是近乎于天方夜谭式的想法。

目前还不清楚存在于微观尺度上的负能量物质是否有可能积累成宏观的数量,如果这
种积累是可能的,那么将一个已经存在的 wormhole 改造成适合星际旅行的 wormhole
在纯理论上是可能的。但是改造和维持这样一个 wormhole 所需的负能量物质的数
量即使从宇宙学尺度上看也是极其惊人的。这种数量对于任何存在于我们这个宇宙中
的文明 - 即使是无限发达的文明 - 来说都是工程学上一个几乎不可逾越的困难。

④ 量子力学为什么神奇

量子力学中最神奇的实验,双缝实验为什么让科学家感到不安?

双缝实验是量子力学中,最为神奇的实验之一。该实验由英国科学家托马斯·杨在1807年提出的,证明了光波动性;到了20世纪初,量子力学的出现,给双缝实验增加了新的解释。
光的历史
牛顿是光学的鼻祖人物,在17世纪建立经典力学,认为光是由许多微小粒子组成的粒子流,也就是“光的粒子学说”,该理论成功解释了光的折射、反射等等现象,在后来的100多年时间里,粒子学说一直被视为光的正统学说。

直到1807年,英国科学家托马斯·杨发现了光的双缝干涉实验,这一实验证明光是波而非粒子,因为干涉是波的特征,从此,光的波动学说逐渐代替粒子学说成为正统。
又过了100多年,光的波动学说遇到一些无法解释的现象,比如黑体辐射、光电效应等等,然后普朗克、爱因斯坦等人,再次把光的粒子学说搬上科学舞台。

随着量子力学的发展,科学家提出了光的波动二向性,大物理学家费恩曼曾说过:“双缝干涉是量子力学的核心实验,其中包含了量子力学最深刻的奥秘。”
双缝干涉
在经典力学的波动学说中,双缝干涉就是对光的波动解释,并没有神秘的地方;但是在量子力学中,双缝干涉就没那么容易解释了,其中有很多地方,科学家到现在都没有弄清楚。
对于该实验,首先量子力学认为,光是由一份一份的光量子组成,每份的能量大小为E=hυ,其中h为普朗克常数,υ为光子的频率。

一束单色光穿过狭窄的单缝后再次穿过双缝,就会在双缝后面的屏幕上产生干涉条纹;该实验的神秘之处在于,如果我们一个一个地发射光子,也能得到干涉条纹,甚至我们把光子换成电子,甚至是分子,也能得到干涉条纹。

如果从粒子的角度看,粒子穿过单缝后,再次穿过双缝时只有两个选择,应该在屏幕上得到两条亮纹;可事实是得到了多条明暗相间的干涉条纹,说明单个粒子在该实验中能进行自我干涉。
换句话说,单个粒子不是通过了一条缝,而是同时通过了两条缝;你没听错,是单个粒子在同一时间,同时通过了双缝,就好似单个粒子一分为二后通过了双缝,然后再进行干涉组成一个粒子落到屏幕上。

该实验的神秘之处还在于,一旦我们试图探测粒子到底穿过了哪条缝,比如在双缝处加上探测器,那么干涉条纹会立刻消失,就好像粒子知道你对它进行观测了一般。
实验过程的观察与否,居然会影响到实验结果,这是非常令人费解的;当初爱因斯坦还对量子力学嘲笑到:难道在你不观察时,月亮就不存在!
这个解释让人非常难以接受,但这正是量子力学对双缝实验的诠释,无数顶尖级的物理学家,都试想过你能想到的任何可能,最后都认为这个解释是最合理的。

该实验经过延伸,还引出薛定谔的猫、量子延迟选择实验等等;比如在薛定谔的猫中,猫死与猫活,对应的就是双缝干涉实验中的两条缝,两个实验本质上是一样的,如果解决了双缝干涉实验,也就解决了那只半死不活的猫。

⑤ 量子论的基本内容和观点是什么 什么是量子论

量子论是现代物理学的两大基石之一。量子论提供了新的关于自然界的观察、思考和表述方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学、粒子物理学以及现代信息技术奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射,粒子的无限可分和信息携带等。尤其它的开放性和不确定性,启发人类更多的发现和创造。

内涵

不确定性

量子理论中原子

尽管人们对量子理论的含义还不太清楚,但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。尤其在凝聚态物质——固态和液态的科学研究中更为明显。用量子理论来解释原子如何键合成分子,以此来理解物质的这些状态是再基本不过的。键合不仅是形成石墨和氮气等一般化合物的主要原因,而且也是形成许多金属和宝石的对称性晶体结构的主要原因。用量子理论来研究这些晶体,可以解释很多现象,例如为什么银是电和热的良导体却不透光,金刚石不是电和热的良导体却透光?而实际中更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理,为晶体管的出现奠定了基础。1948年,美国科学家约翰·巴丁、威廉·肖克利和瓦尔特·布拉顿根据量子理论发明了晶体管。它用很小的电流和功率就能有效地工作,而且可以将尺寸做得很小,从而迅速取代了笨重、昂贵的真空管,开创了全新的信息时代,这三位科学家也因此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。另外,量子理论在宏观上还应用于激光器的发明以及对超导电性的解释。

而且量子论在工业领域的应用前景也十分美好。科学家认为,量子力学理论将对电子工业产生重大影响,是物理学一个尚未开发而又具有广阔前景的新领域。时下半导体的微型化已接近极限,如果再小下去,微电子技术的理论就会显得无能为力,必须依靠量子结构理论。科学家们预言,利用量子力学理论,到2010年左右,人们能够使蚀刻在半导体上的线条的宽度小到十分之一微米(一微米等于千分之一毫米)以下。在这样窄小的电路中穿行的电信号将只是少数几个电子,增加一个或减少一个电子都会造成很大的差异。

美国威斯康星大学材料科学家马克斯·拉加利等人根据量子力学理论已制造了一些可容纳单个电子的被称为“量子点”的微小结构。这种量子点非常微小,一个针尖上可容纳几十亿个。研究人员用量子点制造可由单个电子的运动来控制开和关状态的晶体管。他们还通过对量子点进行巧妙的排列,使这种排列有可能用作微小而功率强大的计算机的心脏。此外,美国得克萨斯仪器公司、国际商用机器公司、惠普公司和摩托罗拉公司等都对这种由一个个分子组成的微小结构感兴趣,支持对这一领域的研究,并认为这一领域所取得的进展“必定会获得极大的回报”。

科学家对量子结构的研究的主要目标是要控制非常小的电子群的运动即通过“量子约束”以使其不与量子效应冲突。量子点就有可能实现这个目标。量子点由直径小于20纳米的一团团物质构成,或者约相当于60个硅原子排成一串的长度。利用这种量子约束的方法,人们有可能制造用于很多光盘播放机中的小而高效的激光器。这种量子阱激光器由两层其他材料夹着一层超薄的半导体材料制成。处在中间的电子被圈在一个量子平原上,电子只能在两维空间中移动。这样向电子注入能量就变得容易些,结果就是用较少的能量就能使电子产生较多的激光。

美国电话电报公司贝尔实验室的研究人员正在对量子进行更深入的研究。他们设法把量子平原减少一维,制造以量子线为基础的激光器,这种激光器可以大大减少通信线路上所需要的中继器。

美国南卡罗来纳大学詹姆斯·图尔斯的化学实验室用单个有机分子已制成量子结构。采用他们的方法可使人们将数以十亿计分子大小的装置挤在一平方毫米的面积上。一平方毫米可容纳的晶体管数可能是时下的个人计算机晶体管数的1万倍。纽约州立大学的物理学家康斯坦丁·利哈廖夫已用量子存储点制成了一个存储芯片模型。从理论上讲,他的设计可把1万亿比特的数据存储在大约与现今使用的芯片大小相当的芯片上,而容量是时下芯片储量的1·5万倍。有很多研究小组已制出了利哈廖夫模型装置所必需的单电子晶体管,有的还制成了在室温条件下工作的单电子晶体管。科学家们认为,电子工业在应用量子力学理论方面还有很多问题有待解决。因此大多数科学家正在努力研究全新的方法,而不是仿照时下的计算机设计量子装置。

争议

量子理论提供了精确一致地解决关于原子、激光、X射线、超导性以及其他无数事情的能力,几乎完全使古老的经典物理理论失去了光彩。但我们仍旧在日常的地面运动甚至空间运动中运用牛顿力学,在这个古老而熟悉的观点和这个新的革命性的观点之间一直存在着冲突。

宏观世界的定律保持着顽固的可验证性,而微观世界的定律具有随机性。我们对抛射物和彗星的动态描述具有明显的视觉特征,而对原子的描述不具有这种特征,桌子、凳子、房屋这样的世界似乎一直处于我们的观察之中,而电子和原子的实际的或物理性状态没有缓解这一矛盾。如果说这些解释起了些作用的话,那就是他们加大了这两个世界之间的差距。

对大多数物理学家来说,这一矛盾解决与否并无大碍,他们仅仅关心他们自己的工作,过分忽视了哲学上的争议和存在的冲突。毕竟,物理工作是精确地预测自然现象并使我们控制这些现象,哲学是不相关的东西。

广义相对论在大尺度空间、量子理论在微观世界中各自取得了辉煌的成功。基本粒子遵循量子论的法则,而宇宙学遵循广义相对论的法则,很难想象它们之间会出现大的分歧。很多科学家希望能将这两者结合起来,开创一门将从宏观到微观的所有物理学法则统一在一起的新理论。但迄今为止所有谋求统一的努力都遭到失败,原因是这两门20世纪物理学的重大学科完全矛盾。是否能找到一种比现有的这两种理论都好的新理论,使这两种理论都变得过时,正如它们流行之前的种种理论遇到的情况那样呢?

⑥ 量子是什么意思

量子:一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最专小单位称为量子属。量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”,它最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。

(6)量子创造效应扩展阅读:

从经典力学来看,能量不连续的概念是绝对不允许的。但是在诠释这个公式时,通过将物体中的原子看作微小的量子谐振子,不得不假设这些量子谐振子的总能量不是连续的,即总能量只能是离散的数值(经典物理学的观点恰好相反)。普朗克进一步假设单独量子谐振子吸收和放射的辐射能是量子化的,这一观点严重地冲击了经典物理学。量子论涉及物质运动形式和运动规律的根本变革。

⑦ 《秘密》里说现代量子物理学证明了吸引力法则的科学性,是怎么个证明法

1,量子力学,这个东西确实存在,而且是现代物理的两大支柱之一(另一个是相对论),发源与100年前,目前应用广泛。
2,但是,量子力学,按照爱因斯坦的说法,是一个“不完备、不自洽”的体系。爱因斯坦也说过量子力学确实很伟大,但直觉告诉他,量子力学并不是天使。
3,量子力学是微观的科学,研究对象都是微观粒子,生活在宏观世界的我们,虽然也由微观粒子组成,但是受到的量子效应微乎其微。量子力学里波粒二象性、德布罗意波什么的都不假,但都是针对微观粒子而言的。你把人看成概率波也可以,关键是你λ=h/(m*v)计算一下“人”这个数量级上的波长:人走路时,波长约等于1*10的负35次方米,算出来影响微乎其微!抛离那么多主要因素不谈,而过分放大这么微乎其微的因素,偷换概念.......令人抓狂.......所以量子力学跟所谓吸引力法则八竿子打不着。
4,顺便给你透露一下这个《秘密》电影里的“量子物理”砖家,约翰.贺格林,John Hagelin,一个基本上神马都不懂的伪专家。不信?看看维基里的一个内容:
In 1994, Hagelin received the Ig Nobel Prize for Peace, an annual parody award presented at Harvard University which "honor[s] achievements that first make people laugh and then make them think".[87] The Master of ceremony and award's founder Mark Abrahams called it the world's most "(un)coveted award for achievements that cannot or should not be reproced" which are given to "honor the world's largely overlooked scientists and other contributors to modern culture, who bring smiles and guffaws to others, whether intentional or not."[88][89] Hagelin received the prize for his "experimental conclusion that 4,000 trained meditators caused an 18 percent decrease in violent crime in Washington, D.C."[90]
大概意思:一次约翰.贺格林带领四千之众的超越冥想信徒聚集在美国首都华盛顿“发”了几星期的功。事后在公布发功研究结果的新闻发布会上, 这位贺教授大言不惭地说: 在发功时期,当地的犯罪率下降了18%, 而当然这一变化是发功造成的。当一位记者问他,这18%是与什么相比得出来的? 贺教授竟说是与如果超越冥想信徒当时没有发功才会有的犯罪率相比。后来人们发现,在发功时期当地的犯罪率几乎达到有史以来的顶峰。贺教授一伙人对此的解释竟然是: 如果没有发功,犯罪率会更高! 美国有一个恶搞奖叫做“非诺贝尔奖”(IgNobel Prize),每年奖给“不可能或不应该被重复的成就” 。(注:“非诺贝尔”在英文中的原意是“卑鄙” 。) 因为这一次臭名昭著的伪科学研究,贺教授荣获1994年的“非诺贝尔奖”。在这以后,曾经与他合作过的物理学家停止了和他的来往。贺教授转而研究“超越冥想与量子力学之关系”,却再也没有发表过一篇物理学论文。

5,吸引力法则的本质只是心理学上的知觉选择效应。吸引力法则技巧旨在优化我们的知觉和感知,但是并不是什么传说中的唯一的、伟大的、毫无例外的法则。相关解释请看我贴吧发言。

6,总结。爱因斯坦的相对论和量子力学作为现代物理学的两大支柱,但是这二者却是互不相容,互相排斥的。相对论是从宏观的角度来描述世界的,而量子力学是从微观的角度来描述世界的。宏观性质与微观性质的迥异本来就是这个世界的性质之一,正如我提出的核心:虽然在宏观上事物表现出差异性,但在微观上事物表现出同一性。
所以我认为,类似于相对论和量子力学的关系,唯物主义和唯心主义也是从不同角度来描述这个世界的。在宏观上,唯心效应不明显,因此在宏观上唯物主义占主导。而在微观上,唯心效应不可忽略,因此在微观上唯心占主导,正如微观粒子收到观察着影响一样。
所以,不是说唯心不正确,而是说在宏观世界上过分强调唯心的影响力是令人抓狂的。。。

7,如果您认同我的看法,那么就请跟其他人说说吧。不是说吸引力法则没用,但是现在正有一种危险的、吸引力法则夸张化的现象悄然发生,吾辈,看不惯。无其他目的,仅此而已。

⑧ 什么是量子瞬间传输技术看完你就懂了

相距遥远的两个量子所呈现出得关联性。科学家早就发现,处于特定系统中的两个或多个量子,即使相距遥远也总是呈现出相同的状态,当其中一个量子状态改变时,其他量子也会随之改变。量子瞬间传输技术就是基于此的传输技术。

一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,我们就说这个物理量是量子化的,把这个最小单位称为量子。光子就是光量子,一束光至少包含一个光子,再少就不存在了。实验发现,原子中电子的能量不是连续变化的,而是只能取一些分立的值,也就是说,原子中的电子能量是量子化的。量子化是微观世界的普遍现象。20世纪上半叶(主要是从1900年到1930年),普朗克、爱因斯坦、德布罗意、玻尔、海森堡、薛定谔、狄拉克、玻恩、泡利等伟大的物理学家们创立了量子力学,这是我们目前对微观世界最准确的描述。相对论几乎是爱因斯坦独力创造出来的,量子力学却是群星璀璨的产物。爱因斯坦在其中也发挥了非常重要的作用(提出光量子,这是他得诺贝尔物理学奖的原因,居然不是相对论!),但并不是最重要的,最重要的两个贡献者是普朗克和海森堡。不过上面无论哪一位,都比在世的物理学家伟大多了(杨振宁可能跟泡利相差不是很远?),这是时代的垂青,个人无法改变的。

量子力学描述世界的语言跟经典力学有根本区别。经典力学描述一个粒子的状态,说的是它在什么位置,具有什么动量。不言而喻的是,在任何一个时刻这个粒子总是位于某个位置,具有某个动量,即使你不知道是多少。量子力学描述一个粒子的状态,却是给出一个态函数或者称为态矢量,这个态矢量不是位于日常所见的三维空间,而是位于一个数学抽象的线性空间。在这里我们不需要深究这是个什么空间,关键在于两个态矢量之间可以进行“内积”的运算。内积是什么?在三维空间中,两个长度为1的单位矢量a和b做内积(a, b),得到的是它们夹角的余弦,即两个矢量方向相同时得到1,方向相反时得到-1,互相垂直时得到0,所以内积也可以理解为一个矢量在另一个矢量上的投影。对两个态矢量也可以求这样的内积,结果是个复数(即有实部虚部,不一定是实数),而这个复数的绝对值小于等于1。

现在不可思议的新概念来了:对于任何一个物理量P(例如位置、动量),态矢量都可以分为两类,一类具有确定的P,称为P的本征态,P的取值称为这个本征态的本征值;另一类不具有确定的P,称为P的非本征态。非本征态比本征态多得多,如同无理数比有理数多得多。也就是说,绝大多数情况下,一个粒子是没有确定的位置的!等等,什么叫做“没有确定的位置”?是因为粒子跑得太快了,我们看不清吗?量子力学说的不是这种常规(而错误)的理解,而是说:非本征态是一个客观真实的状态,跟本征态同样客观真实,它没有确定的位置是因为它本质上就是如此,而不是因为我们的信息不全。来打个比方,有些状态可以用指向上下左右的箭头来表示,于是你定义“方向”为一个物理量,但是还有些状态是一个圆!圆状态跟箭头状态同样真实,只是没有确定的方向而已。

但是读者还会困惑,因为我们总是可以用仪器去测量粒子的位置,测量的结果总是粒子出现在某个地方,而不是同时出现在两个地方,或者哪里都测量不到。好,下面就是量子力学的关键思想:对P的本征态测量P,粒子的状态不变,测得的是这个本征态的本征值。而对P的非本征态s测量P,会使粒子的状态从s变成某个P的本征态f,概率是s与f的内积的绝对值的平方|(s, f)|^2,发生这个变化后测得的就是f的本征值。用上面的例子来说,对箭头状态测方向,状态不变,得到的就是箭头的方向;对圆状态测方向,圆状态会以相同的几率变成任何一个箭头状态,得到的是这个新的箭头状态的方向。对位置的非本征态测量位置,就会测得粒子出现在某个随机的位置,而出现在空间所有位置的几率之和等于1。怎么知道测量结果是随机的呢?制备多个具有相同状态的粒子,把实验重复多次,就会发现实验结果每次都不一样。没错,量子力学具有本质的随机性,同样的原因可以导致不同的结果,这是跟经典力学的又一大区别。
你也许会觉得上面这些说法简直莫名其妙,但是现在绝大多数科学家都对它们奉若圭臬。为什么呢?因为这套奇怪的理论跟实验符合得很好,而经典力学却不能。当然,这是哲学性的原因,而操作性的原因很简单:现在的科学家受的都是量子力学的教育。普朗克有一句非常有趣的话:“新的科学真理并不是由于说服它的对手取得胜利的,而是由于它的对手死光了,新的一代熟悉它的人成长起来了。”

事实上,现在仍然有不少人对量子力学提出各种各样的挑战,包括不少专业科学家,民科就更多了(当然挑战相对论的民科更多)。历史上,挑战量子力学的势力更加强大,其中的带头大哥就是--爱因斯坦!老爱坚信粒子应该具有确定的位置和动量,世界的演化应该是决定性的,对前面说的量子力学的不确定性和随机性十分不满。用他自己的话来说,他相信“没有人看月亮的时候,月亮仍然存在”,以及“上帝不掷骰子”。

如果是一般人,表达完信念也就没事了。但爱因斯坦是超级伟大的科学家,神一样的人物,他不会满足于只做口舌之争,而是要设计一个判决性的实验,以可验证的方式证明量子力学的错误。于是乎,1935年,爱因斯坦(Einstein)、波多尔斯基(Podolsky)和罗森(Rosen)提出了一个思想实验,后人用他们的首字母称为EPR实验。你可以制备两个粒子A和B的“圆”态,使得在这个状态中两个粒子的某个性质(如电子的自旋角动量、光子的偏振)相加等于零,而单个粒子的这个性质不确定。这样一对粒子称为EPR对。然后你把这两个粒子在空间上分开很远,任意的远,然后测量粒子A的这个性质。好比你测得A是“上”,那么你就立刻知道了B现在是“下”。问题是,既然A和B已经离得非常远了,B是怎么知道A发生了变化,然后发生相应的变化的?EPR认为A和B之间出现了“鬼魅般的超距作用”,信息传递的速度超过光速,违反相对论。所以,量子力学肯定有错误。

这个问题非常深邃,直到现在都不断给人以启发。不过量子力学的正统卫道士有一个标准回答:处于“圆”态的A和B是一个整体,当你对A进行测量的时候,A和B是同时发生变化的,并不是A变了之后传一个信息给B,B再变化,所以这里没有信息的传递,不违反相对论。这个回答怎么样?无论你信不信,反正我信了。不过爱因斯坦一直都不信,以这个他参与创建的理论的反对者的身份走完了一生。

在爱因斯坦的时代,EPR实验只能在头脑中进行。随着科技的进步,这个实验可以实现了。1980年代,阿斯佩克特等人做了EPR实验,结果你猜怎么着?完全跟量子力学的预言符合!真的是你测得一个EPR对中的A是“上”的时候,B就变成了“下”。本来是设计出来否定量子力学的,反而验证了量子力学的正确性。这种事在科学史上屡见不鲜。17世纪的时候,牛顿主张光是粒子,惠更斯主张光是波动。牛顿按照惠更斯的理论计算出一个现象:把一束光射向一个不透明的小圆片,在圆片的背后中心位置会出现一个亮点,而不是暗点。牛顿认为这是不可能的,宣布驳倒了惠更斯。可是别人一做这个实验,发现真的就是如此,结果成了牛顿亲手证明惠更斯的正确。

EPR现象既然是一个真实的效应,而不是爱因斯坦等人以为的悖论,人们就想到利用它。量子隐形传态(quantum teleportation)就是一个重要的应用。英文单词teleportation就是科幻艺术中biu的一声把人传过去的瞬间传输,tele是远,port是传,所以小编们报道这种新闻总是配传人的图片,《星际迷航》中的Spock发来贺电!可是,在量子信息研究中实际做的是把一个粒子A的量子态传输给远处的另一个粒子B,让B复制A的状态,注意传的是状态而不是粒子。当然你可以说传人也是把人的所有原子的状态传到远处的另外一堆原子上,组合成一个同样的人。OK我没意见,只不过为了避免混淆,中国的科学家们还是小心谨慎地把teleportation翻译成了隐形传态。

量子隐形传态是怎么操作的呢?基本思路是这样:让第三个粒子C跟B组成EPR对,而C跟A离得很近,跟B离得很远。让A按照某个密码跟C发生相互作用,改变C的状态,于是B的状态也发生了相应的变化。再通过经典的通讯手段(比如电话、光缆)把密码告诉B那边的人,对B按照密码进行反向操作,就得到了A的状态。这里的基本元素包括作为中介的C、密码和传输密码的经典信道。

⑨ 是什么导致了量子领域和我们所观察到的实际世界之间的区别

量子层面上的事物怎么可能与我们在日常生活中观察到的事物如此不同呢?为什么会这样呢?

新量子理论的基本观点是,宇宙是由量子场构成的,这些量子场被“捆绑”在高度统一的空间扩展的场能“包”中。这些束通常被称为“粒子”,但它们不是粒子,因为每个束都在空间中展开,没有明确的边界。许多物理学家称这些能量束为“量子”。“最简单的例子就是电磁场。

但是光子是一个空间扩展的对象,而整个扩展的对象必须同时创建。所以光子内部的不同点必须协调,以确保,如果光子存在于某一点,它也存在于其他所有点。这种不同空间点之间的瞬时协调被称为“量子非定域性”,是许多奇量子效应的来源,例如一个量子能够同时出现在两个或多个地方。举个具体的例子,在光的双缝实验中,每个光子都通过两个缝。

⑩ 量子理论真的与神秘主义有关系量子力学是唯物主义学科吗

我在网络上经常看见一些宣传量子力学与神秘主义的文章,比如,有一篇网络文章叫《从量子纠缠到量子计算机,未来的某一时刻人类或许解开宇宙的起源》,还有用朱清时的演讲做成的《朱清时:量子力学证实,人类意识是物质世界的基础》、《物质并非实有的存在》等等,这些文章千篇一律的把量子力学与神秘主义挂钩,甚至认为量子力学证明了唯心主义。我把这个事情告知研究宗教的涂建华教授,他写了一篇文章,专门谈这个事情。他的文章说:


量子力学已经在很多领域实用,因此,尽管许多猜测匪夷所思,但它的科学性是不庸置疑的。但是,这里有一些问题值得注意。首先,以上多篇文章使用的术语和范畴,与经典的唯物主义哲学相混淆。比如你从法兰克福到北京,是走莫斯科还是新加坡,在哲学里说是两个可能性。如果这个飞行已经实现,那么,不管你是否睡着了,都只有一个路线为真。形式逻辑也是这么说的。哲学里就是可能性与现实性这对范畴的问题。但是在上述文章讲述的量子世界里,如果你睡着了,这两态都是真的,是并存纠缠的。是薛定谔的猫,又死又活。是既可能又现实,既确定又不确定,这就匪夷所思了。就是说,量子理论、马克思主义哲学、形式逻辑等不同话语体系使用了相同的术语。用量子理论造福人类是好事,因为量子理论出现一些新奇的东西就说颠覆了唯物辩证法、意识决定物质了。那就荒谬了。实际上,量子力学依然是一门百分之百的唯物学科,从来没有形而上学化。


潘建伟院士说,朱清时校长说量子力学爬到山顶的时候,佛学已经在山顶等我们了,这我不是特别认同。我觉得量子力学可以用来算东西,可以算小数点后面十几位都是正确的,当然佛学是非常好的,我们叫做佛教,也有非常好的一些观点,但让你来算一下氢原子能谱是什么,这算不了,这不是我们解决的东西。所以说两者有联系,但是属于不同范畴的东西。但它还是无限的,科学只能解决有限的问题,我们能力是有限的,我只能说我能解决哪些问题,哪些问题我现在不清楚。不清楚的问题,就让宗教暂时先解决一下,等到将来科学进步了,能够再往前解决。


李淼对朱清时将量子力学与宗教和神秘主义挂钩也表达强烈的反对。


李淼是著名物理学家,中国科学院理论物理研究所研究员、博士生导师。现为中山大学天文与空间科学研究院院长。我为此曾经邀请李淼写一篇文章,李淼欣然答应,于是有了后面发表在《知识分子》上的批评朱清时的文章。在那篇文章的最后,李淼写道:


费曼在一篇文章里说,科学与宗教的区别是,前者的核心是不确定性,后者的核心是确定性。比如说,解释一个现象的科学学说是临时的,是需要越来越多的证据的,所以永远是统计性质的。在物理学中,我们往往说某个现象的证据是几个标准误差,换句话说,只是十分可能的,而不是百分之百确定的。理论和模型也是如此,当科学家需要的时候,牛顿力学被修正为相对论力学,诸如此类。宗教则相反,一个断言是百分之百正确的。


因此,科学和宗教爬的不是一座山,佛学大师一生等在那里,只会等来更多的信众,而不是科学家。


我们生活在知识经济的时代,知识越来越重要,所以,前面说的某些宗教人士借重科学是一个悖论。因为宗教只是人类的心理和伦理实践,与知识本身没有多大关系。

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