<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">寫在前面的話: </p><p class="ql-block">這是一篇講量子世界的科普文章,由于相關(guān)理論及術(shù)語的專業(yè)性,有些燒腦,以至絕大部分非專業(yè)同志難以了解并形不成興趣;然,當(dāng)你靜下心來,沉浸其中,你會發(fā)現(xiàn)它并不遠人,其所思所想所理所論,均關(guān)系你我,都發(fā)生在我們身邊;特別難得的是,它給你的是上帝視角,是全新的理念,是我們生命的指南和人生的路標(biāo)和燈塔。循著它的軌跡,也許你會慢慢發(fā)現(xiàn):</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1-這世界原來是空的,一切都源于宇宙粒子振動的造化。震動的不同頻率形成不同的元素,不同的元素的不同組合形成了分子,繼而有了這花花世界,也有了你我。 這尤如琴弦的振動發(fā)出了聲音,振動的不同頻率形成了聲音的不同音階,不同的音階的聲音組合形成了樂曲。如果我們停止了彈奏,弦的振動便消失了,進而不同的音階以及美妙的樂趣都隨之消失。同理,若宇宙粒子停止了震動,這個世界還存在嗎?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2-我們是井底之蛙,井口的口徑只是這宇宙的4%。由于我們?nèi)梭w結(jié)構(gòu)的局限,我們所能感知的世界只有這宇宙的4%左右,95%以上的宇宙是我們所不能感知的,但他們卻確實存在,我們稱他們?yōu)椤鞍滴镔|(zhì)”。這正如偉大的物理學(xué)家霍金所說:“我們何嘗不是這魚缸里的魚?!?lt;/p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3-我們的身邊有著無數(shù)個與我們這個世界平行的世界,在那里有著我們不同演變的劇情的存在。隨著科技的進一步的發(fā)展,特別是量子世界的深度進入,終有一天,我們可以借助某些手段進入那些平行世界,去看那些不同的演變著的自己,去見我們想見的先人。這既不是迷信,也不是神話,而是正在被科學(xué)揭示的宇宙真相。這,也正是這篇文章想要告訴我們的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">不妨,你試著看看。也許一遍看不太明白,試著多看兩遍,之后將必有所悟、所獲、所益。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">在量子世界里,微小的粒子從來不是只走一條路,而是同時走遍所有的路。</p><p class="ql-block">這聽起來是不是感覺有點懸?</p><p class="ql-block">我以前也以為任何物體在空間中都只有一條固定的軌跡,最多就是一條直線。但后來我發(fā)現(xiàn)這個想法完全錯了。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(一)</p><p class="ql-block">人類最初理解的世界是用一種確定性的方式,就是物體的運動是線性的,有著直接的因果關(guān)系。</p><p class="ql-block">牛頓力學(xué)告訴我們,如果知道一個物體現(xiàn)在的位置和速度,就能精確預(yù)測它未來的狀態(tài)。</p><p class="ql-block">人們一直都沉浸在這種決定論的安全感中,仿佛宇宙是一部巨大的鐘表,一旦被上緊發(fā)條,就會按照唯一的軌跡運轉(zhuǎn)下去。</p><p class="ql-block">然而,量子力學(xué)的出現(xiàn)徹底摧毀了這種直覺。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">我們先從一個生活中的例子說起,假如在海灘上,你看到有人溺水,如果你直奔入海,你雖然很迅速的下水,但要多游一段。如果你先沿著沙灘多跑幾步,再斜插入海,你可能反而會更快。</p><p class="ql-block">光的傳播就像這樣,它會自動選擇最快的路徑,這就是著名的費馬最短時間原理。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(二)</p><p class="ql-block">但問題來了,光并沒有思維,他是怎么知道哪條路最快的呢?</p><p class="ql-block">經(jīng)典物理只能籠統(tǒng)的告訴我們,光會折射,卻無法解釋它背后的機制。</p><p class="ql-block">直到對量子力學(xué)的深入研究,人們才發(fā)現(xiàn),其實光根本就沒有做出選擇,他只是把所有的路徑都走了一遍,而我們看到的那條最快的路徑只是無數(shù)路徑相互干涉的結(jié)果。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">這種思維的轉(zhuǎn)折就來自普朗克的發(fā)現(xiàn)。1900年,他在研究黑體輻射時遇到了一個可怕的悖論,如果能量是連續(xù)的,理論上來說將預(yù)言出紫外災(zāi)難,也就是短波長下能量會發(fā)散到無窮大,但實驗結(jié)果卻并非如此。</p><p class="ql-block">于是他提出一個驚人的假設(shè),能量只能以一個個不連續(xù)的量子形式交換,每一份能量都不是隨意的,而是被切割成一小塊一小塊的,這個“能量塊”的大小會隨著頻率的升高而增大,這個正比關(guān)系的系數(shù)就是著名的普朗克常數(shù)。</p><p class="ql-block">人們第一次意識到自然界的連續(xù)性其實是錯覺。1905年,愛因斯坦在普朗克思想的基礎(chǔ)上提出了光量子假說,他認為光不是連續(xù)的波,而是一粒一粒的光子。這個想法解釋了光電效應(yīng),并因此獲得諾貝爾獎。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(三)</p><p class="ql-block">隨著量子思想的發(fā)展,波爾提出了氫原子的量子化模型,認為電子只能在某些固定軌道上存在,否則原子將無法穩(wěn)定。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">而德布羅伊則進一步提出,不僅光子有波動性,物質(zhì)也有波動性。電子不是一顆小球,而是一種波,它在軌道上必須形成助波才能穩(wěn)定下來。于是“物質(zhì)波”的概念誕生了。電子既是粒子也是波,這種波粒二象性奠定了量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1925年,海森堡提出了矩陣力學(xué)。</p><p class="ql-block">第二年,薛定諤提出波動力學(xué)。</p><p class="ql-block">他們看起來是兩種完全不同的寫法,但后來人們發(fā)現(xiàn)其實說的是同一件事。</p><p class="ql-block">薛定諤寫下了那條改變世界的方程式,它用波函數(shù)來描述粒子的演化。</p><p class="ql-block">但波函數(shù)究竟是什么呢?它是一種真實的物理實體,還是說僅僅是一種計算工具?這場爭論直到今天都沒有定論。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(四)</p><p class="ql-block">1927年,海森堡又提出一個讓人更加震驚的結(jié)論,粒子的位置和動量無法同時被精確知道。</p><p class="ql-block">這并不是因為實驗做的不夠好,而是大自然本身就不允許,也就是說,我們的世界在最深層次上是無法完全預(yù)測的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">這讓決定論的鐘表宇宙從根本上崩塌。薛定諤為了諷刺這種荒誕,提出了著名的薛定諤的貓思想實驗,一只貓的生死與一個量子事件掛鉤,在被觀測之前,貓既是活的也是死的。在宏觀世界來看,這顯然很。荒謬,但這卻正是量子疊加的本質(zhì)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(五)</p><p class="ql-block">狄拉克更是大膽,他把量子力學(xué)和相對論統(tǒng)一起來,寫下了狄拉克方程,并且預(yù)言了反物質(zhì)的存在。</p><p class="ql-block">更令人震撼的是,最后通過實驗真的驗證了這一點,仿佛理論真的有洞穿現(xiàn)實的力量。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">盡管如此,愛因斯坦始終無法接受量子力學(xué)的不確定性,他與波多爾斯基、羅森提出了EPR佯謬,認為量子力學(xué)一定不完整,背后必然還有某種隱藏變量,否則量子糾纏展現(xiàn)出的鬼魅般的超巨作用,未免也太過于讓人匪夷所思。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(六)</p><p class="ql-block">可是到了1960年代,約翰貝爾提出了貝爾不等式,并通過實驗檢驗,結(jié)果卻讓人無言以對。</p><p class="ql-block">量子力學(xué)的預(yù)測是正確的,局域隱藏變量解釋不了量子糾纏。</p><p class="ql-block">換句話說,宇宙真的存在超越常識的非定律性?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(七)</p><p class="ql-block">費曼則在這個基礎(chǔ)上提出了更瘋狂的想法,粒子從A點到B點不是只走一條軌跡,而是所有軌跡都要走,每一條路徑都對結(jié)果有貢獻,只是有的互相抵消,有的互相增強。</p><p class="ql-block">于是,我們看到的現(xiàn)實其實是所有可能性的疊加與干涉。</p><p class="ql-block">這聽起來很不可思議,但這意味著我們所體驗到的確定性其實只是一種幻象。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(八)</p><p class="ql-block">到了20世紀50年代,修埃弗雷特提出了著名的多世界詮釋。</p><p class="ql-block">在他看來,量子疊加從來沒有坍縮過,而是以無數(shù)平行宇宙的形式同時存在,每一次測量其實就是一次宇宙的分裂。</p><p class="ql-block">在某個宇宙里,貓是活的,在另一個宇宙里,貓是死的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(九)</p><p class="ql-block">這不得不讓我們重新思考,我們所謂的命運是否也像電子的路徑一樣,在無數(shù)平行的世界里同時展開?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">多世界詮釋告訴我們,每一種可能性或許都真的發(fā)生了,只是我們只能體驗其中之一。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">當(dāng)你再回頭看光的路徑選擇時,會不會覺得格外深刻?</p><p class="ql-block">光沒有智慧,卻好像比我們聰明,他不是做出選擇,而是讓所有的可能性都發(fā)生,然后在干涉中顯現(xiàn)出最優(yōu)的結(jié)果。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">(十)</p><p class="ql-block">我們的人生呢?</p><p class="ql-block">或許也一樣,我們以為自己在做選擇,其實我們可能同時走在無數(shù)條看不見的路徑上,只是最終體驗到其中的一條。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">決定論曾經(jīng)給我們安全感,但量子力學(xué)提醒我們,不確定性才是宇宙的底色。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">而在這個不確定性中,自由意志或許并不是幻覺,而是深藏在量子本質(zhì)里的空間。</p><p class="ql-block">你看科學(xué)表面上在解釋自然,其實也在解釋我們自己。</p><p class="ql-block">我們是誰?</p><p class="ql-block">我們?nèi)绾未嬖冢?lt;/p><p class="ql-block">我們的選擇究竟意味著什么?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">量子力學(xué)不僅改變了物理學(xué),也改變了哲學(xué),改變了我們對自由、對命運、對宇宙的理解。</p><p class="ql-block"><br></p>