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物理学惊人结论:宇宙只是幻象

2016-5-19不详佚名
充分的发展。在那些聚集在康斯坦茨大学的物理学家们看来,现在已经到了从定律层面上用对量子力学的这种新解释来“改写物理学教材”的时候了。现在的目的,不再是对量子理论加以诠释,而是要重新创立量子理论;不再是被动的接受20世纪初物理学界以经验论方式拼凑出来的那些法则,而是要证明这些法则都是与信息获取、信息表达及信息传播相关并受到这些条件限制而得出的结果。这个领域是一片极其肥沃的土壤!杰弗里·巴伯、阿列克谢·格兰邦、吕希安·哈代和克里斯托弗·福熙认为,在我们这个世界中,信息是受到某些限制的。他们努力尝试搞清楚什么样的理论是不描述现实的本来面貌而是描述我们对现实信息的获取的。结果,他们的答案都指向量子理论!他们四人的研究似乎十分令人困惑,其实非常深刻非常理性,值得我们加以特别关注。他们的出发点各不相同:有的认为,信息是主观的,取决于提问的人;也有的认为,信息是客观的,就像是一种新的实体,不受观察者的主观因素影响。但他们都同意这样一点:从信息的概念出发,很容易导出量子理论。这恰恰说明,量子力学并不是一种描述波、粒子或场的运动属性的现实理论,而是一种描述信息属性的理论。

幕后的世界

这完全推翻了我们对真实世界的观点。因为,这说明,我们原来所认为的真实世界,可能仅仅是我们的看法而已。这种情况,就好像是一个仅仅通过电脑屏幕来了解外部世界的人一样:他决不能因此断定,外部世界就是他电脑屏幕上的象素!克里斯托弗·福熙认为,我们必须把信息和世界区分开来。我们必须将资料中属于电脑屏幕的因素去掉,这样才能保证剩下的资料反映的是世界的本来面貌。“通过蒸馏净化而保留下来的部分——相对于整套理论来说,它也许非常微小——才是量子力学试图向我们揭示的自然的本来面貌。”他补充到。同时他强调,现在要知道这种“蒸馏净化了的真实”到底是什么样的,为时尚早。

杰弗里·巴伯的看法则恰恰相反:“关键问题并不在于思考信息指涉的内容是什么。比如,你想把一条消息从你的电脑发到我的电脑中来,那么这条消息包含什么内容并不重要:也许是一幅图片,也许是一篇法语文章,抑或是一篇中文的小说。重要的是,对该消息进行压缩、传送和解码,而不必在乎它反映的是什么。描述信息的交换,在我看来,这才是基础物理学全新而唯一的任务。”

阿列克谢·格兰邦的立场看起来更为极端。他认为物理学根本不应该继续关注现实——那隐藏在屏幕背后的现实。因为既然我们必须通过屏幕去了解现实世界,那么奢谈幕后的现实又有何意义?“有关真实的存在问题是物理学家们的一种信仰。然而科学并不取决于信仰,”他语气坚定的说,“物理学的任务就在于对事务进行描述,而不在于求证其描述的事务的真实性,也不必去管这种真实性是否存在。”

尽管有人指责他们不承认自我以外的任何真实,是陷入了一种唯心论唯我论的泥沼;也有人指责他们把理论仅仅当成行动的工具,是坠入了工具主义的迷途,但这100余位宣布要推翻传统物理学的物理学家们还是引起了科学界的反响。巴黎科学技术历史和哲学研究所的基多·巴恰加卢皮说:“虽然这些研究工作清楚的表明,信息的某些特性可以将我们直接导向量子结构,但目前看来,这些特性都还不具有决定意义。因为他们所使用的某些数学假设仍然缺乏确定性。”巴黎综合技术学院认识论研究中心的米歇尔·让波尔则为“这曾经在20世纪70年代主宰物理学的现实主义浪潮的再次涨潮”而感到欣喜,他说:“这些研究工作证明和实践了埃玛纽尔·康德首倡的超验论推论:即只有从认知局限的形式出发,才能实现认知。”

无论如何,这一观点目前尚不成熟。因为,即使我们原本以为的真实完全是或部分是一种幻象,那还必须要解释,为什么真实会具有这样一种表象而不是别的表象。因此在信息的基本概念上重新建构时间、空间乃至物质的概念,将是这一全新的物理学艰巨的任务。

通向量子引力学?

这些物理学家们用爱因斯坦在1905年至1915年间完成的事业为例激励自己。起初,爱因斯坦这位年轻的天才为了建立自己的狭义新相对论而对那些高深玄妙的经验方程(洛伦兹方程)进行了重新诠释。两年后,他在此基础上又创立了广义相对论,成为物理学的一根支柱。广义相对论描述的是空间和时间的对称以及万有引力。然而,就像克里斯托弗·福熙所强调的那样:“很难想象一个人——即便他是爱因斯坦——能够实现从洛伦兹变换这样一个抽象结构到广义相对论的直接飞跃。”

爱因斯坦创立相对论是一个充满吸引力的记录:对于量子力学的重新诠释会不会在将来的某一天超越这一记录?信息的概念能否协调量子力学与相对论的矛盾,并最终实现朝向“量子引力理论”的飞跃?这可是物理学家们的最高梦想。吕希安·哈代已经走上这条道路。他在康斯坦茨大学首次介绍了他的“通往量子引力学的新途径”。如果他能够坚持到底,那将是对这一观点的真正确认。尽管这必将会让物理学家们头痛不已,但物理学教材将因此而彻底改变。

我们曾经以为的客观现实已经被打破,在这片废墟上渐渐诞生了一门“新物理学”:这是一种以信息概念为出发点研究万物的学科。它雄心勃勃的想要重新定义时间、空间和物质。它的最终目标,就是探索一个新的世界——我们的世界。

“欢迎来到世界的源头。”物理学家们孜孜不倦的研究着在微观层次上主宰着我们世界的法则,他们为我们带来了这样一条令人晕眩的消息。他们承认,量子力学远远不能描述物质的属性,它告诉我们的只是“信息”。结论就是:虽然我们一直以为只要伸手出去就能触及到世界的真实基础,但就在我们伸出手去的那一瞬,这些真实的基础便突然消失了,留在我们眼前的只是一种集体的幻觉、一种由我们自己的研究模式所造成的伪迹。

这一切不由得让人联想到几年前由沃卓夫斯基兄弟编导的三部曲电影《黑客帝国》(Matrix)。在这部影片中,无处不在的电脑程序控制了人类,让他们以为自己生活在一个安详的世界之中,然而那个世界却是虚拟的。英国剑桥大学的数学家约翰·巴劳在去年发表的一篇文章,就描绘了一个“仅仅比我们的文明先进一点点”的文明世界。在那个文明世界中,人们“能够模拟星辰的升落和星系的形成;通过整合生物化学法则,还能观察生命和意识的进化、见证不同文明的成长并与他们沟通;人们努力的进行研究和探索,想要知道天空中是否存在着一个创造了他们宇宙的凌驾于一切之上的超级程序员。”简单的说,他提出了一种观点,即我们可能只是一个巨大的电子游戏里的虚拟存在而已,这种观点并不荒谬。只不过,在目前看来,这种观点还谈不上是科学的,而更多的是一种科学幻想,因为我们无法通过实验来证明或驳斥它。和《黑客帝国》中的主人翁们相反,我们可没有什么红色药丸可以让我们穿透电脑屏幕!既然如此,那么构建这样一个可能永远只是假设的“超宇宙”又有什么意义呢?

不过,几年来信息学的汹涌澎湃对物理学造成了巨大的冲击,这使一些人对该影片剧本的立意产生了浓厚的兴趣。这是因为,如果我们能够恰当把握其表达的思想,就有可能获益良多:我们完全没有必要像这些科幻作品中所描写的那样,为了寻求那超越表象的真实或为了揭开某个虚无飘渺的“超级程序员”的真面目而无畏的耗费我们的精力;相反,我们可以循着这一思路,重新定义我们与世界的物理关系,以便寻找一条与世界和谐相处的途径。

我们应该记住这样一个道理,尽管这个道理好像是一句罗嗦的废话:我们只能通过我们所掌握的关于现实世界的信息去了解这个现实世界。“信息是物质与抽象、真实与理想之间的中介,”美国物理学家汉斯·克里斯蒂安·拜耶强调,“真实的物体,不管是一个原子、一个DNA分子,还是一本书或一架钢琴,都是从信息这种奇特的可压缩的实体中迸发出来的,而信息,在进行了一系列复杂的转换后产生了意义,扎根在我们的大脑、我们的理智之中。”

19世纪的一场公开辩论

要想理解世界,物理学家们的客观性就首先是与信息密切相关的。物理学不只是一种研究本质的本体论,它首先应该是一种方法论——它首先应该研究的是,我们是以什么方式去了解我们所了解的东西,并且应该研究与我们的认知相关的局限。汉斯认为:“如果我们能够理解信息的本质,并将其涵容于我们的物理世界

本文来源:不详 作者:佚名

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