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量子论与认识论之纠缠
2017-07-10
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    ——薛定谔猫的N种解读

    查阅科学资料、百度检索资料,所谓薛定谔的猫(Schr?dinger's Cat)是关于量子理论的一个理想(思想)实验,属于诸多量子困惑中有代表性的一个思想实验:一只猫被封在一个密室里,密室里有食物有毒药;毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制;如果原子核衰变,则放出阿尔法粒子,触动电子开关,锤子落下,砸碎毒药瓶,释放出里面的氰化物气体,猫必死无疑。由于原子核的衰变是随机事件,物理学家所能精确知道的只是半衰期(衰变一半所需要的时间)。如果一种放射性元素的半衰期是一天,则过一天,该元素就少了一半;再过一天,就少了剩下的一半。但是物理学家并不知道,衰变发生在什么时候,只知道它在某时衰变的几率。

    通常物理学界对薛定谔猫思想实验的量子力学解释是:

    如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在日常生活中的经验,可以认定,猫或者死,或者活,这是它的两种本征态。如果用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说它处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间,才能确切地知道猫是死是活(请注意!不是发现而是决定,仅仅看一眼就足以致命!)。此时,猫构成的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态,这意味着叠加态突然结束(数学术语即“波函数坍缩”),此刻我们知道了猫的确定态:死,或者活。也就是说,如果没有揭开盖子进行观察,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于不死不活的叠加态。问题是,这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,由于客观规律不以人的意志为转移,因此猫既活又死违背了逻辑思维。

    笔者要指出的是,上述薛定谔猫的思想实验,关键因素是观察者的作用,亦即“要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死”。该实验虽然没有明确说明,但是传递给读者的信息乃是:这个“看猫一眼”的观察者被设定为参与该思想实验的物理学家。笔者认为,这样的设定存在着诸多问题,需要深入探讨和解读。

    为此,笔者认为至少可以探讨下述几种情况:

    1、如果观察者是一只乌鸦(属于智商比较高的鸟类),它“看了一眼”这个思想实验的内部,结果会怎么样?会导致非死非活态的坍缩吗?如果另一只猫看了,会怎么样?如果一只猩猩看了,又会怎么样?

    上述第一种问题的实质是,在没有人类之前的量子行为与在有人类之后的量子行为是否存在着差异?如果存在着差异,导致这种差异的原因是否由于这些动物的生命智力水平低于人类,因此它们“看猫一眼”不一定能够导致量子行为“叠加态的突然结束”?也就是说在这种情况下,量子行为取决于观察者(包括人类和其他动物)的认知行为及其生命智力水平的高低,从而可能存在着不同于人类观察者的效应。

    2、如果观察者A悄悄的看到猫是活的,但是他没有告诉任何人。因此其他人仍然不知道猫是死是活,亦即猫仍然处于非死非活的不确定状态。同理,如果观察者B悄悄看到猫是死的,但是他没有告诉任何人。因此其他人仍然不知道猫是死是活,亦即猫仍然处于非死非活的不确定状态。

    上述第二种情况提出的问题是,当某个观察者获得的信息没有传递给其他观察者的时候,量子行为对这个观察者与对其他观察者是否可以处于不同的状态?

    3、观察者C斩钉截铁的说,只要过一个月,我不用看就知道猫肯定是死的;不过,这与量子行为的不确定性无关,因为猫是被饿死的。

    上述第三种情况表明,除了量子力学和认知科学之外,还有其他因素左右着包括量子行为中内的事物状态与变化。

    综上所述,所谓薛定谔猫处于非死非活的不确定状态,笔者认为实质是认识论的问题,而不是或不单纯是量子论的问题,更准确的说这是由于量子论(量子行为)与认识论(认知行为)彼此相互纠缠所产生的问题。从哲学科学角度来说,存在(物质)是客观的,认识(精神)是主观的,两者是分离的对立的;因此,当存在与认识纠缠在一起难解难分时,人们的逻辑思维就会陷入困惑之中。对比之下,从生命智力学的角度来说,存在与认识乃是相辅相成的事情,因为生命智力就诞生于对存在的感知之上(涉及到对存在信息的符号化及其内容的解读、调控和使用等复杂的过程);也就是说,生命智力(精神)实际上乃是存在(物质)的一种高级属性,在这里主观与客观实际上是一个事物的两种表现形式。

    需要说明的是,量子行为并非只有不确定性。事实上,在许多情况下量子行为具有相当稳定的确定性,例如量子纠缠,否则量子通讯将不可能实现。在笔者看来,所谓量子纠缠是一种更深层次的物质相关性现象,其响应速度可能是光速的若干倍,属于自然基本力之一,建议将其称之为“空间力”或“宇宙力”。
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  1. 在草根网,我发现唯有王红旗先生敢公开亮剑,客观是一种错误的知见,故力挺先生的观点。有人可能会认为,我想拉大旗作虎皮。其实,早在数年前,我在百度空间就发表自己的粗浅看法:即《浅谈客观是个病词》。记得当时,有位吕泊涛先生支持我的看法。吕先生是位老知识分子,硕士文凭,曾任广东省人民法院院长,大家尊称他为老院长。为此,我应感到骄傲,但无所谓。因这是一个极为严肃的学术问题,岂可当儿戏,把个人荣辱联系在一块,所以,以前从没提过这件事。现在学界已有许多人,认识到客观术语是个错误,其中最早指出这个问题是释金明法师(请参见《唯识方便谈》第65-66页1995年版),但释家却没有坚持真理和力争,遗憾。从严谨意义上讲,老子的《道德经》和释家因、缘、果三位一体说及西方学者关系范畴来龙去脉的思想,足以说明客观存在论不能成立。只是有人说不来,有人不敢说罢了。
           我坚信,马赫“要素论”是一个颠扑不破的真理,是金子总要发光。
           令人感到欣慰的是,我国由过去坚持马列观点,现改为马克思主义亿万先生化之说,迈
    出了可喜一步。俗话说得好,好事漫出来。
    2017/12/12 23:51:22
  2. 夏日凉风吹入梦
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      老子释家道缘起                                                                          
      揭示万法真谛存
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      盘根错节求变通
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    图片
    2017/7/14 6:35:30
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草根简介


网名重构。1946年10月出生,河北唐县人,大学学历。曾就业于农村、企业、政府机关,从事过民间科研信息开发,研究领域涉及天文、地理、历史、哲学、自然科学、社会科学、文化、文学、军事等,注重从自然科学角度研究社会文化现象,注重利用交叉学科知识分析解决宏观和战略课题,关注亿万先生传统文化的继承与弘扬,创办北京山海文化企划苑。已出版《宇宙的重构》、《符号之谜》、《灾祸与生存》、《神秘的星宿文化与游戏》等著作。

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