▎李淼 新知青年 014 號
物理學家
今天我要講的話題，貌似不那麼貼近我們的生活，但它是改變我們的三觀、建立我們的三觀，特別是世界觀的一個重要的領域——物理學。
我們的三觀裡，可能價值觀更加重要，但如果沒有世界觀，那麼價值觀就比較難建立起來。
最近我在知乎上聽讀書會，有時候也會聽一聽中國古代賢哲，比如老莊的故事。他們首先要談的，是對世界的認識。所以世界觀的建立是我們建立人生觀也好、價值觀也好，必須要打的基礎。
我們對於這個世界的認知是從身邊開始的，但真正感動我們的，是抬頭看天。在劉慈欣的一篇小說裡，人類是由一個更加智慧文明的世界放養在地球上的一種生物，他們每時每刻在被監視著。突然有一天，有一個猿人抬頭看天，看了好久，超過了一定的時長，這個智慧文明的警報器就響了。
這是為什麼？因為放養的這個生物開始有了思考，有智慧了，它開始思考天上是怎麼回事。
自從有了智人，十萬年以來，我們走出非洲，來到中國，都是從那個唯一的源頭來的。但是我們思考天空思考了十萬年，我們對於世界的認識，到底什麼時候才開始比較接近真相呢？大概是兩千年前。
比兩千年再往前的時候呢？
這裡有一張圖，是印度人對大地的認識。他們早認識到地球不是一個大平板，而是一個有弧度的東西，是被四頭大象馱著，這四頭大象又站在烏龜上，烏龜下面又是無數層的烏龜。這是印度人的世界觀。
圖 / 印度人對大地的認識
下面的是一個簡化版的地心說，也就是託勒密的系統。這個系統是建立在古埃及人和古希臘人一系列的哲學家和科學家認識的基礎上，特別是亞里斯多德。
亞里斯多德認識到，我們站立的地面其實是一個球面，地球是一個球。他怎麼認識到的呢？他當然沒有像哥倫布那樣，繞地球一圈，他沒有做，也不可能做這件事，但他舉了很多的證據。
證據之一，就是你站在大海邊，等一艘歸船的時候，這艘船出現在你的視野裡時先出現的是桅杆，然後才是慢慢整個船身，這說明大海是有弧度的，推而廣之，地球是有弧度的。亞里斯多德由此推斷出，地球是個球。
圖 / 簡化版的地心說
此外，他還推斷出來——當然，這是錯誤的——太陽繞著地球轉，就像月亮一樣，同樣水星、金星所有的天體都繞著地球轉，最外一層是恆星，是最遙遠的。古希臘人和中國人對於恆星的認識是一致的，也就是恆星基本是不變的，但行星總是在變。
儘管這個由託勒密繼承的系統是錯誤的，但他們有一個認知是正確的，就是地球是個球。他們認識到行星和太陽距離地球非常遙遠。非常遺憾的是，這一點，我們中國古人沒有認識到。
儘管張衡也認識到，地球是個球，但他們沒有認識到，行星和太陽距離地球，和地球的大小是差很多的。舉個例子，太陽離地球距離 1.5 億公裡，相當於地球直徑的一萬多倍，這一點古希臘人已經認識到了。但是中國的張衡認為，地球像個雞蛋黃一樣，天就像一個雞蛋殼，這個雞蛋黃和雞蛋殼的相距並不大。
當然，我們知道，目前最新的數據是太陽離銀河系大概是三萬光年。
前面講的是仰望星空，是人類變成智慧生命的一個過程。這是必須要經歷的。包括小孩從出生起到四歲，他一直在問父母問題，他一直在建立他的世界觀、宇宙模型，人類就是這麼走過來的。
接下來要談的，是認識會導致什麼？會導致行動。
下面這張圖，左邊是牛頓在思考：「蘋果為什麼從蘋果樹上掉到地面上，而不是掉到天空上？」由此想到了萬有引力。右邊是人類登上月球。
有了對萬有引力的精確理解，我們才能把太空飛行器和人送到月球上去。
圖 / 牛頓的萬有引力與人類登月
前面講的是一個宏觀的世界，或者是一個身邊的、具像的世界，還有一些看不見的世界，也就是微觀世界。
微觀世界是由量子力學主導的。很多人認為量子力學很燒腦，一點都不詩意，我們不需要認識量子力學也能認識世界，這其實是錯誤的。沒有量子力學，我站的地板可能都不是踏實的，這個非常重要。還有，沒有量子力學就沒有現在很方便的通訊工具，比如手機，這些晶片都建立在量子力學的基礎上。
圖 / 沒有量子力學，就沒有手機晶片 by Irish Times
這個世界，幾乎所有的方面都和量子力學有關，包括：鵝卵石為什麼是五彩繽紛的？為什麼這個花是紅色的？葉子為什麼是綠色的？所有的這些東西都離不開量子力學。
圖 / 花為什麼是紅的，也和量子力學有關
甚至我猜測，我們人類的思維方式、意識的產生也是跟量子力學有關。
當然這是我的一個猜測，不過現在貌似越來越多的人相信它。以前我們觀測人類的思考，無非是在頭上很多地方插上電極，這個電極裡面會和我們的大腦神經連起來，一個神經元放電了，或者一個迴路放電了，這個儀器就會反應，把腦電圖印下來。
似乎大腦就像一個手機晶片一樣，而且結構都很像。因為我們手機有處理信息的 CPU，和儲存信息的儲存器，好像我們的大腦完全一樣，比如有人說左半腦是管理知覺的，右半腦是管理語言的。但市面上流傳的這種說法，其實是偽科學，我們後來發現，左右腦其實是在同時管理所有的事情。
圖 / 人類大腦和晶片相似
但二十世紀、二十一世紀生物學家的這種思想，非常像十九世紀的物理學家。他們認為大腦像一個手機晶片，其實是一個機械性的對世界的認知。
為什麼說像十九世紀物理學呢？因為十九世紀物理學家的認知，是建立在牛頓的理論上。他們認為，這個世界就像一個大機器一樣，人腦也不例外。
但到了量子力學，物理學家進步了，認為這個世界沒有那麼簡單，它也許可以說是機器，但是一個非常神秘的機器，因為有些未來是不確定的。同樣我認為，既然我前面說到的一切——甚至鵝卵石為什麼五彩繽紛、鑽石為什麼跟玻璃不一樣的——既然所有這些都跟量子力學有關，既然量子力學那麼有用、有意思，而且是主導整個世界的運行。那麼人類大腦為什麼不用上量子力學呢？
圖 / 李淼
一旦用上量子力學，我覺得人類就有點意思了。我們不是一個手機，大腦也不是一個普通的晶片，而是量子力學意義上的晶片。我們就不是一個機器，我們的未來不確定，要靠人類自己做決定，以及我們這個機器來做決定，我覺得這一點非常有意思。
* 本文系根據李淼在
「知乎鹽 Club 新知青年大會」上的演講整理而成
未經授權，請勿轉載
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