錢旭紅:量子的威名化、神化、泛化和濫用

2020-12-05 澎湃新聞

有人常用量子名詞糊弄人,甚至牟利,如從量子記憶術到量子醫學等等。需要科普的是,量子理論是全新命題,並不是哪個神秘的古代智慧的今日顯靈。有了量子的基本概念,人類才能夠回答,我們從哪兒來,將到哪兒去。量子論告訴人們,宇宙誕生於150億年前一個奇點的量子漲落而引發的大爆炸,其時溫度高達幾億度,所以只有質子、中子、光子、電子的存在;幾分鐘後氫、氘、氦元素形成;30萬年後,原子形成;億年後形成恆星,經過100億年的孕育,太陽系誕生,隨後,地球等行星形成,再過幾十億年,逐漸進化出人類。

宇宙以一個「恰到好處」的速度在膨脹。稍快一點,物質就四散飛開,無法凝成星系和行星。稍微慢一點,引力就把所有吸到一起,變成密度和溫度驚人的一團大雜燴。恰好我們處在一個「臨界速度」上,這才使得一切成為可能。這個速度的精確度驚人,正負誤差大約不能超過1/1055。想像一下,從宇宙一端瞄準打中相隔300億光年的另一端蒼蠅,所需準確性僅僅1/1030。類似的驚人準確的宇宙數字,有許多。故我們要感恩!為什麼宇宙必須以這個速度膨脹,為什麼要有如此高的精確性的巧合,不然就沒有「人」來提問。這似乎表明你我的存在影響了宇宙的性質,甚至通過觀測創造了宇宙和它的歷史本身!

宗教必定與不可知和宇宙相關。牛頓之所以晚年信仰上帝、信仰宗教,因牛頓力學只能夠解釋鬥轉星移的軌道和周期,卻無法解釋從何而來,他不知道量子論,只能認為是上帝推動。牛頓的理論認為,時間是均勻流逝、無窮無盡,空間是均勻而無限大。

有了量子力學的基本概念,人類能夠回答,我們從哪兒來,將到哪兒去。量子論揭示了神秘的力量—大道無形、道法自然,自然是神明,自然是秘訣。

兒童的思維是無拘無束、自由開放的,只是缺乏閱歷。超限思維,就像量子粒子的波函數,無處不在、無數可能,被測量控制而確定,被幹擾而顯形。被無數幹擾限制的量子思維就轉變為經典思維。西方的分析思維,以相同或者相近的原理為聚焦的核心;東方的整體思維,以相同或者相近的對象或者問題為圍繞的核心。

世界本來就是量子的,我們卻一直沒有認識上的自覺,即使在量子論問世百餘年以後,即使其已被廣泛應用,是支撐今日人類物質文明的第一科學理論,而它又和意識思維精神緊密相關,但人群中真正理解量子論的人,少得可憐。

量子是世界最基本的層面、是這世界最底層的密碼。每件事的底層都以量子物理學為基礎,所有物質的底層都是量子的集成。光、電和磁就是量子現象,只不過我們拼命用降低版本的、更易理解和接受的經典方式去理解它們。

祭祀佔卜年代的人們,就像是在探索古老的量子論;相信一切均是確定、均可知曉、均可預測的牛頓經典思維,就像是蒙昧時代退相干的量子論;宗教思維,就像蒙昧時代的牛頓經典思維;以超導、雷射、電腦網路、藥物設計等形式服務人類的是現代量子論;而將人事物平等相連的將是未來的量子論。

事實上,早在量子論發現以前,我們人類渾然不知地利用了一些量子技術,但並沒有意識到是量子機制使其成為現實可能,那時量子技術是隱身在知識裡的。斯旺和愛迪生並不知道受熱燈絲髮光是一種量子過程,但他們發明了電燈泡。隨著二極體,如電子管、電晶體等無數現代電子開關和放大器件的發明與應用,一切都發生了改變,人們開始接觸由量子論直接指導而產生的技術。貝爾實驗室用特別研發的材料發明了電晶體,從量子層面實現性能調節,於是,量子作為顯性知識推動了無數的文明發展。

科學的1.0 是笛卡爾的二元論時代,衝突並逆反的二元論,儘管在數百年前讓人們向世界的本質靠近了一步,可是帶給人們的是精神分裂和僵化;2.0 是牛頓經典思維,3.0 是量子思維時代。不同時代,科學有不同的內涵和定義,人們需要防止科學本身的僵化和禁錮。除了不能把非科學的事物硬是套上科學的帽子去嚇唬他人、矇騙他人、誘惑他人,還要對科學本身進行科學分析,認清什麼是傳統的經典科學,什麼是量子科學。

面對如此全新的、與數百年甚至數千年西方追求精確習慣相反的量子認知,有人禁不住要將其與東方傳統進行類比,甚至包括如與佛學的一些基本思想的類同性等。1975 年卡普拉在著名的《物理學之道》中,同樣將量子理論與道家思想和東方玄學進行了類比。

王守益的《物理與佛學》一書,他認為,量子論恰恰揭示了對微觀粒子描述的不確定性,能表達這一特性的波函數是無法觀測到的,因此本體是「空」。「 色不異空」「當體即空」與量子論存在類似、重疊、交叉。「 測不準」可能正是「 假有」,不論實驗技術發展到何種程度,真正絕對真實的物性「實相」,都不可能測到。基本粒子沒有被觀測時,沒有確定狀態。意識本體是「一念不生」,處於此境界的人,面對一切都對境無心、逢緣不動、萬物皆同性。此時此地的意識處於不確定狀態,即不住相,不駐在任何具體的空間,可不住相,但又存在於任何地方;不在某處又存在於任何一處。同樣,人的意念也是不住相,沒有任何具體色相。動念起心就是一種測量,這時候意識就不再自由了,它突然就坍縮到某個具體概念上。有人認為中醫經絡學說的「氣」「真氣」至今用任何經典物理學實驗方法都還沒有找到,有可能「真氣」就是量子論現象。

量子力學揭示,物質世界本質上不存在獨立的、不可無限分割的最小基本粒子,而是一種粒子的波,其更像一個波或是「能量場」。粒子波之間每時每刻都隨機地進行著能量交換。整個宇宙也是一個延綿不斷的能量場,將生命、星球、氣體、植物等一切均關聯在一起。有人堅持佛學也有類似的論述描述:世界是張大網,每個生靈都是節點上的鑽石。任何人只是天網的一個部分,就像身體的一個細胞,相互有著割捨不掉的聯繫。任何傷人的言行都會通過這張天網,以能量的方式反射到自我身上。所以,傷人就是傷己,慈悲和博愛是生存下去的希望,而不是什麼幻想奢望。

(本文選自錢旭紅著作《改變思維(新版)》,該書日前由上海文藝出版社出版。作者系中國工程院院士、華東師範大學校長。)

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