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把人類放回宇宙中心地位,現實世界全憑“意識”創造!

人類是一種傲慢自大的族群,我們總是覺得自己的存在在宇宙中具有特殊的意義。從前的人類認為我們所存在的地球就是宇宙的中心,日月星辰總是圍繞著地球旋轉,這仿佛更賦予了我們宇宙的主人這一角色。然而,哥白尼和達爾文等科學家的研究打破了人類這一無知又狂妄的想法,逐漸把人類中心論打入冷宮。時間來到二十世紀,當物理學的大廈幾乎完全被建立,量子力學的問世,卻給我們對於物質世界的研究,再添上了一層迷霧。

從前人類定義一個物體的狀態,只需要知道它的位置和速度,就能通過物理定律預測它未來的變化。這正是牛頓經典宇宙的內涵,通過它我們能精確預測行星的軌道變化。但是,量子力學的誕生打破了人類想用物理定律來預測事物發展變化的願望,我們發現在量子世界中,一切事物都是隨機的,粒子不再遵循經典宇宙的那些物理定律,取而代之的是一套支配著微觀世界的量子力學。在量子力學中,描述粒子狀態的,不是位置和速度,而是一套全新的方程-波函數。粒子狀態隨時間的變化也不再遵循牛頓定律或者愛因斯坦的相對論,而是由薛定諤方程來決定。

因此有人說薛定諤是20世紀最偉大的物理學家,他的發現也被看作是20世紀最重大的成就。但同時,他的理論卻讓很多物理學家難以接受,如果在微觀世界中,一個物體可以同時存在於好幾個不同的地方,那為什麽我們卻從來沒有觀察到這樣的現象呢?

為了解答這個問題,我們還得引入一個概念——波函數坍縮。粒子可以同時存在於好幾個地方,這只是在沒人測量它們的時候。如果它正在被觀測,那麽這時候薛定諤方程將不再起作用,它的波函數將崩坍。所以,你如果正在看它,那麽它就會瞬間出現在一個地方,而不是同時存在於許多地方。我們還可以判斷它出現的位置,這個位置的概率全由它波函數的平方決定。只要粒子的波函數坍縮,粒子就具備了經典世界物質的性質,換句話說就是他擁有了位置和速度,我們便可以用牛頓定律來描述它。

波函數的坍縮讓量子物理學家都為止興奮,這將意味著自然界的本質是具有隨機性的。但是這個結論讓愛因斯坦感到十分不開心,他所期待的宇宙應該是可以被確定的而不是隨機的,他拒絕接受這個結果,於是便誕生出了他那句每個人都耳熟能詳的名言:“上帝是不會擲骰子的”。愛因斯坦對量子力學的排斥是可以被理解的,因為在此之前,物理學的意義就是發現宇宙規律從而預測未來。現在這種情況直接讓物理學的預測能力喪失。

波函數坍縮對人類在宇宙中的回歸具有重要作用,由於觀測會造成粒子的坍縮,使得它們從未知變為確定,這就表明觀測這一動作具有重要的意義。量子力學的奠基人波爾曾經說道:“沒有觀測,就沒有真實”,這仿佛又把人類推到了宇宙中心地位。現實世界的創造離不開人類,我們需要看它一眼,它才能出現在我們的眼前。

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