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 也谈熵、时空、波粒二象性和辩证法 |
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安魂曲
[个人文集]
加入时间: 2004/02/14
文章: 12787
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作者：安魂曲 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
看到楼下老芦等大侃波粒二象性和辩证法，感觉很有意思，因为这可是本人的专业呢。^-^
其实现代物理学不仅比辩证法、也比反辩证法的老芦理解的要玄妙得多，在很多方面已经远远超越了人类的纯哲学思维。
好比说老芦批评说辩证法基本上都是些废话，似乎辩证法的那些说法都是“毫无用处大白话”似的。。。其实并非一定如此。
比方说我从中学时就最不满意的、辩证法解释时空的标准说法：“时空是物质存在的形式”，长期以来辩证法的批评者一直认为：这是一句正确得不能再正确、但毫无实际意义的大废话。
然而根据现代科学，辩证法的这种时空解释甚至已经根本不能保证其“永远正确”了，因为时空绝不仅仅是什么“物质存在的一种方式”，时空甚至可能是物质（也就是能量）从无到有产生的唯一原因（根据超弦等理论）！----在这种情况下，反过来说“物质是时空存在的一种形式”恐怕更正确一些，而且也相对更不废话一些。
既然“时空是物质存在的形式”这句话不能保证绝对正确，那么反过来说它的信息熵就不可能无限大，因为至少它可能包含某种错误的信息么！
另外老芦所说粒子的“波粒二象性”，理解上来也有两个层次----简单点的层次是说粒子的集体能表现出某种波动的特性，但单个粒子还是粒子。。。这种理解并不复杂，也不违反经典物理学的原理，爱因斯坦一生就持这种观点，估计老芦理解得也差不多。
问题还有更高一个层次的“波动特性”理解，就非得有点物理头脑不可了，毕竟爱因斯坦当年始终不愿意相信它----那就是说：即使单个粒子也一样具有某种波的特性----典型的实验就是一个个单独通过双孔的粒子最后居然也能在显示屏上形成某种衍射图案。
需要注意的是：这里所谓“波的特性”可并非老芦理解的“光波”“无线电波”那个意思，而指的是一种“概率波”，反映的其实是粒子在某个时间出现在某个位置的概率，而当人类实际观测粒子的时候，概率波就迅速坍缩，于是粒子就表现出粒子性（比如同一个粒子只能通过同一路径等等）来----自然界所有物质粒子都有这个“波粒二象”特性，这一点已经被无数物理实验所证明，并非老芦所言“这假说到现在也没获得全面证明。我看到将来也难得证明这一点”。
粒子“概率波”的坍缩特性一直是现代量子物理学的不解之谜----相比之下，坍缩前的粒子“概率波”特性倒没有什么争议（薛定谔方程）。。。为了解释概率波的坍缩，科学家提出了很多假设：有人说“概率波”其实只是一种知识（knowledge)，并非客观实在，所以人类观测后随着知识的更新，概率波就不复存在。。。有人则提出了多宇宙假说，认为随着人类的观测，宇宙依照量子效应出现了分裂，观测者只能看到自己宇宙中的那个观测结果。。。有人主张完全的“波粒二象性”，就是说任何情况下，不管观测没观测，单个粒子既是概率波又是粒子。。。有的人则干脆去修订薛定谔方程。。。一直到今天也没有个一统天下的解释，但一般认为：粒子概率波的坍缩属于环境杂质对粒子概率波的一种必然“解构”，而无论怎么样的观测，都会造成影响粒子的环境杂质。
粒子概率波随观测行为的坍缩，可以在哲学上造成很多有趣的、但却是彻底颠覆经典的必然推论----比如物理效应的地域性（locality)就从此被打破：你在这里观测一个粒子，就会瞬间影响可能在宇宙那段另一个相关粒子的坍缩特性！甚至，未来遥远星系智慧生物做出的对于你今天实验中某个逃逸粒子的间接观测，还可以反过来影响你今天实验结果的“客观”解读！！----量子物理彻底颠覆了经典物理学和人类常识的许多观念，怪不得连天才的爱因斯坦一辈子也拒绝相信量子物理的基本原理，却为此不断向玻尔提出公开挑战呢！
最后谈谈越南人所说的“熵”（越南人对熵的理解极其准确，熵确实代表一种信息量），熵这个东西和时空的解读很有关系，因为当今世界上几乎所有的物理定律都无法解释时间为什么会只向一个方向流逝，而熵增原理就似乎对此给了一个至少是在统计上的解释。。。可深入一想又有很大问题：既然熵增其实是一种统计上概率的必然，所以从现在到未来熵就只增不减。。。那么为什么熵从过去到现在反而不是递减的呢？（从概率角度来说，过去熵更大的概率显然要比过去熵更小的概率大得多么）。。。所以现代物理学不得不追溯到宇宙大爆炸的零点去找答案，解释说因为大爆炸瞬间的熵极低所以这以后整个宇宙才可能出现不断熵增（否则就只可能出现熵脉动）----换句话说：今天我们之所以看到时间只向一个方向流逝，原来是大爆炸初始特性决定的，这样所谓“时空”的概念显然再次无法用“物质存在的形式”来解释了。
当然，辩证法所谓“时空是物质存在的形式”这句话也不是一点正确性都没有：因为至少它似乎在某种程度上认同现代物理学对时间轴的基本看法：那就是所谓时间流逝其实是一种人类的心理错觉，真正的时间轴从来是和空间轴一样（虽然由于大爆炸有一个箭头），时间轴上的时间无论过去现在未来（这些概念都是相对的），从来就是在那里一直摆着的（宿命论？）。。。辩证法对时空的解读，能够将给人类带来错觉的时间和空间基本等同看待，不管是否出自有意，都总算具备一点有用的信息，有助于我们降低对其熵值的评估。
其实古往今来，真正比较符合现代物理学理论的哲学观念还是咱们中国道家的那种：“无生一（道生太极）、一生二、二生三、三生万物”。。。这里面的“无”当然应该理解成纯粹的时空（可能是十一维等等）。另外道家“天人合一”的观念多少说明了量子物理学中人类观测对粒子“客观”行为的影响，而易经朴素的信息全息论思想，则暗示了物理相互作用时空地域性的颠覆。。。。总之中国古人的道家朴素智慧确实不同凡响、也实在超凡脱俗，因此如果不是瞎猫撞上死老鼠，我倒真要怀疑它是出自高智慧生物对原始人类的“点拨”了。
除了道家惊人准确的朴素直觉之外，在我看来世界上的一切哲学在现代物理学面前都是些毫无用处的大空话，辩证法不过属于哲学的一种罢了。。。相比之下，我倒是更觉得“唯物主义”属于彻头彻尾的胡说八道，因为所谓“客观实在”的唯物主义基本概念早已经被现代物理学所无情颠覆了么！
作者：安魂曲 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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