[轉貼]超距作用、全息理論和東方宗教

cantonian

超距作用是指在兩個「同謀」粒子間，無論互相距離多遠，衹要改變其中一個粒子的狀態，另一個粒子的狀態也會立即改變。這種現象早先在ERP佯謬（EPR paradox）思想實現中被提出，於1982年由法國物理學家阿斯派克特（Alain Aspect）的實驗首次證實。對此結果人們首先想到的解釋是愛因斯坦的光速不變定律被打破了，超光速是存在的。但同謀粒子間互動的即時性和距離無關性仍使人們深深困惑：難道兩個粒子還能知道彼此的距離並隨時調整信息的傳播速度？這時，物理學家大衛.玻姆（David Bohm 1917-1992 ）給出了獨到的解釋。

David Bohm 是現代全息理論之父。什麼叫全息呢？比如一張照片，裏面有一個人像；如果我們把這照片切成兩半，從任何一半中我們都能看到原先完整的人像；如果我們再把它撕成許多許多的碎片，我們仍能從每塊小碎片中看到完整的影像。這樣的照片就叫全息照片。全息論的核心思想是，宇宙是一個不可分割的、各部分之間緊密關聯的整體，任何一個部分都包含整體的信息。全息理論很好地解釋了超距作用的原理。為了便於理解，玻姆用「魚缸裏的魚」來做比喻：在一個長方體玻璃魚缸中放進一條魚，兩臺相互垂直的攝像機「觀察」魚的活動，圖象直接在兩台電視機上播放出來。在電視機裏我們可以看到，「兩」條魚分別作著方向相反、速度相等的游動。如果其中一條魚的狀態改變了，另一條魚的狀態也立即隨之改變。玻姆以此展開對超距作用的解釋：「兩個同謀粒子應當被視為同一六維現實的兩個不同的三維投影，在三維空間看來，二者沒有相互接觸，毫無因果關聯；而實際情況是，兩個粒子之間相互關聯的方式，非常類似於上面所說的魚的兩個電視圖像之間相互關聯的方式。因此普遍地說，隱秩序必須被擴展到一個高維現實，這個高維原則上是不可分割的整體，其包含整個具有其全部『場』和『粒子』的整體宇宙。於是我們必須說，全運動在高維空間中卷入與展出，其維數實際上是無限的。」在玻姆所構想的宇宙的本體論圖景中，宇宙真空的高維隱秩序被激發而展開和投影為三維物質世界的顯秩序，而這種物質顯秩序又不斷卷入為宇宙真空中的隱秩序。用簡單的話說，就是我們肉眼直接可見的三維物質世界的獨立個體，實際上是更高維整體的一個投映，我們由於不能理解更高維度的整體性而誤以為我們所看到的一個個人或物是獨立的個體。

為了更進一步說明，我們不妨設想一種二維世界的生物，他們所能感知和理解的都僅限於二維世界。同樣是上文的那個魚缸，假設有六個二維生物分別處於魚缸的六個面觀察描述魚的運動。當然，他們不能像三維生物那樣，從魚缸的一個面直接[穿行]到另一個面，他們衹能沿著魚缸的表面，從一個面[繞行]到另一個面。而且他們感覺不到自己繞了圈子，在他們看來從魚缸任一面到其它面的空間是平坦的，他們所選擇的是最短距離路線。而他們在相距那麼遠的六個地方所分別看到的魚，理所當然的，是六條不同的魚。然後他們發現，在某兩個位置觀察到的兩條魚之間存在著超距作用：其中一條魚向某個方向游時，另一條魚就向反方向游；當他們對魚施加影響，使其中一條魚突然改變運動狀態時，另一條魚也立即改變運動狀態。它們之間似乎有某種看不見的聯係。二維生物對此百思不得其解，正在困惑之時，一位能直接看到三維事物的智者（二維生物可能把他稱作：「佛」），出現了。智者決定告訴他們真相，但苦於二維生物無法理解三維事物，所以衹能把真相轉換成二維世界的語言來表達。智者甚至不能使用「正面」、「背面」、「上面」、「下面」這樣的詞，因為這實際上已經引入了第三維。對於二維生物來說，雖然「上」、「下」、「左」、「右」這樣的概念是可理解的，但這些僅限於二維的「面」中。「面」就是他們所能感知的全部空間，在他們看來，所有空間都是平坦的，諸如「正空間」、「反空間」、「上空間」、「下空間」、「轉捩的空間」等概念是無法理解的。於是智者只好說：「你們雖然在不同的地方看到了很多條魚，但其實那些都是假象，真實的情況（實相）是，魚衹有一條。」在描述魚的運動時，由於智者不能直接使用三維的語言，為了不以偏蓋全，又必須兼顧六個面的觀測結果。於是智者說道：「魚既是向左游的，又是向右游的；既不是向左游的，又不是向右游的；既是向上游的，又是向下游的；既不是向上游的，又不是向下游的。」這樣的表述讓二維生物聽得一頭霧水，不知所云。但智者也確實沒有更好的表達方法。有較聰明的二維生物追問：「你說的這些既是......又是......既不是......又不是都衹是假像吧？真相到底是怎樣的？」智者只好回答：「不可說，不可說」。意思是三維的事物是無法用二維的語言準確表達的。

把上面的論述推廣應用於三維世界生物，不難發現人類理解和表達更高維度事物存在著同樣的困難。準確地說，人類所處的世界並不是三維的，衹是人類所能直接感知的領域被局限於三維而已。比如人類對於想象一個六維的物體（注意：不是六面體）是無能為力的（科學家說如果能想象出來的，肯定不是地球人 :） ）。

David Bohm 不僅用他的理論來解釋量子躍遷與EPR關聯等量子力學現象，而且用它來解釋宇宙的演化和人類意識等一系列科學與哲學難題。事實上，玻姆本人在發明全息技術前已對佛教華嚴宗理論有著非常深的造詣，其全息理論正是《華嚴經》「於一微塵中，悉見諸世界」一句的極好印證。下面筆者就試運用這種理論來揭開東方宗教神秘面紗的一角：

一、得道高人們的「不可說」境界

所謂「不可說」，實非沒有東西可說，而是高維度的現象無法用低維度的語言文字表達。但如果認為高維度的現象絕對無法表達則是錯誤的。如同二維生物的語言無法描述三維，但三維生物自己的語言則能準確描述三維世界一樣，更高維度的生命絕對可能擁有描述高維度現象的語言。這種語言，準確地說應叫做信息載體，是三維生物難以想象的。比如拈花微笑的典故中，佛祖拈花示眾，眾皆默然，唯迦葉尊者破顏微笑，於是佛祖就將衣缽傳給了迦葉。有人會想，佛祖怎麼知道迦葉確實理解了他的意思？也許是瞎貓撞到死老鼠也說不定呢？禪宗這種擇徒傳法的方式也太不嚴謹了吧？實際上，佛祖並非衹是做了一個拈花的動作而已，他同時還向在場眾人發出了一條信息，而衹有迦葉能接收並解碼這條信息，所以迦葉破顏微笑了。佛祖說禪宗「以心傳心，不立文字」，注意一個[傳]字，這表明有三種可能：1）心與心之間傳遞信息需要一種載體。這種載體是什麼呢？就是高維度的語言。禪悟被稱為頓法，就是因為它拋棄了低維度的語言文字，直接以高維度的語言作為教學工具，所以它能直契本源、速超勝地就不足為奇了。2）禪不需通過媒體，而直接利用超距作用傳授。3）以上兩種方法併用。

二、神

為方便起見，以下把神、僊、佛等都統稱為神。神實際上是一種高維度的生命體，一[個]神和一[個]人在數量級上有著極大的差距。某科幻小說對此有段精彩的比喻：一個人死後見到了神，他問神：「你是一個嗎？」，神說，我難以回答你這個問題，就如一個單細胞的綠藻問一頭有上億細胞的大鯨：「你是一個嗎？」，大鯨該怎麼回答它呢？神的分身和化身能力亦可由此得到解釋：把神想象成一個超高維度的生命體，則其千千萬萬的分身和化身就是其本體在不同的三維空間上的投影；三維空間對於三維生命體來說就是全部，但對於更高維度的生命體來說衹是高維度空間的一個「面」，就如同三維立方體的一個二維平面一樣。在高維度的層次上看，神的分身衹是一個投影，是虛幻不實的；但對三維生命體來說，每個分身都是絕對真實的。

神也有高下之分，不同層次的神處於不同的維度，他們的神通能力和分身化身的個數與其所處維度數成正比。低維度的神也很難理解高維度的神，就像二維生物難以理解三維世界一樣。《法華經》云：「諸佛智慧，甚深無量，其智慧門，難解難入，一切聲聞、辟支佛、所不能知」即此義也。

三、滿天神佛的大宇宙圖景

神並不是大宇宙的最高存在，在他們之上還有他們無法完全理解的[源]（中國稱之為「道」，印度稱之為「梵」），一切眾生都是從[源]化生的。據此我們可構想出一個[人--神--源]的大宇宙圖景。從究極意義上說，衹有居於最高維度的[源]是唯一真實的本體（實相），所有神、魔、人、鬼等都是[源]在較低的不同維度上的投影。所以東方宗教說「假、空」，說一切都是假幻，是不存在的；但又說「真空不空」，即宇宙並非什麼也沒有，一切假幻都來自一個相同的、最高的本體。東方宗教還說「無我」、「無生」、「無死」，意即「我」衹是[源]的一個投影、一個假象，無論「我」如何改變、如何生生滅滅，本體的[源]是不生不滅的。這就是歸一論和一神論的依據。有關於此的比喻很多，如宇宙是大海，眾生是海面的波浪；宇宙是個大生命，眾生是其肢體等等。

由於[源]與眾生之間相距的維度數接近無窮大，三維世界眾生的行為看起來是完全獨立、毫無關聯的，但事實上，無窮多個眾生的各種運動是[源]的一個運動在三維世界的無窮多個投影，只因數量級過於巨大，眾生無法理解其一致性。為便於說明，我們再回到魚缸的例子：當處於魚缸頂的二維生命看到魚向右游時，位於魚缸右側面的二維生命將看到魚「變大了」。這兩種觀察結果並不具有明顯的相反或相似性，因而很難找到它們之間的內在關聯。如果進一步，把六面體的魚缸換成正二十面體的魚缸，則「魚」的數目和運動方式也隨之增加到二十。一般來說，相鄰的兩個面觀察結果相近；相對的兩個面觀察結果相反；既非相鄰又非相對的兩個面的觀察結果則可能看起來是完全獨立、毫無聯係的。把正N面體的面不斷增加，同時考慮魚不是水平或垂直游動，而是以任意角度向任意方向游動的情況，則既不相鄰又不相對的兩個面的觀察結果的差異將變得更大。最後當N達到無窮大時，正N面體變成了一個球體。這時二維世界的面都變成了球體表面上的無窮多個點，從無窮多個點觀察到的魚的運動有無窮多種，而要得知一切運動背後蘊藏的真相，必須把無窮多個觀察結果彙總起來做統計分析，這幾乎是不可能的。處於高維度的智者基於對不同[點/面]的觀察創立了多種學說、編寫了不同的教材，於是出現了五花八門的宗教門派和汗牛充棟的經書典籍。各教派的理論既有相同點又有相異點，甚至同一派系的經書也有互相矛盾的地方，二維生命們為此爭論不休，莫衷一是。衹有極少數勇於探求真理者仍不滿足於浩如煙海的典籍，他們得到了智者的真傳。智者對他們說：「來吧，跳出你們所處的世界，到更高層次的世界來，你們就能看到一切的真相。」經過不懈的努力，他們成功了，掙脫了二維世界的束縛，直接看到了三維世界的事物。這時出現在他們面前的，是一個球體魚缸，而在魚缸裏游動的，衹有一條魚。

四、修行的目的

對超距作用的深入瞭解，更有助於我們理解東方宗教鼓勵人們修行的真正目的。超距作用的一大奇妙特點是，對同謀粒子之一施加影響使之狀態改變，另一粒子的狀態也會立即改變。即改變高維度物體在低維空間的某個投影的狀態，也會改變另一個投影的狀態，並對高維度的本體產生微妙的影響。從這個意義上說，低維度的投影也有其真實性。因此佛教又說：「寧起有見如須彌山，不起空見如芥子許」。眾生都是[源]的投影，所以改變眾生之一的狀態，也會改變其它眾生的狀態，並對[源]的狀態產生微妙的影響。古之所謂「一念善，則天地間多一分祥和；一念惡，則天地間添一分凶戾」、「一人得道，雞犬昇天」、「一人成佛道，九祖得超生」即超距作用之體現是也。如果絕大部分眾生都趨向於同一種狀態，那麼毫無疑問地，[源]將受眾生的影響而向某個確定的方向運動。這便是東方宗教鼓勵修行的本質原因：僊佛背負的使命，是通過教化眾生，使眾生一起向一個方向努力，從而最終把大宇宙的本體[源]調整到某種最佳狀態。得道者越多，對[源]的影響力就越大，剩下的眾生就越容易被「拉向」正確的方向，甚至可以不經由自己的努力而回歸到[源]，最後達成一切眾生同成佛道的理想。由此可知，那些出家修行的人、閉門讀經的人，他們絕非如凡夫所說的對社會毫無貢獻的寄生蟲，而是無私的先行者，他們改變自己身心狀態的同時，也使其他眾生的身心狀態發生了微妙的變化，使越來越多迷途的人心靈中感受到[源]的召喚。他們是可敬的人。

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　　在一九八二年，一件驚人的事發生了。在巴黎大學由物理學家Alain Aspect所領導的一組研究人員，他們進行了一項也許會成為二十世紀最重要的實驗。你不會在晚間新聞中聽到這件事。事實上，如果你沒有時常閱讀科學期刊，你可能從來沒有聽過Aspect的名字，雖然有些人相信，他們的發現可能會改變科學的面貌。
　　
　　Aspect和他的小組發現，在特定的情況下，次原子的粒子們，例如電子，同時向相反方向發射後，在運動時能夠彼此互通信息。不管彼此之間的距離多麼遙遠，不管它們是相隔十尺或十萬萬里遠，它們似乎總是知道相對一方的運動方式，在一方被影響而改變方向時，雙方會同時改變方向。這個現象的問題是，它違反了愛因斯坦的理論：沒有任何通訊能夠超過光速。由於超過了光速就等於是能夠打破時間的界線，這個駭人的可能性使一些物理學家試圖用複雜的方式解釋Aspect的發現。但是它也激發了一些更有革命性的解釋。例如，倫敦大學的物理學家David Bohm相信Aspect的發現是意味著客觀現實並不存在，儘管宇宙看起來具體而堅實，其實宇宙衹是一個幻象，一個巨大而細節豐富的全像攝影相片（Hologram）。
　　
　　要瞭解為什麼Bohm會做出如此驚人的假設，我們必須首先瞭解什麼是全像攝影相片。全像攝影相片是靠雷射做出的一種三度空間立體攝影相片。要製作一張全像攝影相片，物體首先必須用一道激光束照射，然後第二道激光束與第一道光束的反射產生繞射的圖案（兩道光束交集的地區），被記錄於底片上。底片洗出後，看起來像是無意義的光圈與條紋組合。但是當底片被另一道激光束照射時，一個三度空間的立體影像就會出現在底片中（這不同於一般印刷式的所謂全像相片，衹有狹窄的角度可見立體影像。真正的全像攝影相片是沒有角度限制，而且必須用雷射光才可見影像。）。
　　
　　影像的立體不是全像攝影唯一特殊之處。如果一朵玫瑰的全像相片被割成兩半，然後用雷射照射，會發現每一半都有整個玫瑰的影像。事實上，即使把這一半再分為兩半，然後再分下去，每一小塊底片中都會包含著一個較小的，但是完整的原來影像。不像平常的相片，全像相片的每一小部份都包含著整體的資料。
　　
　　全像相片的這種「整體包含於部份中」的性質給予我們一個全新的方式來瞭解組織與秩序。西方科學的歷史多半是基於一種偏見，認為要瞭解任何事物現象，不管是只青蛙或一陣風暴，最好的方式是分解事物，研究事物的部份。全像攝影教導我們，宇宙中可能有事物不會配合這項假設。如果我們試著把某種全像攝影式結構組成的事物分解開來，我們不會得到部份，而會得到較小的整體。
　　
　　這項理論使Bohm建立了另一種用來瞭解Aspect發現的解釋。Bohm相信次原子的粒子能夠彼此保持聯係，而不管它們之間的距離多遠，不是因為它們之間來回發射著某種神秘的信號，而是因為它們的分離是一種幻象。他說在現實的某種較深的層次中，如此的粒子不是分離的個體，而是某種更基本相同來源的實際延伸。
　　
　　為了使人們更容易想象出他的假設，Bohm提供了以下的描述：想象一個水族箱，裏面有一條魚。也想象你無法直接看到這個水族箱，你對它的瞭解是來自於兩台電視攝影機，一臺位於水族箱的正前方，另一臺位於側面。當你看著兩台電視監視器時，你可能會認為在兩個螢光幕上的魚是分離的個體。畢竟，由於攝影機是在不同的角度，所得到的影像也會稍有不同。但是當你繼續注視這兩條魚時，你會覺察到兩者之間有特定的關係。當一條魚轉身時，另一條也會做出稍微不同，但互相配合的轉身；當一條面對前方時，另一條會總是面對側方。如果你沒有覺察到整個情況，你可能會做出結論，認為這兩條魚一定是在互相心電感應。但是顯然這並非事實。Bohm說這正是在Aspect實驗中的次原子粒子的情況。
　　
　　根據Bohm，次原子粒子之間的超光速連接現象其實是在告訴我們，現實有更深的層次是我們沒有覺察到的，一種超過我們空間的更複雜空間，就像那水族箱。而且，他補充，我們會把次原子粒子看成分離的個體，是因為我們只看到它們部份的現實。如此的粒子不是分離的「部份」，而是一種更深沈與更基本整體的片面，這種整體具有全像攝影的結構，就像先前所提到的玫瑰一樣無法分割。而且由於現實中的一切都是由這些幻影粒子所組成，於是整個宇宙基本上是一個投影，一個全像式的幻象。
　　
　　除了這種幻象的性質之外，如此的宇宙也包含著其它更為驚人的特性。如果次原子粒子的表面分離是一種幻象，這表示在現實的更深層次，宇宙中的一切最終都是相互關連的。在人腦中的一個碳原子中的一個電子是連接到太陽表面的一個氫原子中的一個質子，而它們又連接到所有在水中游泳的鮭魚，所有跳動的心臟，及天上所有星辰的次原子粒子。一切事物都交互貫穿一切事物，而雖然人類的本性是去分類處理宇宙中的種種現象，一切的分類都是必要的假像，而一切的終極本質是一個無破綻的巨網。
　　
　　在一個全像式的宇宙中，甚至連時間與空間都不再是基本不變的。因為在一個沒有分離性的宇宙中，位置的觀念會瓦解，時間與三度空間就像電視監視器中的魚，衹是一種更深秩序的投影。這種更深的現實是一種超級的全像式幻象，過去，現在，未來都共同存在於其中。這表示衹要有適當的工具，將來有一天會有可能進入這種超級全像式的現實層次中，取出過去古老的影像。
　　
　　這種超級全像式的宇宙還包含了什麼，是一個開放而無解答的問題。為了方便討論，假設這種超級全像式的結構是宇宙一切事物的由來根源，至少它包括了過去和未來所有存在的次原子粒子─一切事物和能量的所有可能組合，從雪花到誇粒子，從藍鯨到加瑪射線。它可被視為一種宇宙性的儲藏庫，包括了所有存在過的一切。雖然Bohm承認我們不可能知道在這超級的全像結構中還隱藏了什麼，他大膽地說我們沒有理由假設它沒有包括著更多。如他所言，也許這種超級全像式結構的現實層次衹是一道「階梯」，在它之上還有「無限多的發展」。
　　
　　 Bohm不是唯一的研究者發現宇宙是一個全像攝影式的幻象。在腦部研究的領域中，史坦福大學的腦神經學家Karl Pribram也分別獨立地相信現實的全像式本質。
　　
　　 Pribram研究腦部是如何儲存記憶，因而被全像式結構模型所吸引。近幾十年來，許多研究顯示，記憶的儲存不是單獨地限於特定的區域，而是分散於整個腦部。在一九二零年代的一連串歷史性的實驗中，腦部科學家Karl Lashley發現不管老鼠腦部的什麼部位被割除，都不會影響它的記憶，仍舊能表現手術前所學到的複雜技能。唯一的問題是沒有人能提出一套理論來解釋這種奇怪的「整體存在於每一部份」的記憶儲存本質。
　　
　　然後在一九六零年代，Pribram接觸到全像攝影的觀念，知道他發現了腦神經科學家一直在尋找的解釋。Pribram相信記憶不是記錄在腦神經細胞中，或一群細胞中，而是以神經脈沖的圖案橫跨整個腦部，就像雷射繞射的圖案徧佈整個全像攝影的底片上。換句話說，Pribram相信頭腦本身就是一個全像攝影相片。
　　
　　 Pribram的理論也解釋了人類頭腦如何能在那麼小的空間中儲藏那麼多的記憶。曾經有人估計人類頭腦在人的一生中能夠記憶約一百億位（bits)的資料（大約是五套大英百科全書）。相似的，除了其它功能之外，全像攝影也具有驚人的資料儲存容量─衹要改變兩道雷射照射底片的角度，就可以在同一張底片上記錄許多不同的影像。有人示範過，在一公分立方的方塊底片上可以儲存一百億位的資料。
　　
　　如果腦部是根據全像攝影的原理來操作，我們就比較能瞭解我們那特殊的能力，能迅速從我們那龐大的記憶倉庫中取出所需的任何資料。如果一個朋友要你告訴他，當他說「斑馬」這個字時，你會想到什麼。你不需要笨拙地搜尋某種巨大的腦部字母檔案才能得到一個答案。相反地，一些聯想，如「條紋」，「馬」，和「非洲野生動物」等會立刻跳入你的腦中。的確，人類思考過程的一項最驚人的特徵是，每一件數據都似乎與其它所有資料相互連接─這也是全像攝影幻象的另一項基本特性。因為全像攝影幻象的每一部份都與其它部份交互關連著，這也許是大自然交互關連繫統的最終極例子。
　　
　　在Pribram的全像式腦部模型的啟發下，記憶的儲存不衹是腦部科學唯一稍獲解答的謎。另一項謎題是腦部如何翻譯它從感官所得到的大量波動（光波，聲波，等等），使之成為我們知覺的具體世界。記錄與解讀波動正是全像攝影最擅長的。正如全像攝影像是某種鏡頭，某種傳譯的工具，能把顯然無意義的波動圖案轉變為連貫的影像，Pribram相信腦部也有一個鏡頭，使用全像式原理來數據式地把經由感官收到的波動轉變為我們內在知覺的世界。
　　
　　有大量的證據顯示，腦部是使用全像式原理來進行操作。事實上，Pribram的理論得到了越來越多腦神經學家的支持。阿根廷籍的意大利腦神經研究者Hugo Zucarelli最近把全像式模型應用到聽覺的世界中。他迷惑於人腦在即使衹有一隻耳朵有聽覺的情況下，也能夠不用轉頭就偵測出聲音的來源方向。Zucarelli發現全像式原理可以解釋這種能力。Zucarelli也發展出全像式音響的科技，一種錄音的技術，能夠幾乎真實無誤地重新複製出聲音現象。

　　Pribram相信我們的腦部根據外在波動的輸入，以數學方式建立出「堅硬」的現實。這種想法也得到許多實驗上的支持。實驗發現，我們感官對於波動的敏感度要比我們先前所認為的遠為強烈。例如，研究者發現我們的視覺對聲波也很敏感，我們的嗅覺是與我們現在稱為oamic的波動有關，而甚至我們體內的細胞也對很廣大範圍的波動敏感。如此的發現使我們推論，衹有在全像式的知覺領域中，這種波動才能被整理歸類為正常的知覺。
　　
　　但是當Pribram的全像式腦部模型與Bohm的理論放在一起時，才顯現其最令人匪夷所思的地方。因為如果這個世界的堅固衹是一種次要的現實，而真正「存在」的是一團全像攝影式的波動，而如果頭腦也具有全像式結構，只從這團波動中取出部份的波動，數學式地轉換成感官知覺，那麼客觀現實是什麼呢？簡單地說，客觀現實就停止了存在。正如東方宗教的教義，物質世界是一種maya，一種幻象，雖然我們也許以為我們是實質的生物，活在一個實質的世界中，這也是一個幻象。我們其實是漂浮在一個充滿波動的大海中的「接收者」，我們從這個大海中抽取出來，並轉變成實質世界的波動，衹是這個超級全像式幻象的許多波動之一。
　　
　　 這種對於現實的驚人新觀點，Bohm與Pribram的合成理論，被稱為全像式模型理論（holographic paradigm)，雖然許多科學家以懷疑的態度看待它，但這個理論風靡了其它人。一小群逐漸增加的研究者相信，這也許是科學到目前為止，關於現實最準確的模型。更有甚者，有些人相信它可以解釋許多科學以前未能解釋的神秘，甚至使超自然也成為自然的一部份。
　　
　　許多研究者，包括Bohm與Pribram，注意到許多超心理學的現象在全像式模型理論下變得較為容易瞭解。在這個宇宙中，個別的頭腦實際上是一個大全像結構的個別部份，而一切都是相互連結的，心電感應其實就是進入了全像式的層次。如果一個分別的個體A的意念能夠傳送到個體B的腦中，如果這兩個分離的個體原來已經是連接的，這種現象就很容易瞭解。同樣的，以精神力量來移動遠處事物的能力（psychokinesis)也變得比較不神秘，因為在一個具有無限連接的宇宙中，個體與被移動的物體已經是一體的。
　　
　　 Bohm與Prigram也指出，許多宗教或神秘經驗，如與宇宙合一的超越體驗，或許也是因為進入了全像式領域之中。如他們所言，也許過去許多偉大的神秘體驗者所談論的一種宇宙一體的感覺，衹是因為他們知道如何進入他們心靈中一切真正與宇宙合一的那部份。
　　
　　 全像式模型理論也受到其它科學領域的慎重注意。Stanialav Grof，馬裏蘭心理研究中心的主任及霍普金斯大學醫學院心理學系助理教授，相信全像式模型理論可以解釋心理學上許多的無解謎題。Grof特別感覺到，全像式模型理論提供了一套模型來瞭解許多人在知覺轉換狀態（altered states of consciousness)中會經驗到的怪異現象。
　　
　　在一九六零年代，Grof研究使用LSD（一種迷幻藥）做為心理治療工具的利弊。他有一名女性病人，突然相信她成為了一條史前時代的雌性爬蟲。在她的迷幻狀態中，她不僅提供了極豐富的詳細描述，說明了她被困在這種爬蟲身體中的感覺，同時描述了在雄性爬蟲身上最具有吸引力的部位是頭兩側的一塊彩色鱗片區域。使Grof驚訝的是雖然那名女人事前沒有對這種爬蟲的知識，之後他從一位動物學家處得到證實，某些爬蟲頭部的彩色部位在性的挑逗上的確扮演重要的角色。
　　
　　那位女人的經驗並不獨特。在他的研究過程中，Grof遭遇到的病人們倒退了並代表了幾乎在進化史上的所有生物（這個研究發現影響了電影「替換狀態」（Altered States )中的人退化為猿猴的情節）。還有，他發現如此的經驗時常包含了隱晦的動物學細節，而後來證實是正確的。
　　
　　退化回動物並不是Grof研究中唯一令人迷惑的心理現象。他也有病人似乎進入了某種集體的或族群的潛意識中。沒有接受多少教育的人突然能詳細地描述波斯n教的葬禮，和印度教的儀式。在其它的經驗中，有人能給予令人信服的靈魂出體報告，或預見未來，或倒退回前世的回憶。
　　
　　在後來的研究中，Grof發現在沒有使用迷幻藥物的治療會談中，相同程度的現象也會發生。因為在如此經驗中的相同要素是，個體的意識昇華超越了平常自我的界限，或時空的限制，Grof稱此現象為「超個人經驗」（transpersonal experiences)，而在六十年代晚期，他創立了心理學的一支，稱為「超個人心理學」（transpersonal psychology)，專注於此類的研究。
　　
　　雖然Grof新創立的超個人心理學得到專業學者的支持，成為受人尊敬的心理學支派，但是這幾十年來Grof和他的同僚都無法提供一個體系來解釋他們所看到了奇異心理現象。但是全像式模型理論的出現改變了情況。如Grof最近所言，如果心靈的確是一個整體的一部份，這個整體像一個巨大的迷宮，不僅連接一切心靈，包括過去現在，同時也連接一切原子，一切生物，及時間與空間本身的無限，那麼心靈偶爾會涉足於這個迷宮中，產生超個人的經驗，就似乎不足為奇了。
　　
　　 全像式模型理論也可以應用到所謂的基礎科學,如生物學上。維琴尼亞州Intermont大學的心理學家Keith Floyd指出，如果現實的堅固衹是一個全像式的幻象，就不能再說腦部產生意識。而是意識創造了腦部─以及身體，還有環繞著我們四週的一切，被我們當成實質的世界。
　　
　　如此對生物結構的觀點逆轉，使研究者指出醫學及我們對於醫療程序的瞭解也可被全像式模型理論所改變。如果身體的實質結構只不過是意識的全像式投射，那麼我們每個人對於自身健康的責任就要超過目前醫學知識所容許的。現在我們視之為奇跡式的疾病康復，就可以解釋為由於意識的改變，而影響了全像式身體的改變。相同的，令人爭議的新醫療技術，如意念的想象，會如此有效，因為在全像式的領域中，意念的影像是與「現實」一樣的真實。
　　
　　 甚至在「非尋常現實」（non-ordinary reality)中的異象與經驗，在全像式模型理論之下也成為可以解釋。生物學家Lyall Watson在他的書「未知事物的禮物」（Gift of Unknown Thing)中描述他與一位印度尼西亞女巫士的接觸，她借著表演一種儀式舞蹈，能夠使一整排樹瞬間消失在空氣中。Watson說他和驚訝的旁觀者繼續觀看女巫士，她使樹群重新出現，然後又消失，又出現了好幾次。雖然目前的科學無法解釋如此的事件，但是如果「堅硬」的現實衹是全像式的投影，如此的經驗就有理可循。也許我們同意什麼是「存在」或「不存在」的，衹是因為我們所謂共識下的現實，是架構於人類的潛意識中一切心靈都相互連接的領域。
　　
　　如果這是真實的，這會是全像式模型理論中最重要的意義所在，因為這表示如Watson的經驗之所以是不尋常的，衹是因為我們沒有設計我們的心靈來相信如此經驗是真實的。在全像式的宇宙中，我們改變現實結構的可能是無止盡的。我們所知覺的現實衹是一幅畫布，等待我們著手畫任何我們想要的圖畫。任何事都有可能，從用意念的力量來彎曲湯匙，到人類學家Castaneda與亞基印地安巫士Don Juan的奇幻經驗。因為魔術是我們的天生權利，並不比我們在夢中創造現實的作法更為神奇。
　　
　　的確，甚至連我們對現實最基本的看法都成為可疑的，因為在一個全像式的宇宙中，如Pribram指出，甚至連隨機偶發的事件都可視為是根據全像式原理，因此是經過安排的。同步的或有意義的巧合都不是意外，而現實的一切都可視為一種隱喻，因為連最偶然的事件都隱藏著某種平衡。
　　

Karuna

呢D文章幾有意思。我都推薦一D相關文章：

奇妙的量子世界

綜合《上帝與新物理學》和《原子中的幽靈》這兩本書，圍繞量子問題涉及了「楊氏雙縫實驗」，「惠勒延遲實驗」，「海森堡測不准原理」，「哥本哈根解釋」，「愛因斯坦——波多爾斯基——羅孫（EPR）實驗」，「貝爾定理」，「阿爾派克特實驗」，「馮-諾依曼回歸推理」，「薛定諤貓佯謬」，「平行宇宙假設」，讓我慢慢講來。

雙縫實驗

楊氏雙縫實驗，光線通過雙縫會形成干涉條紋，這個「干涉圖是不可能從兩個衹有單縫存在所記錄的圖像的迭加中得到的。」因此「每個光子或電子必定以某種方式，獨個地計及到開著雙孔還是單孔。」「將粒子看成這樣一種東西，有時是方便的，即它通過無限多條路徑，其中每一條都對它的行為起作用，」《原》

物理學家想到「在兩孔的前方各放一個探測器，以便預先肯定一個具體的電子向哪一個孔運動，這樣一來，那位物理學家，在不讓電子『知道』從而不改變其運動的情況下，不能突然把另一個孔關閉嗎？」可是由於海森伯不確定性原理，「為要使各個電子的位置測量精確到足以識別它所正接近的孔的程度，電子的運動受到如此之大的擾動，致使干擾圖倔強地消失了！」《原》

玻爾提出了一個「可能的解決方法。可以把光子通過狹縫A的情況看成是一可能的世界，把光子通過狹縫B的情況看成是另一個可能的世界。不知為什麼，這兩個世界即世界A與世界B一同出現了，迭加起來了。玻爾斷言，我們不能說我們的經驗世界就是A或就是B，而應當說我們的經驗世界純粹是這兩個可能世界的混合物。而且，這種混合的實在並不是兩種可能性的簡單相加，而是二者難以捉摸的結合：每一個世界都干涉另一個世界，形成了那有名的條紋。」

愛因斯坦拒絕承認混合的實在，提出一個屏幕可以自由移動的雙縫實驗繼續與玻爾爭論。「玻爾對愛因斯坦提出的實驗思路進行了決定性的反駁。他說：愛因斯坦這是在遊戲的中間改變了遊戲規則。」「這裏是兩個不同的實驗。他們不是矛盾的，而是並存的。愛因斯坦提出的實驗思路並沒有對原先實驗中光子的路徑問題進行任何說明，而原先的實驗確實顯示了那混合的世界。」《上》

延遲實驗

約翰-惠勒（John Wheeler）的延遲實驗類似於原始的楊氏實驗，他通過一個半鍍銀鏡A將光線分成了兩束，而後在兩束光線的交彙點再加入一個半鍍銀鏡B。如果B不加入，那麼兩束光線末端的探測器就會各得到50%的光。如果B加入，那由於干涉的作用，一個探測器可以得到100%的光，而另一個得到0%的光。「關鍵點是第二塊半鍍鏡B插入還是不插入，這個決定可以推遲作出，直到一個給定的光子幾乎達到交彙點。換句話說，光子將經由一條線路還是經由兩條路線穿過該光學系統，是僅在穿越發生之後才予確定的。」《原》「惠勒說，實在的確切性質，要等到一個有意識的觀察者參與之後才能確定。如此說來，可以讓精神對實在進行逆時間的創造——即便是人類存在之前的實在，也可以由精神創造出來。」約翰-惠勒畫了一幅象徵性的圖畫，「圖畫表示宇宙是一個自觀察的系統。」「表明了可以讓今天的一個觀察者來部分地產生遙遠的過去的實在。圖畫中的尾部可用以表示宇宙的早期，而後來的意識對宇宙的早期進行的觀察使宇宙的早期陞格為具體的實在。同時，意識本身也是依存於它所形成的實在的。」《上》

海森堡測不准原理

海森堡測不准原理的意思是：「你不能知道一個原子，或一個電子，或一個什麼東西在什麼位置上，同時又知道它在如何運動。你不僅不可能知道，而且，具有確定的位置和運動的原子這一概念本身就是無意義的。」「假如原子沒有位置，或沒有有意義的運動，我們還有什麼理由說它是個東西呢？」《上》

哥本哈根解釋

「玻爾認為，原子的模糊世界衹是在受觀察時才變成具體的實在。沒有觀察時，原子就是一個幽靈。衹是當你看它時，它才變成物質。你可以決定要看什麼，想看它的位置，你就能在某一位置上看到一個原子。想看它的運動，你就可以看到以某一速度運動的原子。但你不能兩者同時看到。觀察所造成的實在是與觀察者以及觀察者所選用的測量方法分不開的。」《上》玻爾提出了哥本哈根解釋：「詢問一個電子『實際』是什麼的問題，是沒有意義的。或者至少，當您提這個問題時，物理學家不可能給予回答。他宣稱：物理學不告訴我們世界是什麼，而是告訴我們關於世界我們能夠談論什麼，特別是，如果一個物理學家就一個量子系統作一次實驗，衹要實驗裝置的全部細節為已知，那麼，物理學家便可以就他可能觀察的東西做出一個有意義的預言，從而便能以明白的語言轉告他的夥伴們。」《原》玻爾進而提出了互補原理：「例如，在波——粒二象性中，量子物體的波動性和粒子性構成其行為的互補方面。他堅持：我們決不會遇到這兩種不同行為在其中相互衝突的實驗。」《原》「玻爾思想的一個淵深的推斷就是：關於宏觀和微觀、整體和部分之間的關係的傳統觀念，被根本地改變了。他宣稱：在你弄懂一個電子正在幹什麼之前，你必須指明全部實驗條件。比方說，你要測量什麼？你的儀器是怎樣組裝的？所以，微觀世界的量子實在無法擺脫地跟宏觀世界的組織纏繞在一起。換句話說，離開了同整體的關係，部分是沒有意義的。」《原》「玻爾哲學的核心是這樣假設的，即不確定性和模糊性是量子世界所固有的，而不僅是我們對於它的不完全感知的結果。」《原》

EPR實驗

「假如你覺得玻爾的話令人摸不著頭腦，矛盾，令人難以接受，那麼愛因斯坦跟你是一個觀點。不管我們觀察與否，世界不也確實是照樣存在著嗎？一切事物的發生，都有其原因，而不是因為被觀察才發生的，難道不是這樣嗎？不錯，我們的觀察可能揭示出原子的實在，但怎能說我們的觀察創造了原子的實在？的確，原子以及原子構成成分的行為方式似乎可能是既模糊，又不準確的，但這衹是由於我們拙於探測這些精巧的東西。」《上》「為什麼我們不能將量子模糊性歸因於更深層級的隱變量呢？隱變量理論使我們能夠將量子粒子的混沌的，表觀不確定的不羈行為描繪成是下層級上完全決定論的力所驅動的。」《原》「愛因斯坦深信，事情必定如上所述。」他構建了EPR思想實驗來檢驗這種想法。「此實驗要我們考慮通過同時窺視一個粒子的位置和動量，以蒙騙海森伯不確定性原理。采用的計謀是使用一個同謀粒子，以實行一次取代所感興趣粒子的測量。「玻爾認為：「在EPR實驗中，一個相距很遠但關聯著的同謀粒子，構成量子系統的一個不可分割的部分。雖然沒有直接信號在A與B之間穿過，按照玻爾的看法，這並不意味著當你討論A的環境時，可以忽略對B實行的測量。所以，雖然沒有實際的物理力在A與B之間傳送，他們仍儼如同謀一般在其行動中進行合作。」《原》

貝爾定理

約翰-貝爾研究了二粒子量子系統，證明「如果按照愛因斯坦的看法，假定兩塊碎片在被觀察之前實際上就已經以相當的確定狀態存在，那麼分離的系統之間的協作程度不能超過某個一定的極大值。量子論則預言，這個所謂的極大值是可以超出的。」

阿斯派克特實驗

阿斯派克特、達利巴德與羅哲等人進行的實驗——「對於由鈣原子單次躍遷中同時發射的反向運動的光子對進行偏振測量。」——來檢驗貝爾不等式，結果「玻爾贏了，愛因斯坦輸了。」

說明

「波爾——愛因斯坦之爭，不僅僅是細節之爭。它涉及量子論這一科學的最成功的理論的整個概念結構。其核心是這樣一個問題：原子是一個東西，還是一種抽象想象的構想，衹是用來解釋廣泛的觀察結果？」《上》

「人們對世界的常識性看法，即把客體看做是與我們的觀察無關的『在那裏』確實存在的東西，這種看法在量子論面前完全站不住腳了。」《上》

「量子論打碎了人們的常識所珍視的關於實在性質的概念。它使得主體和客體、原因與結果之間的界限模糊了，將強烈的整體論引入我們的世界觀。」《上》

大衛-玻姆在《整體性與暗含的秩序》中寫到：「量子論所要求的關鍵性的描述變化就是，放棄分析的想法，不再把世界分析成相對自主的部分，分別存在但同時又相互作用。相反，現在最受強調的是不可分的整體性，在整體的世界中，觀察工具與被觀察的東西不是分開的。」「一句話，世界不是相互分離卻相互聯係的東西的集結，而是一個關係的網絡。玻姆這樣就回應了沃納-海森堡的話：『習慣上把世界分成主體與客體，內心世界與外部世界，肉體與靈魂，這種分法已不恰當了。」《上》

物理學家J-惠勒打了一個比喻，是20個問題遊戲的一種翻版：房間裏的人事先約定一個詞，而後讓新進來的人通過提20個問題，原有的人回答是或非，來把這個詞得出來。但他玩遊戲的時候，屋裏的人「原先並未約定一個詞，他們一致同意不統一約定一個詞，每一個人能盡其所愛回答問題——但有一個要求，即：他心中必須有一個可與他自己的回答，以及所有已經作出的回答相適合的詞，」「當我進屋時，我認為屋內有一個確定的詞，實際上這個詞是通過我所提的問題一步一步演化出來的。」「如果我提出過不同的問題，或依不同的次序提同樣的問題，就會以不同的詞告終，正如實驗者關於電子行為會有不同描述而告終一樣。」「在遊戲中無詞便是詞，除非通過選擇一系列的問與答，將該詞變為現實。在實際的量子世界裏，任何一種基本量子現像隻有在其被記錄下來之後，才是一種現象。」《原》

馮-諾依曼回歸推理

「玻爾觀點的核心是：一般地只在作了一次特定測量（或觀察）之後，我們才能有意義地談論單個量子系統的物理屬性。顯然，這賦予測量作用以一種嚴正而特殊的物理地位。」《原》「按照量子力學規則，一個量子系統可按兩種十分不同的方式在時間中演化。」「假設系統的狀態由幾個相迭加的不同波圖所組成。」「現在假設實施某種測量，效果就是戲劇性的了。突然間除了僅留下與『答案』相對應的單一波圖之外，所有其餘構成波全部消失，干涉效應停止，繼後波圖全然改變了。波的這種似測量演化是不可逆的，我們不可能取消它，並恢復原來複雜的波圖。」「顯然，在一次測量所出現的驟然變化，與量子系統耦合一個與之相互作用的儀器有關，他不再是孤立的了。」「數學家馮-諾依曼證明了：對於一個模型系統來說，這種耦合確實具有前述效應。」《原》

「馮-諾依曼作出結論：測量裝置，僅當它本身也受到一次測量，從而激起『下定它的決心』（技術上叫做波函數縮編到某一具體的本征態上）時，才可能被認為實際上完成了一次不可逆的測量作用。但我們現在墮入了無限的回歸，因為這第二個測量裝置本身又要求另一裝置將它『縮編』成為一個具體實在的狀態。」《原》「量子的『測量問題』實際上是精神——肉體或軟件——硬件問題的變體。」「假如從頭至尾全是在硬件層面上描述測量行為，就出現了悖論。」「馮-諾依曼機器鏈總是有一臺最後的機器必得處於一種非實在的狀態之中。」《上》

薛定諤貓佯謬

「一隻貓關在一鋼盒內，盒中有下述極殘忍的裝置（必須保證此裝置不受貓的直接干擾）：在蓋革計數器中有一小塊輻射物質，他非常小，或許在一小時內衹有一個原子衰變。在相同的幾率下或許沒有一個原子衰變。如果發生衰變，計數管便放電並通過一個繼電器釋放一錘，擊碎一個小的氫氰酸瓶。如果人們使這整個系統自在一小時，那麼人們就會說，如果在此期間沒有原子衰變，這貓就是活的。第一次原子衰變必定會毒殺了貓。」「按照量子力學規則，盒內整個系統處於兩種狀態的迭加之中，一態中有活貓，另一態中有死貓。但是一個又活又死的貓，是什麼意思呢？據推測，貓自己知道它是活還是死。然而，按照馮-諾依曼的回歸推理，我們不得不作出結論：不幸的動物繼續處於一種懸而未決的死活狀態之中，直到某人窺視盒內看個究竟為止。此時，它要麼變得生氣勃勃，要麼變為即刻死亡。」《原》

「貓佯謬摧毀了我們本可以有的如下希望，即：量子幽靈以某種方式局限於原子的陰影似的微觀世界之中，在原子領域中實在的佯謬性質是與日常生活和經驗是不相關的。如果量子力學作為所有物質的一種正確描述被接受，這種希望顯然是會落空的。如果遵循量子理論的邏輯到達其最終結論，則大部分的物理宇宙，似乎要消失於陰影似的幻想之中。」《原》

平行宇宙假設

布賴斯-德韋特提出了大膽的多宇宙假設：「在每一個恒星、每一個星系中，以及在宇宙的每一個遙遠的角落裏，所發生的每一種量子躍遷，都在把地球上我們這個定域世界分裂成無數個自身的拷貝……這裏是報復性的精神分裂症。」《原》這個假設贏得了「廉價的宇宙，昂貴的假設」的評價。

最後我再引一句玻爾的話：「假如一個人不為量子論感到困惑，那他就是沒有明白量子論。」

Karuna

延遲選擇實驗及其引發的實在問題


發表於《自然辯證法研究》2004年第5期，pp.41-44
文章編號：1000－8934（2004）05－0041－04

田  松（1）
（北京大學 哲學系，北京，100871）


摘要：惠勒提出的延遲選擇實驗是量子雙縫實驗的一個擴展，它給出了一個特殊的結論：我們現在的行為對過去產生了影響。觀測與實在緊密地纏繞在一起。這個實驗深刻地揭示了微觀世界在空間、時間乃至實在本體等方面與宏觀世界的不一致性，把哥本哈根學派的思想推倒了極致。經典物理的實在觀不能深入到量子層次，量子理論要求一種新的實在觀。

關鍵詞：延遲選擇實驗、實在、時間、物理學哲學、惠勒

中圖分類號：No31 文獻標識碼：A

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延遲選擇實驗是美國理論物理學家惠勒（John. A. Wheeler，1911－）在1979年提出的一個思想實驗，它把哥本哈根學派的思想推倒了極端。惠勒本人對此實驗極為重視，他說：「沒有什麼能比尼耳斯·玻爾和阿爾伯特·愛因斯坦長達三十年的對話更能讓人看到這個主題的奇妙；也沒有什麼地方會遇到比所謂的『延遲選擇實驗』更深入的問題。」[1]延遲選擇實驗是對玻爾—愛因斯坦辯論中曾討論過的分光實驗的推廣，而分光實驗，又是量子雙縫實驗的一個變形。在從楊氏雙縫實驗到延遲選擇實驗將近200年的歷史中，每一步都對當時的實在觀產生了巨大的沖擊。本文將對此過程進行一個簡單的梳理，並對其引發的實在問題進行初步的分析。


1 楊氏雙縫實驗：光的實在性

光的雙縫實驗是托馬斯·楊（Thomas Young）在1801設計的，初為雙孔，後改為雙縫。實驗非常簡單，在光源和接收屏之間放一個上面刻有兩個平行狹縫的隔板，結果在接收屏上出現了干涉條紋。按照當時的物理學，這是波的性質。此時牛頓關於光的微粒說已統治物理學一百多年。雙縫實驗表明光是一種波。但直到19世紀末，經過麥克斯韋的理論工作和赫茲的實驗工作，光才被解釋為電磁波。

人們對日常事物的認知主要是建立在視覺、聽覺和觸覺之上的。對於一個引起視覺的石頭，人們可以用觸覺予以證實，此石頭並非幻覺。只作用於視覺的光的實在性要比石頭的實在性弱得多。牛頓把光解釋為粒子，給它賦予一個實在性更強的本性。在當時的物理學看來，粒子是物質實體，而波衹是物質的運動方式，其本身不具有實在性。

楊氏實驗將光解釋為波，取消了光的實在性。但是，它是哪一種（實在的）物質的運動狀態？電磁波的介質曾被命名為以太，但所有對以太的測量均告失敗。狹義相對論之後，人們普遍接受電磁波不需要介質這個結論。電磁波作為一種新的物質形態被引入到物理學中。它與粒子一樣具有能量和動量，也能傳播能量，甚至也有運動軌跡，因而和粒子具有相同強弱的實在性。

（電磁）波已經超越了人的感官，是理性的產物。我們不是通過感官直接感覺到波的實在性的，而是通過對感知材料的分析，推斷出波的實在性的。可見光是電磁波與人的感官之間唯一的直接聯係。但是，人們並非從感官出發，將感知到的光的屬性延伸到電磁波，恰恰相反，是根據物理學理論所推導出來的電磁波的性質來說明光的屬性的。

　
2 光子雙縫實驗與分光實驗

1905年，愛因斯坦用光量子來解釋光電效應，復活了光的粒子說。1924年，德布羅意提出波粒二象性。1927年，電子的晶體衍射實驗證明電子確實具有波動性。波和粒子這兩種物質形態現在成為一個統一的物質實在的兩種表象。雙縫實驗也可以用電子進行。同樣，如果我們把光強減弱，使得從光源處發出的光不是一束光波，而是一個個光子，其結果類似於一個個電子的情形。

將實驗條件進一步改造，光子將呈現出更為詭秘的性質。

（1）讓光子一個個地發出，在前一個光子打在屏上之後，再讓後一個光子發出。少量光子將在屏上形成隨機分佈的圖案。隨著光子的增多，屏上逐漸顯示出與光子流（光波）的情形相同的干涉條紋來。對此，可能的解釋是：①將要發出的光子能夠與已經打在屏上的光子發生干涉。但是這意味著一個尚未發生的事件能夠與已經結束的事件發生作用，違反時間因果律。所以有②，每個光子都和自己干涉。這意味著每個光子自身都同時經過兩個狹縫。則必須假設，光子是以波的形態通過狹縫的，故能與自己干涉。在打到屏上之前，又變成一個粒子，隨機落到屏上某點。而這個隨機點又遵從某種幾率分佈，使得大量光子呈現出干涉條紋。這種讓一個光子同時走兩條路的解釋在宏觀世界是不可能的，惠勒曾用一幅漫畫表示光子這種怪異的行為，一個滑雪者經過一棵樹，他滑過的軌跡在經過樹時一分為二，左腳從樹的左邊經過，右腳從樹的右邊經過[2]。

（2）仍然讓光子逐一發出，但是將雙縫中的一個遮擋起來。少量光子仍然隨機分佈，而大批光子則呈現出單縫的衍射條紋。需要強調的是，兩個單縫衍射條紋的簡單疊加並不等於雙縫的干涉條紋。那麼，光子怎麼知道前面是單縫還是雙縫？一個可能的解釋是：①光子具有某種智能，它知道前面是單縫還是雙縫。這當然不是一個物理學的解釋。於是有②，每個光子都以波的狀態通過縫隙，不論是單縫還是雙縫。如果是雙縫，就和自己干涉，如果是單縫，就自己衍射。但是這個解釋仍然沒有解釋：光子怎麼知道前面是單縫還是雙縫。

愛因斯坦借用麥克爾遜—莫雷的光行差實驗裝置，把雙縫實驗變成了分光實驗，二者的物理意義是相同的。實驗裝置見圖1[3] 。圖1由三個部分組成，標記為a，b，c。



圖1a，光子從光源發出，遇到一個鍍銀的半透鏡，如果按經典理論，則光波分成兩半，各佔50%。如果按量子力學分析，則光子反射和透射的幾率各佔一半，整個系統的波函數是兩者的疊加。分成兩半的光波或幾率各半的光子經A、B兩個反射鏡反射，在C處匯聚。在此，有兩種方案。

其一：如圖1b，在C處放置兩個探測器。如上面的響，表明光子來自B，如下面的響，表明光子來自A。探測器每響一次，完成一次測量。按照經典理論，我們相信這個光子在測量之前就已經存在，光子或反射，經A到達C；或透射，經B到達C。在某一個確定的時刻，光子必然處於某一條軌道的某一個位置上。但是我們不知道它究竟在哪個軌道上。需要通過測量進行反推。

其二：如圖1c，在兩探測器之前放置另一個半透鏡，來自A／B的光子再次一半透射，一半反射，在此干涉。調整光程差，可以使達到上面探測器的干涉光相消，此探測器將不會接收到任何光子信號；則到達下面探測器的干涉光必然相加，衹要光源發出光子，必被此探測器接收。每次測量都表明，光子是同時經過兩條路線到達C的。

在此，放還是不放第二塊半透鏡，相當於在雙縫實驗中打開還是遮擋另一個狹縫，但更加簡明。

愛因斯坦認為，一個光子不可能既能只走一條路線，又能同時走兩條路線。這表明量子論是自相矛盾的。玻爾用其互補原理進行解釋，認為兩者並不矛盾，因為這是兩個不同的實驗，而關鍵的是不可能同時做兩個實驗。

於是，我們的測量方式對被測量的事件產生了不可挽回的影響。


3 延遲選擇：還原論與整體論解釋

惠勒的突破性在於：延遲選擇 （2）。1979年，在普林斯頓紀念愛因斯坦誕辰100週年的專題討論會上，惠勒正式提出了延遲選擇的思想：即當光子已經通過A／B之後再決定是否放置半透鏡。如果放，我們可以說光子同時走過兩條路；如果不放，則只走一條。這樣就導致了一個怪異的結論：觀察者現在的行為決定了光子過去的路線。由於這個思想實驗並沒有限制實驗室的尺度，A、B兩條路線原則上可以無窮長，幾米、幾千米乃至幾億光年都不會影響最後的結論。觀察者現在的行為所決定的過去可能是非常遙遠的過去，甚至遠到人類還沒有誕生的宇宙早期。

更嚴重的危機出現了。現在已經不僅是光子究竟走哪一條路，能不能知道走哪一條路的問題；甚至基本的因果性時間順序遭到了挑戰。

延遲選擇實驗集中地、突出地把量子力學對傳統實在觀的挑戰展現出來。「存在如何？量子如何？宇宙如何？」這些關於實在本性的問題一直是惠勒所關心的。惠勒認為，這些問題應該成為下一代物理學家所投身的目標，它們首先是物理學問題，而不是哲學或者神學問題。 [4]

對於物理學家來說，一個問題遇到了障礙，總是習慣性地重新思考其物理過程。重新分析，已知的條件有哪些，未知的有哪些，要解答什麼。對於延遲選擇實驗這個問題，我們也不妨以物理學的視角重新審視一下。我們假設這個實驗在宇宙尺度進行，則其物理過程如下：

過程1』，有一個又一個光子，從太空遙遠的星系來到地球，進入實驗室的儀器。

過程2』，觀測者把半透鏡放到C處，經調整，使上面的探測器不停地響，下面的沒有反應。

過程3』，把半透鏡拿開，兩個探測器輪流作響。

問題：光子究竟走一條路還是走兩條路。

分析之前，需要強調兩個前提。（1）光子在同樣的實驗條件下，應表現出同樣的行為。可稱之為穩定性前提，這幾乎是人類知識存在的前提。（2）所有光子的性質都是相同的。衹有這樣，對不同的光子所作的實驗，才能相當於對同一個光子進行不同的實驗。

根據過程2』的結果反推，可以認為光子是同時從兩個路線過來的。

而在過程3』，則可以根據探測器的響應，判斷光子走過了哪一條路線。

光子顯然表現了兩種行為。愛因斯坦認為，這與穩定性假設相矛盾。玻爾不否認穩定性假設，同意在同樣的物理條件下，光子衹能有一種行為。但是玻爾認為：過程2』和3』，物理條件恰恰不同。因為一個是放置半透鏡，一個是不放。

從經典角度看，這種解釋近似狡辯。在經典物理學看來，2』和3』的物理過程是相同的，因為光子在到達C點之前的一切條件都無差別，所謂差異衹是在用不同的實驗手法來觀測同一個物理事件而已，完全是觀察者的主觀選擇造成的。對此，玻爾的回答是：「在量子效應的分析中，不可能在各原子客體的獨立行為和它們與一些測量儀器相互作用之間劃出任何截然的分界線；那些測量儀器是起著定義現象發生時所處條件的作用的。」[5]玻爾把觀察者引入到物理條件中來，他認為，在量子理論中，不存在如經典物理學中那樣純粹客觀的觀察者，主體和客體之間並無截然的界限。經典物理主客兩分的敘述模式在量子世界中已經不適用了。

但是，從經典的角度看，即使1』和2』不同，不同的也衹是光子經過C點之後的部分，此前的物理條件還是相同的，而在C點之後的觀察者不可能對在此之前的光子行為造成影響。對此，玻爾仍然堅持，不能把原子客體和觀測它的儀器分開，這完全是兩個實驗。儘管看起來衹是最後的部分發生了變化，但是衹要有一個局部變了，整個物理過程全部改變了。玻爾說：「事實上，在粒子路徑上再加任何一件儀器，例如一個鏡子，都可能意味著一些新的干涉效應，它們將本質地影響關於最後記錄結果的預言。」 （3）[6]經典物理的還原論和量子理論的整體論之間的衝突在這裏鮮明地表現出來。

按照經典物理學所堅持的還原論，正如物質本身可以分解成部分，物理過程也可以分解成部分。各個部分可以拆卸，相同的部分可以替換，每個部分在不同的整體中具有相同的性質。在這個實驗中，既然前半部分是相同的，光子在前半部分的行為也應該是相同的。但是，根據量子理論，卻衹能說，這是完全不同的兩個不可分的過程。對此，我們或者放棄經典物理的還原論立場，接受量子理論給出的整體論；或者堅持經典物理的實在觀，否定量子理論給出的實在描述是完備的。惠勒明確指出：量子理論要求一種新的實在觀。

在玻爾—愛因斯坦爭論的分光實驗中已經隱含了時間問題。因為放與不放第二塊半透膜，決定著被觀測的光子的行為。而光子總能做出相應的表現，似乎能預先知道觀測者的決定。由於他們的注意力在路徑上，時間次序的倒錯被忽略了。

延遲選擇把時間問題凸顯出來。在光子已經走過了漫長的道路之後，無論它從A來還是從B來，都已經發生，不可能重新來過。既然我們承認那個倒霉的光子從遙遠的幾萬光年來到實驗室需要幾萬年的時間，我們的決定注定是在光子走完了大部分路程之後做出的。從時間的角度看，惠勒為還原論者設計了最後一個可還原的部分。把整個過程分成了兩個時段。在光子走完了前個時段，再決定做後個時段的實驗。如果你承認光子的漫漫長路可以分解成前後時段，就只好承認，觀察者在後個時段的選擇對光子已經完成的前個時段的行為造成了影響。

一向關心哲學問題的物理學家保羅·戴維斯（Paul Davies）把對延遲選擇實驗的上述解釋稱為玻爾—惠勒闡釋。戴維斯指出，惠勒把量子力學的測量行為和時間本性之間的關係突出地表現出來，把哥本哈根學派的思想推到了邏輯上的極致。 [7]


4 延遲選擇實驗的可操作性

延遲選擇實驗不衹是一個思想實驗，還具有可操作性。惠勒在自傳中說：

與其它許多思想實驗一樣，技術進步跟上了理論，使它變成真正的實驗。Maryland大學的Carroll Alley, Oleg Jakubowicz, William Wickes於1984年——在實驗室的實驗臺上，不是在棒球場上——演示了這個實驗。愛因斯坦一直試圖回避，而玻爾認為無法回避的量子世界的奇異性，是真實的。

如果延遲選擇在實驗室中是真的，在棒球場的尺度上肯定也是真的，在宇宙範圍肯定也是真的。……那麼，我們只好認為每一個單個的光子在其從類星體到地球的數十億年的旅程中，以曇花一現的幾率雲的形式同時經過了跨越兩個星系的兩個路徑，延展到遙遠的空間，直到我們用測量把光子釘住。否則，還有什麼可能的解釋呢？既然我們在決定是測量來自兩條路徑的干涉還是測量光子究竟走過哪一條路徑的時候，光子已經上路十億年了，我們必須得出這樣的結論，我們這個測量的行為，不僅把光子自身歷史的性質展現給我們，而且，在某種意義上，決定了光子的歷史。宇宙過去的歷史並不比我們通過現在的測量指定給它的歷史具有更多的合理性！[8]

宇宙尺度上的延遲選擇實驗也具有可操作性：

有兩個天體，名字是0957+561A和B，它們曾被認為是兩個不同的類星體。二者分開的視角是6弧秒。現已證明：二者實際上是一個類星體的兩個像。……這個結果把光束分離實驗從實驗室尺度擴大到了宇宙尺度。 [9]

由引力透鏡造成的類星體雙像成為在地球上進行宇宙尺度的延遲選擇實驗的天然光源。惠勒提出了一個實驗裝置。將望遠鏡分別對準兩個類星體像，利用光導纖維調整光程差，並將光子引入實驗裝置，就可以完成星際規模的延遲選擇實驗。

延遲選擇實驗突顯了量子理論與經典物理在實在問題上的深刻分歧。在此基礎之上，惠勒進一步提出參與的宇宙（participatory universe）的觀念，把整體論從空間延伸到時間，不僅空間不能被分割成一個個部分，從宇宙大爆炸到今天的全部時間，也是一個整體。

延遲選擇實驗已經成為一個經典問題，可以從不同角度進行不同的詮釋，豐富我們對實在的理解。


注：
(1)田松（1965-），哲學博士，理學（科學史）博士，本文為在北京大學哲學系做博士後工作的一部分，係博士學位論文工作的延續。現在北京師範大學哲學系任教。研究方向為科學哲學、科學傳播與科學人類學、科學思想史。

(2)直接利用雙縫實驗裝置也可以設計延遲選擇實驗。參見John A. Wheeler, At Home in the Universe, 1994. pp.288-290； Paul Davies, Time Asymmetry and Quantum Mechanics, The Nature of Time, edited by Raymond Flood & Michael Lockwood, Basil Blackwell, 1986, pp.116-118.

(3)玻爾這句話是針對另一個實驗說的，但對此完全適用。


參考文獻

[1]John A. Wheeler, At Home in the Universe, 1994. p.112。

[2]John A. Wheeler and Kenneth Ford, Geons, Black Holes and Quantum Foam, 1998. p.333.

[3]惠勒. 物理學和質樸性. 合肥：安徽科學技術出版社，1982. 3.

[4]John A. Wheeler and Kenneth Ford, Geons, Black Holes and Quantum Foam, 1998. p.287.

[5]玻爾. 尼耳斯·玻爾集（第七卷）. 戈革譯. 北京：科學出版社，1998. 302.

[6]玻爾. 尼耳斯·玻爾集（第七卷）. 戈革譯. 北京：科學出版社，1998. 306.

[7]Paul Davies, Time Asymmetry and Quantum Mechanics, The Nature of Time, edited by Raymond Flood & Michael Lockwood, Basil Blackwell, 1986, p.116,120.

[8]John A. Wheeler and Kenneth Ford, Geons, Black Holes and Quantum Foam, 1998. p.337.

[9]惠勒. 物理學和質樸性. 合肥：安徽科學技術出版社，1982. 11-12.

Delayed-choice Experiment and the Reality Puzzle from It

TIAN Song
（Department of Philosophy, Peking University, Beijing 100871, China）

abstract：Delayed choice experiment raised by J. A. Wheeler was extended from quantum double slit experiment, and it concludes that: our present behavior can affect the past. Observation and reality entangles together closely in it. It acutely demonstrated the inconsistent between micro world and macro world in space, time and reality itself, and showed a logical extreme of the thought of Copenhagen school. The view of reality from classic physics can not work under the level of quantum, and the quantum mechanics need a wholly new view of reality.

key words：delayed choice experiment, reality, time, philosophy of physics, J. A. Wheeler

Karuna

[轉貼]我是怎麼信佛的[摘錄]


作者：Chaos


說起來也許你不信，我曾經是一個非常堅定的辯證唯物主義者，還在上高中的時候就對哲學方面的問題比較留心。高中的政治課老師教課很有一手，說起話 來幽默風趣，經常引導我們進行熱烈的討論，所以我的政治課成績還不算差。而那時我可以說是非常欽佩馬克思的，由衷地為辯證法所傾倒，到高三的時候甚至在一篇文章的影響下買了三大本厚厚的《資本論》回來抱著啃。你說，我算不算是個狂熱的無神論者呢？那個時候的天真執著現在回想起來都不禁莞爾。


不過那時我還年輕，很容易接受新事物，並且由於我祖父的傳統文化思想對我的影響頗深，所以當我進了大學以後情況發生了一些變化。那時正是全國一片「氣功」熱潮，不由分說把本來就喜歡武俠小說的我裹了進去，除了狂熱地「修煉」嚴新的氣功外（我可是專門從北京郵購了十盒磁帶呢），還參加了省氣功協會組織的學習班（不好意思，協會就在我們學校，近水樓臺先得月吧，嘻嘻:－P）。對於氣功和特異功能這些用常理無法理解、用科學理論無法解釋的現象充滿了好奇，那時候大家談的最多的恐怕就是嚴新、張香玉和張寶勝了。那個時候我想，大概「靈魂」、「特異功能」這些東西確實存在，衹是目前的科學理論還沒有辦法揭示出裏面的奧妙，但總有一天是可以解釋的。


在隨後的幾年裏，當我接觸了一系列新的思潮和文化著作後，卻終於從一個堅定的唯物主義者變成了一個徹底的唯「心」主義者。而其中有三本書的影響至關重要，可以說正是這三本書改變了我一生！


第一本書並不是什麼只談大道理的論述文，而是一本紀實文學，是由馮精緻寫的《易俠——張延生》。主要寫的是北京的張延生是如何通過自學逐漸掌握了運用易經六十四卦進行預測的方法，並由此接觸和修煉了一些道家功法，最後對傳統文化中的道家文化和玄學內容做了一番闡述和發揮。


這本書立刻就把我迷住了，從此以後我就對陰陽五行和易經學說留上了心，買了不少這方面的書，跟著就受到柯雲路的《大氣功師》的影響，狂妄地以為一 門嶄新的學科——人體宇宙學從此在眼前展開。於是跟著時代的潮流學上了嚴新的氣功（只可惜半點效果也無，大約是自己資質太差吧），又自己買了不少書來學占卜。你別笑話，我們可不認為那是簡單的占卜，給它起了個現代味的名字叫做「上古預測學」。:－)隨後就順理成章地迷上了中醫。說來你或許不相信我迷戀中醫到了什麼樣的程度：我幾乎把整個中醫專業的全部教材都買齊了，又買了不少古文專著來看，我可以隨口就報出身上什麼地方有什麼穴位，十四經絡背得滾瓜爛熟，甚至差點把《黃帝內經》中的《靈樞》篇抄下來（因為買不到），最後到大二的時候幾乎準備轉學到中醫學院去了。


當然還是被我爸媽勸住了。


那個時候我自己的世界觀還沒有成型，所以也就無所謂自己是信奉的什麼主義，衹是因為懷著青年人特有的好奇心理，對一切新生事物總是喜歡追根究底。所以那時我對一切無法解釋的現象——占卜、風水、飛碟、特異功能、百慕大等等都有著強烈的興趣，為此花在買書上的錢絕對不在小數。因為那時我「堅信」：在所有這些不能解釋的新事物面前，現代科學一定會有一個重大的飛躍。凡有禁忌，必含真理嘛。至於這些東西該怎麼解釋，我倒覺得不妨還是本著辯證唯物主義實事求是的原則，該怎麼辦就怎麼辦吧。


到了大三的時候，我在圖書館無意中看了一本美國佬寫的書，結果這本書使我明白了，我這輩子最適合幹的工作是什麼了，隨後我所接觸的一系列書籍卻使我徹底地放棄了唯物論。


第二本影響我一生的書，是美國人F·卡普拉寫的《現代物理學與東方神秘主義》（又名《物理學之道》）。讀了這本書，我才知道，原來在現代科學的最前沿——高能物理學所發展的最新的有關我們這個世界的理論竟然與古老的東方宗教所揭示出來的哲理有著如此緊密的聯係！


在過去的幾十年中，物理學家和哲學家廣泛地討論了由現代物理學所引起的這些變化，但是人們很難認清這一點。它幾乎總是朝著這樣一個方向，即趨向一種與東方神秘主義所持觀點非常相似的世界觀。現代物理學的概念與東方宗教哲學所表現出來的思想具有驚人的平行之處。F·卡普拉在書的開始就指出，「這本書的目的就是要探索現代物理學的概念與東方的哲學和宗教傳統中的基本思想之間的聯係。我們將會看到，二十世紀物理學的基礎——量子理論與相對論——迫使我們觀察世界的方式與印度教、佛教或道教信徒觀察世界的方式極為相似，最近的努力是要把這兩種理論結合起來去描述亞原子粒子的相互作用性質，當我們考察這一點時將會碰到許多敘述，幾乎無法區別它們究竟是物理學家還是東方神秘主義者說的。」


在隨後的論述中作者將量子理論與印度教、佛教、中國思想、道家與禪宗進行了逐一對比，最後這樣結論——「現代物理學的主要理論所導致的世界觀與東方神秘主義有著內在的統一和完美的協調。……我們可以看到，現代物理學家與東方神秘主義者的方法似乎是完全不相干的，實際上卻有許多共同之處。因而它們對世界的描述之間有著驚人的相似之處，這是不足為奇的。而一旦承認這種相似性，就會引起一系列的問題。難道現代科學及其所有的複雜儀器衹是重新發現了幾千年前便為東方聖賢所知道的古代智慧嗎？物理學家難道應該放棄科學方法而去沈思？在科學和神秘主義之間能否互相影響，甚至合成在一起呢？」


這本書可以說是把我的心緊緊地抓住了，在我的眼前頓時展開了一片廣闊的天地。那個時候我終於知道，自己這輩子最適合的理想是什麼了。


從那以後，我就對物理學著了迷。


我終於發現自己這輩子應該做個物理學家，應該用物理學的知識來探索和揭示那些種種不能解釋的現象——氣功、特異功能、道家與佛教、易經預測、飛碟和外星人等等。那該是多麼有意思而又讓人心動的事業啊。於是我開始如飢似渴地翻閱資料，利用學校圖書館的便利條件，讀完了愛因斯坦和尼耳斯·波爾的傳記，又借來歷屆諾貝爾物理學獎與化學獎獲得者的生平簡介看了一遍，終於對整個物理學的發展史有了一個比較清晰的認識，其間在一本《大學科學》上的科普文章引起了我的注意。那篇文章在談到對我們這個世界的認識的時候特別提到了科學史上的一場著名爭論——愛因斯坦和波爾之間關於量子理論是否完備的論戰。這場爭論持續了二十年，卻誰也沒說服誰，但在兩顆科學巨星相繼隕落之後出現了實質性的也是戲劇性的進展（這在我畢業後所出的《第一推動叢書》中有十分詳細的描述）。關於這場爭論以及後來實驗得出的結論和它所帶給我的思想上的震動，我將在後面詳細地敘述。這裏我先說說大學時代是怎麼想的。


自從迷上了物理學以後，我就開始探索改變自己的人生道路的可能性。那時我已經不可能再考慮轉學了，重上一次大學未免異想天開，唯一的辦法就是通過考研究生來實現。但是你可以想象，一個從來沒有學過量子力學的電子系學生想考理論物理的研究生該有多麼難，那幾乎也可以算是異想天開了，但我卻仍然執著地為自己的夢想尋找機會。我把所有的業餘時間都用來看書，因為學物理必須要有良好的數學基礎，而在工科院校是不可能學那麼多東西的，於是我設法買齊了北京大學數學系的全部教材並開始了自學，又按照武漢大學物理系的教材列表逐步設法弄全了整套教材。為了買那些書，我幾乎跑遍了武漢的大小書店，也差不多花掉了上千元的錢。


在此期間，我無意中接觸了一門嶄新的學科——混沌動力學，並由衷地為其所揭示的秘密所傾倒。這門學科告訴人們，即使是如同牛頓所想象的那樣，我們這個世界是機械的和精確的世界，按照線形的方程，最終還是會出現無法預測的結果，也就是說某些方面的信息我們本質上是不可預測的！而且這種不可預測性是大自然的內在性質，並非觀察手段的不足，當然也是「不以人的意志為轉移的」。:－)


這個結果對於大名鼎鼎的數學家拉普拉斯來說恐怕是致命的，拉氏老先生曾經公開宣稱：衹要他知道了宇宙的所有初始條件，他就能計算出整個宇宙的未來！不知道他老先生看到這個結果會不會當場昏過去。:－)


正是因此，我把自己的英文名字取為：Chaos (Chaos的中文意思是混沌，指宇宙未形成前的情形——編者)。


終於在大四的時候，我找到了機會。雖然父母都鼓動我考研究生，但我對繼續考電子的研究生實在沒興趣，也實在不想為了一張文憑去讀那個勞什子的研究生，於是抱著試試看的心態開始在眾多的大專院校中尋找目標。居然還真讓我找著了——中國科技大學的原子核物理研究生考試範圍是電子類的!!!這可真是個好消息。於是我不顧一切地拒絕了父母的建議，毅然報考了這門專業（我是不是太傻？）那時我已經自學完了數學分析和高等代數，正在自學實變函數和泛函分析（自學的意外收穫是我在學校的在校生中的高等數學水平成了最好的之一了:－Q），由於要準備考研，只好忍痛放棄，把全部精力集中到復習上來。只可惜最終考試雖然總分夠了線，卻因為英語上失分太多而痛失機會。


最終，我沒能圓自己的夢。


但夢想卻一直存在，始終沒有消逝。那個時候實際上在我的心目中唯物主義無神論的觀念已經十分淡薄，但還沒有徹底消亡，雖然那時我堅信「靈魂」是一定存在的，但我認為這和辯證唯物主義並不衝突，也許靈魂的世界也是一個物質的世界，衹是我們看不到罷了——看不到的東西，難道就不存在麼？直至我畢業之後接觸了《第一推動叢書》後，才有了徹底的變化。而最大的變化，就是世界觀的變化。也就是我為什麼信佛的根本原因。


這裏不能不提到量子理論的發展過程。量子概念最早起源於1900年，由德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時為了避免出現理論上的「紫外災難」，不得不假設能量是以不連續的方式存在。隨後在1905年愛因斯坦成功地運用該理論解釋了光電效應並因此而獲得諾貝爾獎。1913年丹麥科學家尼爾斯·波爾創立了最早的量子理論雛形並提出了互補原理，用來說明微觀世界的圖象和我們的經典世界是多麼地不同。後來的幾十年中，在波爾的領導下，大批物理學家聚集在丹麥的哥本哈根，共同創造了量子理論最光輝燦爛的成就。


按照波爾的觀點，關於宏觀和微觀、整體和部分之間關係的傳統觀念被根本地改變了。即不確定性和模糊性是量子世界所固有的，而不僅是我們對於它的不完全感知的結果。因此，海森堡推演出了著名的不等式，即世人皆知的測不准原理。根據互補性原理，在量子世界中，觀察者，即人的主觀行為或稱精神因素成了不可避免的作用者之一，換句話說，當我們觀察微觀世界時，我們將無法像觀測宏觀世界那樣把觀測者的影響排除在外！


這個結論推廣到哲學意義時就變得很嚴重了，它意味著這個物理世界的「客觀實在性」開始變得模糊起來，人的精神，或稱自由意志的地位開始變得重要起來。


然而愛因斯坦卻對這一結果深表不安。雖然正是他本人發展了量子概念（如果把波爾稱為量子理論的開山祖師，那麼普朗克就是鼻祖，而愛因斯坦則可說是量子理論的唯一教父），但他卻堅信，量子理論之所以會得出如此結論是因為一些尚未觀測到的因素在起作用，也就是所謂的隱變量，一旦隨著科學的發展和實驗儀器的完善，終究會揭示這些隱變量的，從而將微觀世界和宏觀世界完美地統一在一個精確的理論中。「無論如何，我決不相信上帝會擲骰子！」


愛因斯坦深信，一個具有熟悉因果關係的經典世界，最終將處在量子瘋人院的底下。他力圖構建種種思想實驗，以檢驗這種想法，其中最精細的一個是他在1935年與B·波多爾斯基及N·羅孫合寫的一篇論文中提出的，也就是聞名物理學界的EPR悖論！


這個悖論是這樣描述的：假設一個單一的穩定粒子炸裂成兩個相等的碎片A與B，海森堡測不准原理顯然不准我們同時知道A或B的位置與動量。然而由於作用與反作用定律（即動量守恒），對B動量的一次測量可以用來導出A的動量。同理，根據對稱性，A離開爆炸點運動的距離等於B運動的距離，所以，B的位置測量揭示了A的位置。


在B處的觀察者是自由的，他可以隨時想對B做測量，既可以是位置，也可以是動量。然而問題的關鍵是，如果A和B已經分開飛過非常長的路程（比如十萬光年），那麼人們就不願假設對B的一次測量能夠影響A。至少A不可能即時地直接受到影響，因為按照狹義相對論，物理信號或影響不可能運動得比光還快，至少在光穿過A與B之間的時間之內，A就不可能知道對B實行了一次測量。也就是說，不可能出現一種超距的作用。愛因斯坦發現，對遠離粒子中的每一個粒子作表觀獨立的測量，所給出的結果竟同謀合作得是如此充分，真叫人無法接受這種關於同謀粒子的想法。他將它嘲諷為「幽靈式的超距作用」。他要求客觀實在定域在每一個粒子上，但是按照量子理論，這種作用卻似乎儼然存在。


事實上可以這樣來看待這個思想實驗。按照愛因斯坦的觀點，有兩點是不容置疑的，即光速的不變性和客觀實在性。光速的不變性就是說光速是不可逾越的，沒有什麼比光子運動得更快；而客觀實在性則意味著外部世界是不以人的意志為轉移的，它就在「那裏」存在著。


毫無疑問愛因斯坦的觀點及其典型的唯物論思想，也是絕大多數物理學家們所持有的觀點，因為它畢竟和我們所觀察到的經典世界是相符的。然而量子理論所得到的結論是如此的離經叛道以至於經典物理學家們對它是又愛又恨。可惜的是在當時實驗儀器還無法對這一爭論作出判別，直到半個世紀以後，才有了進展。


1965年，日內瓦歐洲核子研究中心的約翰·貝爾研究了二粒子量子體系並證明了一個強有力的數學定理。簡單地說就是——假設愛因斯坦基本上正確，量子行為真的是底層的混沌經典作用力的產物；又按照相對論原則，假設超光速信號是禁止的。那就可以說：第一個假設通常就是指「實在性」，因為它斷言量子物體在任何時候以及在確定的意義上確實具有所有動力學屬性；第二個假設稱為「定域性」假設，或有時稱為「可分性」假設。因為當物體在空間分離（即不在同一地方）時，它禁止它們之間有即時的物理影響相互作用。


在「定域實在性」的雙重假設下，進一步假設邏輯推理的常規原則不是建立在量子不確定性基石上的，貝爾對於二粒子同時被測量時其結果的可能關聯程度建立了一個嚴格限制。作為定量的數學描述，貝爾得出了一個不等式，即如果愛因斯坦正確，那麼不等式成立！可是按照波爾的觀點，量子力學預言：在某些環境中，合作的程度會超過貝爾的極限，即量子力學的常規觀點要求在分離系統之間合作（或共謀）的程度超過任何「定域實在性」理論中的邏輯許可程度。這樣 ，貝爾定理開闢了對量子力學的基礎作出直接檢驗的通途，可以在愛因斯坦的關於定域實在世界的思想與波爾的關於充滿亞原子共謀性的某種幽靈式世界的概念之間作出判決。


為了檢驗貝爾不等式，前後做了不少實驗來判別，最後結果表明，前後11個實驗衹有2個證明不等式成立，其餘9個則符合量子力學的預言——不成立，而且即使是那兩個實驗也是在早期實驗儀器不夠精確的情況下做的。這就在事實上證明了量子力學的勝利。其中最激動人心的實驗出現在1982年，由法國人阿萊恩·阿斯派克特（AlainAspect）完成了一個最能直接作出判決的鈣原子實驗。實驗結果清楚地表明，愛因斯坦的「定域實在性」假設二者必定有一個是錯誤的！


量子力學問世以前，大多數西方科學家（當然也包括馬克思，雖然他並不是一個科學家）認為我們周圍的世界是獨立存在的，就是說，它是由物體（如桌子、椅子、行星、原子）組成的。這些物體就「在那裏存在著」，不管我們觀察它們與否。按照這種哲學，宇宙就是這種獨立存在的物體的集合，它們合在一起就構成了事物的整體。當然必須承認，我們對物體所做的任何觀察，都涉及到某種跟它的相互作用，這意味著它不可避免地會受到一種干擾。然而這種干擾被看成只不過是對於已是一種具體的和非常確定的存在的事物進行的一種偶然的微擾。實際上對於測量某事物所產生的干擾，原則上可以被弄得任意小，而且在任何情況中都能計及其完全細節，以至測量之後，我們可以準確地推導出被觀察的物體所發生的一切。如果這是事物的真實狀態，我們就應毫不猶豫地說，在我們對物體的觀察之前和以後，物體實際具有一組完全的動力學屬性（如位置、動量和能量）。於是原子和電子只不過是一些「小東西」，它們與「大東西」的差別僅在於尺度的不同，在別的方面，其實在性地位沒有本質上的不同。


這個關於世界的圖象是令人信服的，因為它是最容易符合我們對於自然常識的理解的圖象。愛因斯坦稱它為「客觀實在」，因為外部事物的實在性地位並不依賴於一個有意識的個體的觀察。同樣馬克思也因此而發展出了至今還在影響大多數人的辯證唯物主義理論。但是恰恰就是這個關於實在的常識觀念，波爾運用哥本哈根解釋的哲學向它提出了挑戰。


關於這個實驗結果的解釋，目前有幾種主要的流派，對於哥本哈根學派的擁護者來說，問題再簡單不過了，只需放棄「定域實在性」假設中的「實在性」，就可以很容易地解決問題，同時它所帶來的一個極富挑戰性的觀點即是有關精神與意識的本性，以及它們與物質的關係等該如何認識，而這一領域恰恰是哲學鬥爭最激烈的地方。可以說量子力學發展到今天，終於在這一領域開闢了為哲學觀點提供實驗性判據的新天地。另一個主要流派則主張放棄「定域性」假設，主張存在超光速的即時作用，併發展出一套隱變量的理論。然而放棄定域性的假設將帶來一些無法克服的理論困難，首先是愛因斯坦的相對論理論將立即面臨崩潰的危險，因為全部相對論都是建立在這樣一個假設上的。此外，一個更惱人的結論是信號有能力返回到過去，這會給形形色色的因果佯謬開闢通途。還有一個流派則異想天開地發明一個多宇宙解釋，即每做一次觀察，宇宙就分裂為兩個，每個各自執行一種結果。當然這種理論也沒有多少人贊同。


當我在瞭解了這些之後，在我思想深處的震撼可以說是無法言喻的。最終我還是決定拋棄，並且是徹底地拋棄了唯物論。


......


關於我為什麼會信佛，其實一句話說白了就是——因為現代物理學的實驗直接證明了微觀領域裏唯物論的不適用並基本印證了東方古典宗教的理論基礎，本著「實踐是檢驗真理的唯一標準」之精神，我最終信仰了佛教。

Karuna

[摘錄]簡述測不准原理


測不准原理，或稱不確定性原理，是量子理論的一個基石，由德國物理學家海森堡於1927年提出。

海森堡最初的表述是這樣的：對於任何一個粒子，你不可能同時精確測量它的位置和動量，位置的不確定度和動量的不確定度相乘有最小值，用數學公式表述就是

Δr×Δp≥h

上式中Δr為位置測量的不確定度，Δp為動量測量的不確定度（物體的質量和速度的乘積稱為物體的動量，動量是一個很重要的物理量），h稱為普朗克常數，　它的大小是6.626×10-34。

這個公式很抽象，舉個例子：比如一個蘋果正由於萬有引力的作用向牛頓的腦袋飛去，那麼在任一時刻，我們都可以測量蘋果的質量、速度和位置，由於儀器的限制，測量不可能很精確，假設質量測量的誤差是0.1g，速度測量的誤差是0.001m/s，那麼用上式可以算出位置的誤差應該大於10-27m，顯然，任何一把尺子的誤差都遠遠大於這個數，所以對蘋果來講，上面的公式沒有任何意義。用測不准關係公式算出的誤差對於任何一把尺子來說，就是「不差錢」。

但對微觀物體就不一樣了，比如把蘋果換成電子，電子的質量是10-30kg，經典半徑10-15m(什麼是經典半徑，如果不懂，可以暫不去計較），姑且認為測量的誤差也是這麼大吧，用上式一算，天啊，速度的誤差是1011 m/s，要知道光速衹有108m/s，所以這個結論顯然是不能被接受的。實際上，電子位置測量的誤差遠遠大於10-15m，我們根本觀察不到靜止的電子，我們衹能知道電子在某一個範圍內活動，這個範圍就是位置測量的誤差。比如原子內的電子，其位置測量的誤差為10-10m，由此算出，其速度的誤差是106 m/s，對原子的觀測證實了上述估算的正確性。

最初物理學家是這樣解釋測不准原理的：任何測量都會對被測物體產生干擾，比如我們測量一個物體的位置，必須要能看到它（也就是有光與它發生作用），或者能觸摸到它（也就是儀器與它發生作用），這樣都會改變物體的位置，從而產生測量的不準確。這個不準確對宏觀物理來說很微小，但對微觀物體來說卻很重要。當我們使用一些手段使得位置的測量儘量精確時，動量的不準確度就要加大，所以不可能把位置和動量測量的都很準確。

但隨著對這一問題的深入探討，物理學家們發現，這一原理是微觀世界的一個普遍原理，與測量無關，即使沒有測量這一過程，微觀粒子在運動過程中仍然遵循這一規律。所以物理學家將這一原理重新命名為不確定性原理。

除了位置和動量的不確定性原理外，還有許多其他的不確定性原理，比如能量和時間的，方位角和角動量的……不確定性原理為我們打開了一扇微觀世界的大門，讓我們認識到在微觀世界裏有很多與宏觀世界不同的概念，比如在微觀世界裏「靜止」是沒有意義的，任何粒子的「能量」都不是確定的，而是在一個範圍內波動……由此將引出許多我們意想不到的結果，這些概念和結果都已成量子物理的精髓。

cantonian

[轉貼]分形（Fractal）的哲學啟示


來自科學、哲學界的情報表明，一些科學家和哲學家，早已在探討分形的哲學意義。西方傳統的宇宙觀是基於機械論（mechanism）、唯物主義（materialism）、客觀主義（objectivism）的。唯物主義和客觀主義遭到了量子物理學的挑戰，而機械論也遭到了分形（Fractal）理論和全息（Hologram）論的挑戰。


機械論是一種研究世界的方法。這種方法把世界拆解成各個組成部分，並把這些組成部分看作是沒有記憶、如同機械中的部件一樣的東西。在這樣的基礎上，研究部件與部件之間的關係，尋找出部件與部件之間的聯係以及各種因果關係。作為一種研究方法，機械論在工業革命時代佔統治地位，但隨著量子物理學、全息論的興起，宇宙的整體性、不可分性、互相包含性不斷得到科學實驗的證實，機械論這種把對象割裂開來進行孤立研究的方法越來越受到質疑。


哲學史上，人們很早就認識到，整體由部分組成，可通過部分來映象整體。系統中每一個元素都反映和含有整個系統的性質和信息，即元素映現系統，這可能是分形論的哲學基礎之一。


分形論的提出，具有以下幾個方面的意義：


一、它打破了整體與部分之間的隔膜，找到了部分過渡到整體的媒介和橋梁，即整體與部分之間的相似。


二、分形論的提出，使人們對整體與部分的關係的思維方法由線性進展到非線性，並同系統論一起，共同揭示了整體與部分之間多層面、多視角、多維度的聯係方式。分形論從一個新的層面深化和豐富了整體與部分之間的關係。


三、分形論為人們認識世界提供了一種新的方法，它為人們從部分中認知整體，從有限中認知無限提供了可能。


四、分形論的提出，進一步豐富和深化了科學哲學思想中關於普遍聯係和世界統一性的原理。這主要表現在兩個方向：一是分形論從一個特定層面直接揭示了宇宙的統一圖景，同時，分形論所揭示的整體與部分的內在聯係方式，也是對宇宙普遍聯係與內在統一的具體機製的一種揭示。二是關於世界物質統一性，分形論可以從共時態與歷史性兩個維度上展開說明：一方面在自然界中蘊涵著歷史的演化與嬗變的信息，另一方面部分與分形整體之間普遍的相似性編織了一張世界統一的網絡。


五、分形論的產生，也是古老哲思在近代自然科學中的重現。古老的宗教典籍《華嚴經》，其中心主題是宇宙一切皆美善的普賢境界。其揭示的所有事物和事件的統一及相互關係，可以與現代全息理論和分形理論互相印證。這在因陀羅網的譬喻中表現得很充分。


因陀羅網又稱帝釋網，是忉利天主帝釋（因陀羅）的寶網。此網上有無數光明赫赫的寶珠，每一寶珠皆映現出其它所有寶珠組成的網絡，而在每一個映像中，又包含了其它所有寶珠組成的網絡，如此互相輝映、層層迭迭、無窮無盡。


因陀羅網的譬喻，是為了說明宇宙萬物是互含、互攝、互即、互入的關係，你中有我，我中有你，A和非A互為條件。整個宇宙就是一個因緣和合，一物既是自身，又包含所有他物，沒有一法能單獨生起；一即一切，一切即一。


唐代的法藏大師，為了讓武則天和那些理解力低的人領略因陀羅網的境界，準備了十面鏡子，安放於八方上下，鏡面相對，各距一丈，中間安放一尊以燈火照著的佛像。於是，每面鏡子中都重重疊疊地現出佛像和其它鏡子映現佛像的樣子。在場的人一下都明白了這一佛教理論。


《大方廣佛華嚴經》云：
修普賢行，住菩薩地，於一念中入一切世界，所謂：入仰世界、覆世界、不可說不可說十方網一切處廣大世界，以因陀羅網分別方便普分別一切法界，以種種世界入一世界，以不可說不可說無量世界入一世界，以一切法界所安立無量世界入一世界，以一切虛空界所安立無量世界入一世界，而亦不壞安立之相，悉令明見。......


《佛說首楞嚴三昧經》亦對此境界有所描述：
何等是首楞嚴三昧？謂修治心猶如虛空，......能使一國入阿僧祇國，阿僧祇國使入一國，無量佛國入一毛孔，一切眾生示入一身......


《大方廣如來不思議境界經》亦云：
或見如來攝一切剎入一佛剎，以一佛剎入一切剎。......


不僅事物能如此，時間亦然。如《佛說首楞嚴三昧經》云：
能使一劫作阿僧祇劫，阿僧祇劫使作一劫......能於一念示受無量無數劫壽......

（* 劫，梵 Kalpa，是時間單位，指極長之時間）


《大方廣如來不思議境界經》亦云：
一剎那中攝無量劫，一微塵中納無量土，於一念中徧一切剎，度無量眾生，常無功用。

（* 剎那，梵 Ksana，是時間單位，指極短之時間）


《大方廣如來不思議境界經》又云：
如今世尊毗盧遮那。等無有異。不起功用。攝無量劫入於一念。即於如是一一剎中。各現佛剎微塵等諸佛威儀。一一威儀。各度恒河沙等眾生。皆令離苦。乃至虛空眾生界盡。常無休息。


查爾斯·埃利奧特爵士顯然也對這種境界有所領悟。他說：


「據說在因陀羅的天堂裏有一張寶珠的網，你可以從其中的一個寶珠看到反映出來的其他所有寶珠。世界上每一個物體也一樣，它不僅是自身，還包含著其他所有物體，實際也就是其他物體。」 「在每一粒灰塵中都顯現出無數的佛。」


因陀羅網的譬喻可以說是一個自相似分形模型。每一部分都與其他部分相似並包含整體的信息，這一思想亦存在於《易經》、《黃帝內經》中。不僅如此，西方也有自相似和部分包含整體的哲思。例如，威廉·布萊克就有這樣的著名詩句：


從一粒砂看整個世界，一砂一世界
從一朵野花看整個天堂，一花一天堂
用手掌把握永遠，手中有無限
在一刻鍾把握永恒。


在萊布尼茲的哲學中也出現了同樣的想象。他把世界看成由基本的物質「單子」組成，它們每一個都反映了整個宇宙。萊布尼茲在其《單子論》中寫道：


物質的一部分可以看成一個長滿植物的花園、充滿魚的池塘。每一棵植物，每一隻動物，它們的每一滴汁液也是這樣的花園或池塘。


這些表述頗合《華嚴經》之意趣，其原因是佛教對萊布尼茲有著實際的影響。萊布尼茲通過傳教士的譯本對中國思想和文化有很好的瞭解，他的哲學很可能受到他所熟悉的朱熹新儒教派影響，而這個學派的基礎之一就是華嚴宗。


宇宙的統一性不但是東方哲學的主要特徵，也是現代物理學最重要的發現之一。在量子物理學中有一派認為，自然界的組成部分彼此組成，或者是自己的組成部分。這種觀念是在S矩陣理論中產生的，被稱為「靴袢假設」（自己依靠自己的意思）。傑弗裏·丘把這種觀念發展成關於自然的「靴袢」哲學，這種哲學使現代物理學最終放棄了機械世界觀。它把宇宙看成是相互關聯事件的動態網絡。在這張網絡中沒有任何部分的性質是基本的，它們都可以從其他部分的性質導出，它們相互關聯的整體自洽性決定了整個網絡的結構。靴袢哲學標幟著自然科學的高峰，在相對論中獲得了動態的含義，並在S矩陣理論中用反應概率的語言描述出來。這種自然觀最接近東方的宇宙觀，從它的一般哲學和物質的具體結構來說都與東方哲思協調一致。道教認為，宇宙萬物都是道的一部分，道即是自然的本質。《道德經》云：「譬道之在天下，猶川穀之於江海。」《道德經》又云：「人法地，地法天，天法道，道法自然」。分形的特質：自相似性和嵌套性，也可以說是宇宙萬物的性質。由此觀之，分形圖案，便是道的一種直觀展現。


由靴袢假說所產生的強子模型常常被概括成這樣一句話：「每一粒子都由其他所有粒子組成」。按照S矩陣理論的動態和概率，每一個強子都是其他粒子組潛在的「束縛態」，這些粒子組的相互作用形成了所考慮的強子。因此，每一個強子的組成部分，它可以在組成部分之間進行交換，從而成為保持這種結構的力的一部分。在強子的靴袢中，所有粒子都彼此以自我一致的方式動態地組成。因此，可以說它們互相「包含」著。自相似概念的來源與靴袢假設有關，但只提取了其精髓，而高於原始的靴袢思想。


古代哲學為分形論的誕生作好了思想準備，而分形論的創立則為現代哲學關於普遍聯係和統一的原理提供了最新的數理科學根據。

cantonian

分形藝術欣賞


分形，英文 Fractal，又譯作「碎形」。Fractal 一詞系分形幾何創始人曼德爾布羅特（B.B.Mandelbrot）於 1975年由拉丁語 Frangere 一詞創造而成，詞本身具有「破碎」、「不規則」等含義。Mandelbrot 研究中最精彩的部分是1980年由他發現、並以他名字命名的集合，他發現整個宇宙以一種出人意料的方式構成自相似結構。Mandelbrot 集合圖形的邊界處，具有無限複雜和精細的結構，如果計算機的精度不受限制，你可以無限放大其邊界，當你放大某個區域，它就展現出新的結構元素。這就如蜿蜒曲折的海岸線，無論你怎樣放大其局部，它總是曲折而不光滑，即連續不可微。微積分中抽象出來的光滑曲線在我們日常生活的尺度中難以觀察到，所以說，Mandelbrot 集合是向傳統幾何學的挑戰。



著名的 Mandelbrot 集合圖


Mandelbrot 集合的局部放大圖


分形有如下主要特點：

一、它的局部放大後和原來圖形相似，這一特質稱為「自相似」（self-similar）。

二、任一局部都可以無限放大，在任意小的尺度上都有精細的結構。

三、有著簡單的遞歸定義。（計算器程序中，一個函數調用自身，稱為遞歸）。

分形圖案能直觀地表現「部分包含整體」這一概念，與全息（hologram）理論相通，亦與古老東方宗教裏「小中見大」、「芥子納須彌」、「於一微塵中，悉見諸世界」之妙理相通。


「芥子納須彌」釋：

芥子，即芥菜之種子。

須彌，梵 Sumeru，即須彌山，是一個小世界的中軸。佛學裏講的「世界」並非單指地球，而是指包含日月星辰、天堂、人間、地獄的一整套系統。

芥子納須彌，即一粒芥菜種子能容納整個須彌山。


「於一微塵中，悉見諸世界」釋：

「於一微塵中，悉見諸世界」，語出《大方廣佛華嚴經》（八十卷），意即在一粒微塵裏，能看見整個宇宙。類似的還有 「一一微塵內，佛剎如塵數」、「於一毛孔中，普見十方剎」（六十華嚴）等。



簡單分形圖



簡單分形圖



模擬樹葉分形圖



牛頓迭代法解方程圖



Julia迭代圖



牛頓迭代結合Julia迭代



牛頓迭代



牛頓迭代



分形圖



分形圖



分形圖



分形圖



分形圖



分形圖

cantonian

[轉貼]超距作用、全息理論和波粒二象性的啟示


1. 我們經歷的所有事，都可以歸結為粒子的變化，或「整體實在」（Reality as a whole）的頻率與波動，大腦「翻譯」這些波動，對它們進行加工、重建，成為一種立體的「現實」。並且，和全息相片的製作過程相似，記憶、思維不是分別記錄在各個腦神經細胞中，而是以神經脈沖的圖案橫跨整個腦部，就像激光照射的圖案徧佈整個全息攝影的底片上。換句話說，大腦本身就是一個複雜的全息相片，如果你一時想不起某件事，那就像激光束照射的角度不對，所以顯不出原來的像。

2.現實世界衹是一種幻覺，而真正「存在」的衹是一團「波動」的海洋，頭腦衹是從這團波動的海洋中取出部分的波動，然後轉換成我們的感觀知覺。我們大腦中關於這個世界的圖像衹是整個「波動」海洋裏的許多波動之一。

3. 超自然也很自然。

如果我們所認為的現實衹是一個幻象，那麼我們就不能再說腦部產生意識，而是意識讓我們認為我們有大腦，還有身體，以及環繞著我們的一切。甚至，我們的人生也衹是很多幻境中的一場幻境，許多場夢中的一場夢。

「這種全息式的宇宙還包含了什麼？任由你去想象，因為這是一個開放而無解答的問題。但請你注意：當你執著於自己的身體感受、眼睛所見和大腦思考時，那種全息世界的深層次感覺你是體驗不到的，衹有當你放下以往一切知識所帶來的成見時，才能體驗到全息的世界。這就是為什麼那些神秘的修行者這麼肯定他們所見到的一切，而你未曾體驗過這種感覺，你只會懷疑，或者覺得與自己無關。所以不要認為自己的眼睛和大腦絕對可靠，現實可能並不是「真」的，真正的現實我們還沒找到，它被隱藏在更深層的世界裏。」

cantonian

［轉貼］美國《發現》月刊文章 —— 從現在到永遠（摘錄）

蒂姆.福爾傑


理論物理學家朱利安.巴伯，對時間的本質有一些異乎尋常的見解 —— 在巴伯看來，此刻以及此刻存在的一切 —— 他自己、他的美國客人、地球、地球外的一切，直到最遙遠的星系 —— 都永恒不變。沒有過去，沒有將來。實際上，時間和活動只不過是幻覺。

在巴伯的宇宙中，每個生命個體經歷的每一刻——生、死，以及生與死之間的每一件事——都永遠存在。巴伯說：「我們生命的每一瞬間實際上都是永恒的。」

巴伯完全瞭解，「沒有時間的世界」這個概念聽起來會是多麼荒謬。他說：「我現在還不能很容易地接受這種觀念。」 但是，常識對於理解宇宙從來都是不可靠的嚮導——自從哥白尼最早提出太陽並不圍繞地球旋轉以來，物理學家們便一直在混淆我們的知覺。畢竟，當旋轉的地球以每小時6.7萬英里的速度在宇宙中運行時，我們不會感覺到它最細微的運動。巴伯說，我們對時間流逝的感覺與認為地球是平面的信條一樣荒謬。他最近的一部新作《時間的終點》的出版，他認為時間在宇宙中不起任何作用。

巴伯的中心論點是：對時間本身的錯誤理念阻礙了物理學家們達到其最終目的：量子力學亞微觀的原子世界與廣義相對論中巨大的宇宙世界的統一。這個問題的產生是因為兩種理論各自提出了截然不同的時間概念，而科學家們對於如何協調這兩種概念束手無策。

是什麼使這兩種時間概念的差別如此之大呢？量子世界的時間沒有顯著的特徵。在量子力學的理論中，時間實際上被看作理所當然的東西；它衹是在背景中的有規律地流逝著，就像它在我們生活中的變化一樣。就像體育比賽中的鈔表，時間提供了一個肉眼看不到的框架，事物在這個框架中展開。

為了描述最大規模的宇宙，愛因斯坦必須將時間和空間恰當地編織到宇宙的結構中。結果是，在廣義相對論中，沒有隱匿的框架，宇宙外沒有滴答作響的時鐘來衡量事物發展的進程。怎麼會沒有呢？時間與空間的結合產生了奇怪的後果：空間和時間在恒星和巨大天體的周圍發生了彎曲，使原來沿著直線傳播的光發生了彎曲。在黑洞附近，時間似乎慢了下來，甚至完全停止了。

巴伯認為，解決這個難題的方法是將時間從完整描述宇宙的公式中去掉。自從他10年前聽說美國一位叫布賴斯.德威特的年輕物理學家提出的一種讓人傷腦筋的數學解法以後，他一直在研究這種方法。

德威特在美國著名物理學家約翰.惠勒的幫助下，於1967年提出了一個顯然將量子力學與廣義相對論相融合的公式。他將描述原子和分子相互作用的量子力學原理應用到整個宇宙。

經過德威特的修改，該公式 （指薛定諤公式）描述了整個宇宙可能出現的不同形狀，以及一切事物在其中的位置。薛定諤描述量子世界的公式與德威特描述整個宇宙的公式的主要區別——除了所涉及的物體的體積——在於原子經過一段時間會與其他原子相互作用並改變它們的能量。但是，宇宙除了自身以外沒有其他東西可以作用，而且它衹有一個固定的總能量。因為宇宙的能量並不隨著時間改變，所以要解決業已成為著名的惠勒—德威特公式的最簡單的方法就是去除時間。

包括巴伯和史蒂芬.霍金在內的一些著名理論物理學家，都非常認真地看待德威特的工作。巴伯將其視為通往真正可以說明每件事的理論的最佳途徑，即便其中包括令人喫驚的含義：我們生活在一個沒有時間、運動以及任何形式變化的宇宙中。

他從一個看似非常簡單的命題開始：時間只不過是一把衡量物體位置變化的尺子。鐘擺一搖晃，鍾上的指針便向前推進。因此，物體以及它們的位置絕對比時間更重要。

過去、現在和將來，這些宇宙中每一個可能的結構，都是獨立並永恒存在的。我們並非生活在一個穿越時間的宇宙中。相反，我們——或者我們具有細微差別的許多形態——同時生活在眾多靜止、永恒的畫面中，這些畫麵包括任一時刻出現在宇宙中的每件事物。巴伯將這些可能的靜止結構中的每一個都稱為「現在」。每一個「現在」都是一個完整的、獨立的、永恒的、不變的、宇宙。我們錯誤地認為這些「現在」都會稍縱即逝，而事實上它們中的每一個都永遠持續著。因為「宇宙」 這個詞似乎太小了，無法包括所有可能的「現在」，巴伯便為之造了一個新詞：柏拉圖尼亞。這個新詞是用來紀念古希臘哲學家柏拉圖的，他認為現實是由永恒不變的形式組成的，儘管我們通過感官所感受的物質世界好像在不停的變遷中。

他將自己對現實的看法比喻成一條電影膠片。每一幀代表一個可能的「現在」、其中可能包括幾株野草、藍天白雲、朱利安.巴伯、《發現》雜誌迷惑的譔稿人、以及許多遙遠的星系。但是，沒有什麼在任何一幀中運動或變化。而這些幀膠片——過去和將來——在過卷之後並不會消失。

從宇宙中一個靜止的排列到下一個排列是不運動的。一些宇宙結構只包含小片的意識——人——以及對他們稱之為過去卻成為「現在」的記憶。之所以產生運動的幻覺是因為我們自身許多差別細微的形態——其中沒有一個發生運動——同時存在於物質結構具有細微差別的宇宙中。我們的每一個形態都看到不同的物質結構——一個獨特、靜止、永恒的「現在」。巴伯說：「我的觀點是，我們在任何兩個瞬間都絕不相同。」他說：「從那個程度講，我們確實是從一個『現在』運動到另一個 『現在』。但是，你能以什麼感覺說我們在運動呢？我所看到的宇宙——並非完全相同的信息內容，而是近乎相同的信息內容——存在於許多不同的『現在』中。」 他說，沒有任何東西真正在運動。

他說：「我認為我提出的觀點……它們非常自然。如果我們要把量子力學和廣義相對論結合起來，最簡單的方法是什麼呢？我相信就是我提出的方法。我也相信事實上這也是德威特在1967年提出那個著名公式時采用的方法。」

「我認為，說世界是在創世大爆炸中產生以及創世大爆炸是特殊的創造活動都是完全錯誤的。」巴伯趕緊又補充說，存在一個包含創世大爆炸的永恒「現在」，但是他將其視為此刻沿著牛津大街存在的一系列永恒「現在」中的一個。他說：「永恒處處存在。我們的任務就是認識永恒。」

在西班牙舉行的一次物理學大會上，巴伯組織了一次非正式投票。他問有多少物理學家認為，時間並不是對宇宙最終和完整描述的一部分。大多數人同意這個觀點。

與此同時，巴伯仍然在發展他的理論。巴伯與愛爾蘭物理學家尼亞爾.奧.穆查德哈一起，想用公式來表示對廣義相對論的修改，在這個公式中，不僅不包括時間，也不包括距離。特別是，他的理論預測，宇宙是靜止的，並沒有擴張。而物理學家用來解釋宇宙擴張的主要證據——著名的宇宙紅移，即遙遠星系光譜線向紅端的系統位移——被相應地解釋為中子星和黑洞產生的引力效應。

在巴伯的宇宙中，我們死去的那一刻並非終點：它衹是一個大得不可思議的結構中無數元素中的一個。我們曾經歷和將要經歷的事都是永遠不變的，就像一些永恒的、不朽的寶石晶體表面一樣固定。

粵嚟粵掂

唔使搞到難高深，等我講白啲喇：

現時我哋人類所認知嘅最大空間容體係宇宙，最細空間容體係電子，以我哋人類為基準0級嚟睇，宇宙就係+1級，電子就係-1級，+2級及以上級別，-2級及以上級別，呢啲正負N次元空間，以我哋而家嘅科技，都係我哋人類冇辦法去感受得到嘅。我哋所仰望嘅宇宙，查實不過係+2級空間裡頭嘅一粒電子！而我哋所睇到嘅電子，就係-2級空間嘅宇宙！我哋，祇不過係處喺呢個正負無盡N次元空間無窮層級嵌套結構裡頭嘅其中某一環咋。

呢個諗法我好細個就萌發，今日攤出嚟畀各位探討下。

粵嚟粵掂

唔使搞到難高深，等我講白啲喇：

現時我哋人類所認知嘅最大空間容體係宇宙，最細空間容體係電子，以我哋人 ...
粵嚟粵掂 發表於 2010-4-19 19:23

所以，某啲哲學或者玄學聲稱，我哋體內蘊含著無窮嘅「小宇宙」，係有啲通嘅。

至少，我哋每一個人嘅體內都蘊含著近似無窮嘅細胞，喺每一個細胞裡頭都蘊含著近似無窮嘅有機分子，分子再分原子，原子再分質子中子電子以及其他我哋仲未發現嘅乜子物子。所以，我哋每一個人嘅形體都帶有近似無窮嘅質子中子電子乜子物子，亦即係話：我哋嘅軀體係由近似無窮嘅-2級空間嘅宇宙所組成。

柳寻风

合法围观.

Jake_ct

他也有病人似乎進入了某種集體的或族群的潛意識中

--如果有隔代記憶存在喺意識當中，無異於否定輪回學說。不過我最有興趣知，嗰啲所謂嘅超距實驗（我喺南都都睇過有咁嘅報導），到底有冇咩權威雜志或者國外學術機構認可嘅文獻記錄可以證明係堅嘅？