量子力学、柏拉图的洞穴和盲眼食人鱼

我们真的能了解这个世界吗?

The silhouette of a man looking out of the triangular entrance to a cave while surrounded by a glowing ring of light.

我的量子实验,这件事已经让我投入了一年多的时间,它勾起了一个令人毛骨悚然、尘封已久的记忆。那可以追溯到 20 世纪 70 年代末,当时我是一名住在丹佛的油漆工。有一天,我发现自己身处丹佛尘土飞扬的东郊一家破旧的酒吧里。吧台后面有一个水族箱,里面悬浮着一条看起来很糟糕的鱼。一条银色、茶碟大小、牙齿参差不齐、眼睛混浊、盲眼的食人鱼。

有时,酒保会从鱼缸里捞出几条小鱼,然后扔进食人鱼的小隔间里。食人鱼瞬间静止不动,然后左右冲刺,张开大嘴咬住,小鱼四处逃窜。食人鱼不断地撞到玻璃缸壁上,发出清晰的砰砰声。这就解释了它鼻子上的突出物,那东西像一个微型的撞锤。迟早,食人鱼吞噬了所有不幸的小鱼,然后又恢复了它无精打采、悬浮的状态。

这个可怜的生物与量子力学有什么关系呢?是这样的。我们现代的科学世界观和我们的大部分技术——包括我正在用它写这些文字的笔记本电脑——都是基于量子原理的。然而,在其发明一个世纪后,物理学家和哲学家们仍然无法就量子力学的意义达成一致。该理论提出了深刻的,而且我猜是无法解答的问题,关于物质、精神和“现实”,无论那是什么


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半个多世纪以前,理查德·费曼建议我们接受自然是毫无道理的。“不要一直对自己说……‘但[自然]怎么会是那样的呢?’”费曼在《物理定律的本性》中警告说,“因为你会‘一落千丈’,进入一个没有人能够逃脱的死胡同。没有人知道它怎么会是那样的。” 大多数物理学家都遵循了费曼的建议。他们忽略量子力学的怪异之处,只是简单地应用它来完成各种任务,例如预测新粒子或构建更强大的计算机

另一位深思熟虑的物理学家约翰·贝尔对这种情况感到不满。在他 1987 年的经典著作《量子力学中可说和不可说的》中,贝尔斥责那些应用量子力学却漫不经心地无视其“基本晦涩”的物理学家;他称他们为“梦游者”。但贝尔承认,为了让量子力学变得有意义而进行的“解释”努力已经失败。他将诸如多世界假说领航波理论之类的解释比作“文学虚构”。

今天,解释比以往任何时候都多,但它们加深了而不是消除了事物核心的神秘感。我对诸如叠加、纠缠和测量问题之类的难题思考得越多,我就越认同这条食人鱼。我盲目地四处摸索,寻找见解、顿悟、启示。时不时地,我以为自己掌握了一些难以捉摸的真理,但我的满足感总是转瞬即逝。迟早,我最终会撞上一道看不见的屏障。我真的不知道我在哪里或者正在发生什么。我身处黑暗之中

我和食人鱼的主要区别在于,它在水族箱里,而我在外面,向里看。我可以从我的世界比食人鱼的世界大得多,而且我知道很多鱼不知道的事情中获得安慰。但这太容易想象一些开明的、超级智慧的生物站在我们的世界之外,用我们对食人鱼所感受到的那种怜悯和沾沾自喜的优越感看着我们。

柏拉图在他的著名的洞穴寓言中将自己描绘成这个开明的存在,我每个学期都让我的大学人文课程的学生阅读这个寓言。这个寓言描述了人们一生都被囚禁在一个洞穴中。他们是囚犯,但他们不知道自己是囚犯。他们身后的一个邪恶的骗子生起了一堆火,通过这堆火,他将从土豚到斑马的一切事物的影子投射到囚犯面前的洞穴墙壁上。洞穴居民将这些影子误认为是现实。只有逃离洞穴,囚犯才能发现洞穴之外的光辉、阳光普照的现实。

我们是洞穴中受蒙蔽的囚犯,而开明的哲学家柏拉图正试图将我们拖入光明。但是,柏拉图和其他自封的救世主,他们说他们已经看到了光明并希望我们也看到光明,难道不可能,甚至很可能,是骗子吗?还是疯子?考虑到我们深刻的自我欺骗能力,当你认为自己已经离开了洞穴时,难道很可能你实际上只是用另一套幻觉换掉了一套幻觉吗?这些就是我用来折磨我的学生的问题。以下是他们的一些回应

  • 显然,有些人是无知和被迷惑的,比如地球是平的论者,而另一些人则消息灵通。所以,是的,我们可以并且确实可以通过上大学并学习物理、化学、历史、哲学等等来逃离无知的洞穴。我们可以借助可靠的新闻来源,例如《纽约时报》和福克斯新闻,以及去其他国家了解其他人如何看待世界,从而进一步减少我们的无知。

  • 是的,我们可以通过学习物理学和其他领域来逃离洞穴,但我们最终只会进入另一个洞穴,墙壁上投射的是方程式,而不是土豚的轮廓等等。新的洞穴可能比我们以前所在的洞穴更有趣、更舒适、光线更好,但它仍然是一个洞穴。只有少数罕见的灵魂体验到终极现实,比如佛陀、耶稣和爱因斯坦。

  • 柏拉图实际上并不是在谈论世俗的知识,他是在谈论精神知识,或启蒙。所以,是的,我们可以离开洞穴,看到真理的光芒,但只能通过接受伟大圣人的教诲,如佛陀、摩西、耶稣或穆罕默德,或许还可以通过实践灵性戒律,如祈祷和冥想。

  • 借助哲学、艺术、冥想和迷幻药,我们可以更加意识到我们身处洞穴中,处于一种幻觉状态;我们可以知道,有点像,我们不知道什么。但没有人能够逃离洞穴,即使是最伟大的圣人和科学家也不能。即使是柏拉图,史蒂芬·霍金或 L·罗恩·哈伯德也不能。只有上帝,如果存在上帝的话,才能感知绝对真理。而且甚至可能上帝也不能

  • 谁在乎我们是否在洞穴里?如果我们玩得开心,那就足够了。(虽然只有少数学生有勇气表达这个选择,但我怀疑这是他们中许多人的想法,尤其是商科专业的学生。)

老实说,第四种选择——即使上帝也无法逃离洞穴,加上对迷幻药、史蒂芬·霍金和 L·罗恩·哈伯德的提及——是我的。但我的学生们在没有我太多引导的情况下自己提出了其他选择。当我们完成这个练习时,我开始为在非商科专业学生的年轻、天真无邪的脸上揉搓世界的神秘性而感到内疚。为了让他们感觉好一点,我提出了另一个他们通常不会想到的可能性

如果我们意识到我们身处洞穴中,这不就和逃离洞穴一样,有点像吗?实际上,如果“终极现实”对我们来说是遥不可及的,这不就和说它不存在一样,有点像吗?因此,我们每天生活在其中的洞穴,也就是世界,是唯一真实的现实?因此,商科专业的学生是对的,我们应该放松身心,享受生活,对吗?

也许吧。在美好的日子里,我从公寓的窗户望出去,看到闪耀的哈德逊河,船只纵横交错,以及曼哈顿的天际线,这是人类不断增长的对自然的知识和力量的象征,我想,是的,就是现实,没有其他东西了。但随后我想起了现实核心的量子迷雾,即使是最聪明的圣人也无法穿透,而我们大多数人对此都浑然不觉。我记起了那条食人鱼,它一遍又一遍地撞击着它的世界的墙壁,对自己的盲目视而不见。

这是一篇观点和分析文章;作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

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我在我最近的两本书中探讨了知识的局限性,《身心问题》,可在线免费获取,以及《注意:性、死亡和科学》。

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