新物理学思考 (4 ) 探索有界

新物理学思考 (4 ) 探索有界

---

送交者: 秦时月 2001年7月13日14:29:42 于 [彩虹之约- www.bbsland.com]

圣经通过摩西的口告诫世人：“隐秘的事，是属于耶和华我们神的，惟有明显的事，是永远属于我们和我们子孙的，。。。”(申二十九：29)。一方面，圣经教导信徒要努力明了神的旨意，明了神自己的创造，明了神的大能。但圣经也教导信徒，人的智力是有限的，不可能明了神一切的旨意。基于此点，我们可以说在人类探索自然的进程中，必有许多事情是人的智慧不能了解的，人们探索自然的
深度及广度是有限制的。然而，历史上多少自以为是的人，不以神为神，不以神的话为真理，自负地以为人的智慧可以了解自然的一切奥秘，最终被历史的车轮抛在了后面。科学的发展为我们树起了一个个红灯，也验证着圣经的真理。

第一个红灯：海森堡测不准原理！

当牛顿力学获得巨大的成功后，科学界一片欢腾，尽官牛顿本人并没有那么兴奋，他认为自己只是在知识的汪洋中捡到了一个贝壳而已。然而，科学界则普遍认为物理学的大厦已经建成，物理学家唯一要做的事情就是小修小补，完善牛顿力学。正是在这样的乐观气氛下，彼埃尔·德·拉普拉斯(1749－1892)宣布：假若谁知道某一时刻宇宙的每一个粒子的位置和运动情况，他便掌握了所有的必要信息，可以计算出宇宙整个的过去和将来的历史。拉普拉斯的这个宣告是基于这样的观点：从牛顿理论看来，宇宙间的每个原子都沿着一个独一无二的轨道运动，其又由作用于该原子的所有力决定。而这些作用力则取决于该原子周围的其它原子的状况。依此类推如果了解了宇宙中所有原子在某一时刻的状况，原则上我们就能计算宇宙过去及将来的历史（这里我们先不管我们是否有精力了解所有原子的状况，仅就原则而言认为所有原子的状况在理论上是可了解的)。

然而不幸的是，海森堡的测不准原理打碎了人们上面的美梦。在20世纪20年代，基础物理中发生了一场剧烈的革命，震撼了整个科学界，使人们第一次把注意力集中在观察者和被观察的外在世界的关系上面。那革命性的理论就是量子力学，它后来成为现代新物理学的顶梁柱之一。它提供了迄今为止最令人信服的证据，说明微观世界的诡秘及意识在物质世界本质中所扮演的极其重要的角色。而在这一理论中，其基本要素就是海森堡的测不准原理。

海森堡的测不准原理是说：对所有微观粒子，我们从理论上讲，不能同时准确测量它的运动状况(速度)和位置。人们只能任选其一，要么知道它的运动状态，要么知道它的位置，而不能既知道它的运动状态，又知道它的位置。而这个测不准特性并不是由于测量仪器不精确造成的，而是理论上本来你就不可能同时准确测量。

进儿玻尔提出了一个“幽灵理论”来解释微观粒子的测不准特性，他认为微观粒子在被观察之前不是“物质实在”，而是个“幽灵”，微观粒子的世界是个幽灵的世界。只是当我们观察它时，它才变成了实在的物质。你可以决定要看它的位置或速度，你想看速度，它显现的就是某一速度的原子，你想看位置，它显现的就是某一位置上的原子。但你不能两个都想看，因为在你看之前它是幽灵，你的观看决定它出
现什么。

玻尔的幽灵理论体现在一个著名的实验上，那就是“薛定锷的猫”。这一实验突出地表明了量子力学中这一难解的问题。薛定锷的猫实验是这样：假设在密闭的空腔中有一只猫，同时有一个放大装置被用来引发一种毒剂的释放，该毒剂能杀死猫。假如该猫能被描述成为一个量子系统，那么我们就被迫得出结论：毒剂被引发后，在一个人或什么物去观察猫之前，猫处于一种两可的“活-死”状态，只有当观察时，才出现选择，或“活”，或“死”。那么“活-死”状态是一种什么状态？

如果我们对这种幽灵理论或薛定锷的猫实验觉得令人非常困惑，或者认为他们根本就是骗人的把戏，那么，爱因斯坦与我们是一致的。他与玻尔曾经有过激烈的交锋与对抗。然而，不幸的是，20世纪60年代及其后的几个决定性的物理实验证实，玻尔赢了，爱因斯坦输了。显然，微观世界的测不准特性，幽灵的影象，只有通过观察才会出现实在，这一切，看来是没有好怀疑的了。从而，海森堡的测不准原理就为人类的完全理性探索微观世界架起了红灯。

这个令人震惊的理论并不至于此，它给我们带来了更大的“麻烦”。

我们可以说微观粒子的幽灵特性只要限定在微观世界，那就让它们在微观世界“淘气”好了，我们在宏观世界，该看电视还看电视，该用计算机还用计算机，该开车“兜风”还开车“兜风”。

然而，事情并不那么简单！我们第一遇到的问题是：原子原是“幽灵”，电视机，计算机，“奔驰”轿车都是由原子组成的“坚硬”的物质实在，幽灵如何结合成了这些物理实在？我们自身的“幽灵原子”是如何结合而成为我们的肉体？

不错，按量子理论，这些都是由于“精神的观察”造成的(我们先不管精神怎样造成幽灵转化为实在)。然而进一步的问题是，在人类甚至生命出现之前，物理实在的的世界就已经存在，那么那个物理世界又是通过哪个“精神观察”将“幽灵”变为物理实在的呢？

对此，约翰·惠勒在1979年提出了一个“因果逆动”假设。我相信很多人都会为这个假设惊奇地背过气去。

1979年约翰·惠勒在普林斯顿召开的一个纪念爱因斯坦诞辰一百周年讨论会上说：物理实在的确切性质要等到一个有意识的观察者参与之后才能确定。如此说来，可以让精神对实在进行逆时间创造 --- 即便是人类存在之前的实在，也可以由人类现在的精神意识逆时间创造出来。

他的这个观点是基于一个他设想的奇特物理实验，这个物理实验是著名的杨氏双缝实验一个改进。通过这个实验，他可以延迟选择测量方式，直到光子通过了屏幕之后再选择测量方式，这样要制造一个物理实在的决定就可在这个物理实在出现之后再做出。

这样以来，我们概念中的因果律就被打破了。也就是说事件的“原因”可以出现在“结果”后，而我们以前的概念是“原因”总在“结果”之前。

不错，惠勒的精神创造物理实在的“因果逆动”假设是够新奇的。但这却使物理研究走入了一个“怪圈”：人类生命是在宇宙物理实在创生之后出现的，而现在人类的精神意识却是宇宙创生物理实在的原因，生命之前的物理世界又是我们人类自身的原因。或者也可说我们现在人类之后的人类是我们现在人类成为物理实在的原因。这看起来，似乎乱套了。物理研究到底怎样走下去？

对基督徒科学家来说，好象没有这个怪圈：宇宙创生的物理实在是上帝的精神意识造成，人类的物理实在也是上帝的精神意识造成的。在这里，我们头脑中的“因果律”还是那个熟悉的“因果律”。但问题是：我们能知道上帝是“怎样”由他的精神意识创造了我们这个宇宙包括人类吗？

答案还是一个：“隐秘的事，是属于耶和华我们神的，惟有明显的事，是永远属于我们和我们子孙的，。。”。

尽管如此，量子力学的发展使我们对上帝用精神意识或话语创造了万有又多了不少信心。

(未完待续)