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孙武:反对院士宣扬伪科学,也反对标题党
关键字: 朱清时真气伪科学双缝实验——把一束电子或光子通过双窄缝射到后面的屏幕去,可能是物理学家最大的痛点。
在两条缝同时打开的条件下,衍射图形并非两条缝分别轮流打开的条件下得到的两个衍射图形的迭加。
这个实验否定了每一个达到屏幕的电子不是通过第一条缝就是通过第二条缝。美国物理学家费曼曾说:这种行为是“极其神秘”的,而且“你考虑的越多,就越会感到神秘。”他还说:人们曾经设想单个电子以各种复杂方式绕行通过缝来解释这种行为,但都不成功。
电子(或光子)可以同时处于不同的位置,好像分成两个通过缝隙形成波的干涉。
事情还没有完,更不可思议的是,如果我们一旦去观测,想知道究竟电子(或光子)通过哪个缝隙,波的干涉效应就消失了,电子(或光子)又显得像粒子一样,不是通过第一条缝就是通过第二条缝。
好了,实验已经说完了,接下来需要解释。对上面这种奇怪现象,朱清时院士是这样说的:
所以量子力学怪就怪在这儿:你不观察它,它就处于叠加态,也就是一个电子既在A点又不在A点。你一观察,它这种叠加状态就崩溃了,它就真的只在A点或者真的只在B点了,只出现一个。
量子力学有很多种解释,有些神奇的理论也被提出来了,比如多宇宙,观测一瞬间宇宙分成了两个。
哥本哈根诠释认为观测使波函数坍缩,让电子的位置固定。也有人说,哥本哈根诠释认为观察者的主观意识导致了波函数的坍缩,就走向了和朱清时院士一样的唯心主义。
目前科学界比较主流的退相干理论,就不需要意识被引入。物理学家李淼在《别信朱清时院士说的“客观世界很可能不存在”》一文中说,意识只是众多“测量”的可能性之一。没有人类的测量,量子态也会退相干,也就是会塌缩。
屏幕与光子相互作用,就可以使波函数坍缩,李淼的文章说:
我们用荧光屏,电子打到荧光屏上和上面的荧光物质发生相互作用,使得荧光屏的一个原子被激发从而发光。电子能同时让两个地方发光吗?不能。
我们动念与否,电子肯定会和荧光屏上的荧光物质产生作用,这样它的位置就固定了。
意识不是第一性的,从荧光屏发光,到
人眼接收到光子,在视网膜上产生电信号,通过神经网络进入人的大脑……这个链条可以很长,最后,才是人的意识。
当然,退相干理论并不完备,比如难以描述单个粒子的行为。David J. Griffiths在《量子力学概论》中说:
我们还需对测量的本质和波函数的坍缩有更多的了解。当未来的人们有了更成熟的理论,回顾历史,会质疑现在的我们为什么会如此幼稚,也是完全可能的。
但朱清时院士文章中说的没有意识就没有客观世界,是没有科学证据的。双缝实验的神奇之处仅仅在于告诉我们,一个粒子可以处于不同位置的叠加态中,但不管有没有意识,电子都存在,是测量而不是你的胡思乱想使电子处于固定位置。
有人会说,哥本哈根学派和爱因斯坦有过一个争论,爱因斯坦说他不相信上帝会掷骰子,最后好像是爱因斯坦输了。需要指出的是,不管爱因斯坦输没输,这场争论都不能说明意识是客观世界的基础。量子理论可能颠覆因果论/决定论,但即使在经典物理学那里,决定论也是站不住的,给定任意的测量精度,总是能找出足够长的时间,使我们无法预言系统此后的状态。(参见《费曼物理学讲义》第3卷)
至此,我们已经澄清了,这个量子力学实验并不能导致“意识直接改变物质世界”,大脑中也许存在量子过程,但不会和宇宙中任何其他地方的量子过程纠缠在一起。
朱清时院士当然有自己的言论自由,但作为一位中国科学院院士,还曾担任过中国科学技术大学和南方科学技术大学的校长,他对自己的言行负有责任。他用标题党,甚至宣扬伪科学,科学界的人士应该多站出来发声。
下次再有人以科学的名义,以量子力学的名义,去支持宗教或气功理论,无论是谁,请不要相信。
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