命运总是这样不可思议。这个原本几乎被说服不从事物理事业的德国人,这个原本和物理不会有任何交集而是投身于音乐的德国人,却完成了一件极其难以置信的事——靠着数学上的小聪明,几乎可以说是拼凑出了既适用于长波波段也试用于短波波段的公式。
这个公式重要到什么地步?
这个公式,关系到了整个热力学和电磁学的基础!
在1900年12月14日,普朗克发表了《黑体光谱中的能量分布》一文。这一天,整个量子帝国的面貌,开始逐渐出现在人们的视野当中。
这是一个全新的世界,这是一个拥有着无穷魔力的量子帝国!
从它的诞生开始,它所带给我们人类的,就不仅仅是物理本身那么简单。
那个让无数人困惑的电子双缝实验,那些弥散在空中的概率波,在一些物理学家眼里看来确实是不那么美妙的。哥本哈根学派以尼尔斯•波尔为首的一批物理学家,给这个实验做出了一个史无前例的,让那些坚定的唯物主义者浑身打颤的解释:
是观测者本身使得波函数塌缩,观测者的意识决定了电子通过左缝还是右缝!
曾经有人天真的想,微观世界的事关我何事?无论它们怎么古怪,无论那些粒子是波还是粒子,都和我无关,观测者决定被观测者?!胡扯!难道说我不看着你你就变成那该死的概率波弥散在空气中?!难道被我看一眼你就变成现在这个样子了?!
这种想法直到波动力学的创始人埃尔文•薛定谔(Erwin Schrodinger)提出一个“薛定谔猫”之后人们才开始真正开始斟酌微观世界对宏观将造成的影响。
薛定谔的猫相信很多读者都有所耳闻,很多科幻小说,电影,音乐方面都有涉及。所以我在这里只简单地阐述下薛定谔猫的实验。
密闭的黑箱,一种放射性物质,由放射性物质触发的毒气,以及一只可爱的小猫。
放射性物质的衰变是不确定的,也就是说它处在衰变和不衰变的叠加态。那么由放射性物质触发的毒气则处在毒气释放和没释放的叠加态。对应的,如果放射性物质衰变,毒气被触发,小猫自然是无法存活,但如果没有衰变,那么那只可爱的小猫则依旧生龙活虎。也就是说,在我们未打开密闭的黑箱装置之前,一切都是不确定。知道我们打开箱子进行观测,我们才能确定元素有没有衰变,猫是否还活着。
这时候恐怖的情况来了,在我们没有打开黑箱前,也就是我们没有进行观测前,那只猫是什么状态?
又死又活。
古怪?疯狂?只有听过半死不活的,却从来没有听过又死又活的。
但是我已经说过,在量子帝国里一切皆有可能。这个又死又活的结论,根据哥本哈根诠释,恰恰是正确的,恰恰是这些杰出的物理学家所提出的理论的一个绝妙的向宏观的推演!
当然,如果那只可爱的小猫有意识的话,她绝对会对自己身处的矛盾状态而感到无比的悲哀。
等等!
“如果小猫有意识”这样的假设似乎在这里行不通!如果猫有意识的话——拥有像人类一样的意识状态——那么一切就不一样了!一旦小猫拥有意识,那么她就在不断地观测自己,并且于此同时,还能够判断自己是死是活——也就是说,如果猫有意识的话,那么生死的叠加态就不存在!如果最终打开黑箱后元素没有衰变,小猫还活的好好的,那么对这只有意识的小猫而言,她肯定会觉得自己在这段时间内一直是活着的,而不是所谓的又死又生的叠加态!
于此同时,“意识”这个怪兽终于是正式登上了物理发展史的舞台。
薛定谔的猫的怪异程度让人咋舌,但不得不承认对一些幻想家而言很据吸引力,我想这也是薛定谔猫的话题在一些与物理丝毫不相干的领域被反复使用的原因了。
哥本哈根诠释本身,对那些无神论者(atheist)而言是灾难性的,因为连物理界都承认了观测者的意识对物质的决定性影响,那么物质决定意识的说法又从何说起呢?
当然了,哲学的话题终究是数之不尽的。那些已经带有些终极意味的话题,不是随随便便就能进行清晰的讨论的。
当初叔本华和那些“讲坛哲学家”之间的恩恩怨怨,到现在也无法明辨谁对谁错,更多的东西,已经被后人遗忘。
物理是需要前进和革新的,革新需要代价和牺牲,前进路上少不了冷眼和热讽。叔本华的一些箴言依旧在历史的长河里闪动着不屈的光。
“在我们前进的路上,
总会有一些尖嘴之狗阻拦,
但它们的犬吠声,
只是证明,
我们正在策马向前。”