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(5)强调宇宙结构中的必然性,认为它能从某个第一原理中导出,就还没有领悟量子原理的首要之处,因为在量子故事中所缺失的正是这种所谓根本机制。
观察者在量子力学中的核心地位决定了回答上述问题的线索;观察者使宇宙进入存在(交换信息的存在)这一方式使我们理解这个线索──-艾根等关于偶然性在生物演化中的作用,可以换句话说:如果没有盲目随机的变异和自然选择在这条路上产生出生命、意识和观察,宇宙也不能预先进入存在(《宇宙逍遥》P.56)。
(6)量子力学作证,正是借助于“通过观察的创世”(交换信息)这个观点,把宇宙经历的过程──-变异、对称、结构、人择原理、定义实在概念(结构信息)──-联接成更大的统一体(同上P.56-57)。
(7)上述逻辑分析和观测验证(大群体的民主权利要得到保证)虽然借用了宇宙学的许多片段和量子故事的许多部分来表达,但迄今没有获得想象中的“结构信息”,还没有一个整体的创世图景。但我们相信,只有从“创世通过观察而发生”这个概念推导出量子原理,才能获得创世图景的结构信息(同上P.57)。
(8)爱因斯坦早年为量子原理的建立做了大量工作,但是到了晚年却排斥量子理论,他试图把量子原理从相对论中清除出去,而不是把它融入到相对论之中。量子论和相对论是20世纪物理学的两个最高原理,大多数物理学家都是想把广义相对论(或几何动力学)量子化,从而实现两大原理的结合,并且找到了宇宙引力坍缩这样的独一无二的领域。相对论把时间作为第四维,用“空时”替换了空间,虽然使我们对自然的描述达到全新的统一,但只有经典几何动力学适合用“空时”描述。
而量子几何动力学(或者说量子化广义相对论)因挣脱了空时的束缚,却提出了一个新概念:超空间。薛定谔1925年奉献给世界的波动方程(从中发现氢原子能级)在物理学心脏里埋下了一颗定时炸弹,爆炸出的革命性概念,如“几率幅”、“不确定性原理”和“互补性”等等。与此相似,量子几何动力学则是一个超级定时炸弹,如惠勒所言:“我们已经看到了一些革命性的后果:超空间;时间观念在小尺度范围的失效;空间几何的量子涨落;引力坍缩最后阶段‘宇宙不同历史之间的耦合’等。……在量子几何动力学的心脏放着一个动力学方程,在关于其形成的精确细节所残存的不确定性得以澄清的时候,我们不妨称之为“爱因斯坦-薛定谔”方程。这个方程就像所有的方程一样,也包含着初始条件”(同上P.82)。
(9)我们需要两个悖论。用其中一个对付另一个,才能找到新的立足点,一个是时间的边界(最容易想到的就是黑洞):物理学停下了,但是物理学在发展──-悖论一号;另一个是量子。悖论=就是:宇宙独立于记录行为而存在“在哪儿”,但是宇宙并不独立于记录行为存在“在那儿”。量子原理(悖论二号)在万事万物发生过程中的核心位置,在于以下解释的恰当:它提供了世界借此进入存在的机制。“时间的边界”=变异性两个奇异性量子(不速而来,不期而至)=随机性(不可预测)谁是原初的?它能跨越空间和时间吗:新的比特尚待发现延迟选择试验,它们必定都建立在亿复亿亿个观察──参与行为的。
简而言之:在黑洞之外,穿过这两个巨大的奇异景观,在山坡的那边,它──-我们期望见到一个什么样的宇宙,只有作为“现象”建立的──建立于观察之上的提问和随机的回答,一个参与的宇宙(《宇宙逍遥》P.325)。
[附:2008年11月20日,以常进作为第一作者的论文《宇宙电子在3000-8000亿电子伏特能量区间发现“超“》发表在《自然》杂志上,(注:“超”的意思就是观测到的高能电子流量超过理论预计的流量)。在文中,常进论述了“超”和“暗物质”之间可能存在的某种量子:或许是暗物质粒子湮灭产生了“超”。]
3、爱因斯坦为何不走信息之道?
如何解释爱因斯坦后半生对量子非决定论的反对呢?如果说斯宾诺莎对宇宙学思考所产生的影响,爱因斯坦尚能摆脱,那么,爱因斯坦终究未能摆脱斯宾诺莎的决定论世界观。斯宾诺莎《伦理学》的第XXIX命题说:“宇宙之中绝无偶然,一切事物都按照神圣的自然的要求,习惯于以一种特定的方式存在和运行。”
爱因斯坦从思想深处,从心里到从骨子里,接受了决定论。如果不是这种从斯宾诺莎那里接受过来的“设置”(set),还有什么能够解释他在后半生对量子非决定论的反对呢?解释只有一个,爱因斯坦的思想被他的哲学先辈所束缚。当他一开口说话,参与其中的就有:莱布尼兹和牛顿、休谟和康德、法拉第和亥姆霍兹、赫兹和麦克斯韦、吉尔霍夫和马赫、玻尔兹曼和普朗克,而斯宾诺莎却是爱因斯坦青年时期乃至老年的英雄和榜样。爱因斯坦,在他的引力几何中给出了一个至今仍未被超越的模型,正是斯宾诺莎信念:自然是和谐的、漂亮的──-引导走向的更高目标。
人们可以原谅他的斯宾诺莎精神的重大失误,爱氏为了使宇宙保持静止,引入了一个绝无仅有的所谓宇宙项,从而错过了弗里德曼所证明的大爆炸──-大爆炸宇宙学,但仍把预言了这个膨胀的引力理论(广义相对论)的荣誉归之于他。
但必须把浩若星瀚的偶然事件作为所有物理规律的统计基础,因为只有量子信息的新范型能使我们理解变易性和时间的边界,只有从量子信息的交换信息中,才能走出爱因斯坦“上帝在玩骰子”的困境之外。“在量子物理的现实世界中,没有哪一个基本现象是一个现象,直到它是一个被记录的现象”。
后面这句话概括了量子信息论的核心戒律,其中“一个被记录的现象”。有两个关键词都来自玻尔。首先,第一关键词“记录”,在玻尔的用法中意味着“被一个不可逆的行为锁定”和“用明确的语言与人交流”。这就是说是一个不可逆的相互作用过程而且通过语言(能被对方明确地理解)达到与人(作为参与者)交流的目的地,我们将其用“交换信息”来概括。由于人的参与“记录”大多数等价于“观察”,这就明确否定了那种认为量子信息理论无论如何是建立在“意识”之上的看法。
其次,第二个关键词“现象”是玻尔在与爱因斯坦争论时不得不引入的,不被记录(没有发生交换行为)的现象,只是理论的抽象,称其为基本现象,亦可用“结构信息”来概括,但不是“现象”,玻尔是用来强调“实在”的,这就“从根本上改变了我们接受物理实在的心态,并从根本上改变了所有关于物理现象之绝对特性的观念。”玻尔是要把我们导向这样的终极目标:从对“存在”的理解中推出“量子”,可见量子的“实在”与爱因斯坦的抽象的、理论的“任何合理的实在概念”之间有多么巨大的差别啊!爱因斯坦不得不完成的奇迹是:把任何一眼看来如没有定律的定律和没有实体的实体那样暧昧不明的东西表述成公式。
也就是说他不得不用新的语言把所有的物理重新表述一遍──-他的弯曲空间似乎使一切我们能够称之为坚固的东西完全失去了确定的结构。然而当物理学整个转移到新的基础上之后,它又像以往那样清晰可用。
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