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從宏觀世界到多宇宙理論


     1900年普朗克提出“量子”概念后的半個(gè)世紀(jì),物理學(xué)界基本上形成了量子體系適用于微觀世界的研究;經(jīng)典物理理論適用于宏觀低速世界的探索的普遍的物理思想。量子力學(xué)本是微觀世界的表征,然而現(xiàn)實(shí)生活中人們的經(jīng)驗(yàn)意識(shí)卻不得不讓我們的思維局限于宏觀之中。比如薛定鍔的貓便是在一種宏觀意識(shí)下通過(guò)兩種態(tài)的迭加出現(xiàn)了一種既死又活的狀態(tài)。為了將宏觀世界與微觀世界相統(tǒng)一,在科學(xué)家們多年的觀測(cè)與研究中,提出了多宇宙解釋理論。在多世界宇宙論中,這一現(xiàn)象(兩種態(tài)的迭加)又可以理解為兩個(gè)平行宇宙的相互影響。這樣就保證了多宇宙理論邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性與連續(xù)性,微觀的量子論也就具有了宏觀的多宇宙理論的意義。


    萊米奧特在論文《量子理論的多世界解釋和生物物理學(xué)的基本問(wèn)題》的討論中認(rèn)為,無(wú)數(shù)個(gè)人與設(shè)備(即觀察者)共同存活于宇宙中。而為了搞清楚觀察者與世界的關(guān)系,我們便不得不考慮多宇宙理論的合理性。那么,這些“世界”的本質(zhì)是什么?為什么我們無(wú)法感知另一個(gè)平行世界的客觀事物與感情呢?對(duì)此,埃弗雷特對(duì)量子力學(xué)的形式體系提出了相關(guān)態(tài)的解釋:否認(rèn)波函數(shù)的塌縮而認(rèn)為其是一種真實(shí)的物理存在;量子態(tài)是一種絕對(duì)真實(shí)的,具有完備描述的物理態(tài);具有平行世界且平行世界間具有等價(jià)性;世界的可感知與不可感知的狀態(tài)是相對(duì)的,而非絕對(duì)的……從而,由埃弗雷特的相關(guān)態(tài)理論發(fā)展起來(lái)的多世界解釋認(rèn)為:世界中任意兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相互作用,宇宙波函數(shù)就會(huì)發(fā)生一次分裂從而產(chǎn)生兩個(gè)平行空間。隨著系統(tǒng)的演進(jìn)與時(shí)間的推移,整個(gè)宇宙,所有的觀察者,測(cè)量工具都會(huì)全部發(fā)生持續(xù)的分裂,從而產(chǎn)生無(wú)窮個(gè)宇宙,無(wú)數(shù)個(gè)觀察者與測(cè)量工具。每一個(gè)平行世界都擁有平等的地位。由此得知,處于疊加態(tài)的某一個(gè)分支的觀察者自然只能感知到一種測(cè)量結(jié)果,而對(duì)無(wú)數(shù)個(gè)平行世界的內(nèi)容一無(wú)所知。埃弗雷特通過(guò)提供一個(gè)新的,更加完備的形式體系,開(kāi)啟了多宇宙理論的大門(mén),奠定了平行世界的推論基礎(chǔ),從而也使已有百年歷史的量子力學(xué)重新散發(fā)出新的活力。


     1809年英國(guó)外交官本杰明·巴瑟斯特在德國(guó)佩勒貝格鎮(zhèn)神秘失蹤,而在1948年2月,他又在德國(guó)南部神秘出現(xiàn)。這一真實(shí)可考的事件無(wú)疑又證明了多宇宙理論的正確性。伴隨著對(duì)多世界的冗雜繁多而浪費(fèi)的質(zhì)疑,劍橋大學(xué)的馬丁·里斯爵士與牛津大學(xué)的德義奇教授進(jìn)一步完善多宇宙理論,提出了平行宇宙理論。他們認(rèn)為不同的平行世界是通過(guò)共享的時(shí)間與空間作為紐帶而相互連接,而整體便是一個(gè)互相纏繞扭曲的不同平行世界的集合。平行世界理論通過(guò)數(shù)目不變的空間共存巧妙地解決了量子測(cè)量問(wèn)題。這一理論也常被用于解釋一些時(shí)間旅行的詭論,比如我們可以認(rèn)為在“外祖母悖論”中殺死的是平行世界中的外祖母,而在另一叉道中外祖母仍存在,此人也有了跨時(shí)間旅行的本體前提。某些“未解之謎”便也因?yàn)槠叫惺澜绲牟淮_定性與概率解釋為平行世界的分叉與消隱。


     從宏觀世界到多宇宙理論,不僅是我們感知周?chē)叨鹊淖兓怯钪娼忉岓w系與關(guān)于世界實(shí)在觀念的轉(zhuǎn)變。1984年Murray Gell-Mann,James Hartle與Robert Griffiths共同提出了退相干理論:相干性會(huì)通過(guò)兩者的相互作用而從局部擴(kuò)展到整體,而這種作用對(duì)于局部的觀測(cè)者來(lái)說(shuō)是不可感知的。隨著退相干理論的發(fā)展發(fā)現(xiàn),宏觀系統(tǒng)會(huì)因?yàn)榉N種的環(huán)境因素而失去其量子性。由此表明,量子化才是宇宙中最為普遍的。


      量子力學(xué)打破了傳統(tǒng)確定的近代科學(xué)的基本原則,進(jìn)而將影響范圍延伸至哲學(xué)領(lǐng)域,從而引起了人們對(duì)自我的世界觀與價(jià)值觀的打破與重建。在無(wú)窮個(gè)平行宇宙中,每個(gè)人都認(rèn)為自己是唯一的,而每一個(gè)存在于這個(gè)世界上的人,他的每一次觀察,每一次測(cè)量,每一次選擇,都會(huì)使一個(gè)宇宙產(chǎn)生許多新的世界。每一個(gè)宇宙都擁有一個(gè)相同相貌,相同年齡的你,而對(duì)于不同事物的不同選擇,卻影響了一個(gè)人一生的發(fā)展歷程。于是,我們有更充分的理由去善待這個(gè)世界,和每一個(gè)世界的自己。


      量子力學(xué)是不確定的,是具有概率性的,而多世界理論便是在這種不確定中尋找與宏觀世界的關(guān)聯(lián)。通過(guò)測(cè)量過(guò)程中的宇宙分裂,從而產(chǎn)生無(wú)窮個(gè)平行世界的宇宙圖景,相反于宏觀真實(shí)的世界的構(gòu)造可以通過(guò)理論與測(cè)量揭示,從而使量子力學(xué)最終成為一個(gè)普世的理論,更為方便的得到廣泛的理解。


     此外,多宇宙理論對(duì)哲學(xué)的影響還體現(xiàn)在宗教信仰上。伊斯蘭教認(rèn)為“隨著每一個(gè)事件的出現(xiàn),世界得以再生。”;佛經(jīng)中有大千世界之說(shuō):“三個(gè)大千連乘,故曰三個(gè)大千世界。”多宇宙理論通過(guò)宗教信仰的廣泛影響而進(jìn)行傳播;宗教信仰也因一些科學(xué)理論的注入而擺脫迷信的泥潭。


      真實(shí)的世界遠(yuǎn)比我們想象的要大,而多世界宇宙理論,便是讓我們對(duì)我們所處的宇宙有一個(gè)更為深刻的了解。無(wú)可否認(rèn),多世界宇宙理論具有一些科學(xué)幻想性,其自身的理論解釋也并不完善。但近年來(lái),多世界解釋的詮釋呈現(xiàn)出豐富多彩的局面。作為一種新型的理論解釋體系,其嚴(yán)謹(jǐn)性仍讓我們對(duì)宇宙,對(duì)自我有了進(jìn)一步的理解與反省。而我們要做的,便是摒棄歧視,用以客觀嚴(yán)肅的態(tài)度對(duì)待科學(xué),對(duì)待多世界理論。


參考文獻(xiàn):

①?gòu)堺悾孔訙y(cè)量中的多世界解釋理論研究[D]:[博士學(xué)位論文].北京:中共中央黨校研究生院科學(xué)技術(shù)哲學(xué)部,2011.

②陳其榮.多宇宙論及其哲學(xué)意蘊(yùn)[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào),2002,4(4):27-32.

③喬笑斐,張培富.從“平行世界”到“交叉世界”[J].南京曉莊學(xué)院學(xué)報(bào),2015,3(2):65-68.

④宋明英.趣談平行世界、主觀世界與概率[Z].1672-3791(2010)09(b)-0237-01.


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