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我的朋友,中国量子力学学会副会长施郁教授也在点评朱清时说:
近年来有一些流传甚广的言论曲解现代物理学,特别是量子力学,借以否定客观世界。其中有署名“中国科学院院士朱清时”的文章,在社会上影响非常大,误导大众对物理学的认知。
朱文往往用不少篇幅介绍物理学中的某些内容,这些本身可能没有大的问题,但是往往话锋一转,提出耸人听闻的观点。这种表述方式容易使人被误导,以为朱文中的观点得到了物理学的支持。但是实际上,朱文中所介绍的物理学内容和其耸人听闻的观点之间并没有逻辑关系。
根据弦论、量子态及其坍塌、宇宙大爆炸,朱文声称“物理学步入缘起性空的禅境”,还将宇宙起源最终归结于佛学里的法身或“心”。朱还说,不作实验,不作推理,通过禅定就能认识真理,若真如此,能否先于科学解决一个问题,比如告诉大家暗物质是什么?
朱文声称“科学家千辛万苦爬到山顶时,佛学大师已经在此等候多时了”。佛学里有些哲学论断具有一般性和抽象性,放之四海而皆准。按照朱文的思路,不管科学家到达哪里,都可以说大师在那里等候多时。这种牵强的联系没有意义。
科学通过实验和逻辑探索未知,既大胆假设,更小心求证,从而不断进步。将物理学内容等同于哲学论断是牵强附会。
还有一位网友“琦哥哥”则撰文指出没有意识也会有客观的世界。他说:
朱清时院士认为,量子力学中的叠加态让这个世界看起来并不是真实的。他举了个例子,他说:“量子力学就像说你的女儿既在客厅又不在客厅,你要去看这个女儿在不在,你就实施了观察的动作。你一观察,这个女儿的存在状态就坍缩了,她就从原来的,在客厅又不在客厅的叠加状态,一下子变成在客厅或者不在客厅的唯一的状态了。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。”最后,他得出结论:“所以波函数,也就是量子力学的状态,从不确定到确定必须要有意识的参与,这就是争论到最后大家的结论。”他还说:“意识是物质世界的基础,意识才使物质世界从不确定到确定。”
他这么说其实跟当时量子力学创始人之一,虐猫狂人薛定谔的那个思维实验是差不多的。着名的薛定谔的猫说的是把一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子接到一个装置上,这个装置包含一个原子核和一个毒气设施。原子核有百分之五十的可能性发生衰变,衰变的时候就会发射出一个粒子来,这个粒子一发出来就会触发毒气设施,毒气一触发就会杀死这只猫,就是说猫也处于这种既死又活的迭加状态。根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。
当时薛定谔提出这个思维实验的目的就是为了说明量子力学里其荒诞的一面,但没想到这个思想实验变成了量子力学里最经典的代表。事实上朱清时院士是用微观态来描述宏观态,这是不正确的,只有微观粒子才会处于叠加态中。原因很简单,因为一个宏观客体总是不断地与其他客体接触,接触之后不免互相作用,这种作用,其实就是类似朱先生说的“观察”,宏观客体一旦与别的物体接触,就不会处于量子态中,特别地,不会处于“既在客厅又不在客厅”这种量子叠加态中(在客厅是一个量子态,不在客厅是另一个量子态)。
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所以说朱院士的意思就是客观世界是不存在的,而是由人的意识创造的,因为世间万物的状态是由人的观察才确定的。也就是说,他的观点认为,是先有意识再有的这个世界。
在物理学中,我们观察一个客观存在的实体时都会赋予实体一个量,例如电子就有三个重要的量即质量、电荷量和自旋。质量是客观存在的,理论上质量是由希格斯波色子提供的,不管是否由意识去观察,它都存在,一个电子的质量大约为10的负27次方克。其次是电荷量,让电子穿过磁场,检测电子轨迹的弯曲程度就知道它携带的电荷量是多少了(也就是中学学的库伦定律)。这个电荷和质量一样,也是永远不会变的。最后是自旋,同以上两者一样,是不会变化的。
电子属于量子,适用于量子力学的范畴。电子是粒子,有自己的动量和位置,在我们不去测量它的时候它仍然具备这些数据,也是客观存在的,只是我们不知道具体的数值而已。以上是微观世界与宏观世界的不同。
但朱院士的意思是,如果我们不去观察这些电子,这些电子那就是不存在的,这显然是不对的。举个例子,现在很多人喜欢种多肉植物,多肉植物在那里,即使不去观察,它依然会从土壤里吸取养分,依然会进行光合作用,依然会生长。用现代物理学的话来说,这是两个系统的纠缠,植物和土壤纠缠在了一起,人为的观察只是确定有人看到了这对纠缠而已。
现在的情况是,三个系统纠缠在一起了:电子的位置,荧屏发光的位置,以及人眼接收到了荧屏发光位置发出的光子……我们看到,这三个系统不过是纠缠在一起,并没有谁先谁后的问题,也没有哪个系统更重要的问题。我们还可以类似地推论下去: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。
现在问题来了,当我们谈论意识时我们究竟在谈论什么?在人类揭开意识之谜之前,我们只能模糊地谈论意识。比如说,一只猴子有意识吗?如果有,那么猴子也可以意识到电子的存在,只不过它不知道电子是个什么概念。如果猴子没有意识,那么,在智人出现之前,电子就不存在?我估计即使一个学佛的人,也不会接受这个观点:在智人出现之前,电子不存在,地球不存在,太阳不存在.......
接下来我再谈谈为什么当我们测量电子的位置时,电子的位置就是固定的。其实,这和我们使用什么仪器有关,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。这是因为电子是个基本粒子,它与原子发生作用时只能是局域的。我们现在明白了,为什么当我们用荧屏测量电子的位置时,它的位置就会被固定下来,只是,量子力学告诉我们,电子不是经典世界中的电子,它的位置可以出现在这里,也可以出现在那里,但一旦出现,只能在一个地方出现。
量子力学的世界是个神奇的世界,这个世界再神奇,也不会神奇到没有意识就不存在。它只是告诉我们,一个粒子可以处于不同位置的叠加态中,甚至任何物体可以处于不同位置的叠加态中。另外,电子同时具备确定位置和确定速度的状态不存在,这种状态不存在也不等于电子不存在,更不等于没有意识电子就不存在。否则我们会问一个悖论性的问题:在人类出现之前,宇宙存在吗?
量子力学还有一个特点,就是当一个系统很大时,这个系统表现得像古典物理中的系统。例如,当我们谈论薛定谔的猫时,尽管原则上猫可以同时处于生和死的状态,但由于猫太大了,猫通过呼吸和空气发生作用,或者猫的身体和外界接触,猫就会肯定地处于生的状态,或肯定地处于死的状态,几乎不会同时处于生和死的状态。在量子力学中,与这个现象相关的术语叫退相干:一个系统如果和一个特别大的系统接触后,这个系统会很快地选择一个我们熟悉的古典状态,而不再同时处于两个量子态的叠加之中。薛定谔的猫要么生要么死,同样,当我们测量电子的位置时,由于荧屏是个很大的系统,电子会很快处于一个固定位置的状态。
有人类的测量,量子态也会退相干,也就是会塌缩,所以,朱院士的主要结论之一“所以波函数,也就是量子力学的状态,从不确定到确定必须要有意识的参与,这就是争论到最后大家的结论。”并不正确。
朱院士有一段这样的话:“就是电子这些东西,在你没有测量的时候,它处处都存在,也处处不存在,一旦你测量,电子就有个固定状态出来了。意识也是这样,如果你看到这朵花,一下子动念头了,动念头实质上就是作了测量。你用鼻子作了测量发现是香的,你眼睛进行测量发现是红色的而且美丽,你动意念去测量它,发现它很令人愉快。于是这些测量的结果,也就是念头的结果,一下子使你产生了进一步的念头:这是一朵玫瑰花,就认出它来了。人意识的发动过程实际上是通过动念进行测量,然后产生念头。这时候念头产生出来了,实质是通过测量得出的几个我们制造出来的概念。这时意识不再自由,它突然坍塌到一个概念‘玫瑰花’上。因此是念头产生了‘客观’,念头就是测量,客观世界是一系列复杂念头造成的。说得更深一步,《楞严经》讲‘性觉必明,妄为明觉,本觉明妙,觉明为咎’,是什么意思呢?整个物质世界的产生,实际上在意识形成之初,宇宙本体本来是清净本然的,一旦动了念头想去看它了,这念头就是一种测量,一下子就使这个‘清净本然’变成一种确定的状态,这样就生成为物质世界了。《楞严经》最早、最清楚地把意识和测量的关系说出来了。”
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这里说我们的念头实在太重要了,我们不动念头,这个玫瑰花就不存在,这显然就是错误的。因为即使我们不去看这朵玫瑰花,它仍然在做着光合作用,仍然在生长,这是客观存在的。
他还强调指出:
朱清时头顶院士头衔,利用自己的身份对公众进行演讲,做所谓的科普,普及自己的感受,这是非常不合适的。普通民众大部分是不具备科学精神和科学素养的,无法分辨一个说法是否是科学的,因此很容易被中科院院士的头衔所震慑,盲目的相信朱清时的言论,这对宗教,对科学,都是伤害。
我认为并不反对朱清时院士去公开自己的感悟和所谓的实验成果,他如果写成论文发表或是讲这些实验参数全部说出来供科学界的人检验和讨论,这是没有问题的,朱院士最大的错就错在把这些根本没有得到验证的东西直接对公众进行发表,演讲,去误导大众。作为一个科学家,抛弃了自己的科学精神,这是非常不可取的,也是不负责任的。
所有的科学成果是实事求是的,是具备可重复性和验证性的,例如药品的发售是要经历大样本随机双盲实验的。朱院士的这些东西属于个人的感受,是无法被验证的,不具备可证伪性的,因此这不属于科学的范畴。他个人要宣扬这些想法和观点是可以的,但在宣扬的同时,请脱去中科院院士的外衣。
中山大学天文与空间科学研究院的院长李淼教授则撰文指出朱清时的观点是极其荒谬的:
这几年市面上流行的一种观点是被朱清时的两篇文章给煽动起来的,下面是引用它的原文:他说量子力学就像你的女儿既在客厅又不在客厅,你要去看这个女儿在和不在,你就实施了观察的动作,你一观察,这个女儿的存在状态就崩塌了,她从原来的在客厅又不在客厅的叠加状态一下子变成在客厅或者不在肯定的唯一状态了。最后朱先生得出结论,从不确定到确定必须要有意识参与。
事实上,在量子力学中通常是微观客体会处于量子态中,而不是所有宏观客体。其实几乎所有的宏观客体并不处于量子态,原因非常简单,因为一个客观客体总是不断地与其他客体相接触,接触之后就不免产生作用,这种作用其实就是类似朱先生说的观察,客观客体一被观测就不会处于量子态中,特别的不会处于既在客厅又不在客厅这种量子叠加态中。朱文将人的意识拔高到只有意识才会造成量子态的崩溃,这是第一个误导。
在朱先生的另外一篇文章中,他提到弦论世界。弦论就假定有多重的世界,多重的宇宙,在另外的宇宙中就不存在人类,也就不存在意识,当然还存在着其他的宇宙,也就是说存在着其他的物质世界,当然在那些世界里面量子力学也是正确的。所以朱先生所相信的弦论已经驳倒他了。
在物理学中,当我们谈论一个客体时,比如一个电子或一只猫,或者是你的女儿,我们要为这个客体赋予一些量,第一个就是质量。不论意识去不去测量,电子的质量是固定的,大约是10的-27次方克,如果我有一克电子,不让我测量,不管数不数它的数目,里面一定含有一千亿亿亿个电子,这个质量就决定了电子是存在的。电子是带负电荷的,如何去测量电子电荷很简单,就是让一个运动的电子穿过磁场,看看它的路径是不是弯曲的,如果是弯曲,要测量它的弯曲程度,这样就确定电荷了。所以电荷本身又确定了电子的第二个量。电子的第三个重要特征是自旋,它就像一个小陀螺,测不测它,它总是在那里。
我们再看看朱清时的文章里面提到的玫瑰。他说唉哟这个玫瑰啊,你的意识里面不动念,你就不会看到这个玫瑰,而这个玫瑰就可能是不存在的,这也是一个误导。因为我们知道玫瑰吸收阳光,玫瑰从空气里面呼出二氧化碳,在土里面吸收营养,玫瑰就和它的环境发生作用,玫瑰就必须存在。所以朱文的主要结论之一,波函数也就是量子力学的状态,从不确定的确定必须要有量子力学的参与这个结论,争论到最后我们发现,朱清时先生是错的。
朱文关于灵魂的解释,首先借助于人的大脑里面的意识可能和纠缠有关。按照朱文的意思,当我的父母生下我的时候,我的大脑居然和宇宙中别的什么东西是纠缠的,即使我相信我的大脑是量子态或者我的大脑中的一部分是量子态,它也不会和宇宙其他什么东西纠缠。第二,如果我想在我的死的时候将我的意识传递出去,我必须请我的朋友准备好两倍于我的大脑的物质,而这两部分还得互相纠缠,然后将其中一部分送到别的地方,将其中另外一部分和我的大脑做对比,这样下来,即使我的灵魂被保留了,也是高科技人工的结果,而不是大自然的结果。
人类在未来也许会实现量子计算机,也许会实现宏观物体的量子传输,甚至就会将人类的意识保存起来,但这和自然界中的灵魂没有任何的关系。
正如李淼教授所论,也就是说朱老先生谈论的量子力学在真正的理论物理学家看来,他的很多观点就跟民科攻击相对论是差不多的。
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