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意識(shí)從何而來?量子力學(xué)與意識(shí)有關(guān)?意識(shí)能影響客觀世界?

2022-03-10 18:12 作者:探索宇宙科普  | 我要投稿

如果有人告訴你,意識(shí)有可能直接影響客觀世界,你會(huì)有什么感覺?一直以來,科學(xué)一直都和“人的意識(shí)”是涇渭分明的,這是因?yàn)榭茖W(xué)理論是客觀地描述自然現(xiàn)象,而“人的意識(shí)”則是主觀的,兩者本不該有任何聯(lián)系。要想影響客觀世界,必須要通過具體的行為才能做到。脫離了行為,僅僅靠意識(shí)是沒有辦法改變這個(gè)世界的。比如:你在漆黑的房間,突然想象了一下房間明亮的畫面,但這僅僅是你的意識(shí),房間不會(huì)因?yàn)槟愕囊庾R(shí)從而真的明亮。所謂客觀世界不以人的意志為轉(zhuǎn)移,其實(shí)講的就是同樣的道理。但是這個(gè)觀點(diǎn)直到人們開始研究微觀世界,才慢慢發(fā)現(xiàn)有問題。20世紀(jì)初,物理學(xué)家普朗克在研究黑體輻射時(shí),提出了著名的普朗克公式,以及創(chuàng)立“能量子”的概念,正式拉開了量子力學(xué)的序幕。普朗克對量子的定義有這樣一種描述,量子并非是一種具體的微觀粒子,而是一種思想。

我們在日常生活中,描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),通常會(huì)使用一些常見的物理量來描述,比如:速度、路程、質(zhì)量、時(shí)間等等,這屬于經(jīng)典物理學(xué)的描述框架。在微觀世界當(dāng)中,這一切都變了。舉個(gè)例子,在平時(shí),我們很容易知道自己的具體位置,步行的速度,以及接下來要去到的地方。但如果你是一個(gè)電子,那么這一切你都是不知道的,你甚至連自己接下來要去到哪里也是一無所知的。為什么會(huì)這樣呢?因?yàn)樵诹孔恿W(xué)的認(rèn)知中,一切事物都可以同時(shí)處于不同的狀態(tài)之中,某一事物的結(jié)果會(huì)在你看到的時(shí)候呈現(xiàn)出來, 這樣的看法很顛覆三觀,這意味著“人的觀測”影響了客觀事物的狀態(tài),進(jìn)而影響了科學(xué)理論。當(dāng)時(shí)很多科學(xué)家是持反對意見的,其中就包括愛因斯坦,薛定諤等人。愛因斯坦甚至多次和波爾展開論戰(zhàn),還說出了那句大名鼎鼎的“上帝不擲骰子”。

為了驗(yàn)證這個(gè)說法,科學(xué)家做了一個(gè)非常經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),那就是雙縫干涉實(shí)驗(yàn),正是由于這個(gè)實(shí)驗(yàn),量子力學(xué)才被人們所接受。1961年,科學(xué)家進(jìn)行了雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用一個(gè)光子發(fā)射裝置對準(zhǔn)雙縫發(fā)射,假如光子是由粒子組成,那當(dāng)它通過雙縫后呈現(xiàn)在屏幕上時(shí)就一定會(huì)留下兩道杠,假如光是由純波組成,那么屏幕上就會(huì)留下如斑馬線一樣的多道條紋,根據(jù)波動(dòng)理論,當(dāng)水波穿過縫隙時(shí),波與波之間會(huì)相互疊加干擾,這樣就會(huì)形成斑馬線狀。第一次實(shí)驗(yàn)把光子發(fā)射裝置對著雙縫發(fā)射,一粒一粒地發(fā)射出去,結(jié)果出人意料,得到的是一條斑馬線,但是光子分明是一粒一粒的發(fā)射出去的,每一個(gè)獨(dú)立光子穿過縫隙并不會(huì)出現(xiàn)水波一樣的干擾,為什么還會(huì)這樣呢?難道是光子在穿過縫隙的時(shí)候分裂成了兩個(gè)?第二次實(shí)驗(yàn)把光子發(fā)射裝置切換到點(diǎn)射模式,雖然每次只發(fā)射一個(gè)光子,但是經(jīng)過一段時(shí)間的積累還是出現(xiàn)了干涉條紋,這讓人百思不得其解,明明兩個(gè)狹縫只有一個(gè)狹縫有光子,那這個(gè)光子是在和誰進(jìn)行干涉呢?難道它是在和自己干涉嗎?

于是在1974年科學(xué)家梅里做了升級(jí)版雙縫干涉實(shí)驗(yàn),這次他在屏幕前加裝了兩個(gè)攝像頭,一左一右排開,為了觀察光子是否真的分裂了,然而詭異的事情就發(fā)生了,當(dāng)安裝了感應(yīng)裝置之后,再次進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí),他們驚奇的發(fā)現(xiàn),粒子的干涉條紋消失了,不管發(fā)射了多少個(gè)粒子,它們都只表現(xiàn)出粒子性。而當(dāng)研究人員移除了感應(yīng)裝置,粒子的干涉條紋馬上就又出現(xiàn)了!這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果讓科學(xué)家非常困惑,一時(shí)間科學(xué)界也沒有人能解釋其中的原因。梅里又進(jìn)行了無數(shù)次試驗(yàn),結(jié)果依然不變。光子就像是有意識(shí)一般,會(huì)根據(jù)梅里是否觀察調(diào)整自身狀態(tài)。我們已經(jīng)不能再把人的意識(shí)獨(dú)立于客觀世界之外,意識(shí)本身也很有可能會(huì)影響到客觀事情。這便是量子力學(xué)中的觀察者原理。既然你觀測了,就會(huì)引起疊加態(tài)的坍縮,并看到一個(gè)確定無疑的結(jié)果。這就是粒子疊加態(tài)的詭異特性。

其實(shí)能證明這一點(diǎn)的還不止以上實(shí)驗(yàn),出名的還有薛定諤的貓。薛定諤的貓這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)室這樣設(shè)計(jì)的,把一只貓放到一個(gè)不透明的箱子里面,同時(shí)在箱子里存放射性元素鐳、一把錘子和一個(gè)毒品。如果鐳元素衰變,就會(huì)激發(fā)錘子把毒品敲碎,于是毒氣釋放后貓就死了,當(dāng)然了,如果沒有衰變,貓則安然無恙。以傳統(tǒng)的觀念來看,我不翻開這個(gè)箱子,里面的貓要麼死要麼活的。但是以量子物理的觀念來看,假如我不去觀測,那麼貓就是既死又活的。但是現(xiàn)實(shí)生活中,我們從來沒見過一只既生又死的貓?zhí)幱谏蜡B加態(tài),我們根本無法理解,所以很多人就認(rèn)為這是一種極度謬誤。其實(shí)疊加態(tài)在宏觀世界的確顯得荒謬,但是在微觀世界卻是一個(gè)再尋常不過的狀態(tài)。

通過以上實(shí)驗(yàn)不難看出,我們看到的結(jié)果其實(shí)是由于我們的“觀察行為”導(dǎo)致的。所以這就帶來一個(gè)問題,到底我們的意識(shí)和微觀世界有什么關(guān)系?其實(shí)就目前的主流科學(xué)家認(rèn)可度而言,意識(shí)還是獨(dú)立于客觀世界而存在的,也就是說意識(shí)的參與并不能直接影響到微觀世界的演化進(jìn)程,但是無數(shù)次實(shí)驗(yàn)又告訴我們,一旦去觀察微觀粒子,那么你的觀察行為會(huì)不可避免影響到被觀察的微觀粒子,所以我們也默認(rèn)了一個(gè)事實(shí):觀察的確會(huì)導(dǎo)致微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。但是這里還有一個(gè)問題,宇宙大爆炸的時(shí)候,萬事萬物還沒有完全形成,但是微觀世界肯定是已經(jīng)存在了,也就是說人類還未誕生前微觀世界就已經(jīng)存在了,微觀世界在先,人類再后,所以說如果人的意識(shí)真的可以直接作用于微觀世界,那么人類誕生之前的微觀粒子,又是由誰來主導(dǎo)呢?

說了這么多,其實(shí)我只想告訴大家,就目前來看,我們還很難證明人的意識(shí)和微觀世界的演化有直接關(guān)系,也就是說人類的意識(shí)還無法直接作用于微觀世界產(chǎn)生一些具體的影響,希望大家一定要搞清楚目前量子力學(xué)的確還是獨(dú)立于人的意識(shí)之外而存在。但是這并非說意識(shí)和量子力學(xué)沒有任何關(guān)系,因?yàn)楫?dāng)人類借助儀器去觀察微觀粒子的瞬間,微觀粒子的確會(huì)改變自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)人類不去觀察它,微觀粒子又將自己的狀態(tài)恢復(fù)到原來的模式,所以人類意識(shí)雖然無法直接作用,但是卻有一種間接的作用,這個(gè)間接的作用到底是啥?目前還不清楚,或許量子力學(xué)繼續(xù)發(fā)展,未來某天能揭曉這個(gè)答案。


意識(shí)從何而來?量子力學(xué)與意識(shí)有關(guān)?意識(shí)能影響客觀世界?的評(píng)論 (共 條)

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