最近幾十年來,科學(xué)家們對“萬物理論”的渴望越來越強烈,一直想找到能詮釋宇宙萬物的最終至理,愛因斯坦等偉大的物理學(xué)家為之奮斗了一輩子,遺憾的是,直到今天仍舊沒有完成。
愛因斯坦之所以如此執(zhí)著地尋找宇宙至理,就是因為他堅持認為世界是可描述的,是確定的,愛因斯坦認為“上帝不會擲骰子”“一切都是被設(shè)計好的”。
其實很多人完全誤解了愛因斯坦的本意,愛因斯坦的確說過“上帝不會擲骰子”,但“宇宙是被設(shè)計好的”并不是愛因斯坦的原話,大概率是有人誤讀了愛因斯坦的本意,于是在各種“以訛傳訛”的背景下,才出現(xiàn)了“宇宙早已被設(shè)計好了”這種觀點。
不過,某種意義上講,我們的宇宙的確是被設(shè)計好了,不過我們不能僅僅從字面意思去理解這句話,而是有更深層的意義。
一切還要從愛因斯坦代表的“實在論”與波爾代表的“哥本哈根詮釋”說起。
20世界二三十年代,隨著量子力學(xué)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了兩大陣營,分別是愛因斯坦薛定諤為首的“實在論”代表,還有以波爾和海森堡等人為代表的“哥本哈根詮釋”。
何為“實在論”?通俗來講就是,我們的世界是確定的,可預(yù)測可描述的,利用大自然法則一定可以準(zhǔn)確描述物體的運動狀態(tài)和規(guī)律。
而“哥本哈根詮釋”認為世界是不確定的,完全隨機的,只能用概率去描述萬物的運動狀態(tài)。
在愛因斯坦眼里,量子世界里所謂的“不確定性”只是表象,只是因為人們還沒有發(fā)現(xiàn)隱藏其中的“隱變量”而已,如果發(fā)現(xiàn)了“隱變量”,就不會出現(xiàn)不確定性。
而哥本哈根學(xué)派堅持認為不確定性是量子世界的固有屬性,只能用波函數(shù)來描述微觀粒子的狀態(tài),而觀測會導(dǎo)致“波函數(shù)”坍縮,從不確定性坍縮為確定性。
也就是說,在觀測之前,是一片模糊的波動性,也就是不確定性。而在觀測的一瞬間,世界從不確定性坍縮為確定性。說白了,萬物的存在與否取決于觀測與否。
用宏觀物體打比方更能看出量子力學(xué)的詭異性。我們都知道,宏觀物體的狀態(tài)是確定的, 比如說天上的月亮就在那里,無論我們觀測與否,都在那里。
但是按照哥本哈根詮釋,如果我們不觀測,月亮就可能不在那里,而會在任何地方出現(xiàn)。當(dāng)我們想知道月亮是不是真的在那里時,就會進行觀測,一旦實施了觀測,月亮就會從無所不在的狀態(tài)坍縮為唯一的固定狀態(tài)。
這太不可思議了,完全顛覆了我們的傳統(tǒng)認知,也難怪愛因斯坦等人難以接受這樣的事實。
由此來看,所謂的“宇宙是設(shè)計好的,一切早就安排好了”想要表達的并不是字面意思,深層的意思是:世界是確定的,可預(yù)測的,可描述的。
強調(diào)的是宇宙萬物都有因果關(guān)系,通過大自然法則我們一定可以預(yù)測未來的發(fā)展走向。
舉個最簡單的例子,踢足球射門時,假如我們能夠精確控制射門瞬間的力度,角度,同時綜合當(dāng)時的周圍環(huán)境影響,比如說噪音,風(fēng)速,風(fēng)向,甚至溫度濕度等的影響,一定能把足球踢進球門。
雖然實際上不可能做到這么完美,但理論上是可行的。
但是哥本哈根學(xué)派提出的不確定性,直接把理論上的可能性也否定了,意思就是說:無論如何,我們都不能確定萬物的準(zhǔn)確狀態(tài)。量子世界完全是不確定的,是隨機的,這種隨機性與我們宏觀世界的隨機本質(zhì)上完全不同。
嚴格來講,宏觀世界的隨機都是“偽隨機”,本質(zhì)上還是“確定的”,也是能夠預(yù)測的,就好像往空中擲硬幣,然后猜正反面一樣,硬幣的正反面好像是隨機的,但其實并不是。實際上,就連你隨便想出來的數(shù)字都不是隨機的,這里就不再相似解釋了,大家可以自行思考。
而量子世界里的隨機是“真隨機”,還拿擲硬幣來講,硬幣在空中不斷轉(zhuǎn)動的時候,在某一時刻肯定只有一種情況:要么是正面朝上,要么是反面朝上,但是如果硬幣出現(xiàn)在微觀世界,就會有本質(zhì)不同,硬幣會處于“正面與反面同時朝上”的狀態(tài),也既是所謂的“疊加態(tài)”!
你肯定會無法接受這種狀態(tài):硬幣怎么可能處于“正面與反面同時朝上”的狀態(tài)呢?
無法接受就對了,因為不能接受量子世界詭異性的絕不是你一個人,而是有很多人,其中就包括大名鼎鼎的愛因斯坦。這也難怪即便是物理學(xué)大佬也會發(fā)出這樣的感慨:世界上沒有誰真的明白量子力學(xué),如果你宣稱自己弄懂了量子力學(xué),恰恰說明你根本不了解量子力學(xué)講了什么!
總之,愛因斯坦所謂的“上帝不會擲骰子”或者說“宇宙早已被設(shè)計好的”,想要表達的深層含義是:萬物都可以用大自然法則來詮釋。
但更大的問題又來了:大自然法則又是誰“設(shè)計”的呢?