闲话量子‖假如孔子穿越来到今天……


闲话量子‖假如孔子穿越来到今天……

猫眼星云


我最热爱、最神往的天体结构是猫眼星云,距地球大约3000光年,已知宇宙中结构最复杂的星云。关于猫眼星云,作为科幻爱好者的我曾经设想过这样一个故事:

某年某月某日,一个全身像翡翠一样既透明又闪烁着光华的外星人小男孩从猫眼星云中的一颗星来到我们居住的地球——本宇宙中一颗拥有高智慧生物、科技正日新月异发展的星球。他对我们已掌握的科学知识毫无兴趣,倒是发现了地球人的一本书,基督教的《圣经》。这本书的开头这样记:

起初,神创造天地。

地是空虚混沌,渊面黑暗。神的灵运行在水面上。

神说,要有光。就有了光。

…………

那个外星小男孩看后说,在他的星球上也有一本类似的古书,它的开头记的话,跟我们的不完全一样。它是这样记的:

起初,神创造天地。

地是空虚混沌,渊面黑暗。神的灵运行在水面上。

神想,要有光。但是该有什么样的光呢?

神想了一想,突然有了主意:这种光要由多种颜色组成,但看上去像是没有颜色。他要看宇宙中将来一定会出现的那些有智慧的生物,需要多久才能猜透他设的这个谜。

于是,神创造了包含许多谱线的光,任何一种生物都只能看到其中一小段光谱——可见光。即使这一小段光谱,合在一起看上去也像是没有颜色。

神便将这种光散布到宇宙中去。

…………

外星小男孩说,他的星球上的人在十万年前(创作他们星球上的《圣经》时)便知道光的这一秘密了。

地球人说,我们是在三百五十年前,才由一个叫牛顿的人发现我们可见的光是七色光。至于其他不可见光谱,我们发现才二百多年。

那个小男孩还说,他的星球上的人拥有的知识已经远超地球人。在地球人认为,只有顶尖物理学家才能搞清的那些知识,在他的星球上已经成为常识了。比如,他虽然还在读小学,但他的家庭作业却是独力求证被地球人称为有史以来最伟大的方程之一、号称“上帝的诗篇”的麦克斯韦电磁方程组。

编造这样一个故事,是想说,人外有人,天外有天,智慧之外还有更高的智慧,人千万不可以自满。

《列子》中记过一个“两小儿辩日”的故事,大家都很熟悉,据说是时人编出来揶揄孔子的。


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孔子讲学


这两个同属编造的故事有一致性:面对浩瀚、无垠的宇宙,无知是我们所有人都会面临的问题。只有谦虚谨慎、好学钻研才能使我们减少无知。

一说到知识,我们好从四个纬度比较——古、今、中、外。在科幻小说和电影中常会加上第五个纬度——外星人。外星人暂且不论,就“知”来说,我们今日是大有资格轻视古人的,不管是中国的孔孟老庄,还是外国的苏格拉底、柏拉图、亚里士多德。如果孔圣人穿越来到今天,即使小学生也能当他的老师,把“辩日”的问题给他解说得明明白白,甚至能够延展开去,给他“发蒙”更多天文宇宙知识。

这就引出一个有趣的问题:尽管我们普通人的知识都已远迈古圣先贤,何以很少有为此而骄傲的?何以那些几乎“无知”的古代圣贤仍被今人当作智者膜拜?何以今人一提起“先圣”来,总不免流露出自卑的情绪来?

最近读雅克•巴尔赞的《从黎明到衰落——西方文化生活五百年,1500年至今》,其中说,现代人认为,我们不幸福是因为我们拥有知识。这句话显然是基于肤浅的观察得出的片面结论。

我的看法是,今日,我们大多数人面临的问题是,没有真正拥有知识!

今日,很少有人意识到自己生活在一个无比幸运的时代,一个对宇宙的前世今生理解空前深广的时代;一个古代圣贤若穿越到今天来,绝对会目瞪口呆,显出一副呆相,甚至把我们今人统统当作“神仙”来敬拜的时代!

不过,这只是初始的情况。当这位古代圣贤很快发现我们绝大多数人虽然会使用几样神奇的机器(如手机、电脑、电视机、汽车等等),其实对其原理一窍不通,而各种低俗的欲望、昏聩的想法一点不比他们时代少时,他的敬畏感会立即大大降低,难说不会生出鄙视的念头。

明人张岱在《夜航船》一书中记:昔有一僧人,与一士子同宿夜航船。士子高谈阔论,僧畏慑,拳足而寝。僧人听其语有破绽,乃曰:“请问相公,澹台灭明1是一个人、两个人?”士子曰:“是两个人。”僧曰:“这等尧舜是一个人、两个人?”士子曰:“自然是一个人!”僧乃笑曰:“这等说起来,且待小僧伸伸脚。”


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可见,无知时不自觉蜷缩畏葸,有知时才能伸展拳脚。

可见,“自卑”常源于无知,知识就是自信,就是力量。

在我们地球人为探究宇宙的奥秘而创立的一切知识中,最基础的就是物理学,最难的也是物理学。

今日时代,若一个人对物理学没有至少基础的了解的话,他的知识体系就是残缺不全的。但是,一提到物理学,哪怕仅仅是“经典物理学”,除少数理科“学霸”外,绝大多数人都会痛感其难,更别提少人问津的量子力学了2。

即使我们翻一翻由著名物理学家“屈尊俯就”为我们普通人撰写的、以“门外汉都能读懂”为宣传口号的那些物理学科普书,例如史蒂芬•霍金赫赫有名的那三本书《时间简史》《果壳中的宇宙》《大设计》,再比如加来道雄的《平行宇宙》、布莱恩•格林的《宇宙的琴弦》等等,也很快会堕入五里云雾,并且怀疑自己是个傻瓜。

如果再听一听摘得科学界最耀眼的明珠——诺贝尔物理学奖的那些“神一般的”科学天才对量子力学的评价,譬如,被誉为爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家的理查德•费曼说的,“我可以放心地说,没有人真正懂量子力学”;或者奠定量子力学“哥本哈根解释”基础的尼尔斯•玻尔说的,“一个人要是对量子力学不曾感到震惊,他就根本没有理解它”;或者如爱因斯坦本人说的,“我思考量子力学的时间百倍于广义相对论,但依然不明白”……你会更加相信,以自己的智商,对物理学还是敬而远之的好。


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一花一世界


其实,物理学虽然经常建立在深奥的、抽象的数学基础上,但它同时也与形象的理解息息相关,甚至许多物理学家在做出重大发现时是借助于想象来实现突破的,而想象力我们人人都具备。中国古代思想家常说,生活日用即道。佛家亦说,一花一世界,一叶一如来。如果你睁大眼睛来看,我们周围一尘一埃无不包含着谜,也能从中见道。因此,量子力学其实完全可以从我们生活日用中来讲。


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太阳系和哥白尼


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哥白尼


我常想,今人想及古人不知地球是圆球形的,是绕着太阳转的,居然说天圆地方、地球是宇宙的中心,感觉他们何其无知。今日,物理学家已大致弄清了宇宙是什么样子,接近于搞清物质的“本来面目”,这些知识将来定会成为常识,但由于其过于专业、深奥、复杂,世间多数人仍知之甚少,怀着许多模糊认识。是否将来之人——我们的子孙后代,譬如《神秘博士》中幻想的已经“进化”到只剩一张如面膜般的、需要紧绷在架子上、得专人喷水保湿的脸皮的地球人3,也会耻笑今日我们的无知呢?故此,我想尽量搞清楚人类已经取得的知识,使自己不至于那么懵懂。


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为了不使智力闲着,人类创造了种种智力游戏

谈物理学必然要涉及人类之“智”。越深奥的事物越能够检验人的理解力。人的智力特性决定了,它喜欢接受挑战,否则要它何用?越是难以理解的东西,我们越想去理解它。为了不使智力闲着,人类创造了种种智力游戏。一切科学,数学、物理学、化学、生物学……是最高级的智力游戏,是卑微的人类尝试解开神秘的造物者所出的永恒谜题。爱因斯坦说,“大自然的最不可理解之处就是它是可以理解的”。此话意味深长。面对“无法理解”的大自然,我们人类正在试图理解它。

1 澹,音谈。澹台,复姓,灭明,名。此人是孔子的学生,孔门七十二贤之一。

2 伽利略、开普勒、牛顿等人创立了运动力学,麦克斯韦等人创立了电磁场理论,玻尔兹曼等人创立了对原子、分子等集合粒子的宏观运动进行“统计”的统计力学,爱因斯坦创立了对时空进行全新认识的相对论,从而使人类建立起囊括了力、声、光、电、热、时空的,结构严谨、系统全面的宏伟认识体系。为了与量子力学进行区分,它们被统称为经典物理学。经典,一个尊称,或许也隐含着陈旧、过时之意。经典物理学与量子物理学的根本分野在于,前者建立在“决定论”的基础上,后者建立在“概率论”的基础上。。

3 这一未来地球人的形象出现在《神秘博士》第一季,在片中被塑造为最后一个地球人,亲眼见证了地球的毁灭。


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