第兩百七十三章 人擇原理
貓死貓活的問題被艾弗雷特用多宇宙來解釋了。
後面因為有了「多宇宙」,更容易解釋的是量子力學裡最最神秘的雙縫干涉實驗。
雙縫干涉實驗,在每一本中學物理教科書上都可以找得到,托馬斯楊用這個著名實驗證明了光的波動性。量子力學發展起來以後,波粒之爭再度掀起風雲,有人想,如果用電子或光子一個個通過雙縫,還會產生干涉條紋嗎?
你說電子是波, 當然應該產生干涉條紋啊,但問題來了,電子明明是一個個通過的,難道它自己和自己干涉了嗎?
你說電子是粒子,那問題更大了,這個電子究竟走了哪條縫呢?
實驗物理學家說:不要吵,是騾子是馬,拉出來溜溜,做個實驗驗證一下不就完了嗎?
隨著實驗手段的進步,還真有人做出了這樣的實驗,比如某個島國的科學家外村彰做了出來,有分別為十一個、兩百個、六千個、四萬個和十四萬個電子打在屏幕上出現的光點,隨著電子數越來越多,屏幕上逐漸出現了明暗條紋。
後面當然也有單電子干涉實驗結果,畢竟現在單電子也能產生雙縫干涉條紋,似乎已無爭論,但好奇心強的人還是想弄明白,電子究竟走的是哪條縫呢?
按照艾弗雷特的多宇宙理論,不用煩那麼多了,因為根本就不需要「波函數坍縮」這個假設,就記住一點,在某些宇宙裡面,電子走左縫,而另一些宇宙裡面, 電子走右縫。
所以這個解釋實在是太給力了!
艾弗雷特用一個多宇宙的設定, 一下子完美的解釋了很多量子現象,EPR佯謬、馮諾依曼的邊界問題甚至波粒二象性,解釋起來都一目了然了。
更重要的是,量子力學終於擺脫了「觀察者」這個空中樓閣,雖然多了很多宇宙,但終於回歸了現實世界,很多人心裡踏實多了,長舒了一口氣。
艾弗雷特三世:多世界理論是唯一能夠完全一致的解釋量子力學和世界現實的的方法。
1959年,經過惠勒引見,艾弗雷特滿懷憧憬來到哥本哈根,面見玻爾。
誰能想到,這竟然成了一次「災難性」的拜訪,對於量子力學的老學究們來說,「多宇宙」已經不止是離經叛道,而簡直是異端邪說了!
事後,一位玻爾的追隨者萊昂?羅森菲爾德說,艾弗雷特「愚蠢得難以形容,連量子力學中最簡單的東西都無法理解。」
而艾弗雷特自己回憶起這個故事也說到:「這次訪談從一開始就註定是地獄……」
後來的另一次會面,玻爾和艾弗雷特三世在普林斯頓大學。
這次會晤讓艾弗雷特心灰意冷,他離開了科學界,進入美聯邦的國防,成為軍事專家。後來又出來創業,竟然很快成了百萬富翁。
而他的「多宇宙」卻幾乎被丟進垃圾桶里,幾乎無人問津。
到了1970年,德威特才從廢紙堆里找出了艾弗雷特塵封已久的驚人設想,一下子獲得了全世界的矚目!
當然這又是後話了。
艾弗雷特七十年代末曾想過重返物理學界,1977年應惠勒的邀請,他來到德克薩斯州奧斯汀做了一次演講,很受歡迎,而艾弗雷特也見到了多年來一直幫自己理論做推廣的德威特,以及後來一直幫多宇宙理論站台的惠勒的學生——多伊奇。
惠勒也準備在加州為艾弗雷特建造一個研究所,但他卻始終與多宇宙理論保持距離。
後來艾弗雷特終究沒能回到物理學界的中心,一直保持著「世外高人」的姿態,他自己仍然對他的孩子——「多宇宙」充滿信心:「我必將因多宇宙理論而在物理學史上留名!」
1981年,艾弗雷特因為心臟病去世,他的兒子後來回憶道:「艾弗雷特對多宇宙理論從未動搖過信念!」
惠勒:理論物理學家的工作就是比誰犯的錯誤更快。你這是在說誰呢?
「多宇宙」最為吸引人的是,它拋棄了「觀察者」的特殊地位,每一個宇宙都是客觀的歷史和演化。
諸如費曼、溫伯格、霍金、蓋爾曼等大牛,都曾經表示自己支持多宇宙的觀點。
霍金雖然曾經常開玩笑:「一聽到薛丁格的貓,就想去拿槍。」
但卻多次表示,多宇宙「顯然是正確的」。
蓋爾曼:埃弗雷特的作品多宇宙被很多人描述為不同的世界,他認為每一個不同的歷史,分支的歷史,都被賦予了某種現實。
霍金:多宇宙顯然是對的。我在另一個宇宙里可不是這副模樣……
也有不少大科學家旗幟鮮明的反對,比如貝爾、彭羅斯、斯特恩等。
最為典型的反對原因是,為了一個電子,竟然如此興師動眾,引入這麼多宇宙?
這也太「殺雞用牛刀」了吧?
更何況,多出來這麼多宇宙,能量守恆在哪裡呢?
多出來這麼多宇宙,能量守恆往哪裡放?
普林斯頓大學教授保羅斯坦哈特有句著名的論斷:「如果一個理論能提供所有可能的結果,那麼任何實驗都不能排除這個理論。」
與之類似,著名宇宙學家、科普作家卡爾薩根有一個「車庫裡的噴火龍」的段子:有人跟你說你家車庫裡有隻噴火龍,但是它既看不見,也摸不著,用各種物理探測方法都無法檢測得到,也對環境沒有任何影響,它是一個永遠無法推翻的命題。
科學哲學家波普爾曾經提出過一個非常重要的問題,也是現在科學界公認的一條黃金定律——一個學說只有具備可證偽性才應該被肯定。
難道多宇宙理論註定是一隻無法被檢測到的「噴火龍」嗎?
喂,你家車庫有條噴火龍!
當然了,之前也說過,惠勒雖然一直和「多宇宙」保持距離,卻在關鍵的時候跳出來為自己的學生站台了。早在艾弗雷特提交自己的博士論文的時候,惠勒就指出:「分裂」最好換成其他詞,但後來由於大家口口相傳,惠勒的提醒就此被遺忘了。
谷圤
惠勒明顯站在了更高的高度,他說並不是一個宇宙分裂成更多的的宇宙,而是這些子宇宙共同組成了一個「總宙」,可以認為這個總宙比子宇宙處於一個更高維的希爾伯特空間。
比如我們的三維空間由無數平行的二維平面組成,這個總宙就是由無數平行的子宇宙組成,每一個子宇宙是總宙的一個切面,也許用切體、切時空更好。
我們可以用一個波函數來描述整個總宙的狀態,這個波函數當然可以用薛丁格方程來描述,但這個方程不一定有一個解,比如雙縫干涉,就有兩個解,每個解投影到一個子宇宙。
按照這樣的說法,就不是宇宙在不斷「分裂」了,而是總宙在不斷進行著演化。
我們可以用阿爾法狗下圍棋來理解「總宙」的演化。
首先我們要理解,在阿爾法狗的「芯」里,沒有棋盤上美妙的藝術棋型,也沒有「野狐之魅」、「爛柯」等美麗的神話傳說。
它的「芯」里,只有一個問題:就是儘自己所能找出棋盤上的最優解。
當它準備落下第一步黑棋時,它似乎有三百六十一個選擇,當然我們必須考慮棋盤的對稱性,因此它實際上只有五十五個選擇,也就是說棋局「分裂」為五十五種可能性。
如果第一步並沒有落在任一對稱軸上,第二步白棋將有三百六十種走法,也就是說棋局又「分裂」為三百六十種可能性。
以此類推……
懂了沒?
棋盤上的所有變化就是阿爾法狗「芯」里的「總宙」,每一盤棋局就是其中的一個子宇宙。
每下一步,棋盤「總宙」就以可能走的變化發生「分裂」或繼續「演化」。
棋盤太小,只爭目數。
相比之下,我們所在的宇宙則是一個巨大的存在,按照多宇宙理論,每時每刻都在發生著量子事件,也就是說,我們的宇宙每分每秒都在進行迅速的「分裂」或者「演化」,子宇宙的數目是我們想像不到的巨大數字。
阿爾法狗的多層人工神經網絡「深度學習」方法。
我們至少可以想像,如果多宇宙理論成立,在其他宇宙里也存在過同樣的「我」,也許應該用「他」……
那些「我」或者「他」還活著嗎?他們或者「我們」是比我過的更好?
至於為什麼會有很多的「他」,是因為在我的歷史裡發生了太多的偶然事件,也就是量子事件,它們經過各種「薛丁格的貓」過程從微觀放大到宏觀,讓我們所處的宏觀宇宙「分裂」。
在某些宇宙里,我們可能早已因為一些莫名其妙的原因而離開人世;還有一些宇宙里,我們可能因買了彩票而中獎,成為億萬富翁;我們也許正和自己的前女友在另一個宇宙里卿卿我我,有情人終成眷屬……
我們至少可以得到一個結論,我們之所以是現在的自己,都是極其偶然的結果。
在不斷「分裂」的宇宙里,我們將和夢中女神過著什麼樣的生活?
人是不滿足的動物,如果存在平行宇宙,人就會想,在另一個平行宇宙里,我會不會過的更好?
著名科幻影片《蝴蝶效應》就展示了平行宇宙和蝴蝶效應交互作用的奇幻之處,只是影片中加了一個莫名其妙的設定:主角可以通過看日記回到過去。
這不是主要的問題,我們就不深究了。
在影片中,主角總是不滿足於當下,於是想著改變過去,每改變一次導致他存在於另一個平行宇宙,可惜總是事與願違,由於蝴蝶效應的存在,本來的好意到最後卻產出了惡果。
最終,心力交瘁的主角回到媽媽肚子裡自殺,這個悲劇的結尾讓人扼腕長嘆。
類似的還有影片《羅拉快跑》、《土撥鼠之日》等。
我們還可以推想,既然存在天文數字的平行宇宙,那麼在存在「我」的多宇宙里,可能有一些「我」更加落魄,也有些「我」則混得更好。
比如某一次考試,本宇宙的「我」考了九十分,而有些宇宙的「我」則瞎貓碰到死耗子,考了個滿分,另一些「我」則倒了大霉,考了不及格。
繼續聯想下去,在某些宇宙里,「我」已經實現了當時的夢想,功成名就,位高權重也未可知。
本宇宙的我多麼想擁有那種體驗啊!
這就好比,如果人生好比一場遊戲,可以save and load該多好,我總能得到一個最好的結果。
說到這裡,遊戲裡出現的不同存檔不就是一種多宇宙的理解嗎?
影片《彗星來的那一夜》中就有類似的情節,女主去到平行空間的另一個「她」的家,發現另一個「她」過得更好,於是將另一個「她」打暈,偽裝成另一個「她」。
影片《彗星來的那一夜》的劇照,近年來不可多得的燒腦神劇,大致等於《這個男人來自地球》+《恐怖遊輪》,不可錯過。
人生最多百年,在宇宙年齡面前,人生百年不過滄海一粟。
如果把我們的視野放大到宇宙尺度,那會發現一個神奇的問題。
按照多宇宙理論,從一百三十七億年前宇宙大爆炸開始,我們整個宇宙早已「分裂」或「演化」成天文數字的子宇宙。
可以想像,在大部分宇宙里,可能根本不會有「我」,甚至連太陽系、銀河系都沒有。
所以,「總宙」本身就是隨機的,天文數字的「子宇宙」就是隨機的結果,我們處於哪一個子宇宙里本身就是「總宙」演化的結果。
這就導致一個更加恐怖的推論:如果我們要問我們的宇宙為什麼是這個樣子,那是因為如果宇宙不是這個樣子,你就根本不會在這裡問這個弱智問題。
這就是「人擇原理」!
多宇宙剛誕生出來的時候,顯而易見的優點是它擯棄了「觀察者」,讓世界從哥本哈根的「唯心」回歸唯物,然而經過推論,卻發現這竟然能會導致更加「唯心」的人擇原理!
後面因為有了「多宇宙」,更容易解釋的是量子力學裡最最神秘的雙縫干涉實驗。
雙縫干涉實驗,在每一本中學物理教科書上都可以找得到,托馬斯楊用這個著名實驗證明了光的波動性。量子力學發展起來以後,波粒之爭再度掀起風雲,有人想,如果用電子或光子一個個通過雙縫,還會產生干涉條紋嗎?
你說電子是波, 當然應該產生干涉條紋啊,但問題來了,電子明明是一個個通過的,難道它自己和自己干涉了嗎?
你說電子是粒子,那問題更大了,這個電子究竟走了哪條縫呢?
實驗物理學家說:不要吵,是騾子是馬,拉出來溜溜,做個實驗驗證一下不就完了嗎?
隨著實驗手段的進步,還真有人做出了這樣的實驗,比如某個島國的科學家外村彰做了出來,有分別為十一個、兩百個、六千個、四萬個和十四萬個電子打在屏幕上出現的光點,隨著電子數越來越多,屏幕上逐漸出現了明暗條紋。
後面當然也有單電子干涉實驗結果,畢竟現在單電子也能產生雙縫干涉條紋,似乎已無爭論,但好奇心強的人還是想弄明白,電子究竟走的是哪條縫呢?
按照艾弗雷特的多宇宙理論,不用煩那麼多了,因為根本就不需要「波函數坍縮」這個假設,就記住一點,在某些宇宙裡面,電子走左縫,而另一些宇宙裡面, 電子走右縫。
所以這個解釋實在是太給力了!
艾弗雷特用一個多宇宙的設定, 一下子完美的解釋了很多量子現象,EPR佯謬、馮諾依曼的邊界問題甚至波粒二象性,解釋起來都一目了然了。
更重要的是,量子力學終於擺脫了「觀察者」這個空中樓閣,雖然多了很多宇宙,但終於回歸了現實世界,很多人心裡踏實多了,長舒了一口氣。
艾弗雷特三世:多世界理論是唯一能夠完全一致的解釋量子力學和世界現實的的方法。
1959年,經過惠勒引見,艾弗雷特滿懷憧憬來到哥本哈根,面見玻爾。
誰能想到,這竟然成了一次「災難性」的拜訪,對於量子力學的老學究們來說,「多宇宙」已經不止是離經叛道,而簡直是異端邪說了!
事後,一位玻爾的追隨者萊昂?羅森菲爾德說,艾弗雷特「愚蠢得難以形容,連量子力學中最簡單的東西都無法理解。」
而艾弗雷特自己回憶起這個故事也說到:「這次訪談從一開始就註定是地獄……」
後來的另一次會面,玻爾和艾弗雷特三世在普林斯頓大學。
這次會晤讓艾弗雷特心灰意冷,他離開了科學界,進入美聯邦的國防,成為軍事專家。後來又出來創業,竟然很快成了百萬富翁。
而他的「多宇宙」卻幾乎被丟進垃圾桶里,幾乎無人問津。
到了1970年,德威特才從廢紙堆里找出了艾弗雷特塵封已久的驚人設想,一下子獲得了全世界的矚目!
當然這又是後話了。
艾弗雷特七十年代末曾想過重返物理學界,1977年應惠勒的邀請,他來到德克薩斯州奧斯汀做了一次演講,很受歡迎,而艾弗雷特也見到了多年來一直幫自己理論做推廣的德威特,以及後來一直幫多宇宙理論站台的惠勒的學生——多伊奇。
惠勒也準備在加州為艾弗雷特建造一個研究所,但他卻始終與多宇宙理論保持距離。
後來艾弗雷特終究沒能回到物理學界的中心,一直保持著「世外高人」的姿態,他自己仍然對他的孩子——「多宇宙」充滿信心:「我必將因多宇宙理論而在物理學史上留名!」
1981年,艾弗雷特因為心臟病去世,他的兒子後來回憶道:「艾弗雷特對多宇宙理論從未動搖過信念!」
惠勒:理論物理學家的工作就是比誰犯的錯誤更快。你這是在說誰呢?
「多宇宙」最為吸引人的是,它拋棄了「觀察者」的特殊地位,每一個宇宙都是客觀的歷史和演化。
諸如費曼、溫伯格、霍金、蓋爾曼等大牛,都曾經表示自己支持多宇宙的觀點。
霍金雖然曾經常開玩笑:「一聽到薛丁格的貓,就想去拿槍。」
但卻多次表示,多宇宙「顯然是正確的」。
蓋爾曼:埃弗雷特的作品多宇宙被很多人描述為不同的世界,他認為每一個不同的歷史,分支的歷史,都被賦予了某種現實。
霍金:多宇宙顯然是對的。我在另一個宇宙里可不是這副模樣……
也有不少大科學家旗幟鮮明的反對,比如貝爾、彭羅斯、斯特恩等。
最為典型的反對原因是,為了一個電子,竟然如此興師動眾,引入這麼多宇宙?
這也太「殺雞用牛刀」了吧?
更何況,多出來這麼多宇宙,能量守恆在哪裡呢?
多出來這麼多宇宙,能量守恆往哪裡放?
普林斯頓大學教授保羅斯坦哈特有句著名的論斷:「如果一個理論能提供所有可能的結果,那麼任何實驗都不能排除這個理論。」
與之類似,著名宇宙學家、科普作家卡爾薩根有一個「車庫裡的噴火龍」的段子:有人跟你說你家車庫裡有隻噴火龍,但是它既看不見,也摸不著,用各種物理探測方法都無法檢測得到,也對環境沒有任何影響,它是一個永遠無法推翻的命題。
科學哲學家波普爾曾經提出過一個非常重要的問題,也是現在科學界公認的一條黃金定律——一個學說只有具備可證偽性才應該被肯定。
難道多宇宙理論註定是一隻無法被檢測到的「噴火龍」嗎?
喂,你家車庫有條噴火龍!
當然了,之前也說過,惠勒雖然一直和「多宇宙」保持距離,卻在關鍵的時候跳出來為自己的學生站台了。早在艾弗雷特提交自己的博士論文的時候,惠勒就指出:「分裂」最好換成其他詞,但後來由於大家口口相傳,惠勒的提醒就此被遺忘了。
谷圤
惠勒明顯站在了更高的高度,他說並不是一個宇宙分裂成更多的的宇宙,而是這些子宇宙共同組成了一個「總宙」,可以認為這個總宙比子宇宙處於一個更高維的希爾伯特空間。
比如我們的三維空間由無數平行的二維平面組成,這個總宙就是由無數平行的子宇宙組成,每一個子宇宙是總宙的一個切面,也許用切體、切時空更好。
我們可以用一個波函數來描述整個總宙的狀態,這個波函數當然可以用薛丁格方程來描述,但這個方程不一定有一個解,比如雙縫干涉,就有兩個解,每個解投影到一個子宇宙。
按照這樣的說法,就不是宇宙在不斷「分裂」了,而是總宙在不斷進行著演化。
我們可以用阿爾法狗下圍棋來理解「總宙」的演化。
首先我們要理解,在阿爾法狗的「芯」里,沒有棋盤上美妙的藝術棋型,也沒有「野狐之魅」、「爛柯」等美麗的神話傳說。
它的「芯」里,只有一個問題:就是儘自己所能找出棋盤上的最優解。
當它準備落下第一步黑棋時,它似乎有三百六十一個選擇,當然我們必須考慮棋盤的對稱性,因此它實際上只有五十五個選擇,也就是說棋局「分裂」為五十五種可能性。
如果第一步並沒有落在任一對稱軸上,第二步白棋將有三百六十種走法,也就是說棋局又「分裂」為三百六十種可能性。
以此類推……
懂了沒?
棋盤上的所有變化就是阿爾法狗「芯」里的「總宙」,每一盤棋局就是其中的一個子宇宙。
每下一步,棋盤「總宙」就以可能走的變化發生「分裂」或繼續「演化」。
棋盤太小,只爭目數。
相比之下,我們所在的宇宙則是一個巨大的存在,按照多宇宙理論,每時每刻都在發生著量子事件,也就是說,我們的宇宙每分每秒都在進行迅速的「分裂」或者「演化」,子宇宙的數目是我們想像不到的巨大數字。
阿爾法狗的多層人工神經網絡「深度學習」方法。
我們至少可以想像,如果多宇宙理論成立,在其他宇宙里也存在過同樣的「我」,也許應該用「他」……
那些「我」或者「他」還活著嗎?他們或者「我們」是比我過的更好?
至於為什麼會有很多的「他」,是因為在我的歷史裡發生了太多的偶然事件,也就是量子事件,它們經過各種「薛丁格的貓」過程從微觀放大到宏觀,讓我們所處的宏觀宇宙「分裂」。
在某些宇宙里,我們可能早已因為一些莫名其妙的原因而離開人世;還有一些宇宙里,我們可能因買了彩票而中獎,成為億萬富翁;我們也許正和自己的前女友在另一個宇宙里卿卿我我,有情人終成眷屬……
我們至少可以得到一個結論,我們之所以是現在的自己,都是極其偶然的結果。
在不斷「分裂」的宇宙里,我們將和夢中女神過著什麼樣的生活?
人是不滿足的動物,如果存在平行宇宙,人就會想,在另一個平行宇宙里,我會不會過的更好?
著名科幻影片《蝴蝶效應》就展示了平行宇宙和蝴蝶效應交互作用的奇幻之處,只是影片中加了一個莫名其妙的設定:主角可以通過看日記回到過去。
這不是主要的問題,我們就不深究了。
在影片中,主角總是不滿足於當下,於是想著改變過去,每改變一次導致他存在於另一個平行宇宙,可惜總是事與願違,由於蝴蝶效應的存在,本來的好意到最後卻產出了惡果。
最終,心力交瘁的主角回到媽媽肚子裡自殺,這個悲劇的結尾讓人扼腕長嘆。
類似的還有影片《羅拉快跑》、《土撥鼠之日》等。
我們還可以推想,既然存在天文數字的平行宇宙,那麼在存在「我」的多宇宙里,可能有一些「我」更加落魄,也有些「我」則混得更好。
比如某一次考試,本宇宙的「我」考了九十分,而有些宇宙的「我」則瞎貓碰到死耗子,考了個滿分,另一些「我」則倒了大霉,考了不及格。
繼續聯想下去,在某些宇宙里,「我」已經實現了當時的夢想,功成名就,位高權重也未可知。
本宇宙的我多麼想擁有那種體驗啊!
這就好比,如果人生好比一場遊戲,可以save and load該多好,我總能得到一個最好的結果。
說到這裡,遊戲裡出現的不同存檔不就是一種多宇宙的理解嗎?
影片《彗星來的那一夜》中就有類似的情節,女主去到平行空間的另一個「她」的家,發現另一個「她」過得更好,於是將另一個「她」打暈,偽裝成另一個「她」。
影片《彗星來的那一夜》的劇照,近年來不可多得的燒腦神劇,大致等於《這個男人來自地球》+《恐怖遊輪》,不可錯過。
人生最多百年,在宇宙年齡面前,人生百年不過滄海一粟。
如果把我們的視野放大到宇宙尺度,那會發現一個神奇的問題。
按照多宇宙理論,從一百三十七億年前宇宙大爆炸開始,我們整個宇宙早已「分裂」或「演化」成天文數字的子宇宙。
可以想像,在大部分宇宙里,可能根本不會有「我」,甚至連太陽系、銀河系都沒有。
所以,「總宙」本身就是隨機的,天文數字的「子宇宙」就是隨機的結果,我們處於哪一個子宇宙里本身就是「總宙」演化的結果。
這就導致一個更加恐怖的推論:如果我們要問我們的宇宙為什麼是這個樣子,那是因為如果宇宙不是這個樣子,你就根本不會在這裡問這個弱智問題。
這就是「人擇原理」!
多宇宙剛誕生出來的時候,顯而易見的優點是它擯棄了「觀察者」,讓世界從哥本哈根的「唯心」回歸唯物,然而經過推論,卻發現這竟然能會導致更加「唯心」的人擇原理!