第340章 施郁教授谈朱清时(第2页)
“就拿朱清时院士的观点来说,他公开声称‘意识是量子力学的基础’,‘量子力学发展到这个地步,居然发现人类的主观意识是客观物质世界的基础了’,甚至还说‘客观世界是一系列复杂念头造成的’。这些观点是存在严重错误的。”
“首先,我们要明确量子力学的基本概念。量子力学是关于微观客体的基本理论框架,这里的微观客体基本上是指原子或者更微观的粒子,像电子和光子。宏观物体由微观粒子构成,但要注意,不能直接把量子力学套用到我们所在的现实宏观世界。有种理论说原则上量子力学也适用于更大的客体,可它们与环境耦合后,就会失去量子行为。在实验室里,确实有比原子大的东西被孤立从而表现出量子行为,但这是不是普遍情况,目前还没有定论。”
“再者,量子力学是一个几率理论,不过它和宏观世界的几率理论有很大差别。在宏观世界,我们描述某个粒子处在某个位置的几率,或者具有某个速度的几率,是直接用几率来表达。比如某个粒子有多少几率处在第一个位置,有多少几率处在第二个位置,又或者有多少几率具有某个速度,有多少几率具有另一个速度。甚至还能说这个粒子在某个位置且同时具有某个速度的几率,就是在某个位置的几率乘以具有某个速度的几率。”
“然而在量子力学中,描述方式截然不同。我们说的是某个量子粒子有多少几率幅处在第一个位置,有多少几率幅处在第二个位置。几率幅是一个复数,它的大小的平方才等于几率,它可比几率包含的信息多,量子力学里很多美妙之处都能追溯到这个复数几率幅。朱清时院士没有正确理解这些基本概念,就贸然将量子力学与一些神秘主义、意识决定论联系起来,这是完全错误的。”施郁教授神色认真,眼神中透露出对科学严谨性的执着。施郁教授又继续解释道:
“在宏观世界,我们也可以描述某个粒子有多少几率具有某个速度,有多少几率具有另一个速度,等等。还可以说,这个粒子有多少几率在某个位置而同时具有某个速度,这个几率就是在某个位置的几率乘以具有某个速度的几率。量子力学中,可以说,某个量子粒子有多少几率幅具有某个速度,有多少几率幅具有另一个速度,等等。但是非常重要的一点是,不可以说这个粒子有多少几率幅在某个位置而同时具有某个速度。如果粒子有明确的位置,它的速度就不确定,反之亦然。
各个位置的几率幅的集合叫做这个量子粒子的量子态。在宏观世界,牛顿定律描述物体的位置和速度如何随时间确定性地演化。量子力学基本定律描述量子态如何随时间确定性地演化。因为量子态本身不是物理量,很多物理学家将它当作关于量子系统的信息或者知识,而不是量子系统本身。也有物理学家将它当作量子系统本身。还有物理学家不关心这个问题。这种诠释上的分歧一般不影响量子力学的运用。
量子力学还规定,测量某个属性时,量子态以某个几率‘塌缩’到明确某个具有这个属性的量子态。比如测量量子粒子的位置,结果它就明确处于某个位置。每个都有可能,几率就是相应几率幅大小的平方。测量引起的量子态随机塌缩与量子力学基本定律描述的确定性演化截然不同。大多数物理学家只将它们当作计算规则。