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辨证法与量子关联

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上个世纪最为震撼人心,也最是难以理解的科学发现,只能是量子关联了。但这又与辨证法有着什么样的关联呢?


来自iPhone客户端1楼2018-02-03 11:43回复
    在量子系统中,粒子的存在状态是一切可能状态的统计分布。在测量前,人们不能确定它处在哪个状态,但是一旦测量,系统就坍缩到某个状态。而如果一直保持在测量状态,就是说一直观察系统,系统就不会改变,不会从一个状态演化到另一个状态,而实验也证明了这是正确的。


    来自iPhone客户端2楼2018-02-03 11:48
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      这段关于量子关联的描述之所以具有颠覆性的原因,就在于在观测之前的量子状态是不确定的,即处于一种纠缠态,就如薛定谔猫一样,在打开箱子之前,这只猫既不是死的,也不是活的,而是生与死纠缠在一起的状态,也就是说,只有观测到的状态才是可以确定的,而观测之前的状态是一种叠加态,而这种叠加态是生与死的纠缠,是无法确定为具体的某一种情形的。


      来自iPhone客户端3楼2018-02-03 12:01
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        我们习惯的因果关系,前因后果,现在的事件是受着过去的事情影响,这是正常的顺序,是因果关系。而量子力学的结果告诉我们,因果论是值得怀疑的。从这个实验看出来它可能出现了问题,未来的事情可以影响现在的状态。从科学体系上来说,我们曾经所努力得到的一种和谐,物理世界的规律也同样适用于整个世界的规律,不应该这个领域里面因果论是存在的,换一个领域因果论就是有问题的。因果论的问题同样表达在爱因斯坦的量子纠缠问题上,它的不合逻辑在EPR佯谬里被提出来。只不过EPR更强调空间域里违背相对论,而这里说明的是它在时间域里也违背了相对论,而爱因斯坦对相对论的坚持在于它完美地符合因果论,这是经典物理学的基本信条。


        来自iPhone客户端4楼2018-02-03 12:05
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          所颠覆的不仅仅是空间域的超距作用以及因果关系的时间性倒置,更重要的是真相依赖于观测。
          在经典的科学世界观里,世界是客观实在的世界。客观要求存在第三方的观察者,世界不会因为观察者的观察而改变。“实在”,无论认为实在是确定的,还是实在是近距的,还是认为实在是独立于观测的,我们看到量子力学都对“实在”提出了挑战。量子力学也甚至挑战了因果论。
          在认识世界的方法论一面,客观实在的唯物论基础上我们建立起已经习惯的科学方法论:分析与综合。研究复杂的问题,我们总可以把它分割成一个个独立的简单的个体,对每个局部了解,就对系统了解。虽然我们清晰地知道在割裂事物本身的联系的时候会忽略掉一些东西,但我们大多数时候认为这些割裂的关系不那么重要,我们总会找到最薄弱、最无关紧要的关联把系统切割开来,使它们最大限度保持原有的状态。这如同对某一生物不了解,我们把这个生物切成几块,对头了解,对足了解,对躯干了解,但这并不等于我对这个生物就了解了,我们想要研究的那生物因为这样的分割死掉了。
          量子化要求说明系统和系统之间的关联,一旦发生关联,这个系统本身就变得难以单独描述,一旦对它进行描述,也会改变它的状态。这也可以从玻尔讲爱因斯坦不可分性得到印证。那两个粒子被当成整体创造,不可以被分开独立研究。事实上我们看到从量子的角度来讲,这样做的不慎重甚至是荒谬的。


          来自iPhone客户端5楼2018-02-03 12:23
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            这就如风动、幡动还是心动这一著名的佛教命题一样,客观地说自然是风动而不是幡动,更不会是心动,而实在地说显然是幡动,因为风动只是因幡动这一观测事实而进行的因果推定。当然这都是以观测者置身事外,即旁观的结论。
            而有人告诉你既不是幡动,也不是风动,而是你的心在动,换句话说你看到的真相原自于你的观测,而你的观测改变事实的真相,幡没动风也没动,但你观测的结果却动了,因为是随你的心动改变了。
            这是不是不可思议了?而量子力学却告诉你,这个答案才是真实的,有没有三观坍缩的感觉呢?


            来自iPhone客户端6楼2018-02-03 13:24
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              世界因为客观实在所以才能为我们所感知,而我们只是一个旁观者。至少在接触量子力学之前,我并不曾怀疑过。而我们也是这个世界的参与者,这个世界因我们的观测而改变,仿佛世界并不是客观实在的,你如果没能观测到的话,你就无法确定它现在的样子。
              而更令人崩溃的是你无法用对错来决定该选取哪一种立场,也难以用折衷的方式来进合揉和,因为它们是完全对立的。


              来自iPhone客户端7楼2018-02-03 13:45
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                波粒二象性是微观粒子的基本属性,爱因斯坦是这样描述这一现象:“好像有时我们必须用一套理论,有时候又必须用另一套理论来描述(这些粒子的行为),有时候又必须两者都用。我们遇到了一类新的困难,这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的的观点来描述现实,两种观点单独是无法完全解释光的现象的,但是合在一起便可以。”
                双缝干涉实验正是为了验证量子的波粒二象性的,而实验发现即便是单个粒子也是具有这种基本属性的,单一粒子通过双缝而出现了波的干涉现象,这就有了进一步观测单一粒子是如何通过双缝的,而结果是一旦有了观测这一行为,干涉现象却消失了,表现出来的却只有粒子行为了。


                来自iPhone客户端8楼2018-02-04 08:50
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                  2楼的那段话正是这一现象的哥本哈根解释,也是主流的解释。当然还有平行世界解释等等,只不过平行世界与超弦一样,既无法证实也无法证伪了。
                  双缝实验,开始是不确定性原理的解释(即观测会产生扰动),于是有了后来的延迟选择试验,而延迟选择试验不仅否定了前一解释,而且有了一个更令人不安的现象,它意味着是现在的果决定了以前的因,当我们没有看电子的时候,电子就不是实在的东西,它像个幽灵向四周散发开来,以波的形态飘浮在空间中。你一睁开眼睛,所有的幻影就立马消失,电子的波函数在瞬间坍缩,变成一个实实在在的粒子,随机出现在某个位置上,让你能看到它。
                  玻尔给出了这样一解释,互补原理是这样说的:电子既是一种粒子,也是一种波,它具有波—粒二重性。但在每一个特定的时刻,电子不可能既是粒子又是波,而只能是其中的一种。它到底会是粒子还是波,这取决于是否有人观察它,当没人观察它时,它就是波,而一旦有人观察它,它就变成了粒子。
                  世界真的是意识决定的吗?


                  来自iPhone客户端11楼2018-02-04 09:24
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                    其实了解量子力学的目的,最初只是读到《庄子~刻意》中的一句话,“静而与阴同德,动而与阳同波。”
                    阴阳正是当时急于想搞明白的事情,对于一个中医研究者而言,没有什么东东比阴阳概念更基本了。
                    也正是这一句话,让人联想到了波粒二象性,因为那时已经发现了阴阳与《老子》有无的关系,也明白了阴主形而阳主神的由来,而这一句话却将动静与阴阳的虚实结合了起来,而最为重要的是波粒二象性!
                    这句话的可以作出这样的解读,动起来就是虚幻的波,静下来就是实在的物。而这正是波粒二象性,它居然给出了双缝干涉观测实验的解释,因为静下来与观测之间是等效的,也就是说观测到的粒子是静态的,而波是动态的,动态的波因为观测而静了下来,所以成了粒子。
                    但是这样的解释有了一个明显的问题,那就是这里的动与静显然与物理学中的运动与静止有了一种区别,被观测后的粒子并没有因此静下来,因为它仍然到达了前方的观测屏。即便是观测截取的只是一瞬间的静态,但粒子在后来的运动中并没有恢复为波动。


                    来自iPhone客户端12楼2018-02-04 10:15
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                      这让人不得不思考《老子》提及的″冲气以为和"。气也是中医最为基本的概念之一,中医认为气者无形而为血先,即气行则血行,气可以引申为力,或者说推动力,气与能量都是无形的存在,而冲气以为和的前一句却是万物负阴而抱阳,假如阴指有形的或者说物质,那么阳在这里指称的就只能是能量,万物都是物质与能量的统一体,当然度量物质的重要参照依据是时间,而时间是动态的,以动才能制静,反之度量能量的参照依据只能是空间了。因此阴阳又与时间/空间,动/静有了关联,而有/无之虚实仍然是划分它们的依据。阳→能量→运动→时间→虚无……,阴→物质→静止→空间→实有……,这就有了阴阳的指称分类与共同特征了。
                      当然这里重点要说的是“气”,而气既不是物质也不是能量,而是与外在发生联系的形式。
                      气是作用力,这是当时的第一感觉,而在双缝干涉试验中,观测行为的确会有一个作用力加诸于观测者或被观测者,这也就有了海森堡的测不准原理的解释,但以后的单原子与延迟选择试验,显然排除了作用力的扰动问题。
                      这让人不得不重新思考“气”究竟会是什么?


                      来自iPhone客户端13楼2018-02-04 10:54
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                        十多年前,因为中医学的系统论问题,而进入了系统科学论坛,并有幸结识了一大批系统科学研究学者,当时讨论的不仅仅只是系统论,还有信息论。而信息讨论得最多的话题,正是信息究竟是什么?该如何定义的问题。
                        我当时给出的有一个定义是,信息是事物一切可能存在的状态的反映。这个定义让我想到了量子的哥本哈根解释,即量子的存在状态,是一切可能存在状态的统计分布。
                        这让人重新回到了对“气”的思考,它既不是物质,也不是能量,却是外界联系的形式,这不正是信息的一种描述吗?


                        来自iPhone客户端14楼2018-02-04 11:06
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                          不确定性状态与确定性状态同样是一对阴阳关系。状态的不确定一是源于阳性存在的或虚无与运动,或者说动态的虚无,比如能量,生命与意识,这当然也包括量子的波动,因为有形与静止才可能被观测,而观测是为了交换信息,而只有信息才能消除不确定性。
                          而另一个根据就是叠加态! 一分为二,因此有了阴阳之辨,那么未分之时呢?一还是一,却是阴与阳的合一! 也就是说未分之时,一是阴阳的叠加态,即混沌。


                          来自iPhone客户端16楼2018-02-04 11:41
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                            这就有了薛定谔猫的另一种解释,在分辨生死之前,猫就是一,是生与死的叠加,一旦有了分辨,一就是二了,或生或死,二者必居其一。
                            一分为二就是辨证法,辨是证的手段,证是辨的目的,辨的字形就是一刀两半,一分为二的目的正是为了消除叠加态所呈现的不确定性,从而达到证明证实的目的!
                            是思维需要辨证法吗?是也不是!
                            之所以说是,是因为没有辨就没有证,这在《庄子》一文中,尤其是《逍遥游》一篇论述的很清楚了,“物无非彼,物无非是,自是则知之,自彼则不见”等等,意思是说参照物的选取是获得认识的惟一方法,你不能用自身来参照自身,需要有一个对立面来作为参照!
                            而这就是为什么要一分为二的原因之一。
                            为什么说是也不是呢?因为一分为二也是自然规律,而量子关联试验恰好也证明了这一点,思维规律本来就是由自然规律所决定与衍生的。
                            辨证法不仅仅只是后天需要,而且是先天就有了的方法,也就是生而知之的认识世界的方法。它不仅是人类所共有的认识方法,也是世界所共有的自然规律,而量子双缝实验就是最好的最为有力证据!


                            来自iPhone客户端17楼2018-02-04 12:05
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                              仍然回到动与静的关系上来,动与静是相对的,而这正是爱因斯坦相对论的核心内容。而动静也是阴阳的一种表现形式。
                              阴与阳是叠加的,万物皆负阴而抱阳。那么动与静自然也是叠加的,这种叠加态可以描述为动中有静,静中有动,当然这仍然是阳中有阴,阴中有阳的克隆,而《老子》并没有用阴阳二字来阐述这种叠加态,而是选择了有无二字来代替,因为有无是从形态来定义的,形态是直观的,而没有阴阳所表达的空泛与抽象。阴实而阳虚,阴实即有,阳虚即无!
                              《老子》用了大量的篇幅来介绍有/无的叠加状态和辨证关系,其实质就是一和二的问题,道生一,一生二,二生三,三生万物!


                              来自iPhone客户端20楼2018-02-04 12:40
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