天涯小站 2.0

 找回密码
 注册
搜索
查看: 148|回复: 5

Quantum Physics

[复制链接]
发表于 2021-3-7 03:21:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Reader86 于 2021-3-7 09:50 PM 编辑


Copenhagen interpretation

1, A system is completely described by a wave function \psi, representing the state of the system, which grows gradually with time but, upon measurement, collapses suddenly to its original size.

2,The description of nature is essentially probabilistic, with the probability of an event related to the square of the amplitude of the wave function related to it. (The Born rule, after Max Born)

3,It is not possible to know the value of all the properties of the system at the same time; those properties that are not known with precision must be described by probabilities. (Heisenberg's uncertainty principle)

4,Matter exhibits a wave鈥損article duality. An experiment can show the particle-like properties of matter, or the wave-like properties; in some experiments both of these complementary viewpoints must be invoked to explain the results, according to the complementarity principle of Niels Bohr.

5, Measuring devices are essentially classical devices, and measure only classical properties such as position and momentum.

6,The quantum mechanical description of large systems will closely approximate the classical description. (The correspondence principle of Bohr and Heisenberg.)

http://en.wikipedia.org/wiki/Copenhagen_interpretation


http://baihua.org/topic.php?tkey ... top=0&page_no=1
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-3-7 21:50:49 | 显示全部楼层
我把 quantum eraser, delayed choice 叙述一遍,看能不能达到统一认识。

先说 Entangling photons。

用一种 crystal called BBO (beta-barium borate)来产生一对纠缠的量子(Entangling photons)。纠缠以后这两个光子就可以看成是一个整体光子。如果其中一个右旋,另一个就必定左旋(bell State)。这个已经证明是千真万确.用纠缠的量子可以在测量的时候不干扰测量的正常进行。

我们让这一对光子中的光子A进入 double slits, 然后进入 detector。 光子B走一条没有 slits 的路,进入 detector。当 2个光子都进入 detectors 的时候就把位置记录下来,然后把detectors移动一下再重复放另一对光子进入。这样反复多次,最后可以把光子的个数(Y轴)作为 detector 位置(X轴)的函数把结果的图画下来。可以看出是有相干波(The interference pattern)


然后把2个透镜(a quarter wave plate)并排分别放在2个 slits 的前面,这2个透镜起的作用是进了左面的slit,电子就左旋,进了右边的slit,电子就右旋,这样可以测量光子B是左旋还是右旋,就可以知道光子A是进的哪个slit。既然我们知道了光子A通过which-way, 相干波就消失了。

Quantum Erasure

如果我们把一个偏光器(polarizer)放在光子B通道上的detector前面的话,我们就不能再测量光子B是左旋还是右旋,因此,我们不再知道光子A通过which-way, 相干波就又出现了。

delayed choice
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-3-7 21:54:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 Reader86 于 2021-3-26 07:41 PM 编辑

Delayed Erasure (john wheeler thought experiment)

上面quantum eraser我们可以认为光子B遇上偏光器就给光子A送来信,告诉它可以走相干的那条路。下面可以看出来,不是如此。

如果我们把光子B的路途弄远一些,就是拉长偏光器和测量器与BBO的距离(比如0.001光年),让光子A先到达双缝,那么双缝后面的荧光屏上就没有相干光;因为通过透镜,成了左旋或右旋就等于记上了标记(marked)。

可是,过了很多年后,当光子B终于到达偏光器。因为偏光器不再能分辨左旋或右旋,就等于失去了标记,这个时候光子A就又出现了相干光。结果决定原因啊!

秦朝的时候,秦始皇当了皇帝,过了几百年后,三国的诸葛亮不同意,又取消了他。

在我们的 macro world 是不能的。

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-3-8 11:16:58 | 显示全部楼层
过去的posts, 最近复习一下。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-3-17 17:37:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 Reader86 于 2021-3-26 07:42 PM 编辑

不一样的科普:现代物理学出现了三个分岔路口,真理该走向何方?       

不一样的科普:现代物理学出现了三个分岔路口,真理该走向何方?
不一样的科普:现代物理学的三个十字路口
作者丨李春生(书房记特约专栏作者)

引子:奇怪的现状

两个相互矛盾的陈述不能同时为真,真理只有一个,真相只有一个;还有语用一致性(Pragmatic Consistency)即结论不能与真实世界矛盾。这就是逻辑一致性(Logical Consistency)。每一个理论都是一个完整的逻辑体系,一个理论是否正确,最基本的要求是理论没有逻辑矛盾和漏洞,所有的理论的逻辑链条都必须完整自洽,都必须满足逻辑一致性(Logical Consistency)要求。物理理论为解释客观世界而存在,而不是为证明一个理论正确而创造一个宇宙来满足这个理论的要求。  

一个小寓言

大山里的一个家庭最值钱的财产是家里养的一只动物。这只动物是什么呢?家庭成员们却有不同看法。

公公说:这是一只神奇的鹿。
婆婆说:这是一匹矫健的马。
儿媳妇说:啥呀!就是一头蠢驴。
儿子无奈地说:其实,就是一头猪而已。

我们生存在同一个宇宙,却存在着经典物理学、相对论、量子力学和弦理论4种互不相容的物理理论。可以说是公说公有理婆说婆有理。有意思的是,理论物理学也存在着一个鄙视链,经典物理学就处在这个鄙视链的最底端,相对论和量子力学认为经典物理学是一个落后的理论,弦理论又认为相对论和量子力学终将会被弦理论所取代。哪一种理论正确呢?我们知道,能够自洽解释宇宙所有未解之谜的理论才能称之为终极理论。目前,哪个理论能够达到终极理论的标准呢?答案是:没有!没有一个理论可以逻辑一致性地解释宇宙所有的问题!这意味着目前所有的理论都不完备!换句话说,如果哪一个理论完全正确,哪里还有这么多问题?物理学早就可以完整划上句号了。

量子是什么?目前的标准答案是量子具有波粒二象性。但是,当弦理论于20世纪80年代横空出世以后,这个答案早已经过时了。弦理论认为量子既不是粒子也不是波,而是不同振动模式的弦。因此,目前的量子不是具有波粒二象性,而是具有了波、粒、弦三象性。现状是,一种事实,三种表述!即波动说表述、粒子说表述和弦说表述。哪一种理论的观点正确呢?对同一只动物,我们能说它是鹿,是马,又是驴吗?但是,现实就是这样荒谬。类似的问题还有很多。例如,光是什么?电子是什么?无线电是什么?它是粒子?是弦?还是电磁波?还有,物质的本质是什么?以什么形式构成?质量从哪里来?万有引力如何产生?如何作用?为什么要把宇宙空间中不知名物质和不能解释的能量分别命名为暗物质和暗能量?黑洞是什么?它是一个空洞吗?这是一个知识大爆发的时代,也是一个疑惑丛生的时代。什么是真相?什么是真理?面对未知的世界,我们依凭什么思想的指引走向未来?

三个十字路口

对现代物理学史,人们谈论最多的是著名的两朵乌云,"紫外灾变"导致了量子力学的诞生;迈克尔逊——莫雷实验导致了相对论的诞生。其实,这只是表象,真正可以改变物理学发展方向的是三个著名或不著名的实验。

我们常说,实验是检验真理之本,"一个漂亮精巧的理论总是被一个简单的实验轻易地摧毁"。是的,一个反例就能摧毁一个逻辑体系!我们知道,一个理论是否正确,不仅要符合客观事实,还需要可重复的实验验证。但是,现在这一科学原则已经无人遵守。一个实验可以判定一个理论的"生死",哪一个理论会"束手就擒"呢?因此,现代物理学的这三个实验成为了矛盾的焦点,对这三个实验的不同解读,决定各个理论的命运,也改变了物理学的发展方向。

第一个实验:1801年的杨氏双孔(双缝)干涉实验。

实验结果显示,光和电子都会产生同样的明暗干涉条纹,既使是精确地用最小单位的光或电子也会产生同样的明暗干涉条纹。事实证明,只有真正的波才会产生干涉条纹,托马斯·杨的双缝实验无可辩驳地证明了光和电子的波动特性。双缝干涉实验是支持波动说的一个决定性实验,是经典物理学的逻辑支柱之一。无论是狭义/广义相对论,还是量子力学,粒子说的理论至今无法自洽地解释1个粒子是如何同时穿过双条缝并在屏幕上产生了干涉条纹。无数条狭缝就需要分裂为无数个粒子,一个粒子如何分成无数个粒子?无数个粒子如何相互干涉?因此,对粒子说学派来讲,双缝实验是一个无法逾越的鬼门关。

怎么办?粒子说的理论就此"束手就擒"吗?那是不可能的。于是,为了粒子说这个学派的"生存",粒子学家们一个解释不能自洽,就创建一个新的解释,结果,奇迹真的出现了。

我们简要介绍一下粒子说的量子力学理论部分的几个解释。

哥本哈根诠释。当不去观测粒子到底通过了那条狭缝时,它就会同时通过了两条狭缝并产生干涉条纹;当去测量粒子具体通过哪条狭缝时,粒子就选择一条狭缝穿过而不会产生干涉条纹。测量是哥本哈根诠释的核心,测量行为"创造"了整个世界。例如,只要不观测,月亮就处于存在与不存在的状态。有趣的是,人择原理必然推导出神择原理,因为宇宙需要一个无处不在的有智能的观测者以让宇宙的每个角落同时保持存在。

延迟实验解释。人择原理的增强版。所谓的"延迟"指的是粒子通过双缝后再来选择粒子究竟是通过了一条缝或是同时通过了两条缝,即用结果决定原因。

路径求和解释。为了摆脱观测者,费曼的解释是粒子从A地运动到B地,它并不具有经典理论中所描述的那样有一个确定的轨道,而是一种所有可能运动路径轨迹的叠加。

多世界解释。这就是大名鼎鼎的平行宇宙理论。为了摆脱观测者,埃弗雷特的解决办法是,粒子穿过双缝的一瞬间,宇宙就在瞬间分裂为两个一模一样的宇宙,在一个宇宙一个粒子从左边缝隙穿过,另一个宇宙里一个粒子从右边缝隙穿过来绕过双缝难题。请注意,从双缝分裂后的平行宇宙永远分离并且不再相关联,另一个粒子如何回到同一个宇宙并产生干涉条纹呢?

多维度解释。让两个粒子分别穿越不同的空间维度来替代平行宇宙理论分裂后无法再合并的两个宇宙。即让一个粒子变成"鬼"粒子穿过抽象的n维空间来绕过双缝难题。

综上所述,量子力学的理论部分都不过是双缝干涉实验的不同版本的解释而已,这些基于粒子说的解释都纠结于一个粒子怎样同时穿越两条狭缝,问题是,两条狭缝的解释都不能自洽,那么,更多狭缝时怎么办呢?例如偏光眼镜有数十万条狭缝,如何解释一粒光子同时穿越了十万条狭缝同时到达了我们的眼睛呢?最重要的问题是,"丑媳妇总是要见公婆的",无论让量子怎样"掩耳盗铃"绕过双缝选择难题,所有解释双缝干涉实验的理论都必须自洽地解释量子在同时穿过两条狭缝后怎样相互干涉并产生干涉条纹这个终极问题。可惜,没有一个粒子说的理论能够自洽地解释这个简单的问题。

《寻找薛定谔的猫》的作者约翰·格里宾总结道:许多量子学家设计一些实验并不是为了解释疑惑,而是想告诉众人量子力学的本质就是奇异性的。他们认为量子理论最显著的特征之一就是存在着许多关于这种存在"究竟意味着什么的"的不同解释。就其哲学基础而言,这些解释之间大多是相互矛盾的。量子理论看起来对许多相互之间相互排斥的解释都是允许的。就像在实验中光子同时通过双孔(双缝)一样,在某种意义上,所有的解释都是正确的,有一些物理学家并不试图说明哪一些解释是正确的,而是建议我们从各种不同的解释中多少了解了解一下量子世界,将所有的观点都考虑进去,将其看成各种可能的叠加。事实上你可能会发现有少数物理学家(这些人根本就不愿意去思考这些事情)顽固地坚持一种观念,那就是他们所喜欢的那种解释才是正确的,而其他的解释"显然"都是错误的。[《寻找薛定谔的猫》354页]

面对这些相互矛盾的解释,我们不仅要问,什么是量子力学?哪一种解释可以代表量子力学(总不能说所有的不同的解释都正确吧!)?但是,目前的现状是,所有的解释都被认为是正确的。如果用科学的标准来看,这些解释在逻辑上都不能自洽。但是,这个问题难不倒粒子学家们,不符合客观逻辑是吧?那就修改逻辑的定义,不符合客观逻辑的逻辑也是一种逻辑。不是量子理论出现了奇异性,而是客观世界本来就是奇异性的,量子理论只是指出了这一点。厉害吧?

在抛弃了客观逻辑之后,这些相互矛盾的解释都成为了量子力学的一部分。粒子说不仅不仅没有被双缝干涉实验摧毁,反而越来越壮大,并且建立了一个粒子标准模型,最重要的是,还主导了理论物理学的话语权。但是,双缝干涉实验至今仍是粒子说两个理论的梦魇。从某种意义上讲,现代理论物理学都是围绕双缝实验展开的争论。

第二个实验: 1859年的斐索实验。

斐索为了验证菲涅尔的"以太部分曳引假说"而做的一个流水实验,实验的目的是为了考察介质的运动对在其中传播的光速有何影响,从而判断以太是否被拖曳。

实验细节是光束由光源发出后,经过半透镜后分为两束,一束光与水流方向一致,另一束光则与水流方向相反,检验光程相同但方向相反的两束光在观察者处是否会产生光程差。实验显示,两束光程相同、在透明介质中运动方向相反的光在观察者处产生了光程差。当水开始高速流动时,干涉条纹随着水的运动速度的变化而变化,水流速度越高,观察到的干涉条纹变化越大。速度越低,观察到的干涉条纹变化越小。换用空气这种空间介质,观测发现条纹变化较小。

实验结果显示介质的运动对在其中光的传播产生了影响,两束光在观察者处产生干涉条纹会随介质运动的速度变化而变化。这意味着,空间介质运动速度改变了光的相位差,也就是改变了光的传播速度。证明光速会与空间介质的运动速度叠加或递减。当时的人们认为实验验证了菲涅尔 "以太部分曳引假说"。

问题是,人们没有意识到斐索实验中光速与空间介质的运动速度叠加或递减所揭示的深远意义——证明了光速受运动介质运动速度的影响,即光速可变,这个实验可以证明后世狭义/广义相对论的理论基础——"真空中光速不变原理"不成立。我们知道,一个理论建立在错误假设基础上,那么这个理论就是错误的理论。这个实验完全可以阻止狭义/广义相对论的理论的建立。但是,人们只是认为验证了菲涅尔的"以太部分曳引假说",而没有意识到光速与空间介质的运动速度叠加或递减的深远意义。原因是当时(1887年)的迈克尔逊——莫雷实验的结论对波动说的打击实在太大,经典物理学处于风雨飘摇之中。

斐索实验是一个简单明了的实验,可以重复验证光速与空间介质的运动速度叠加或递减!这个实验对相对论来说同样是一个可怕的梦魇。相对论之所以还是主流理论,但是,斐索实验对它的"末日审判"已指日可待。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2021-3-17 17:37:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 Reader86 于 2021-3-26 08:19 PM 编辑

第三个实验:1887年的迈克尔逊——莫雷实验。

19世纪的以太被当作绝对静止的参照系存在,以太充满了宇宙空间,因此,行星在空间的运转就会与以太空间产生相对运动,这就是著名的"以太漂移假说"。例如地球的自转,地球表面必然会遇到每秒30公里的"以太风"。如果电磁波是以太的振动,那么,因为地球与以太存在相对运动,以太必然会对光的传播产生影响。

1879年,麦克斯韦提出了一种探测方法:让光线分别在平行和垂直于地球运动方向等距离地往返传播,平行于地球运动的方向所花的时间将会略大于垂直方向的时间。1881年至1887年,迈克尔逊和莫雷按照麦克斯韦的思想设计了光干涉仪,进行了检验"以太漂移假说"实验。实验通过测量两束垂直光的光速差值来测试地球表面与空间是否存在相对运动,来验证地球表面是否存在"以太风"。

实验结果表明光速和传播方向在不同方向上都是相同的,即空间介质并没有影响光速的传播。人们认为这个实验地球与以太并没有相对运动,证伪了"以太漂移假说"。间接证明以太这个绝对静止参考系的存在。后世的人们认为迈克尔逊——莫雷实验验证了光速不变原理,从而动摇了经典物理学的逻辑基础。

需要注意的是,迈克尔逊——莫雷实验是建立在斐索实验基础上的实验,即建立在运动的介质会改变光的传播方向和传播速度的认知基础上——光速可变(请注意)。事实上,迈克尔逊——莫雷实验的原理与斐索实验原理非常相近,两个实验都是为了验证空间介质的运动对光速的影响,只不过后者是制造空间介质的运动来验证光速是否受到传播介质运动的影响,而前者则是观察光的传播方向是否偏移来验证空间介质是否存在相对运动。前者在已知空间介质会影响光速和使光的方向产生偏移的情况下,用光速是否变化或方向是否偏移来证明空间介质是否与实验装置存在相对运动。实验显示光速没受空间介质的影响,光的方向也没发生偏移,才得出空间介质与实验装置并无相对运动的结论。

迈克尔逊——莫雷实验的确可以证明地球表面与空间相对静止,问题是,是什么原因造成了这种相对静止?问题出在哪里呢?

事实上,在19世纪,人们对以太空间的性质还存在很大争议:

但是,这个实验有太多的局限性,仅仅针对的是"以太漂移假说"。而事实上,当时还有两种以太假说:

1."以太部分曳引假说"。菲涅尔认为以太绝对静止,当一个物体相对以太参照系运动时,其内部的以太只是超过真空的那一部分被物体带动。斐索实验证明的正是这个假说。

2."以太完全曳引假说"。英国物理学家乔治·斯托克斯认为把以太分成不动(以太漂移假说)和可动(以太部分曳引假说)的两部分不如假设星体能够完全拖曳一部分以太,在物体表面附近的以太有一个速度逐渐减慢的区域,星体曳引周围的这部分以太一起运动,而距离星体更远空间中的以太则完全静止。即在地球表面,以太与地球具有相同的速度,即地球完全曳引这部分以太。只有在离开地球表面某一高度的地方,才可以认为以太是静止的。[《狭义与广义相对论浅说》导读第17页]因此,在地球表面附近的以太空间与地球并无相对运动。

还有,迈——莫实验的地点在美国凯斯技术学院的地下室里进行,除非地球如同托马斯·杨所认为的那样地球是一种镂空结构,以太"就像风穿过小树林"一样穿过地球这种镂空结构到达地下室内,否则,实验就不可能在地下室里测量到"以太风"的存在。这和在一个密封的盒子里测量风速一样滑稽,因此,迈—莫实验根本不可能在地球表面检测到所谓的"以太风"。

那么,有没有在地面进行的迈—莫实验呢?

20世纪初,迈克尔逊曾经的同事米勒在海拔1800米的威乐逊山雪峰上重做了这个实验,结果与迈克尔逊和莫雷在地下室所做的实验结果一样,即地球与空间介质没有相对运动。

地面进行的迈—莫实验可以证伪"以太漂移假说",甚至可以证伪"以太部分曳引假说",但是,却不能证伪"以太完全曳引假说"。按照斯托克斯的"以太完全曳引假说",地球表面附近的以太与地球没有相对运动,即地球表面附近的以太与地球表面相对静止。因此,迈克尔逊—莫雷实验根本不可能在地球表面上检测到以太空间与地球表面相对运动产生的"以太风"。因此,"以太完全曳引假说"完全可以自洽的解释迈克尔逊—莫雷实验。

我们知道,验证以太的实验证据只有迈克尔逊—莫雷实验,另一个就只有爱因斯坦的思想假设了。问题是,当爱因斯坦将以太以"广义相对论以太"的名义复活后,就没有任何可以撼动以太地位的力量了。唯一对以太不利的东西只有人脑中陈旧且不能及时更新的观念。

还有一个被人们忽视的因素——地球大气层。当时的人们没有意识到地球表面与地球表面的另一种空间介质——大气层并无相对运动(不考虑风的因素)。因为地球的引力,地球拥有一个相对稳定的大气层,所以,地球表面是一个相对静止的空间。因此,无论是在地表还是地下进行实验,迈克尔逊——莫雷实验都不可能在这个相对静止的空间里检测出空间介质的运动对光的传播产生影响。实验得出错误结论的原因是没有考虑大气层的因素和错误地设定了以太的性质——绝对静止。

还有,虽然人们知道斐索实验和霍克实验的原理其本相同,都是检测光通过运动方向相反的水流时光速是否发生变化来判定以太是否被水流曳引。但是,人们只考虑了运动的水曳引了以太,而没有考虑到以太和水同样是空间介质,即实验中因水流的运动产生的干涉现象也是以太运动产生的干涉现象。事实上,根本不需要考虑是以太曳引了水或水曳引了以太,而应该直接考虑光在通过运动方向相反的空间介质时光速是否受到影响来解释光程差现象(当时光速不变假说还没有被提出)。

重中之重的问题是,为什么人们在讨论迈克尔逊——莫雷实验结果时没有考虑斯托克斯的"以太完全曳引假说"呢?为什么现在人们都知道有"以太漂移假说"和"以太部分曳引假说",而没有几个人知道还有个"以太完全曳引假说"呢?

我们知道,根据逻辑一致性原则,对同一事物不同的描述,只有一个是正确的。因此,既然"以太部分曳引假说"已被斐索实验和霍克实验验证为正确,那么同时期的"以太完全曳引假说"就被默认为是错误的假设。人类有种思维惯性,如果一种思想曾经被"证明"是错误的,那么,即使后来出现对其有利的证据,人们也宁愿提出一个近似的思想代替,而不是让这个旧思想"重见光明"。虽然"以太完全曳引假说"完全可以自洽地解释迈克尔逊——莫雷实验的测量结果,同时也可以完美、自洽地解释光程差现象(在大气层内,因为大气层与地球没有相对运动,因此不会产生光行差现象;在大气层外,距离地表一定高度,又会产生光行差现象),以太并不能被证伪。

但是,这个结局并没有成为现实。斯托克斯和他的"以太完全曳引假说"被淹没在历史的尘埃中。这并不是孤例,即使伟大的经典物理学也都没能幸免。有一个有趣的可能,在20世纪,人们回避"以太完全曳引假说"的存在,那么"以太漂移假说"和"部分以太曳引假说"就可以被当作错误的靶标,以此可以维持迈克尔逊——莫雷实验的"判决"来证明某些理论的正确。

面对无处不在的"证实性偏见",普朗克无不感慨地留下这样一段话:一个新的科学真理照例不能用说服对手,等他们表示意见说"得益匪浅"这个办法来实行。恰恰相反,只能是等到对手们渐渐死亡,使得新的一代开始熟悉真理时才能贯彻。[普朗克定律]

很多人认为普朗克的思想太悲观了,事实上,普朗克还是太乐观了,近200年过去了,后世几代物理学家中也没有人敢于挑战思维惯性为"以太完全曳引假说"拂去尘埃,没有人敢于顶着强大的压力去追求真理和"去伪存真",斯托克斯和他的"以太完全曳引假说"被人们遗忘了,对这三个实验的不同解读,仿佛"以太完全曳引假说"从未存在过。

综上所述,正是对三个实验的不同解读,理论物理学出现了三个分岔路口。一个通向了量子力学,一个通向了相对论,经典物理学的道路上"荒无人烟"且"杂草丛生",形同荒废(事实上现代科技都离不开经典物理学)。理论物理学在混乱中停滞了一百多年,没有任何实质性进步。当人们发现那两条"新的道路"不过是两条"死胡同"时,人们又开辟了一条"新的道路"——弦理论。但是很明显,这条"新的道路"也是"此路不通"。理论物理学将向何处去?
存在一个可以自洽解释宇宙所有问题的终极理论吗?

也许,当我们能够自洽地解释这三个决定物理学发展方向的实验后,宇宙的脉络就会呈现在我们眼前。

黑格尔认为:哲学总是在自我批判和自我否定中发展的,全部哲学史是一个厮杀的战场,堆满了死人的骨骼。整部人类哲学史充满着哲学家们互相批判、互相推翻、互相取代的斗争。科学发展史同样如此,人们对自然的认识并非一成不变,从古希腊诸子百家到哥白尼、伽利略、笛卡尔、牛顿、胡克、惠更斯、麦克斯韦、普朗克、爱因斯坦、薛定谔、玻尔、费曼等等,探索者们的观点虽有继承和发展,但也有批判和否定,科学同样是在自我批判和自我否定中发展。我们总是用更精确的答案替代旧的答案。什么是真理呢?我们不要急于下结论,万一你的答案是错误的呢?科普不是告诉人们一个明确的答案,科普的意义在于唤起人们的思考,培养逻辑思维能力。只有直面问题,才有可能去解决问题!只有经过怀疑和批判考验的理论才能称之为科学理(反之只是一个假说)!只有经过时间考验的的理论才是真理!

尤瓦尔·赫拉利指出:"尊重知识、听取学者意见很好,但发展到崇拜任何人的程度都很危险,包括崇拜学者。一个人一旦被推崇为先知或权威,他(她)自己都可能信以为真,进而变得骄傲自大,甚至陷入疯狂。对追随者而言,一旦他们信奉某人为权威,便会自我设限,停止努力,只期待着偶像来告诉他们全部问题的答案和解决方法。即使答案是错误的、方法是糟糕的,他们也会通盘接受。"

我们面对(科学先贤们)不朽的理性群碑,也就是面对永恒的科学灵魂。在这些灵魂面前,我们不是要顶礼膜拜,而是要认真研习解读,读出历史的价值,读出时代的精神,把握科学的灵魂,我们要不断地吸取深蕴其中的科学精神,科学思想和科学方法,并使之成为推动我们前进的伟大精神力量。[牛顿,《自然哲学之数学原理》,弁言第5~6页]科学的精神是什么?那就是敢于质疑权威的勇气和对一切事物保持好奇的眼光。智慧从怀疑开始,真正的科学精神是理性、怀疑、批判和实证。终极理论不会是一个全新的理论,它就藏在现有的理论之中,当我们以客观逻辑为工具,就能在错综复杂的观点中找出宇宙真实的脉络。

先贤们几千年积攒下来的思想成果滋养了我们的智慧,他们点亮了一个又一个灯塔,指引着人类的发展方向。没有人的观点全部正确,也没有人的观点一无是处。有些观点后来被事实证明是一个个错误,那也是他们在错误的地方树立起了一个个指引正确航道的航标灯。

我们应当时刻提醒自己,批判性思维是我们避免误入歧途的重要保证。我们身处在同一个宇宙,所以,我们只需要一种可以解析所有疑惑的物理理论,这个物理理论必须没有逻辑矛盾和逻辑缺陷,可以完美的描述我们这个宇宙的运作细节,并以此为基础展望宇宙的未来。真相总是朴实的,真理总是简洁的。有时,对有些问题,我们并不缺乏揭示真相的能力,更多的时候我们缺乏的是面对事实的勇气。

参考及引用

1.[美]约翰·格里宾(John Gribbin):《寻找薛定谔的猫》,海南出版社,2009年2月第2版,ISBN978-7-80645-813-6
2.[奥]E·薛定谔(Erwin Schrödinger):《薛定谔讲演录》,北京大学出版社,2007年10月第1版。2013年10月第10次印刷
3.[美]利昂·莱德曼(Leon Lederman),迪克·泰雷西(Dick Teresi):《上帝粒子》,上海科技教育出版社,2003年12月第1版
4.[美]爱因斯坦(Albert.Einstein):《狭义与广义相对论浅说》,北京大学出版社,2006年1月第1版
5.[[美]B·格林(Brian R Greene):《宇宙的琴弦》,湖南科学技术出版社,2007年4月第3版,ISBN978-7-5357-3270-5
6.[中]赵凯华、钟锡华:《光学》(上册),北京大学出版社,1984年1月第1版,2011年10月第20次印刷,ISBN978-7-301-3/O.025
7.[英]牛顿(Sir Isaac Newton):《自然哲学之数学原理》,北京大学出版社,2006年1月第1版,2014年4月第15次印刷
8.[英]彼得·柯文尼(Peter Coveney),罗杰·海菲尔德(Roger Highfield):《时间之箭》,湖南科学技术出版社,2008年3月第2版第15次印刷
9.[美]S·温伯格(Steven Weinberg):《终极理论之梦》,湖南科学技术出版社,2007年3月第2版第3次印刷
10. [美]伦纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind):《黑洞战争》,湖南科学技术出版社,2010年11月第1版第1次印刷
11. [英]史蒂芬·霍金(Stephen William Hawking):《时间简史》,湖南科学技术出版社,2014年6月第1版第28次印刷
12.[美]基普·S·索恩(Kip Stephen Thorne):《黑洞与时间弯曲》,湖南科学技术出版社,2010年第2版第10次印刷
13.[美]卡洛林·皮特森(Carolyn Collins Petersen),约翰·布兰特(John C.Brandt):《从哈勃看宇宙》,海南出版社,2004年1月第1版,ISBN 7-5443-0710-7/P.3
14.[意]伽利略((Galileo Galilei)):《两大世界体系的对话》,北京大学出版社,2006年4月第1版,2013年2月第5次印刷
15.曹天元,《上帝掷骰子吗?:量子物理史话》,北京联合出版公司出版。2013年9月第一版,2014年12月第七次印刷。ISBN-978-5502-1745-4
16. [英]保罗·戴维斯(Paul Davies),朱利·安布朗(J.R.Brown),《原子中的幽灵》,湖南科学技术出版社。2018年1月第1版。ISBN978-5357-9533-5
17.[布鲁斯·罗森布鲁姆,弗雷德·库特纳,《量子之谜》,湖南科学技术出版社,2016年]
回复 支持 反对

使用道具 举报

手机版|天涯小站

GMT-4, 2021-4-14 01:28 AM

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表