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我们从哪里来:上帝和科学的想象。从大爆炸和进化论谈起

楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
不懂量子力学没什么要紧,不懂就胡乱解释,甚至把科学理论说成是“宗教”信仰,也是没谁了 :-)
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
量子力学的不确定原理说的是:同一个量子体系中,两个共轭的物理量无法同时确定。比如:一个量子的位置和动量(速度)无法同时确定,所以:我们无法得到这个量子的精确的运动轨迹。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
量子不确定原理否定了量子运动在时空中存在一个精确的唯一的运动轨迹,也就否定了“看清”量子运动轨迹的技术上的可能性。这个和能量守恒定律否定了永动机的技术上实现的可能性,是一个道理。这个否定,是物理科学意义上的否定,和宗教信仰毫无关系 — 你可以“相信”将来如何如何的推翻量子力学,那是出于你的个人的哲学或者宗教信仰,别扯上科学
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
@0匿名用户0 2019-12-04 09:00:17
科学理论和技术进步的关系,是鸡和蛋的关系,鸡生蛋,蛋生鸡。
科学理论如果生不出技术进步,就好比生不出蛋的鸡,这个时候科学理论就变成了宗教,没有蛋来延续,只好靠信仰。
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科学研究一开始就存在非功利的性质,科学理论更不是以产生经济效益为唯一目的。而技术则一定需要能够实现特定的功能,以实用性为第一目标。

科学理论就是人认识到的自然的法则。依据这些法则,可能引导新技术发明,同样也有很多违反法则的“技术”研发被判死刑 -- 这是二而一的事情,都是来自我们对自然法则的认知的进步。

每一个科学理论都有其适用范围,它对技术的引领作用,也同样局限于这个范围之内:在这个范围之内,理论上可能的技术,就有可能被发明实现 -- 比如核聚变技术,通用量子计算技术,目前没实现,但仍然具备理论可能。而在这个范围之内,理论上不可能的技术就“永远”无法实现。比如:违反能量守恒的永动机,或者可以精确确定量子运动轨迹的技术。

而在目前理论尚未触及的范围,新的技术也可能因为偶然的过程被发现 -- 这就是我们可以知其然而不知其所以然的在自然黑箱外,发明一些技术。比如历史上的很多化学反应,医学的治疗方案,等等。都是这样的例子。

理论和技术,是两个互相有作用的并行领域,不存在一方对另一方的完全“决定”关系。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
@叶洛成鑫 2020-06-05 22:18:06
我说的多层梦境是类似于黑客帝国、盗梦空间那种感觉,包括我们这个现实世界也是一层梦境
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这个世界的本质是不可知的,以偶然性为基础的。那么:“梦”就是一个最直观的感觉,可以用来“解释”很多现象。注意:仅仅是不触及本质规律的“解释”。你可以选择满足于这样的解释,也可以选择其它的解释,或者更加深入一些 。。。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
ny 老兄能独立想出德布罗意方程,还是很牛的!赞一个。

至于这个方程的物理解释,还是不要过于纠结了:量子力学的概率波解释已经是板上钉钉的了,现在都快到用概率设计量子计算机的阶段了 。。。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
@nyjspj 2020-06-07 23:54:20
道德经里面的大道,是个恍惚态的实体,它是独立不改,周行不殆的。所谓恍惚,按照原文的理解,它描绘的是大道之中的物像精,实际就是似有似无的一种状态,你不能真的以为有,也不能以为没有,你就想象成你所说的叠加态吧。
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首先,我不愿意把一个哲学概念直接和物理概念对应挂钩,他们可以分别论述,然后做些有限的类比。

那么先看原文:

孔德之容,惟道是从。
道之为物,惟恍惟惚。
惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮,其中有物;窈兮冥兮,其中有精。
其精甚真,其中有信。
自古及今,其名不去,以阅众甫。
吾何以知众甫之状哉?
以此。

-- 这段说的是对于道,对于世界本源问题的感知的结果 -- “道之为物”不是说道就是实体物质,而是说:把“道”当作物来感知,只会得到无法确定的模糊的结果。我们为了探求古今万物的源头动力的情形,只能通过“道”。

至于说到量子叠加态,和哲学的实体论还是有相当距离的。物理上说,叠加态首先是一个可以用数学上的波函数“决定”的状态,从这个意义上来说,包含了量子信息的叠加态,不是一个模糊恍惚的状态,而是一个可以用波函数完整的描述的状态,只不过:波函数状态“不是”一个简单的实体粒子。其次:如果要测量感知波函数对应的实体粒子,我们只能得到一个概率结果,这个概率“偶然的”落到某一个宏观物理量,比如某一个位置上 -- 所以:作为实体论意义上,叠加态是不完全的,无法“确定”的实体。总而言之:哲学意义上,量子叠加态要么是一个虚幻非实体的决定态,要么是一个偶然概率不确定的实体,二者只能选一,无法同时满足。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
@大吞拿 2020-06-08 03:51:39
我不否认有些前人的超验或者直觉可能更接近世界的本源,但是这些直觉应该不属于学习或者旁证的范围,毕竟这些前人最初是抱着永生,快乐,这样的目的,因为世界各处的古人都认为解决苦恼的灵药应当和终极智慧是一件事,这只能代表其自身对外部世界的迷惑和恐惧,是一种未开化的懵懂状态,而事实上这两个主题可能相差甚远,智慧保证不了,解决不了快乐的问题
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宗教和科学确实已经分道扬镳,目的地很可能是南辕北辙了。不过:宗教的目的,也不仅仅是快乐 -- 佛教说离苦得乐,那个“乐”大概不能解释成快乐。基督教的天堂是否就是只有快乐,也是一个未知数 -- 我更愿意相信那是一个副产物。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
说到科普量子力学,真是一个吃力不讨好的活。我的大学量力力学老师,对此深恶痛绝。他说:看到科普说电子云就是电子处于像一朵云的状态,就想把书撕了 。。。 :-)
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
我想说的是:量子力学的很多现象和理论,超出了日常生活太多,很难想象。用文字语言描述,一不小心就会引起歧义,一定要小心再小心 。。。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
@nyjspj 2020-06-08 13:06:01
你分明都写出来“道生一、一生二、二生三,三生万物”了,你都不知道这是在说“道是世界的本源”,为何?
因为你的世界观,并不是因为你不聪明。
凡是你这种世界观的人,100%的会如你一样,会对这么明显的论述视而不见,因此你就会进入理解误区。造成你的理解错误。
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还是正面回应一下吧:

这句话是说明了一个变化的过程,从最简单的大道,经过一系列的变化得到纷繁复杂的世界万物。所以:这里包含了由建至繁的全部的机制和过程,而不是局限于你想强调的世界本源是什么这一层意思。

当然,能说明世界本源是什么属于世界观的核心,可是从本源如何到世界万物,同样具有重要意义,不应该被忽视。这个变化过程,就符合自然变化的规律 -- 也就是变化是如何发生的,为何发生的 。。。最简的大道,已经包含了这些后续的变化和变化的意义。

对于一个基督徒来说,可能不太关心这后续的内容,因为:那些都是上帝规定好的内容,俗世间的大道不能染指 。。。

但是对道家信徒来说:自然神(上帝)的规定,natural law 也是大道至简的体现 。。。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
有一个比较奇怪的现象:很多中国的基督徒,认为那些坚持用科学方法认知物质世界的人,无论他们实际上是唯心还是唯物,还是不可知论,或者是二元论者,都归为"唯物论者",而不愿意承认:现代多元社会里,宗教的上帝应该只负责精神世界或者灵界,而不应该干涉物质世界,这个教皇的教诲 。。。

我把这个现象,归于我们的教育,总是灌输唯物,或者辩证唯物。结果就是大多数人只会用肯定是或否定唯物来作为世界观的出发点 。。。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
我有一个对于大多数中国人适用的判据:什么时候不拘泥于是否是唯物论的世界观了,才是可以比较自由平等的交流各种观点看法的时候
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
一个老生常谈的话题:科学方法是唯物的吗?

答:科学方法既不是唯物,也不是唯心。就是一个可以自我纠错积累知识的方法,既不指向唯物,也不指向唯心 -- 某一个科学家可能具有这样那样的个人哲学观念,但是作为科学家进行科学研究的方法,一定和任何一种特定的哲学观念无关。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
匿名老兄似乎意犹未尽。那就接着进行推理:

命题1:
所有可知的(我们可以认知描述加以确定的),都是在不断变化的

命题1为真,由此得到以下逆否命题为真:

命题2:
终极不变的事物如果存在,必然具有不可知(无法通过认知描述加以确定)的特性。

我们还有一个根据定义就可以得到的以下真命题:

命题3:
如果世界上根本不存在终极不变的事物,那就意味着:我们认知可以确定描述的,只能是暂时的知识,也就是说:人类的认知能力永远无法得到关于世界的完整确定的知识。

由命题2和命题3,可以得到以下判断:
这个世界或者确实存在不可知的终极不变的事物,或者这个世界就整体上说是不可知的。

就我个人来说,我倾向于相信后一个。也就是说:世界整体上是不可知的,不断变化的,更加趋于偶然性。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
0匿名用户0:2020-06-23 19:01:45 评论
评论 Ridiculogical:和自然界的约定是最靠谱、最有说服力的。数学是人和自然的一个约定。人类终于找到了一条路,和大自然的约定——科学,剩下的取决于人类和自然界交流的能力。科学方法指向的是人类能走多远。

Ridiculogical:黑名单 举报 2020-06-23 19:25:07 评论
评论 0匿名用户0:那么你也承认:科学方法最终指向的就是自然的“真”了?-- 如果自然始终在“撒谎”,那么就不存在人类和自然界的正常的交流了。

0匿名用户0:黑名单 举报 2020-06-23 19:40:12 评论
评论 Ridiculogical:基本上可以说自然界一直在“撒谎”,没有真话。人类关心的是和自然界这个”撒谎精“周旋,自己能走多远。那么你认为呢?和自然界交流,自然界就会老老实实的告诉你真相?自然界根本就不知道什么真相。

Ridiculogical:黑名单 举报 2020-06-23 20:28:09 评论
评论 0匿名用户0:自然界"不知道"真相的话,就不会“撒谎”。真相就需要通过人和自然的交流中去发现,而且人发现的越多,走的越远。这么简单的过程,有必要歪曲成两个说谎精的无聊“表演”吗?-- 科学方法的可重复性可预言性,其基本假设就是自然不会“撒谎”,每次回应都保持一致,过去将来也一样具备一致性。这个你要是不承认,也就不用谈什么科学了。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
补上关于对称性的:

想要保持经典的绝对时空观念,用哲学方法反对相对论的,常犯的一个错误就是:面对无法回避的迈克尔.莫雷实验的铁证,为了解释洛伦兹变换,就不得不牺牲时间和空间中的一个。-- 面对两难处境,楼主选择了保留哲学上的绝对时间,而放弃了空间的实在性。这种做法,一点不新鲜,历史上大有人在,楼主也不是第一个了。

这样做的问题,就在于:
1)引入了一个绝对的时间概念,而在所有可以预见的,可以实验观测的物理结果上,有或者没有这个“绝对时间”,都没有任何可以验证的区别。按照科学方法的“奥卡姆剃刀”原则:如非必要,勿增实体。那么这个凌驾于相对论的可以观测的物理时空之上的“绝对时间”的存在,就是一个在科学上没有意义,可以被割掉的“实体”。
2)现代物理的一大利器,就在于物理学家发现了很多“对称性”,以及与对称性相关的守恒定律 -- 在不断变化的现象背后,不变的对称性和守恒量,才是物理的规律。比如:时间对称性,对应了能量守恒,空间对称性,对应了动量守恒,角度旋转对称和空间各向同性,对应了角动量守恒 。。。而每一次对称性的“破缺”,也都对应着一次重大的物理发现。比如:杨振宁李政道获得诺贝尔奖的弱相互作用下的宇称不守恒的发现,而希格斯场的自发对成性破缺的机制,就产生了上帝粒子赋予的基本粒子的质量,等等。所有这一切的基础,都在于爱因斯坦的相对论带来的时空对称性。那些试图在基础上直接破坏时间和空间的对称性,而又不能带来数学和物理上更多有价值的处理方法的理论,注定了只能被物理学家无情的抛弃:“欲练神功,引刀自宫”,什么都没有得到就直接自废武功,也就傻子才会上当 。。。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
所谓理论上的“预言”,就是根据理论的数学公式进行计算,推导出来的现象。在逻辑上,可以看作是演绎推理的过程。比如:根据相对论包含的洛伦兹变换公式和牛顿第二定律的作用力公式,经过微积分运算,得到了质能方程,这个就是理论“预言”的过程。

相对论的“预言”,比如:质能方程,比如:尺缩钟慢,都是和经典的牛顿力学的“预言”(计算)的结果不同的。那么这时候,就可以通过实验进行验证,看看哪一个理论的预言更加准确。这方面的实验结果很多了,最终都是证明了:相对论的“预言”更加准确,牛顿力学仅仅是相对论理论在相对光速来说的低速情况下的近似。我们日常经验都是来自牛顿力学很好近似的情况,所以要等到物理实验的能力突破到相当程度了,才会有相对论的发现,而且这样的发现才能够被实验所验证,然后被人们接受。
在科学领域,一个新的理论能够代替老的理论,一个首要条件就是:新的理论必须具有更强的“预言”能力:能够预言出更多的,与老的理论不一样的自然现象,而且这些现象必须是可以被实验观测到的。

那些假设的不可验证的概念:比如光子具有特殊能量,绝对而不具备可观测性质的时间或者空间,都不能作为一个新理论必须被承认的理由。

如果是一些纯粹的概念,无法实验验证,但是用来更好的理解一个理论的含义。比如:量子力学的波函数瞬时坍缩的概念,波尔对量子现象总结出的互补原则,量子力学的平行宇宙假设,等等,这些可以作为理论的一个个“解释”而存在。他们之间的计算结果都一样,因而只能是大框架为量子力学理论下面的一个个“解释”,这些“解释”之间也不具备排他的性质。每一个物理学家,或者爱好者,可以自由选择其中一个或者几个“解释”。

一个新的理论,即使有了计算公式,如果计算结果和相对论一样,那么顶多也就是可以看作是相对论理论框架下的一个“解释”而存在。有人喜欢的话,可以自便 -- 但是,这个“解释”和相对论的主流解释之间,也不具备排他的性质,不可能取代对方。物理学家如果继续用爱因斯坦相对论,也没有任何问题。

只有一种情况:有人如果根基自己的"理论"提出来一个计算公式,这个公式的计算结果,可以完全兼容现有的所有物理实验的观测结果,而且:预言了一个实验可以观测到的,与爱因斯坦相对论不同的物理现象,那么才有可能取代相对论 -- 如果之后的实验完全符合新理论的预言的话。

所以很明显:一个新理论是否可以在物理上具备一定的意义,首先取决于:这个理论是否有明确的计算公式。

有了公式,才可能有可以拿来验证的“预言”。否则,如果就是一堆概念的罗列堆砌,没有一个物理学家愿意浪费时间在这个上面的 。。。

当年爱因斯坦相对论提出的背景,是迈克耳孙。莫雷实验得到了与经典牛顿力学不相符的实验结果,由此引发了对这个实验结果“拟合”很好的洛伦兹变换公式。面对这个“无厘头”的洛伦兹变换公式,物理学家提出了很多“解释”。最终,只有爱因斯坦的“解释”最为合理简洁,于是成为了最多人接受的物理理论。

于此相对应的,可以参照牛顿的万有引力理论:在此之前,开普勒利用当时积累的丰富的天文观测数据,用他强大的数学功底,“拟合”出来了有关行星运行的开普勒公式。围绕这个公式,牛顿天才的引入了引力这个概念,对开普勒公式进行了相应的数学变形,就得到了更加普遍适用于所有物体(不局限于行星)的万有引力理论 -- 这个理论既然有更强大的“预言”能力,自然就被大众接受了。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
实验数据收集,拟合计算提出经验公式,理论假设解释经验公式并加以完善得到更基本的理论公式,提出理论“预言”得到新的实验观测现象,再收集实验数据 。。。自从有了科学方法,对于自然规律的探究,就进入了脚踏实地,一步一个脚印的阶段。古希腊以亚理斯多德为代表,中国以先贤语录为代表的纯思辨的方式就无以为继了。由此,人们的创造力被这种集合众人智慧,人人可以添砖加瓦的规范的科学方法极大的释放了。

有实验和数学加持的科学方法之后,我们对自然的认知的深度和广度,与人类历史上的纯思辨和少数个人发挥得到的零星的知识点的原始积累过程相比,就是一个飞跃 -- 工欲善其事必先利其器。科学,首先是因为其无与伦比的先进的方法,才成为时代的主流的。想要靠个人体验和抖机灵,对抗时代的科学洪流,是可笑的,无望的。就像:你不能指望:农民的锄头,能够打败工业化的生产,一个道理。
楼主:Ridiculogical  时间:2021-02-26 12:38:29
最近某个量子发财了,搭个顺风车,理一下:什么是量子力学中的物理实在,以及他们之间的逻辑关系。

先定义一下:所谓“物理真实”,就是一个可以直接实验验证或者为了解释实验现象,无法绕过的物理概念 — 比如万有引力,这是从实验观测结果理性思考得到的“物理真实”,不是直接观测的结果。如果是直接观测,我们只能得到开普勒的行星轨道。为了解释观测得到的现象,牛顿提出来万有引力这个概念,成为了“物理真实”。尽管后来万有引力被广义相对论重新诠释了,不过物理学家还在寻找引力子,就说明万有引力始终还是“真实”的 — 爱因斯坦对此可能有不同观点,可以保留。

量子纠缠这个概念,首先来自于爱因斯坦的EPR佯谬。通过多粒子体系波函数的几率振幅叠加,就会产生非线性的量子纠缠:多粒子系统的波函数,前面加一个测量算子,得到的结果里,除了原来的单个粒子的波函数的几率振幅,还包括了交叉结合的非线性量,这个就是爱因斯坦说的“幽灵般超距作用”的量子纠缠,而波尔是用“系统波函数”打马虎眼混过去了。— 爱因斯坦看的是测量后的单粒子波函数的几率分布,认为分开后的粒子,测量(就是加一次算子)后波函数的本征态互相还能影响。而玻尔则坚持不能看单粒子,认为多粒子系统是一个“系统”,不能分开看单个的粒子的状态 — 这实际就是在打焖包,是对于量子纠缠是否存在这个问题刻意的回避。因为哥本哈根解释没有走到那么远,不想承认“量子纠缠”的存在,这是玻尔当时的认知局限,也是因为当时还没有贝尔不等式的判据,走不下去。而贝尔不等式以及后续实验的意义,就是让物理学家无法回避这个问题,不能继续“焖包”下去,最终证明了量子纠缠确实是一个绕不过去的物理实在,同时,局域的隐变量不再成为量子力学的一个可能选项。

从这时候开始, 可以说:量子世界的“真随机”或者说量子涨落的特性就成了无可质疑的物理真实了:既然我们从概率叠加态,进行量子力学的计算,就可以得到量子纠缠,由量子纠缠实验和退相干实验,都验证了他们是物理真实。从这个角度说:目前的物理实验结果,支持量子的“真随机”,概率叠加态,量子纠缠和退相干都是物理真实。其它的诠释,比如:波函数坍缩,平行世界,意识作用,。。。就不属于物理真实。当然总有人有不同观点,这个很正常,可以各自保留意见。

宏观的“确定性”,来自退相干的结果。微观的随机不确定性相互抵消,通过退相干就得到了宏观确定性。可以说:微观的“真随机”和量子涨落,被退相干挡在了宏观的大门之外,我们就“看不到”微观世界了,这也是量子计算的原理。对于退相干机制,可以进行数值计算:近乎无限参量的非线性方程,在数值计算中可以很快收敛于一个单一的解。这个单一解实际上来自微观的随机性:下次解这个方程,很可能会得到另一个单一解。比如:数值计算大爆炸得到的宇宙,同样的初态可能得到不同形态的末态宇宙。因为这里只有数值解没有精确解,所以没有精确的逻辑推理链条。我们可以说:世界的本质可能就是随机的,寻求一个统一的用形式逻辑可以完全闭合的理论体系,是“不可能完成的任务”,哥德尔不完备定理,就是理性的边界。

楼主:Ridiculogical

字数:393034

帖子分类:煮酒论史

发表时间:2017-03-25 05:07:00

更新时间:2021-02-26 12:38:29

评论数:16941条评论

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