哥本哈根派量子論中的“意識”問題(學(xué)生討論發(fā)言稿)
討論主題 哲學(xué)與物理的關(guān)系
發(fā)言內(nèi)容: 哥本哈根派量子論中的“意識”問題
在整部20世紀(jì)物理史中,有一個方程是如此光輝燦爛而引人注目,那就是奧地利著名物理學(xué)家薛定諤所提出的波動方程。
為了解決電子在物理實(shí)驗(yàn)中有時呈現(xiàn)粒子的性質(zhì),有時呈現(xiàn)波的性質(zhì)這一問題,薛定諤把電子看作一種波函數(shù),這個波函數(shù)代表了電子電荷在空間中的實(shí)際分布。而在哥本哈根派看來,這個所謂的“波函數(shù)”并不像薛定諤理解的那樣是一個空間分布函數(shù),
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一系列儀器一個接一個地去測量時,這整個鏈條的最后一環(huán)總是處于不確定的狀態(tài)中,這叫做“無限復(fù)歸”。也就是說,如果我們把儀器也加入到整個系統(tǒng)中,那么這個系統(tǒng)的波函數(shù)就從未坍縮過。但神奇的是,當(dāng)我們?nèi)藚⑴c了這個觀測過程中后,波函數(shù)便坍縮了,我們自己不會陷入到這個模糊的疊加態(tài)中。這是怎么一回事?為什么不管儀器怎么測都是疊加,而只要人一加入就得到確定的結(jié)果了呢?
這就牽涉到了“意識”。讓我們來看看著名的薛定諤的貓的實(shí)驗(yàn)。設(shè)想有一個全黑的箱子,人無法直接看到里面的情況。在箱子中有一個會衰變的原子,當(dāng)它衰變時會通過一系列裝置引起箱子中的毒瓶破碎,從而引起箱子中的一只貓被毒死; 當(dāng)它不衰變時,貓便安然無恙。依照哥本哈根派的解釋,如果人們不去觀測這個原子的衰變情況,原子便會處在一種衰變/不衰變的疊加態(tài),那么自然而然,箱子中的貓就會處于一種死/活的疊加態(tài)。這從常識上來看無疑是荒謬的。就在人們?yōu)榇藸幷摬恍輹r,匈牙利物理學(xué)家魏格納又在這個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),即在黑箱中放入一個戴著防毒面具的人,也就是“魏格納的朋友”。這樣一來,雖然魏格納本人對黑箱內(nèi)部情況沒有作出過所謂的“觀測”舉動,但當(dāng)他詢問他的朋友時,他一定能在死貓/活貓中得到一個確定的結(jié)果。也就是說,只要在系統(tǒng)中添加一個有“意識”的人,整個系統(tǒng)的波函數(shù)就一定坍縮了。通過這個實(shí)驗(yàn),魏格納肯定了人的“意識”在波函數(shù)坍縮過程中的決定性作用。
如果把這個觀點(diǎn)延伸出去,那么我們可以得到下面這個結(jié)論:宇宙在我們觀測之前只是一團(tuán)虛無縹緲的波函數(shù),當(dāng)我們觀測之后,才有了現(xiàn)在我們所看到的宇宙。也就是說,我們的觀測行為參與了宇宙的創(chuàng)造過程,這也就是所謂的“參與性宇宙”模型;蛟S我們會覺得這個理論是如此的荒謬,居然將人類擺在了一個造物主般的高度上。實(shí)際上,這個理論也可以看作是一種“人擇原理”,也就是說我們存在的這個事實(shí)本身決定了宇宙的性質(zhì)。比如有人會問:“為什么地球早期的環(huán)境條件能夠孕育我們這樣的生命?”人擇原理的回答是:“地球早期的環(huán)境條件必須是這樣,否則就沒有‘你’來問這個問題了。”所以這個理論的核心歸根結(jié)底就是人的“意識 ……(未完,全文共1800字,當(dāng)前僅顯示1144字,請閱讀下面提示信息。
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