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現(xiàn)實(shí)世界是否真的存在?從觀察者效應(yīng)說起

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幾個世紀(jì)以來,是否存在客觀現(xiàn)實(shí)的問題一直困擾著哲學(xué)家。我們怎么知道我們所看到或聽到的任何內(nèi)容都是真實(shí)的?羅伯特·蘭扎(Robert Lanza)在《生物中心主義》(Biocentrism)中采取了有意識的生活創(chuàng)造宇宙的立場,他認(rèn)為除了我們自己創(chuàng)造的東西之外,沒有任何客觀現(xiàn)實(shí)。

經(jīng)典的雙縫實(shí)驗(yàn)揭示了粒子的電子和光子

在量子物理學(xué)中,我們知道觀察者效應(yīng)將波函數(shù)坍縮成粒子。

雙縫實(shí)驗(yàn)表明,單個光子可以同時表現(xiàn)出波和粒子的特性。在雙縫處發(fā)射的單個電子似乎會和自身干涉形成干涉條紋。當(dāng)我們試圖觀察電子通過哪個狹縫時,電子停止和自身干涉,并且干涉圖案被簡單的雙重分布圖案取代。

薛定諤的貓

另一個著名的猜想是「薛定諤的貓」,一只貓放在一個裝有毒藥瓶和放射性原子的盒子里,一個輻射檢測器連著機(jī)關(guān),可以將毒藥瓶打破。當(dāng)放射性原子衰變時,探測器會觸動機(jī)關(guān)釋放毒物。有人認(rèn)為,由于放射性原子衰變具有量子不確定性,對于盒子外面的觀察者來說,貓?jiān)谌魏翁囟〞r刻都是處在死了和活著的疊加態(tài)中。

「薛定諤的貓」將貓的狀態(tài)(活著或死亡)降低到量子狀態(tài),與單個放射性原子的量子態(tài)相關(guān)聯(lián)。但它也代表了對觀察者效應(yīng)的誤解。它表明,情境中唯一的觀察者是一些有意識的人。這是哲學(xué)家喬治·伯克利(George Berkeley)在他的著作《關(guān)于人類知識原理的論文》(1710)中提出的一個早期問題的量子延伸,并在幾個世紀(jì)后的科學(xué)美國人中被解釋為「如果一棵樹在一個無人居住的島嶼上倒下,會有聲音嗎?」

在沒人的地方一棵樹倒下,會有聲音嗎?

這些都是對觀察者效應(yīng)的錯誤解釋。在上面每一個猜想中,都有一個潛在的假設(shè),即有意識的觀察者用他們的感知或觀察來改變現(xiàn)實(shí)世界的中狀態(tài)。在雙縫實(shí)驗(yàn)中,觀察者通過知道電子或光子通過哪個狹縫而具有效果。伯克利主教的樹落在森林里,聲音只有在人耳聽到它時才會出現(xiàn)。在薛定諤的貓中,貓的狀態(tài)是不確定的,直到盒子被打開并且一個人看到內(nèi)部。

什么時候觀察?眼睛?視網(wǎng)膜?視神經(jīng)?

為了思考觀察者是如何模糊或不正確地指定的,我們應(yīng)該問自己,「當(dāng)觀察實(shí)際發(fā)生的時候是什么時候?」當(dāng)來自狹縫探測器的光子首先到達(dá)視網(wǎng)膜中的光敏分子時?或者當(dāng)聲音刺激鼓膜時?當(dāng)它導(dǎo)致視神經(jīng)或耳蝸的電信號?當(dāng)那個信號到達(dá)枕葉皮層或顳葉?當(dāng)它傳到前額皮質(zhì)?或者只有當(dāng)「靈魂」得到通知時?

胼胝體是兩個腦半球之間的信息高速公路

觀察需要意識嗎?切斷胼胝體的實(shí)驗(yàn)表明,大腦的一半可以在沒有連接到另一半意識的情況下識別圖像。所以,答案似乎是意識是不需要觀察的。或者,充其量,「意識」被認(rèn)為是宇宙存在的必要條件,這只是另一種形式的神秘主義。

意識是一種物質(zhì)存在嗎?

伯克利主教對因果關(guān)系感到困惑,羅伯特蘭扎也是如此。最重要的是,這些「觀察者效應(yīng)」都是支持(或許未說出口)「意識」特殊的主張,無論是人類意識還是上帝的意識意圖。從本質(zhì)上講,這種論證是采取一些我們不理解事物的來證明另一些我們不理解的事物。

那么,我們怎樣才能理解觀察行為的真正含義。物理學(xué)家安德魯·托馬斯在《隱藏在平原視線中》的說:

在 Bruce Rosenblum 和 Fred Kuttner 所著的《量子之謎》一書中可以找到一個很好的定義:「每當(dāng)微觀物體的任何屬性影響宏觀物體時,該屬性都被『觀察』并成為物理現(xiàn)實(shí)。」例如,當(dāng)微觀時光子在雙縫實(shí)驗(yàn)中擊中宏觀屏幕,然后將光子的量子疊加狀態(tài)減少到單個值(它在屏幕上留下的單個標(biāo)記)。這就解釋了為什么我們在人類規(guī)模的宏觀世界中看不到奇異的量子疊加,例如貓同時活著和死亡。因此,只要量子實(shí)體存在宏觀效應(yīng),就可以認(rèn)為該物體是可以被「觀察」或「測量」的,不需要有意識的人類觀察者存在。

在雙縫實(shí)驗(yàn)中,通過狹縫處的檢測器「觀察」電子。薛定諤貓的狀態(tài)通過它在盒子內(nèi)部呼吸(或不吸入)的空氣「觀察」,通過與盒子的分子相互作用來「觀察」,通過與其余部分中的光子相互作用來「觀察」。宇宙粒子與宇宙中其他粒子以任何方式相互作用的簡單行為,意味著它被宇宙「觀察」。它的量子態(tài)(或波函數(shù))在那時崩潰了,不確定性得到解決。

在小鼠大腦中發(fā)現(xiàn)的巨大神經(jīng)元

意識在這種觀察中沒有任何作用。

如果您想在宏觀尺度上看到量子不確定性,則需要將您正在觀察的事物與宇宙的其余部分完全隔離,這很難做到。即使是最深的真空也會讓光穿過它。此外,即使在沒有任何其他物質(zhì)粒子(包括光子)的量子真空中,虛粒子也會不斷出現(xiàn)。從宇宙中隔離某些東西需要它甚至不能與這個宇宙的任何真實(shí)或虛擬粒子相互作用。但隨后它將與這個宇宙完全分開,包括它的任何觀察者。在這個宇宙中,「觀察者效應(yīng)」的問題將變得無關(guān)緊要。

物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼說:「大自然不知道你在看什么,無論你是否愿意記錄下來,她都會按照她的行為方式行事?!?/p>

因此,那些聲稱觀察者創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)的人只有在以下兩種情況下說得通:

宇宙是某種計(jì)算機(jī)模擬的情況下;唯心主義的世界,如你聽過的「不是風(fēng)動,不是幡動,仁者心動?!?/p>

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