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第16章 天、地、人,宇宙、心智、波(7)

“‘上帝粒子’到底有什么用呢?”我不解地问,上帝是宗教的万能之主,上帝粒子难道是万能的?

“记得牛顿发现万有引力定律的故事吗?牛顿看见了一个苹果从树上掉下来,这么一个平凡的小事件,没人去想这苹果为什么掉到地上。而这却引起了牛顿的思考,为什么苹果会垂直地掉到地上?为什么没有飞到天上?或者别处?他想,一定是有什么力量拉着苹果往地上掉,这就是地球的引力。地球之所以拉苹果,是由于苹果有质量。‘上帝粒子’就是能够吸引其他粒子进而产生质量的粒子,当初,这也仅仅是科学家彼得·希格斯的假设,他认为这种粒子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础。其他的粒子被吸引在这种粒子形成的场中,才有了质量,也就有了重力,这才有了千姿百态的物质世界。”

“哦!原来如此。这粒子能统帅其他粒子,难怪叫‘上帝粒子’!找到‘上帝粒子’,就发现了宇宙的终极秘密了吗?”我记得他说过,宇宙的秘密会影响我们的世界观,我们的世界观会改变我们的生活。

“当然不是,即便找到了‘上帝粒子’也并不意味着宇宙的存在就得到了圆满解释。这个关于宇宙的标准模型只是解释了物质重力,只能解释4%的宇宙,也就是由正物质组成的宇宙,而占宇宙质量96%的暗物质、暗能量仍然得不到解释。你大概知道,宇宙是由正物质、暗物质、暗能量构成的。‘上帝粒子’的发现,只能够解释我们所看见的周围的正物质的宇宙,包括山、行星、恒星和星系,而这些只占宇宙总物质和总能量的4%,其中绝大部分是氢和氦。”

“我听说过‘暗物质’‘暗能量’,可是不知道它们是什么。”大部分人平日里不关心那些看来和自己无关的宇宙学,我意识不到这些看起来对我们的日常生活不产生“经济效益”的宇宙、量子,却给我的大脑一次巨大的充电,会悄然改变我心中的宇宙世界。

他耐心地解释:“从现在得到的数据看来,96%的宇宙实际上是由完全不知道起源的、神秘的、不可见的、不可测的存在和暗能量构成的,其中23%的宇宙是由不被我们认识到的、奇怪的暗物质构成的。这些暗物质有重量,以巨大的光环围绕着星系,但是它们完全看不见。暗物质在我们的银河系非常多,它们的重量是所有星星的10倍。宇宙的73%是由人类完全不了解的暗能量组成的,这些能量隐藏在我们无法测量、无法观察、看不见的空间,目前,我们的科学手段还不能认识这些暗能量从哪里来。但是,有一点却能够确定,这些暗能量是整个宇宙的驱动力,宇宙的最终命运将由暗能量决定。因为,科学家相信暗能量产生的新的抗重力场,使得星系分开。”

“既然是暗物质,肯定是看不见、摸不着的了,那么,怎么能够知道它们存在呢?”我问。

“尽管我们看不见暗物质,但科学家用间接的方式能够发现暗物质的存在,因为它在对可以看得见的物质产生强大的万有引力而暴露了自己。那是在20世纪30年代,在处女座的一个星系团里观测到,星系运动起来,它们的质量看起来是应有的质量的十倍、百倍。星系团中一定隐藏着有质量的物质,其万有引力在拉扯着星系。那些物质是完全看不见的,比普通的物质在反应上惰性得多。”

“原来如此!”我频频点头,这些从未听说的宇宙学知识,让我发蒙了!可是,那暗物质、暗能量,已经不是科学能够探测得了的。我心中猜测,“科学都不能探测得了,那就属于宗教、文化、神秘主义了?暗物质、暗能量是什么呢?另一个世界的存在?鬼、神?”

赵教授发现我有些走神了,问道:“我说了这么多科学的事实,你也说说,这神秘的宇宙、量子,在告诉我们什么呢?”

我苦思冥想,还是不解:“我怎么感觉到,对宇宙探索发现的结果,最后又回到了至少几个世纪以前?在还没有出现原子假设的时候,人们认为宇宙、天上是神秘的神的世界。人们无法认识天上,只好根据地上来认识天上。现在,人类向宇宙探索,向粒子深入,可是,兜了一大圈,又要回到最原始的起点:宇宙是神秘的,天上有什么,地上有什么。科学发现的宇宙,最多只占4%,宇宙的96%是由我们无法认识的暗物质、暗能量组成的,宇宙基本上还是神秘的神的世界。那么,这些探索,到底有什么用呢?倒是变相地证明了神秘事物、上帝、神。”我大胆地猜测。

教授不置可否,笑着说:“尽管我们努力的结果是发现96%的宇宙无法被认识。但是,还是有所不同,几个世纪前关于宇宙的组成、来源,来自于宗教和神话,曾经一度,人类以为科学是最高的真理了,古代的智慧被看作是人类的蒙昧的想象。而现在物理学家掌握了这样的事实:宇宙是由全新的、不知道的物质和能量形式所支配的。这些发现也会告诉我们,宇宙浩瀚无穷,超越了现代科学的认识。

“人类探索宇宙、探索生命的精神将不会停止,这些发现也向人类揭示,在未来,我们对于时空的探索的好奇心,应该由对客观的科学领域转向主观的生命意识、知觉的探索,希望有更多的人开始向内在探索我们的心灵。那里才是一个人生命体验的本质啊!”

“是啊!研究心灵、意识,至少对人的生命有帮助。我也不清楚到底有多少宇宙学的理论,但是,大爆炸的宇宙命运让我感到很灰暗!最后太阳要坍塌,地球要完蛋,所有的星系要坍塌,一切都变得冰冷,人类、生灵,什么生命都没有了!灭亡就是宇宙的命运!”虽然那离我们很遥远,每当想到宇宙是这样的未来,我就感到黯然。

“宇宙学家认识到宇宙正以快速的模式向外膨胀,无限制地膨胀,速度越来越快,随着时间推移宇宙变得越来越冷。如果这样继续下去,我们将面临大冻结的前景,这时宇宙将陷入黑暗和寒冷,所有的智能生命都将死亡。但是,这并没有什么可悲观失望的。还记得生命吗?一呼一吸,而宇宙也有其独特的生命,一呼一吸。也许,现在,我们就是在宇宙‘呼’的过程中,宇宙还有‘吸’的时候。只不过,不同于人类一呼一吸最长是几分钟,而宇宙的呼吸却是亿万年!大爆炸、坍塌、创世纪、世界末日,在伟大的宇宙中,并不是唯一一次,是永无止境发生的。而且,宇宙学并不是单一的,21世纪的宇宙观将是多重叠加并行的宇宙观。”

“宇宙不就是一个吗?”我又听到一个新词,“多重叠加并行宇宙。”

我无法想象,难道宇宙也能够像纸张一样叠加?

薛定谔的猫,并行宇宙里有没有神、鬼

“‘薛定谔的猫’又引发了多重宇宙的设想,把单一的宇宙拉向了多重宇宙。”

“怎么猫也出现在科学中了?什么是‘薛定谔的猫’?”我好奇地问。

“这是量子物理学家薛定谔的一个理想实验设想,用来检验量子理论隐含的不确定之处。这个设想会因此引出多重叠加宇宙、平行宇宙的设想。他设想,把一只猫放进一个不透明的盒子里,再把这盒子与一个含有放射性原子核和一个装有有毒气体的容器连接起来。这个放射性原子核有50%的可能会在1小时内发生衰变,如果衰变,它将会释放出一个粒子,这个粒子就会触动装有毒气的容器开关,这只猫就会死去。事情看起来很简单,如果原子衰变了,那么毒气就释放,猫就被毒死。要是原子没有衰变,那么猫就好好地活着。”

“为什么只有50%的可能性发生衰变,而不是确实发生衰变,或者根本就不衰变?”我话语一出,就想起那个测不准的粒子了。在微观世界里,仿佛粒子都是活物,有自由选择的权利和能力,没有什么可以预测的。

“还记得测不准原理吗?粒子以云的状态出现,没有测量之前,一个粒子的状态模糊不清,处于各种可能性的混合叠加。在粒子世界里,粒子并不是僵死不变的,而是根据概率定律,在不同的路径上自由选择的有机体。所以,这个放射性原子何时衰变是完全概率性的,就像是向空中抛硬币做决定一样,硬币两面出现的概率都是50%。没有观察,那原子核就处于衰变和不衰变的叠加状态中,只有观测了,它才会随机地选择一种状态而出现。如果没有揭开盖子,我们永远也不知道此猫是死是活,这只猫也就永远处于死了和活着的混合、叠加状态。”

“这与我们的日常经验严重相违,怎么可能不死不活?这两种状态怎么能够叠加呢?那是什么状态呢?半死不活?不死不活?又死又活?”我记得,他说过预测微观的世界就和占卜一样。我想起在电影上看过两人拿着装了一颗子弹的枪,都向自己的头开枪,两个人的死和活要由天注定了!可是,在没开枪前,他们死和活的几率是一样的。

“原子核的状态不确定,所以猫的状态也不确定。量子力学告诉我们:除非进行观测,否则一切都是不真实的。只有打开了箱子,才知道那猫的死和活。而这一观测,就决定了猫的死活。”

“打开箱子,一定只有一种情况出现。要么死了,要么它‘喵喵’地叫着蹿出盒子来。”可怜的猫,悬挂在生死线上,只有等打开箱子那一刻,我们才知道猫的生死。这就如同把硬币向空中抛去,只有等硬币落到地上,才只有一面出现。但是,硬币在空中的这个过程,谁也不知道哪一面会出现。

“但是,这个问题到底意味着什么呢?”我依然困惑不解。他所讲的理论背后都隐含着哲学、神秘的线索,这不死不活的猫,一定另有玄机。

“这里面有几重含义。第一,是关于平行宇宙之说;第二,关于观察者的意识与被观察者之间的影响,没有一个是绝对的客观的被观察者。或者说,人的参与决定了实验。”

看我一副困惑不解的神情,他说:“让我先说第二层含义吧!这个原理也再次说明了测不准原理,正是我们的观察,打破了那猫又死又活的叠加状态。打开盒子,就决定了现实。”

我有点明白了:“是有人参与,决定了实验结果。可能我打开盒子,猫死了,你打开,猫没死。我们每个人打开盒子的结果可能是不一样的?”

他高兴地说:“正是这样!已经没有一个完全独立的客观的被观察者了,我们观察测试,而我们就已经影响到被观察者。宇宙的存在之间相互关联、交错纠缠在一起,这种关联影响已经不再是宗教、形而上学的假说了。”

我惚然不悟:“这么微妙的关系!到底是什么原因会导致不同的结果呢?”

他没有直接回答我,而是问我:“你知道光的波粒二重性吧?”我点点头,我们中学就知道,光既是波,又是粒。

“如果物理学家要进行光测量实验,他不能同时测到波和粒,只能测试其一。他用测量粒子的特性的仪器,光就表现出粒子特性;他用测量波的仪器,光就表现出波的特性。他运用哪个仪器,就决定了光的表现的特性。我们的决定和行动,决定了我们的现实。”

我还是不理解那只可怜的猫:“如果我决定那猫活着,可是打开一看,它还是死了!那会是什么原因?”

他不禁笑起来:“用美国科学家、哲学家卡普拉的话说,观察者的思想决定了电子的特性。他认为科学研究的结果和他们所用的手段,已经由他们的思想所决定。海森堡说过,客观现实的概念已经消失了。这项科学发现已经给我们展示出宇宙的多种可能性,我们的现实只是其中一个。新时代运动  有句名言:‘你创造了你的现实’,我们每个人的现实不是一个绝对的外在的命运,一个人的内在世界就决定了他的外在世界。”

那时候,我并不完全理解赵教授讲的主观、客观世界,他所说的,暗含着宏大生活的多种可能性,每个人都是自己现实的制造者。如果我全身心地想让那猫活着,它一定是活着的!

赵教授又去给我们俩的杯中加上水,我追问他:“你说这猫的死活还有另一重含义。你先讲了第二重。”他说过第一重含义是平行宇宙,我不禁想入非非:“难道还有别的宇宙包着我们这个宇宙?还是我们四周就有别的宇宙?……”

他说:“薛定谔这个猫的设想引出了平行宇宙之说!那盒子里,是一个完整的宇宙,在那里,一切都是模糊不清的叠加状态,猫的死、活合而为一。可是,就在我们打开盒子时,那个完整的宇宙分裂成两个新宇宙,这两个宇宙其他方面都是相同的,唯一的区别在于其中一个宇宙中,原子衰变了,猫死了;而在另一个宇宙中,原子没有衰变,猫还活着。也就是说,这两个宇宙将完全相互独立地演变下去,就像两个平行的世界一样。好比说,我在这里坐着,我站起来走到书桌旁,可是在另一个宇宙里还有一个我,依然在这里坐着。平行宇宙,意味着宇宙是以重叠的状态存在的,在我们的这个空间中,叠加了无数的平行宇宙,我们生活的空间是无数平行宇宙之一。只是由于宇宙间的叠加,我们在身处的宇宙空间中看不到其他的平行宇宙。”

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