夸克与美洲豹 · 第二十三节
《夸克与美洲豹》第二十三节
本节讨论了在拥有基本粒子统一理论和宇宙初始条件后,能否预言一切的问题,答案是否定的。
本节讨论了在拥有基本粒子统一理论和宇宙初始条件后,能否预言一切的问题,答案是否定的。因为物理学定律是量子力学的,只允许计算各种宇宙历史的概率,实际发生的事件序列需通过观察获得,所以基本定律无法解决一切。文中以钚-239的半衰期为例,说明我们只能知道其衰变的概率曲线而无法预言确切时刻,衰变方向也完全无法预测;由此推及整个宇宙,其历史还依赖大量偶然事件。
这些“冻结的偶然事件”虽然受量子力学支配,却对宇宙的有效复杂性影响巨大,它们决定了银河系、太阳系、生命、物种以及人类历史和基因的特性。宇宙的有效复杂性主要源于这些偶然事件带来的规律性,而非基本定律本身。因此,理解偶然事件在量子力学中的基础作用至关重要。
随后,文章转入第十一章,讨论量子力学的当代观。量子力学的概率性与经典物理学的决定论截然不同,但在涉及重物体的“准经典性领域”中,经典理论仍是一种有效的近似。早期将量子力学描述为依赖外部观测者和重复实验的“被测系统近似”诠释,因其特殊性而不够普遍,尤其无法应用于没有外部观测者的整个宇宙。现代诠释则主张准经典领域本身就是量子力学定律(包括宇宙初始条件)的结果。艾弗雷特提出的“多世界”诠释被重新解释为“多种可选择的历史”,它们从理论上看都存在,但概率不同,而非多个完全相等的真实平行宇宙。