• Guest

    「當我們在談日常中的隨機,或者機率的時候,反映的其實是我們對特定事實的無知」,那量子的隨機性難道不也是因為無知嗎?

  • 黑 永遠

    不是的。因為在一個量子事件裡即使我們知道所有起始狀態(我們確實知道,因為通常是科學家準備了這樣的實驗),我們還是面對隨機。這在有名的雙夾縫實驗中彰顯了出來。

    當然如果你是意圖宣稱「因為我們還不夠了解量子力學」所以才無法進一步解釋這份隨機,那我就無話可說了。

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《大設計》:當代物理學科普書的必讀之作

『——看來我們只是生物機器而已,所謂的自由意志不過是幻覺罷了。』

——史蒂芬.霍金
Stephen Hawking

 

 

雖然久仰其大名,不過這本《大設計》是我第一次接觸霍金的著作。
首先不得不說,不愧為大師級的科學家,其文字擁有可怕的感染力,《大設計》全書讀來恰如醍醐灌頂,十分暢快!

這本書與一般泛論性的科普著作有一個決定性的差異,那就是作者自始至終持唯一看法,並對其深信不疑而作推廣。我們都知道當代量子力學帶來了多少爭議,費曼說「沒有人懂量子力學!」大致上凸顯了此一事實。而《大設計》這本著作它不是一部從各方面角度切入來看待現代物理學諸多哲學意涵的科普書,這本書有它自己的唯一選擇——也就是作者史蒂芬.霍金的選擇。或許也是因為這份專一性,讓這本書具有額外的力道。你最終不見得能被他說服,但你仍然震懾於整套想法的活力甚至可謂是魅力。

霍金的想法在全書裡歸納而言我認為有兩個最重要且基礎的面向,首先就是「科學決定論」的態度——即便量子力學揭發了微觀尺度底下的隨機本質,但這個隨機和我們日常所描述的那個隨機卻又有所不同。當我們在談日常中的隨機,或者機率的時候,反映的其實是我們對特定事實的無知。在巨觀尺度下古典牛頓力學是良好的「等效理論」來描述物質的運行,意味著我們應該能準確判斷一枚硬幣拋出去之後究竟是哪一面朝上,前提是我們知道整個系統所有數值的起始狀態。事實上我們不知道完整的起始狀態,所以硬幣丟擲的結果在我們的觀察中成為受機率掌控的隨機事件。

這在量子事件中卻不然。量子運動的隨機性是大自然本質存在的,本質的隨機。這馬上牽引出一個問題,量子力學的成立是否給予「科學決定論」一記當頭棒喝?霍金的答案是明確的否定。量子力學的登場只意味著新型態的決定論隨之浮現,現在如果給定起始狀態,我們被決定的是各種過去和未來的機率分配。在這樣的框架底下,我們本能就強烈在乎的「自由意志」又位於何處、扮演什麼角色?誰不好奇呢?尤其在當前腦科學實驗進一步發現大腦中動作電位的產生比意識的形成還要更快,我們對這個疑惑的直覺式答案無不動搖。而霍金的答案,就在他的著作裡。

霍金給予肯定的第二個重要概念,則是「模型依存真實論」。(Model-dependent realism,在書中譯為「模型相關真實論」,然而我私自以為「模型依存」這樣的用詞會比「模型相關」更適合這個理論的核心概念。)

講得更銳利一點,事實上所謂的「真實」也只是一種腦輸入訊息,是一種感知,它並不客觀。若我們要談真實——霍金以為——必須在模型的框架底下來談。

『人腦打造了世界的模型,據以詮釋感官輸入;

當模型能成功解釋事件,我們便賦予模型真實的特質。』

如果兩個模型都能正確預測同一事件,它們彼此就沒有誰更加地真實。波粒二象性是這個觀點的良好範例。波動說與粒子說都能解釋微小粒子的行為,那麼它們就都是真實。

霍金在《大設計》全書就以這兩個觀點為骨架,貫串了現代物理學的哲學境地,從相對論、量子力學、標準模型乃至於量子場論、到最後他奉為圭臬的M理論,從微觀事件擴及到宇宙整體的命運,章章引人入勝,絕對是當代物理學科普書的必讀之作!

最後附上本書主要目錄:

1 存在之奧祕
2 法則的支配
3 真實是什麼?
4 多重歷史
5 萬物理論
6 選擇我們的宇宙
7 乍看下的奇蹟
8 大設計

 

 

*本文原文同步發表於Alienatio.

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