什么是多元宇宙?

栏目:资讯发布:2023-10-01浏览:2收藏

什么是多元宇宙?,第1张

多宇宙(或者称为多世界、平行宇宙)理论,来自于休•埃弗莱特(Hugh Everett III)对量子力学的解释。

首先我不清楚楼主您对量子力学了解的程度,因此我把我的回答扯得长一点。众所周知,量子力学哥本哈根解释认为观测者对微观世界是有影响的,特别值得一提的有趣实验是“电子究竟穿越了哪条缝”“量子自杀”“薛定谔的猫”等等。但是把人类意识牵扯到对微观世界的决定上面似乎存在重重哲学上的困难,以至于后来的许多科学家都提出了区别于此的其他解释,其中尤以埃弗莱特的多宇宙理论赢得了众多的支持。

为了你能更好的理解多宇宙解释,我不妨把电子双缝实验叙述的详尽一些。

经典理论看来,在电子双缝干涉的实验中单个电子只通过了一条狭缝,在一条狭缝中穿过的粒子却发生了干涉,我们若想在两道狭缝处都安装上某种仪器,为的是记录下来电子路径或者发出警报,那不就成了?这种仪器又不是复杂而不可制造的。而实际上我们的确可以装上这种仪器。但是,一旦我们试图测定电子究竟通过了哪条缝时,我们永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器不会同时响电子是一个粒子,它每次只能通过一条狭缝,奇妙的是,一旦我们展开这种测量的时候,干涉条纹也就消失了。哥本哈根的解释认为人意识的参与导致了电子波函数的坍缩。

(以下内容选自参考资料《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,)

我们无法准确地定义一个“观测者”!一个人和一台照相机之间有什么分别,大家都说不清道不明,于是给“意识”乘隙而入。而把我们逼到不得不去定义什么是“观测者”这一步的,则是那该死的“坍缩”。一个观测者使得波函数坍缩?这似乎就赋予了所谓的观测者一种在宇宙中至高无上的地位,他们享有某种超越基本物理定律的特权,可以创造一些真正奇妙的事情出来。

真的,追本朔源,罪魁祸首就在暧昧的“波函数坍缩”那里了。这似乎像是哥本哈根派的一个魔咒,至今仍然把我们陷在其中不得动弹,而物理学的未来也在它的诅咒下显得一片黯淡。拿康奈尔大学的物理学家科特•戈特弗雷德(Kurt Gottfried)的话来说,这个“坍缩”就像是“一个美丽理论上的一道丑陋疤痕”,它云遮雾绕,似是而非,模糊不清,每个人都各持己见,为此吵嚷不休。怎样在观测者和非观测者之间划定界限?薛定谔猫的波函数是在我们打开箱子的那一刹那坍缩?还是它要等到光子进入我们的眼睛并在视网膜上激起电脉冲信号?或者它还要再等一会儿,一直到这信号传输到大脑皮层的某处并最终成为一种“精神活动”时才真正坍缩?如果我们在这上面大钻牛角尖的话,前途似乎不太美妙。

那么,有没有办法绕过这所谓的“坍缩”和“观测者”,把智能生物的介入从物理学中一脚踢开,使它重新回到我们所熟悉和热爱的轨道上来呢?让我们重温那个经典的双缝困境:电子是穿过左边的狭缝呢,还是右边的?按照哥本哈根解释,当我们未观测时,它的波函数呈现两种可能的线性叠加。而一旦观测,则在一边出现峰值,波函数“坍缩”了,随机地选择通过了左边或者右边的一条缝。量子世界的随机性在坍缩中得到了最好的体现。

要摆脱这一困境,不承认坍缩,那么只有承认波函数从未“选择”左还是右,它始终保持在一个线性叠加的状态,不管是不是进行了观测。可是这又明显与我们的实际经验不符,因为从未有人在现实中观察到同时穿过左和右两条缝的电子,也没有人看见过同时又死又活的猫(半死不活,奄奄一息的倒有不少)。事到如今,我们已经是骑虎难下,进退维谷,哥本哈根的魔咒已经缠住了我们,如果我们不鼓起勇气,作出最惊世骇俗的假设,我们将注定困顿不前。

如果波函数没有坍缩,则它必定保持线性叠加。电子必定是左/右的叠加,但在现实世界中从未观测到这种现象。

有一个狂想可以解除这个可憎的诅咒,虽然它听上去真的很疯狂,但慌不择路,我们已经是nothing to lose。失去的只是桎梏,但说不定赢得的是整个世界呢?

是的!电子即使在观测后仍然处在左/右的叠加,但是,我们的世界也只不过是叠加的一部分!当电子穿过双缝后,处于叠加态的不仅仅是电子,还包括我们整个的世界!也就是说,当电子经过双缝后,出现了两个叠加在一起的世界,在其中的一个世界里电子穿过了左边的狭缝,而在另一个里,电子则通过了右边!

波函数无需“坍缩”,去随机选择左还是右,事实上两种可能都发生了!只不过它表现为整个世界的叠加:生活在一个世界中的人们发现在他们那里电子通过了左边的狭缝,而在另一个世界中,人们观察到的电子则在右边!量子过程造成了“两个世界”!这就是量子论的“多世界解释”(Many Worlds Interpretation,简称MWI)。

要更好地了解MWI,不得不从它的创始人,一生颇有传奇色彩的休•埃弗莱特(Hugh Everett III,他的祖父和父亲也都叫Hugh Everett,因此他其实是“埃弗莱特三世”)讲起。1930年11月9日,爱因斯坦在《纽约时报杂志》上发表了他著名的文章《论科学与宗教》,他的那句名言至今仍然在我们耳边回响:“没有宗教的科学是跛足的,没有科学的宗教是盲目的。”两天后,小埃弗莱特就在华盛顿出生了。

埃弗莱特对爱因斯坦怀有深深的崇敬,在他只有12岁的时候,他就写信问在普林斯顿的爱因斯坦一些关于宇宙的问题,而爱因斯坦还真的复信回答了他。当他拿到化学工程的本科学位之后,他也进入了普林斯顿攻读。一开始他进的是数学系,但他很快想方设法转投物理。50年代正是量子论方兴未艾,而哥本哈根解释如日中天,一统天下的时候。埃弗莱特认识了许多在这方面的物理学生,其中包括玻尔的助手Aage Peterson,后者和他讨论了量子论中的观测难题,这激起了埃弗莱特极大的兴趣。他很快接触了约翰•惠勒,惠勒鼓励了他在这方面的思考,到了1954年,埃弗莱特向惠勒提交了两篇论文,多世界理论(有时也被称作“埃弗莱特主义-Everettism”)第一次亮相了。

按照埃弗莱特的看法,波函数从未坍缩,而只是世界和观测者本身进入了叠加状态。当电子穿过双缝后,整个世界,包括我们本身成为了两个独立的叠加,在每一个世界里,电子以一种可能出现。但不幸的是,埃弗莱特用了一个容易误导和引起歧义的词“分裂”(splitting),他打了一个比方,说宇宙像一个阿米巴变形虫,当电子通过双缝后,这个虫子自我裂变,繁殖成为两个几乎一模一样的变形虫。唯一的不同是,一个虫子记得电子从左而过,另一个虫子记得电子从右而过。

惠勒也许意识到了这个用词的不妥,他在论文的空白里写道:“分裂?最好换个词。”但大多数物理学家并不知道他的意见。也许,惠勒应该搞得戏剧化一点,比如写上“我想到了一个绝妙的用词,可惜空白太小,写不下。”在很长的一段时间里,埃弗莱特的理论被人们理解成:当电子通过双缝的时候,宇宙神奇地“分裂”成了两个独立的宇宙,在一个里面电子通过左缝,另一个相反。这样一来,宇宙的历史就像一条岔路,每进行一次观测,它就分岔成若干小路,每条路对应于一个可能的结果。而每一条岔路又随着继续观察而进一步分裂,直至无穷。但每一条路都是实在的,只不过它们之间无法相互沟通而已。

假设我们观测双缝实验,发现电子通过了左缝。其实当我们观测的一瞬间,宇宙已经不知不觉地“分裂”了,变成了几乎相同的两个。我们现在处于的这个叫做“左宇宙”,另外还有一个“右宇宙”,在那里我们将发现电子通过了右缝,但除此之外一切都和我们这个宇宙完全一样。你也许要问:“为什么我在左宇宙里,而不是在右宇宙里?”这种问题显然没什么意义,因为在另一个宇宙中,另一个你或许也在问:“为什么我在右宇宙,而不是左宇宙里?”观测者的地位不再重要,因为无论如何宇宙都会分裂,实际上“所有的结果”都会出现,量子过程所产生的一切可能都对应于相应的一个宇宙,只不过在大多数“蛮荒宇宙”中,没有智能生物来提出问题罢了。

这样一来,薛定谔的猫也不必再为死活问题困扰。只不过是宇宙分裂成了两个,一个有活猫,一个有死猫罢了。对于那个活猫的宇宙,猫是一直活着的,不存在死活叠加的问题。对于死猫的宇宙,猫在分裂的那一刻就实实在在地死了,不要等人们打开箱子才“坍缩”,从而盖棺定论。

从宇宙诞生以来,已经进行过无数次这样的分裂,它的数量以几何级数增长,很快趋于无穷。我们现在处于的这个宇宙只不过是其中的一个,在它之外,还有非常多的其他的宇宙。有些和我们很接近,那是在家谱树上最近刚刚分离出来的,而那些从遥远的古代就同我们分道扬镳的宇宙则可能非常不同。也许在某个宇宙中,小行星并未撞击地球,恐龙仍是世界主宰。在某个宇宙中,埃及艳后克娄帕特拉的鼻子稍短了一点,没有教恺撒和安东尼怦然心动。那些反对历史决定论的“鼻子派历史学家”一定会对后来的发展大感兴趣,看看是不是真的存在历史蝴蝶效应。在某个宇宙中,格鲁希没有在滑铁卢迟到,而希特勒没有在敦刻尔克前下达停止进攻的命令。而在更多的宇宙里,因为物理常数的不适合,根本就没有生命和行星的存在。

严格地说,历史和将来一切可能发生的事情,都已经实际上发生了,或者将要发生。只不过它们在另外一些宇宙里,和我们所在的这个没有任何物理接触。这些宇宙和我们的世界互相平行,没有联系,根据奥卡姆剃刀原理,这些奇妙的宇宙对我们都是没有意义的。多世界理论有时也称为“平行宇宙”(Parallel Universes)理论,就是因为这个道理。

宇宙的“分裂”其实应该算是一种误解,不过直到现在,大多数人,包括许多物理学家仍然是这样理解埃弗莱特的!这样一来,这个理论就显得太大惊小怪了,为了一个小小的电子从左边还是右边通过的问题,我们竟然要兴师动众地牵涉整个宇宙的分裂!许多人对此的评论是“杀鸡用牛刀”。爱因斯坦曾经有一次说:“我不能相信,仅仅是因为看了它一眼,一只老鼠就使得宇宙发生剧烈的改变。”这话他本来是对着哥本哈根派说的,不过的确代表了许多人的想法:用牺牲宇宙的代价来迎合电子的随机选择,未免太不经济廉价,还产生了那么多不可观察的“平行宇宙”的废料。MWI后来最为积极的鼓吹者之一,德克萨斯大学的布莱斯•德威特(Bryce S DeWitt)在描述他第一次听说MWI的时候说:“我仍然清晰地记得,当我第一次遇到多世界概念时所受到的震动。100个略有缺陷的自我拷贝贝,都在不停地分裂成进一步的拷贝,而最后面目全非。这个想法是很难符合常识的。这是一种彻头彻尾的精神分裂症……”对于我们来说,也许接受“意识”,还要比相信“宇宙分裂”来得容易一些!

不难想象,埃弗莱特的MWI在1957年作为博士论文发表后,虽然有惠勒的推荐和修改,在物理界仍然反应冷淡。埃弗莱特曾经在1959年特地飞去哥本哈根见到玻尔,但玻尔根本就不想讨论任何对于量子论新的解释,也不想对此作什么评论,这使他心灰意冷。作为玻尔来说,他当然一生都坚定地维护着哥本哈根理论,对于50年代兴起的一些别的解释,比如玻姆的隐函数理论(我们后面要谈到),他的评论是“这就好比我们希望以后能证明2×2=5一样。”在玻尔临死前的最后的访谈中,他还在批评一些哲学家,声称:“他们不知道它(互补原理)是一种客观描述,而且是唯一可能的客观描述。”

受到冷落的埃弗莱特逐渐退出物理界,他先供职于国防部,后来又成为著名的Lambda公司的创建人之一和主席,这使他很快成为百万富翁。但他的见解——后来被人称为“20世纪隐藏得最深的秘密之一”的——却长期不为人们所重视。直到70年代,德威特重新发掘了他的多世界解释并在物理学家中大力宣传,MWI才开始为人所知,并迅速成为热门的话题之一。如今,这种解释已经拥有大量支持者,坐稳哥本哈根解释之后的第二把交椅,并大有后来居上之势。为此,埃弗莱特本人曾计划复出,重返物理界去做一些量子力学方面的研究工作,但他不幸在1982年因为心脏病去世了。

在惠勒和德威特所在的德州大学,埃弗莱特是最受尊崇的人之一。当他应邀去做量子论的演讲时,因为他的烟瘾很重,被特别允许吸烟。这是那个礼堂有史以来唯一的一次例外。

在《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,作者还用了两个篇幅的内容解释了WMI,我就不一一粘贴了,您有兴趣的话网络上可以所寻到这本书。特别是关于这个理论的前因后果,读完后一定会有一个相当全面的收获。

  纹章学

  百科名片

  纹章学是西方一门研究纹章的设计与应用的学问。纹章学一词源自“传令官”(古法语:heraut, hiraut),据说在中世纪的马上比武大会上,骑士全身披挂,全靠盾牌上的纹章才搞得清谁是谁,大会上的传令官就凭纹章而向观众报告骑士的比武情况(有点像今日的体育旁白),渐渐“传令官”成了“纹章专家”的代名词,纹章学一词也就由此衍生。

  目录

  纹章学

  纹章的设计外框

  用色

  方向

  英国的纹章学院

  色彩与金属色(意义)

  纹章的起源早期历史

  中世纪

  菱形--早期女性的专利

  纹章的结合和统一

  纹章的专利形式

  中世纪家庭使用纹章身份象征

  纹章的获取

  纹章学

  纹章的设计 外框

  用色

  方向

  英国的纹章学院

  色彩与金属色(意义)

  纹章的起源 早期历史

  中世纪

  菱形--早期女性的专利

  纹章的结合和统一

  纹章的专利形式

  中世纪家庭使用纹章

  身份象征 纹章的获取展开 编辑本段纹章学

  纹章学(法文:héraldique;德文:Heraldik;英文:heraldry)。 纹章的构图、用色都有严格的规定,其研究除了作为文化史的一部分,还有助于历史考证,例如用于断定宗谱及鉴定艺术品、文物的年分。

  编辑本段纹章的设计

  最简单的纹章,就是什么图案也没有的单色纹章,但这种纹章很少见,大部分纹

  章由多于一种颜色组成,并附有图案。

  外框

  纹章外框的形状没有严格的规定,但多为盾牌形,女性用的纹章则多为菱形。

  用色

  纹章学最严格的规则在于用色。颜色分为两类,一类为金属色,包括金、银两色,一类为普通色,包括蓝、红、紫、黑、绿。纹章学的颜色只是概念性的,肉眼看来的深浅不同无关重要,譬如金、黄可以通用,银、白也可以;血红色和桃红色均属于红色,没有区别。用色的原则是:属同类颜色的,不可以毗邻。譬如金色不可跟银色毗邻,红色不可跟紫色毗邻。这条规则的原意显然是为了形成深浅对比,使纹章看起来鲜明易辨。现代的国旗也大多遵从这条规则。

  方向

  在纹章学中,方向是以纹章本身的角度出发,而不是观察者。

  编辑本段英国的纹章学院

  英国的纹章学院是历史最攸久的,运作正如中世纪的一样。它们的工作 纹章学

  是记录、管理、审批及制作纹章,贵族及知名家族和他们的后代都是纹章的持有人,纹章不单是饰徽,也是宗谱、名誉及功绩的记录,可以说是纹章有效及合法性见证人、也是历史的见证,这一切由纹章学院为官方储存处,它的记录包括录各地纹章学院官方拷贝。大家可能很惊讶今天更广泛使用纹章。现代纹章的主子不再是封建主、而是很多国家组织、各或官民及商业机构所用的纹章,并不是纯是美术设计,全都是正式向纹章学会申请并批核后才可以正式应用。就以『香港医学会会徽』为列,是香港少数拥有盾牌、头盔设计的纹章,那是1974年医学会向英国纹章院申请纹计设计专利,75年成功批核,76年采用为会徽。

  编辑本段色彩与金属色(意义)

  Colors and Metals 色彩与金属色 纹章学

  注:一些颜色词汇属于纹章学专用单词而渐旧,原作者也仅将其列出供参考,这里不予多加解释,比如or/yellow/gold,其实表示的只是对同一种颜色的不同称呼而已 Or, yellow or gold - Generosity 金色、**和金**-宽容、宽大、丰饶。 Argent, white or silver - Peace and sincerity 银色、白色或银白色-和平与诚实。 Sable or black - Constancy, sometimes grief 黑色-坚定、坚贞,有时也暗喻纹章主人的悲伤感情和气质。 Azure or blue - Loyalty and truth 蓝色-忠诚与真理。 Gules or red - Military fortitude and magnanimity 红色-军人的坚忍与刚毅,高尚的行为。 Vert or green - Hope, joy and sometimes loyalty in love 绿色-希望、欢乐,有时也可作忠贞的爱情之解。 Purpure, purple - Royal majesty, sovereignty and justice 紫色、紫红色-王室尊严、君权、公正。 Tenne or tawney - Worthy ambition 黄褐色、茶色-可敬的理想与抱负。 Murray or sanguine - Not hasty in battle, and yet a victor 血红色-象征在战场上向来应对谨慎,却依然总受到胜利之神眷顾的人。 -------------------------------------------- Heraldic Lines 纹章学

  纹章学中的线条 Nebulee or Nebuly - The sea or water 云雾状波纹-海,或是水。 Engrailed and Invected - Earth or land 锯齿边缘的波纹-大地、陆地。 Indented - Fire 锯齿形凹痕-火。 Dancette - Water 曲折纹路-水。 Ragulee or Raguly - Difficulties which have been encountered 参差不齐的图沿-征途中的坎坷。 Embattled - Fire or the walls of a fortress or town 垒墙状线条-火,或是指城塞、村镇的防御工事。 -------------------------------------------- Ordinaries 普通图记 Chief - Dominion and authority 统领-支配与权力。 Cross - Chevron - Protection 十字及人形标示-庇护。 Fess - Military belt or girdle of honor 环-军用腰带或者表示荣誉的环绕 Bar - For "one who sets the bar of conscience,religion and honor against angry passions 条杠-指这样的一种个体,他能够用自己的良知、信仰、以及对荣耀的向往来平衡自己暴躁易怒的激情。 Pale - Military strength and fortitude 栅栏状图案-勇士的力量与刚强。 Palet - Same as Pale 尖板条状图-同上。 Pile - Same as Pale 桩状物-同上。 Canton - Bearing of honor When borne charged, it often contains some special symbols granted by the sovereign in reward for the performance of eminent service 纹章右上角的方形部分-拥有荣誉的标记。如果其中还有寓意物(charges),通常提示了来源于君主,因其杰出的功劳所赐予的恩荣。 Quarter - Bearing of honor Similar to the Canton 置于纹章四方位的四分之一盾状标记-对荣耀的接纳,含义相当类似于上者。 Bend - Defense or protection 弯曲状物-守备、防卫。 Battune Sinister - Marks a royal descent that is barred by illegitimacy from succession to the throne 被包围的凶物-标志着被他人篡位而失去继承权的王室后裔。 Orle or Tressure - Preservation or protection 财物、金银-维持者或保护者。 Flasques - Given by a king for virtue and learning, and especially for service in embassage Flasques-给予具有德行且好学的国王,尤其是那些忠于教会事业的人。 Voiders - Given to gentlewomen who have deserved highly Voiders-赠与高贵女士。 Bordure or Border - Frequently adopted as a "difference" between relatives bearing the same arms 图案边界的标志物-一般用以作为一种标示,区别那些大体相近的纹章。 Gyron - Unity 螺旋-团结。 通常象徽物(节录) 狮子——永恒的勇气(英勇) 老虎——凶猛性、英勇、抗击 熊——为保护家族而十分凶猛 狼——英勇的头领、难以被击败或者阻挠 犀牛——如被唤起,将是很凶猛 大象——勇气和力量 豹——英勇和努力 黑豹——凶猛而美丽的女人、保卫幼小 马——为君主而准备就绪 公牛——英勇、力量 野猪——单独又凶猛的战士 山羊——英勇、策略家、胜利者 小羊——优雅、耐心 白羊——权力 野兔、兔子——享受和平 松鼠——快乐 刺渭——有远见、智者 海狸——行会背景和坚定不移 狐狸——善用才智或知识、善于防御 猎犬——勇气、忠诚 山猫——自由、警惕性、预警 骆驼——忠心君主、耐心、坚定不移 蜜蜂——组织良好、行会背景 蚂蚁——劳动、有知识和远见 蜘蛛——有知识和远见 蚱蜢——知识和高贵 蜗牛——深思熟虑、坚定不移 鹰和双鹰——行动快而敏捷、高位、有崇高精神

  编辑本段纹章的起源

  早期历史

  早在上古时代,不同的部落就试图用具象的方式展现他们的特色:服装和头饰上分别拥有不同的颜色及符号,尤其是动物符号及相应的各类早期神祗。此种外在差别使得在战场上分辨不同部落的战士成为可能。 此种风俗承传到早期文明出现之后,战士们——尤其是古巴比伦、波斯 纹章学

  及中国的将军们偏好于为他们的军队制作具有同一图示或者文字符号的盾牌和旗帜。在古希腊战士的盾牌上也能找到不同种类的动物:如狮子、战马,猎狗,野猪或者猛禽。古罗马军团也使用他们独有的象征物。 在这一时期,盾牌上的图形元素仅仅起到装饰的作用。在战斗中,对区分敌我起到决定性作用的是军团旗帜,战斗小组所持三角旗及战士服装颜色的差别。虽然此些粗糙的,仅仅颜色上的差别使得在较远的距离上分辨敌我成为可能,但是,这些颜色却会在每次战役,甚至每次战斗开始之前被指挥官们重新选择——就像是足球俱乐部在每个赛季和每场比赛开始之前会选择不同的球衣颜色一样(为了同对手的颜色区分开来)。 在此基础之上,慢慢形成了较为固定的战旗样式(时至今日,也有一些战团在国家规定的旗帜之外,选择使用代表本团精神的特色旗帜,颜色和标志。),这些相对简单的颜色和标志也被统一制作到战士们的盾牌上,并逐渐演变出了盾牌纹章。

  中世纪

  封建时代到来之后,领主们也开始选择属于他们自己的象征符号。在封建时代的大战役中,成百上千的战团参与其中。战士们的装备差异,因为兵装制造者们更频繁的技术交流,以及战团中普遍采用的、缴获后即收归己用的制度,也渐渐变得不那么明显。在这样的大趋势下,盾牌上使用的颜色和符号变得越来越重要,人们也更倾向于使用更多的颜色和几何形状的组合。 直到十二世纪中叶,纹章的颜色及符号仍只和战士本人相联系。使用者自己决定使用哪一个符号,以及在他作为战士的职业生涯中,是否需要改变这些符号。我们也能看到十一世纪的“巴犹织锦”织有某些样格鲁萨克逊和诺曼战士的盾牌和战旗图样,这些战士参加了1066年的黑斯廷斯战役。 在这个属于征服者威廉的时代君主们也穿上了轻盔甲,并且这盔甲的重量在稍后数百年间变得越来越重,开放式的头盔被全包的骑士盔所取代,这也同时遮住了身穿盔甲者的脸。十字军东征中,每次战役都有为数众多的领主加入,这大大地促进了纹章学的发展。 纹章学

  纹章的另一个存在理由归功于中世纪和平时期骑士之间(在后期甚至是骑士团之间)的、以武技竞赛和表演为目的的各类竞赛。战斗本身高度程式化,在单挑中落败的骑士通常会输掉他的马和盔甲,而那些在当时是十分昂贵的。十二世纪的骑士们,在全身铠甲的包裹之下,人们几乎认不出他们来。因此,参赛者们通常将他们的、或者他们主人的纹章装饰在盾牌上。十三世纪初,就连低等骑士们也被允许使用属于他们自己的纹章了。 在纹章学的萌芽时期(十二世纪),这些纹章基本上遵循实用主义的教条。纹章上标示的绘制是十分重要的,通过这些标示,竞赛的主持者才便于在比赛开始之前呼唤相应的骑士。通过无休止的战斗,某些纹章逐渐累积了相当的声望,人们开始在自己的家族房屋上使用这些纹章以表明自己的身份。自然而然的,纹章上所使用的色彩及组成元素也开始展示家族亲属之间的关系,有些纹章甚至如此地被人们所知,以至于它们还附带上了简短的标记名称(通常以绶带文字的方式,就像现代国徽绶带上的文字)

  编辑本段菱形--早期女性的专利

  盾牌,作为战场上的一个附件,人们理所当然地会将其与男性联系起来,认为不适合女性佩戴。从中世纪后期,有资格佩戴纹章的女性就开始佩戴一种菱形的盾牌,只是第一次使用这种盾牌的时间不确定。 值得关注的是现存的一枚1347年左右的英国印章,主人是琼,他是亨利伯爵的女儿,萨里伯爵沃伦的遗孀。 在印章复杂的设计里有五个小的菱形盾,中间的菱形盾上有Warenne的纹章,侧面的菱形盾上是de Barre的纹章,上下的菱形章上是英格兰的纹章 – 伯爵夫人琼的母亲是埃莉诺,他是爱德华一世的女儿。印章上还装饰有城堡和跃立狮子的图案,这是为埃莉诺卡斯提尔设计的,她是亨利国王第一任妻子。 在15世纪的英国、法国和低地国家,菱形章已经成为单身女性展示自己纹章的平台,所以它能延续到今天,以前粗糙的设计已经被现在的椭圆形所取代。可是,尽管男性有时会使用椭圆形,但菱形是早期女性的专利。 没结婚的女性就简单地将父亲的纹章放在菱形章或椭圆形章上,有时会配上蓝色的弯曲物和丝带,这是处女的标志。(18世纪的一位纹章作家认为未婚妇女很难将纹章保存,所以应该和其他的纹章结合)。 单身汉有资格佩戴头盔,冠和箴言的纹章,但根据传统的纹章说法,无论是结婚还是单身的女性,都不能佩戴冠。 在德国,未婚的女儿可以佩戴带有父亲纹章的盾牌,可由环状物支撑;在苏格兰,部落的女首领有资格在菱形或椭圆形章上放置冠。

  编辑本段纹章的结合和统一

  纹章集色彩和象征意义于一体,向人们展示了其最壮观辉煌的一面,几个世纪以来,纹章支撑物也毫不逊色,顺应着时代的发展。到15世纪后期,在战场上,它失去了原有的作用(由于战火无情的摧残和佩戴者穿着全新盔甲的那份自豪感),但这恰恰赋予了纹章其他功能。 早在13世纪,纹章就结合起来以象征两家族之间的关系,但这不是纹章所要表达的全部,另外骑士们充分应用纹章来表现他们之间友好,虔诚,热情或责任。 随着时间的推移,君主们将自己的纹章放置于其他统治者纹章的旁边,宣布他们是世界的中坚分子,据中世纪的思想,当他们进入极乐世界,在那里有这样一个为已故死者的灵魂预备的位置。当地地主也会用同级别人的纹章装饰自己城堡或庄园。 令人记忆深刻的是英国约克郡的Fairfax家族的Gilling城堡。城堡的大房间里装饰着伊丽莎白一世时期的色彩亮丽的树的壁画,上面悬挂着许多地主家族的盾牌,他们掌管着某些行政地区或“小邑”。 在其他地方,表达友谊之情的骑士纹章就显得有点随意,所以涂鸦并不是现代的产物:七世纪以前,十字军—部分弗兰德斯小分队的骑士就目睹了耶稣诞生地伯利恒地区在石头和石膏涂鸦的盾牌,冠和签名。

  编辑本段纹章的专利形式

  从中世纪晚期,那些被赐予纹章的人经常通过公文的形式接受纹章,这些被写在羊皮纸,牛皮纸或普通纸张上,最早的样式很简单,就是一张薄纸,盖上印章,由绳索缠绕。 接受者的纹章在页面空白或在公文中间被描绘以颜色。无论是用拉丁语还是发行纹章的机构会对纹章和授予的人加以描述。 纹章专利变得精致起来,装饰大概有君主的徽章或纹章机构的纹章。在英国专利里,开头的大写字母包绕着签署文件的纹章院长的肖像。 专利证书的边缘和标题由卷轴和带装饰装饰着,而且用鸟,花,野兽和寓意图案来点缀,有时真正的纹章是从这里找到创意的。 英国和苏格兰赐予纹章采用的是最初传统的版式(在一张纸上),其他国家采用的是以单行本形式发行,其中的一页纸上描画有徽章图案,其他页上描述了获得者的家谱,头衔和个人历史,封面是由皮革或天鹅绒包装,上面有君主纹章的浮雕。 现今,仍然存在的国家纹章权威机构一直将这个传统延续下来。 当拟草纹章专利证书时,就会清楚单行本形式证书仍然在西班牙盛行,而纸张形式的证书则在英格兰,苏格兰,加拿大和荷兰等地区流行。 爱尔兰近来采用了单行本形式的专利证书。 这些是从著名的荷兰纹章家和雕刻师—丹尼尔de Bruin的收藏品中得来的,收藏品向人们展示了几个主要欧洲国家纹章机构的艺术传统,以及为人们研究纹章是如何在政治因素中起作用提供了视角,还反应了统治者对臣仆的奖罚制度和纹章传统的延续。纹章的授予也显示了纹章专利个人化的魅力和专业领域。 令人沮丧的是,这个单行本纹章专利随着一战君主政体的瓦解而结束,但那时大多数的专利证书进化为标准的铅印格式,只有徽章是用手描画,字母是手工制作的。而且,近年来,伦敦的纹章学院回归到了古老的书写体形式,不时地运用纹章专利证书的饰边。 这种图解形式使得艺术引起了艺术界的共鸣,这恰好与中世纪后期到18世纪的那个阶段相照应。倘若顾客可以支付所需费用,专利的装饰边可以装饰许多花和枫树叶,可以是来自被授予人纹章的徽章和图案,奇异的生物,或鸟和被授予人家里的动物。 图示元素选择范围极广,使得插画的纹章传统可以延续下来,1663年,奥地利医生Jacob Deissel被授予了这种图示纹章,在上面描绘了他国土的植物群和职业,同时在1795年,匈牙利的Georgievies兄弟,左手边就显示了当地的景象,包括这对兄弟家族公寓的。

  编辑本段中世纪家庭使用纹章

  “Si monumentum requiris, circumspice”(如果你哪天看见了纪念碑,仔细观察)这些是圣保罗大教堂的设计者克里斯多夫雕刻在教堂北门的词语,在此几个世纪前,相同的词语还被许多人用在了城堡和教堂的纹章上,以此来延续家族或个人永不朽的功勋。 中世纪,英格兰西部有一个Hungerfords 家族,他们拥有一座Farleigh城堡,这为我们提供了一个极好的例子,这些贵族们试图把能代表他们权威的标志统统印刻在墙上,石头上,彩色玻璃上,羊皮纸和织锦绣上,Hungerfords家族和其他贵族家庭通常使用纹章来作为媒介传达信息:“我就是纹章,伤害了纹章就相当于伤害了我—你将会处于危险之中”。

  身份象征

  总而言之,Hungerfords家族并不是最出众的,但却是那个时代的典型:有时表现出很温文尔雅,有时很暴力,自力更生,富有,拥有自己的田地,自负,思想和行为很落后,在14世纪晚期和15世纪早期,这个家族达到鼎盛时期,那时正值约克家族和兰开斯特家族混战,也是英国纹章、旗帜和各种标识发展的辉煌时期,而Hungerfords家族充分利用了镰刀型或其变体这些装饰—构成了三把以不同方式相互嵌入的镰刀图案。 纹章在贵族家庭中占有举足轻重的作用,Hungerfords家族将纹章印在印章,谷仓,外建和小教堂上,将镰刀图案刻在坐席,天花板和教堂城堡上。 沃斯特是第一位Hungerfords家族男爵,他还是兰开斯特国王的朋友和顾问,有和嘉德勋章的骑士一样的权利,他就将纹章放在了圣乔治教堂上。在法庭上,他总是穿戴Ss型项圈,示意他效忠于王朝。

  纹章的获取

  Hungerfords家族虽然在当时算不上什么,但他们使用的纹章引起了人们的兴趣,有可能采用的是Heytesbury家族的纹章(红色的垂直锯齿状图案,绿底,金**的V型图案),因为Heytesbury家族的女继承人嫁给了Hungerford家族的人,后来Hungerford家族又使用了FitzJohn家族的纹章(黑底,主带上有两条棒,三个金属盘),这枚纹章成了Hungerford家族公认的纹章。 Hungerford家族纹章上两镰刀之间的冠(一捆小麦)来自Peverell家族,这种纹章的结合在当时并不常见。Hungerford家族本是地位较低的贵族,而且没有佩戴纹章的权利,之所以有现在的成就,就是通过跟纹章继承人和富裕的家庭联婚。甚至Hungerford家族的冠也有一点点神秘感—一捆小麦或胡椒会不会是Peverell这个名字玩笑的说法呢?Hungerfords家族因使用镰刀而怡然自得,这种装饰得到了许多家庭的认可,也是家具装饰的首选。 根据嘉德勋章骑士-沃斯特Hungerford(1447年8月21日证实)的意愿,其儿子罗伯特遗传了他“2件深红色天鹅绒的祭坛衣服,加上不同的绣边,银盘还有在两边支撑纹章的两头狮子;托着镰刀的一对银盘”。 罗伯特根据父亲的意愿将这些纹章配件遗传下去。 Hungerfords家族妄自尊大,独享特权,这是情理之中的事情,但他们却处于一个动荡的年代。在对那个时代的记载中,我们得知在1400年的一次起义中,反叛者活捉了许多亨利八世国王的臣仆,他们逼迫沃斯特“国王的骑士和他们一起去抢国王的项圈,价值20英镑”, 在今天看来是一笔不小的数目。 沃斯特渐渐转运了,1418年12月,在诺曼底被授予Homet贵族身份,作为酬劳,赐予长矛,后面连接了狐狸的尾巴,这是亨利八世的纹章旗帜。可是,Hungerford家族的财富都是从法国战争获得的战利品,他们就利用这些钱财将沃斯特的孙子-罗伯特保释了出来,他在1453年的Castillon战争中被俘虏,这场战争使得英法的百年大战结束,最后英军战败。其中代表团的一位成员—纹章官chester被送往法国处理罗伯特的俘虏者,履行一位纹章官的职责。 纹章和永恒 百年大战期间,hungerfords家族不得不面对很多困难如黑死病和难产死亡,那时他们在英国西部的权利达到了高峰,除了死亡,还有炼狱的苦难,灵魂被束缚在上帝的等候室,等待家人祈祷和做善事为他们祈求进入天堂的权利,在这里,纹章也起到了一定的作用。Hungerfords家族和其他贵族一样,提供祈祷的教堂,这是一种小教堂,在那里雇佣牧师为他们颂唱或做弥撒,经常涉及到教堂的装饰和为他们服务的牧师。大概希望,如果上帝在天国向下俯视,他将看见贵族家庭的纹章和旗帜,会对此加以感激。 无论如何,这是沃斯特的想法,他给了修道院一件装饰波浪纹的天鹅绒长袍,和两件金色的绸缎长袍。 这种行为由沃斯特的儿媳玛格丽特Botreaux继承了下来,文献中记载,她把两件在十字架上镶有hungerfords家族和Botreaux家族的红色和绿色(hungerfords家族的制服颜色)的法衣遗赠给了Launceston修道院(位于康沃尔),还有两件新的装饰hungerfords家族,Beaumont纹章和Botreaux家族纹章结合的法衣。在索尔兹伯里教堂,玛格丽特遗赠的法衣上有几个hungerfords的冠和纹章。即使是小教堂也和hungerfords家族小教堂一样,颜色和家族制服颜色一样。 越过索尔兹伯里平原过边境就到了萨莫塞特和格罗斯特,hungerfords家族的名字传遍了西部的广大地域,他们无论何时获得土地,无论在哪里为灵魂祈祷,他们总是通过纹章表达自己的意愿,甚至是他们最后进入极乐世界,也要把纹章刻在棺材上,Hungerfords家族和纹章不离不弃,就像在Farleigh城堡的板上还要装饰家族的盾牌。 这个家族在西部是如此的遐迩闻名,以至于其他的贵族家庭纷纷效仿。在18世纪,Hungerfords家族离开了平原,Pleydell-Bouveries选择使用沃斯特在索尔兹伯里教堂的附属小教堂作为其独自的领域,装饰了50多枚纹章盾牌,记录了Hungerfords家族的婚姻生活和家族后代。

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多宇宙(或者称为多世界、平行宇宙)理论,来自于休•埃弗莱特(Hugh Everett III)对量子力学的解释。

首先我不清楚楼主您对量子力学了解的程度,因此我把我的回答扯得长一点。众所周知,量子力学哥本哈根解释认为观测者对微观世界是有影响的,特别值得一提的有趣实验是“电子究竟穿越了哪条缝”“量子自杀”“薛定谔的猫”等等。但是把人类意识牵扯到对微观世界的决定上面似乎存在重重哲学上的困难,以至于后来的许多科学家都提出了区别于此的其他解释,其中尤以埃弗莱特的多宇宙理论赢得了众多的支持。

为了你能更好的理解多宇宙解释,我不妨把电子双缝实验叙述的详尽一些。

经典理论看来,在电子双缝干涉的实验中单个电子只通过了一条狭缝,在一条狭缝中穿过的粒子却发生了干涉,我们若想在两道狭缝处都安装上某种仪器,为的是记录下来电子路径或者发出警报,那不就成了?这种仪器又不是复杂而不可制造的。而实际上我们的确可以装上这种仪器。但是,一旦我们试图测定电子究竟通过了哪条缝时,我们永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器不会同时响电子是一个粒子,它每次只能通过一条狭缝,奇妙的是,一旦我们展开这种测量的时候,干涉条纹也就消失了。哥本哈根的解释认为人意识的参与导致了电子波函数的坍缩。

(以下内容选自参考资料《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,)

我们无法准确地定义一个“观测者”!一个人和一台照相机之间有什么分别,大家都说不清道不明,于是给“意识”乘隙而入。而把我们逼到不得不去定义什么是“观测者”这一步的,则是那该死的“坍缩”。一个观测者使得波函数坍缩?这似乎就赋予了所谓的观测者一种在宇宙中至高无上的地位,他们享有某种超越基本物理定律的特权,可以创造一些真正奇妙的事情出来。

真的,追本朔源,罪魁祸首就在暧昧的“波函数坍缩”那里了。这似乎像是哥本哈根派的一个魔咒,至今仍然把我们陷在其中不得动弹,而物理学的未来也在它的诅咒下显得一片黯淡。拿康奈尔大学的物理学家科特•戈特弗雷德(Kurt Gottfried)的话来说,这个“坍缩”就像是“一个美丽理论上的一道丑陋疤痕”,它云遮雾绕,似是而非,模糊不清,每个人都各持己见,为此吵嚷不休。怎样在观测者和非观测者之间划定界限?薛定谔猫的波函数是在我们打开箱子的那一刹那坍缩?还是它要等到光子进入我们的眼睛并在视网膜上激起电脉冲信号?或者它还要再等一会儿,一直到这信号传输到大脑皮层的某处并最终成为一种“精神活动”时才真正坍缩?如果我们在这上面大钻牛角尖的话,前途似乎不太美妙。

那么,有没有办法绕过这所谓的“坍缩”和“观测者”,把智能生物的介入从物理学中一脚踢开,使它重新回到我们所熟悉和热爱的轨道上来呢?让我们重温那个经典的双缝困境:电子是穿过左边的狭缝呢,还是右边的?按照哥本哈根解释,当我们未观测时,它的波函数呈现两种可能的线性叠加。而一旦观测,则在一边出现峰值,波函数“坍缩”了,随机地选择通过了左边或者右边的一条缝。量子世界的随机性在坍缩中得到了最好的体现。

要摆脱这一困境,不承认坍缩,那么只有承认波函数从未“选择”左还是右,它始终保持在一个线性叠加的状态,不管是不是进行了观测。可是这又明显与我们的实际经验不符,因为从未有人在现实中观察到同时穿过左和右两条缝的电子,也没有人看见过同时又死又活的猫(半死不活,奄奄一息的倒有不少)。事到如今,我们已经是骑虎难下,进退维谷,哥本哈根的魔咒已经缠住了我们,如果我们不鼓起勇气,作出最惊世骇俗的假设,我们将注定困顿不前。

如果波函数没有坍缩,则它必定保持线性叠加。电子必定是左/右的叠加,但在现实世界中从未观测到这种现象。

有一个狂想可以解除这个可憎的诅咒,虽然它听上去真的很疯狂,但慌不择路,我们已经是nothing to lose。失去的只是桎梏,但说不定赢得的是整个世界呢?

是的!电子即使在观测后仍然处在左/右的叠加,但是,我们的世界也只不过是叠加的一部分!当电子穿过双缝后,处于叠加态的不仅仅是电子,还包括我们整个的世界!也就是说,当电子经过双缝后,出现了两个叠加在一起的世界,在其中的一个世界里电子穿过了左边的狭缝,而在另一个里,电子则通过了右边!

波函数无需“坍缩”,去随机选择左还是右,事实上两种可能都发生了!只不过它表现为整个世界的叠加:生活在一个世界中的人们发现在他们那里电子通过了左边的狭缝,而在另一个世界中,人们观察到的电子则在右边!量子过程造成了“两个世界”!这就是量子论的“多世界解释”(Many Worlds Interpretation,简称MWI)。

要更好地了解MWI,不得不从它的创始人,一生颇有传奇色彩的休•埃弗莱特(Hugh Everett III,他的祖父和父亲也都叫Hugh Everett,因此他其实是“埃弗莱特三世”)讲起。1930年11月9日,爱因斯坦在《纽约时报杂志》上发表了他著名的文章《论科学与宗教》,他的那句名言至今仍然在我们耳边回响:“没有宗教的科学是跛足的,没有科学的宗教是盲目的。”两天后,小埃弗莱特就在华盛顿出生了。

埃弗莱特对爱因斯坦怀有深深的崇敬,在他只有12岁的时候,他就写信问在普林斯顿的爱因斯坦一些关于宇宙的问题,而爱因斯坦还真的复信回答了他。当他拿到化学工程的本科学位之后,他也进入了普林斯顿攻读。一开始他进的是数学系,但他很快想方设法转投物理。50年代正是量子论方兴未艾,而哥本哈根解释如日中天,一统天下的时候。埃弗莱特认识了许多在这方面的物理学生,其中包括玻尔的助手Aage Peterson,后者和他讨论了量子论中的观测难题,这激起了埃弗莱特极大的兴趣。他很快接触了约翰•惠勒,惠勒鼓励了他在这方面的思考,到了1954年,埃弗莱特向惠勒提交了两篇论文,多世界理论(有时也被称作“埃弗莱特主义-Everettism”)第一次亮相了。

按照埃弗莱特的看法,波函数从未坍缩,而只是世界和观测者本身进入了叠加状态。当电子穿过双缝后,整个世界,包括我们本身成为了两个独立的叠加,在每一个世界里,电子以一种可能出现。但不幸的是,埃弗莱特用了一个容易误导和引起歧义的词“分裂”(splitting),他打了一个比方,说宇宙像一个阿米巴变形虫,当电子通过双缝后,这个虫子自我裂变,繁殖成为两个几乎一模一样的变形虫。唯一的不同是,一个虫子记得电子从左而过,另一个虫子记得电子从右而过。

惠勒也许意识到了这个用词的不妥,他在论文的空白里写道:“分裂?最好换个词。”但大多数物理学家并不知道他的意见。也许,惠勒应该搞得戏剧化一点,比如写上“我想到了一个绝妙的用词,可惜空白太小,写不下。”在很长的一段时间里,埃弗莱特的理论被人们理解成:当电子通过双缝的时候,宇宙神奇地“分裂”成了两个独立的宇宙,在一个里面电子通过左缝,另一个相反。这样一来,宇宙的历史就像一条岔路,每进行一次观测,它就分岔成若干小路,每条路对应于一个可能的结果。而每一条岔路又随着继续观察而进一步分裂,直至无穷。但每一条路都是实在的,只不过它们之间无法相互沟通而已。

假设我们观测双缝实验,发现电子通过了左缝。其实当我们观测的一瞬间,宇宙已经不知不觉地“分裂”了,变成了几乎相同的两个。我们现在处于的这个叫做“左宇宙”,另外还有一个“右宇宙”,在那里我们将发现电子通过了右缝,但除此之外一切都和我们这个宇宙完全一样。你也许要问:“为什么我在左宇宙里,而不是在右宇宙里?”这种问题显然没什么意义,因为在另一个宇宙中,另一个你或许也在问:“为什么我在右宇宙,而不是左宇宙里?”观测者的地位不再重要,因为无论如何宇宙都会分裂,实际上“所有的结果”都会出现,量子过程所产生的一切可能都对应于相应的一个宇宙,只不过在大多数“蛮荒宇宙”中,没有智能生物来提出问题罢了。

这样一来,薛定谔的猫也不必再为死活问题困扰。只不过是宇宙分裂成了两个,一个有活猫,一个有死猫罢了。对于那个活猫的宇宙,猫是一直活着的,不存在死活叠加的问题。对于死猫的宇宙,猫在分裂的那一刻就实实在在地死了,不要等人们打开箱子才“坍缩”,从而盖棺定论。

从宇宙诞生以来,已经进行过无数次这样的分裂,它的数量以几何级数增长,很快趋于无穷。我们现在处于的这个宇宙只不过是其中的一个,在它之外,还有非常多的其他的宇宙。有些和我们很接近,那是在家谱树上最近刚刚分离出来的,而那些从遥远的古代就同我们分道扬镳的宇宙则可能非常不同。也许在某个宇宙中,小行星并未撞击地球,恐龙仍是世界主宰。在某个宇宙中,埃及艳后克娄帕特拉的鼻子稍短了一点,没有教恺撒和安东尼怦然心动。那些反对历史决定论的“鼻子派历史学家”一定会对后来的发展大感兴趣,看看是不是真的存在历史蝴蝶效应。在某个宇宙中,格鲁希没有在滑铁卢迟到,而希特勒没有在敦刻尔克前下达停止进攻的命令。而在更多的宇宙里,因为物理常数的不适合,根本就没有生命和行星的存在。

严格地说,历史和将来一切可能发生的事情,都已经实际上发生了,或者将要发生。只不过它们在另外一些宇宙里,和我们所在的这个没有任何物理接触。这些宇宙和我们的世界互相平行,没有联系,根据奥卡姆剃刀原理,这些奇妙的宇宙对我们都是没有意义的。多世界理论有时也称为“平行宇宙”(Parallel Universes)理论,就是因为这个道理。

宇宙的“分裂”其实应该算是一种误解,不过直到现在,大多数人,包括许多物理学家仍然是这样理解埃弗莱特的!这样一来,这个理论就显得太大惊小怪了,为了一个小小的电子从左边还是右边通过的问题,我们竟然要兴师动众地牵涉整个宇宙的分裂!许多人对此的评论是“杀鸡用牛刀”。爱因斯坦曾经有一次说:“我不能相信,仅仅是因为看了它一眼,一只老鼠就使得宇宙发生剧烈的改变。”这话他本来是对着哥本哈根派说的,不过的确代表了许多人的想法:用牺牲宇宙的代价来迎合电子的随机选择,未免太不经济廉价,还产生了那么多不可观察的“平行宇宙”的废料。MWI后来最为积极的鼓吹者之一,德克萨斯大学的布莱斯•德威特(Bryce S DeWitt)在描述他第一次听说MWI的时候说:“我仍然清晰地记得,当我第一次遇到多世界概念时所受到的震动。100个略有缺陷的自我拷贝贝,都在不停地分裂成进一步的拷贝,而最后面目全非。这个想法是很难符合常识的。这是一种彻头彻尾的精神分裂症……”对于我们来说,也许接受“意识”,还要比相信“宇宙分裂”来得容易一些!

不难想象,埃弗莱特的MWI在1957年作为博士论文发表后,虽然有惠勒的推荐和修改,在物理界仍然反应冷淡。埃弗莱特曾经在1959年特地飞去哥本哈根见到玻尔,但玻尔根本就不想讨论任何对于量子论新的解释,也不想对此作什么评论,这使他心灰意冷。作为玻尔来说,他当然一生都坚定地维护着哥本哈根理论,对于50年代兴起的一些别的解释,比如玻姆的隐函数理论(我们后面要谈到),他的评论是“这就好比我们希望以后能证明2×2=5一样。”在玻尔临死前的最后的访谈中,他还在批评一些哲学家,声称:“他们不知道它(互补原理)是一种客观描述,而且是唯一可能的客观描述。”

受到冷落的埃弗莱特逐渐退出物理界,他先供职于国防部,后来又成为著名的Lambda公司的创建人之一和主席,这使他很快成为百万富翁。但他的见解——后来被人称为“20世纪隐藏得最深的秘密之一”的——却长期不为人们所重视。直到70年代,德威特重新发掘了他的多世界解释并在物理学家中大力宣传,MWI才开始为人所知,并迅速成为热门的话题之一。如今,这种解释已经拥有大量支持者,坐稳哥本哈根解释之后的第二把交椅,并大有后来居上之势。为此,埃弗莱特本人曾计划复出,重返物理界去做一些量子力学方面的研究工作,但他不幸在1982年因为心脏病去世了。

在惠勒和德威特所在的德州大学,埃弗莱特是最受尊崇的人之一。当他应邀去做量子论的演讲时,因为他的烟瘾很重,被特别允许吸烟。这是那个礼堂有史以来唯一的一次例外。

薛定谔的猫肯定有不合理性,否则按照无论是量子自杀还是薛定谔的猫,如果这么说世界的一切都是不确定,这样世界就会崩溃,也就像人们的设想一样崩溃,不会影响现实,一切都是有关联的,不相连的则会被排除在外,不可组合的就只能想象,而这个想象也是根据自己的世界观该设定的,所谓的分裂宇宙就是在现实与自己的幻想世界的混杂。

薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界,现在量子的奇特性质牵涉到我们的日常生活了,牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。然而对于宏观世界来说,薛定谔的实验理论是不存在的:半衰期是宏观上的概念,而具体到某一个原子,他的衰减期是固定的(即使你无法测量)。所以当这个被选出来的原子放进箱子里的时候,猫能活的时间就已经被确定了。所以说,你“不知道”,不代表它“没有发生”。

所谓的量子理论其实也不是真理,只不过人类目前的技术无法对微观世界进行准确的测量,导致我们只能用“几率”“概率”这样的理念去推论。而传统物理论上的精确测量方法在面对无法精确测量的环境下无法适用。事实上,随着技术的进步,量子理论最终会被真正的物理学挤占掉,并最终作为一个“伪理论”消失掉。

如此消失的“伪理论”,量子理论不是第一个,也不会是最后一个。

量子派后来有一个被哄传得很广的论调说

“当我们不观察时,月亮是不存在的”,这稍稍偏离了本意,准确来说,因为月亮也是由不确定的粒子组成的,所以如果我们转过头不去看月亮,那一大堆粒子就开始按照波函数弥散开去。于是乎,月亮的边缘开始显得模糊而不确定,它逐渐“融化”,变成概率波扩散到周围的空间里去。当然这么大一个月亮完全融化成空间中的概率是需要很长很长时间的,不过问题的实质是:要是不观察月亮,它就从确定的状态变成无数不确定的叠加。不观察它时,一个确定的,客观的月亮是不存在的。但只要一回头,一轮明月便又高悬空中,似乎什么事也没发生过一样。但其实,量子力学定律将月亮这种巨大质量的物体的波函数限制在很小的区域中,所以即使月亮弥散开去,弥散的程度也不是人眼能看出来的。

测不准原理解释:测量一个粒子的位置和速度,其办法是将光照到这粒子上,一部分光波被此粒子散射开,由此指明它的位置。人们不可能将粒子的位置确定到到光的两个波峰之间距离更小的程度,故必须用短波长的光来测量,至少要用一个光量子。这量子会扰动这粒子,并改变粒子的速度,而且位置测量得越准确所需的波长就越短,单独量子的能量就越大,粒子的速度就被扰动得越厉害。你对粒子的位置测量得越准确,对速度的测量就越不准确。(月亮不观测时不是不存在,量子态在观测时由于观测力的相互作用而使波函数坍塌为确定值,微观粒子整体呈现规律性,宏观尺度下观测力几乎对其不影响。)(

参考资料:

史蒂芬霍金所著《时间简史》)

不能不承认,这听起来很有强烈的主观唯心论的味道,它其实和我们通常理解的那种哲学理论有一定区别,不过讲到这里,许多人大概都会自然而然地想起贝克莱(George Berkeley)主教的那句名言:“存在就是被感知”(拉丁文:Esse Est Percipi)。这句话要是稍微改一改讲成“存在就是被测量”,那就和哥本哈根派的意思差不离了。贝克莱在哲学史上的地位无疑是重要的,人们通常乐于批判他,我们的哥本哈根派是否比他走得更远呢?好歹贝克莱还认为事物是连续客观地存在的,因为总有“上帝”在不停地看着一切。而量子论?“陛下,我不需要上帝这个假设”。

与贝克莱互相辉映的东方代表大概要算王阳明。他在《传习录·下》中也说过一句有名的话:“你未看此花时,此花与汝同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来……”如果王阳明懂量子论,他多半会说:“你未观测此花时,此花并未实在地存在,按波函数而归于寂;你来观测此花时,则此花波函数发生坍缩,它的颜色一时变成明白的实在……”测量即是理,测量外无理。

薛定谔的猫和量子自杀

究竟是必然还是偶然决定了宇宙的命运?或者说:‘上帝’玩骰子吗?这个是量子力学和相对论最大的争议。量子力学主张:世界是由不确定的、随机的事件决定,这个不确定(后者叫波动)其实就是辩证法主张的矛盾运作;而相对论则认为:世界应该是由固定的、机械的规律统治,任何看似偶然的事件背后,其实都有必然在支撑。

关于薛定谔的猫,包括爱因斯坦在内的许多非主流科学家是持怀疑态度的,他们认为:这个原因是由“平行宇宙”(MWI)造成的,即: 当我们向盒子里看时,整个世界分裂成它自己的两个版本。这两个版本在其余的各个方面都是全同的。唯一的区别在于其中一个版本中,原子衰变了,猫死了;而在另一个版本中,原子没有衰变,猫还活着。在量子的多世界中,我们通过参与而选择出自己的道路。在我们生活的这个世界上,没有隐变量,上帝不会掷骰子,一切都是真实的。这个观点还有更骇人听闻的假设:量子自杀。

量子自杀的提出

在 量子力学 里,量子自杀是想法实验,这令人毛骨悚然和啼笑皆非的实验在80年代末由Hans Moravec,Bruno Marchal等人提出,而又在1998年为宇宙学家Max Tegmark针对 哥本哈根 “波函数坍缩”中的“意识怪兽”,在那篇广为人知的宣传 MWI 的论文中所发展和重提。Max Tegmark认为宇宙有多个, 量子 的不确定性被分配到各个 宇宙 去,只要从主观视角来看,不但一个人永远无法完成 自杀 ,事实上他一旦开始存在,就永远不会消失!总存在着一些量子效应,使得一个人不会衰老,而按照MWI,这些非常低的概率总是对应于某个实际的世界!

量子自杀实验

在一套设备里,利用原子衰变来控制扣动一把枪的扳机,我们就可以观测当一个人被打死了(如果衰变-->开枪)或者没有(没有衰变)。他迟早被打死,因为随着原子衰变概率的增加,枪的扳机迟早会扣动。但对当事人本身的角度来说完全不是这样。因为对他唯一有意义的就是“那些他活着的世界”。永远都会有一个他活在某个世界!如果平行宇宙理论是正确的,那么对于某人来说,他无论如何试图去自杀都不会死!要是他拿刀抹脖子,那么因为组成刀的是一群符合 波动方程 的 粒子 ,所以总有一个非常非常小的可能性,以某种方式丝毫无损地穿透了该人的脖子,从而保持该人不死!当然这个概率极小极小,但按照MWI,一切可能发生的都实际发生了,所以这个现象总会发生在某个宇宙!其实不管换什么方式自杀都一样,跳楼也好,卧轨也好,上吊也好,总存在那么一些宇宙,让他还活着。从该人自身的视角来看,他怎么死都死不掉!当然在其他无穷个宇宙里,他的亲朋好友却要为他哀悼了。这实际上也是薛定谔猫的一个真人版。大家知道在猫实验里,如果原子衰变,猫就被毒死,反之则存活。对此,哥本哈根派的解释:在我们没有观测它之前,猫是“又死又活”的,而观测后猫的波函数发生坍缩,猫要么死要么活。MWI则声称:每次实验必定同时产生一只活猫和一只死猫,只不过它们存在于两个平行的世界中。

宇宙分裂

这样一来,薛定谔的猫也不必再为死活问题困扰。只不过是宇宙分裂成了两个,一个有活猫,一个有死猫罢了。对于那个活猫的宇宙,猫是一直活着的,不存在死活叠加的问题。对于死猫的宇宙,猫在分裂的那一刻就实实在在地死了,不要等人们打开箱子才“坍缩”,从而盖棺定论。

从宇宙诞生以来,已经进行过无数次这样的分裂,它的数量以几何级数增长,很快趋于无穷。我们现在处于的这个宇宙只不过是其中的一个,在它之外,还有非常多的其他的宇宙。有些和我们很接近,那是在家谱树上最近刚刚分离出来的,而那些从遥远的古代就同我们分道扬镳的宇宙则可能非常不同。也许在某个宇宙中,小行星并未撞击地球,恐龙仍是世界主宰。在某个宇宙中,埃及艳后克娄帕特拉的鼻子稍短了一点,没有叫恺撒和安东尼怦然心动。那些反对历史决定论的“鼻子派历史学家”一定会对后来的发展大感兴趣,看看是不是真的存在历史蝴蝶效应。在某个宇宙中,格鲁希没有在滑铁卢迟到,而希特勒没有在敦刻尔克前下达停止进攻的命令。而在更多的宇宙里,因为物理常数的不适合,根本就没有生命和行星的存在。

似乎这个结论是可以将整个量子力学和相对论联系起来,或者说,是用相对论取代了量子力学。但是,请注意:平行宇宙的保留了矛盾的对立性(同一个宇宙的猫不会有生死叠加)却肢解了矛盾的统一性(使得矛盾双方位于两个不同的宇宙),辩证法的根本规律似乎要被否定了?

且慢!仔细考虑一下:每一个电子的跳跃,每一个光子的衍射,我在键盘上敲打的每一个字符,都可以创造一个宇宙?那么,自大爆炸以来,究竟有多少个宇宙被创造出来了?宇宙的数量每秒钟都在以骇人听闻的速度增长?这个理论似乎是要为了解释一个小小的电子的衍射而兴师动众的创造一个庞大的宇宙呀!也没有任何证据能够证明这个理论,我们从来没有发现我们拥有能够创造宇宙的能力。

弦论

看来,唯物辩证法被推翻的的忧虑暂时是可以放下了,也许在不久的将来,随着以量子力学为基础的大一统理论确立(最可能的是弦论),辩证法也会被提高到一个史无前例的高峰。而建立在辩证法之上的理论,也就有了稳固的根基,而这正是我们研

什么是多元宇宙?

多宇宙(或者称为多世界、平行宇宙)理论,来自于休•埃弗莱特(Hugh Everett III)对量子力学的解释。 首先我不清楚楼主您对量子力学了...
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