为什么说量子力学“穷途末路”?量子力学存在什么致命的缺陷呢?
为什么说量子力学已经“穷途末路”?量子力学存在什么致命的缺陷呢?
作者:李春生丨#一只大象x西风歪马#
本文是《走投无路的量子力学!杨振宁先生说“盛宴已过”的真正含义!》的补充,侧重点不同,直面宇称守恒和宇称不守恒的问题。
关于应不应该建更大的粒子加速器的问题,人们关注的焦点大多是资金问题。其实,资金根本就不是事儿,真正的焦点是建了这个粒子加速器是否能否推动科技的发展。还有,杨振宁先生说“盛宴已过”,怎么看都像是一个托词,因为只要微观世界的秘密没有解开,科学探索就不会停止,目前,微观世界仍然是一个秘密,所以,根本就不存在什么“盛宴已过”的问题,我们需要继续努力。
问题来了,杨振宁先生为什么要说“盛宴已过”呢?也许,一个人真正的观点会在不经意间流露。
面对现场提问的研究生,杨振宁先生的回答是:我懂高能物理,我认为你不要走这个方向!
我们知道,杨振宁先生可是一个重量级的量子力学专家。高能物理是构建粒子标准模型的理论和实践,粒子标准模型理论是建立在杨振宁先生的杨-米尔斯理论的基础之上的理论,而粒子标准模型理论又是量子力学的支柱!不建议年轻人从业于高能物理,证明杨先生并不看好高能物理,不看好意味着他认为这个学科没有发展前途。为什么反对杨先生观点的人只是在资金问题上纠缠,而没有几个人反驳杨先生的这个观点呢?
问题来了,杨先生的这个结论是根据什么事实得出的呢?要知道,高能物理、粒子标准模型和量子力学可是一条绳子上的蚂蚱。质疑高能物理,意味着也是对粒子标准模型的质疑,当然也包括自己的杨-米尔斯理论。杨先生为什么会对自己的理论产生怀疑呢?
其中一个原因是,根据杨-米尔斯理论,在规范场论里,为了满足局域规范不变性,必须设定规范玻色子的质量为零;必须设定一些费米子的质量为零。但是,实验证明,中微子具有质量,W玻色子与Z玻色子也具有质量。事实证明,杨-米尔斯理论和规范场论的预言与客观事实不符,这个结果意味着理论的失败。我们还是简单直白点吧,玻色子和一些费米子具有质量,意味着杨-米尔斯理论和规范场理论是失败的理论或是错误的假设。
为什么粒子具有质量和没有质量如此重要呢?为什么规范场理论必须假设和玻色子和有些费米子质量必须为零呢?
按照粒子标准模型理论,W玻色子与Z玻色子是传递基本作用力的传播子,玻色子具有了质量,那么,它们也将具有四大基本作用力,它们也必须发射和接收传递力的玻色子,结果是,传播子又发射传播子,这就掉进了一个没完没了的怪圈。这意味着粒子标准模型的立论基础存在问题。
有人会说,粒子标准模型理论和量子力学是微观世界的权威理论,量子力学怎么可能是错误的理论呢?
别担心,量子力学并不是唯一解析量子的理论,如果量子力学是错误的理论,我们还有弦理论,还有经典物理学的经典光学和经典电动力学。也就是说,存在三种量子理论,也可以说,存在三种量子力学。是的,理论物理学在量子是什么的问题上并没有达成共识。如果连量子是什么都不清楚,那还谈得上什么量子力学呢?遗憾的是,这就是理论物理学的现状。
混乱的现状
幸福的家庭都是相似的;而不幸的家庭则各有各的不幸。
—— 列夫·托尔斯泰
对解析客观世界而存在的物理理论来说,正确的理论都是逻辑完美自洽的,而错误的理论则千奇百怪。
为了解析我们身处的客观宇宙,人类先后构建了经典物理学、量子力学、相对论和弦理论这四种互不相融、观点尖锐对立的理论。在宏观领域,存在经典物理学和相对论两种互不相融的理论。在微观领域,存在量子力学、弦理论和经典量子理论(经典光学和经典电动力学)三种不同的量子理论。这是4个互不相融的理论解释体系,哪一种理论解释体系正确呢?
麻烦的是,有些理论自身也并不统一。例如量子力学由粒子说的哥本哈根诠释、路径求和解释、多世界解释、多历史解释、多维度解释和波动说的隐变量理论构成,哪一种解释或理论能够代表量子力学呢?相对论由狭义相对论和广义相对论这两种互不相融的理论构成,哪一种理论能够代表相对论呢?弦理论由弦理论、超弦理论和M理论(膜理论)构成,而M理论又由5种弦理论构成,哪一种理论可以代表弦理论呢?
我们可以看到,目前,各个理论是公说公有理、婆说婆有理,理论物理学处于这种百家争鸣的状态。如何评判一个理论是否正确呢?哪一个理论才是唯一正确的终极理论呢?
科学的原则
科学还是不科学,评判的标准是理论是否符合逻辑一致性(Logical Consistency)。两个相互矛盾的陈述不能同时为真,真相只有一个,真理只有一个;还有语用一致性(Pragmatic Consistency),即理论不能与真实世界矛盾,不能脱离客观现实。
每一个理论都是一个完整的逻辑体系,一个理论是否正确,最基本的要求是理论不能存在逻辑矛盾和漏洞,所有理论的逻辑链条都必须完整自洽,都必须满足逻辑一致性要求。还有,理论不能脱离客观现实。物理理论为解释客观世界而存在,而不能为证明一个理论正确而创造一个宇宙以符合这个理论的要求。
目前的现状是,除了经典物理学,其他三个理论均不能满足逻辑一致性要求,这些理论都出现了无法消除的奇异性,在逻辑上都不能自洽。不过,今天我们仅仅聊聊量子力学的问题。
量子力学存在的问题
量子力学存在很多问题,其中最大的问题是无法确认量子是什么。是的,光是什么?闪电是什么?宇宙万物由什么构成?遗憾的是,人类的科技突飞猛进、日新月异,但是直到今天,这些问题仍然没有确切的答案。
量子力学认为量子具有波动性,又具有粒子性,是具有波动性的粒子,即波粒二象性。请注意,是具有波动性的粒子,结论是粒子,这才是重点。
为了描述这个微观世界的运作原理,量子力学构建了一个微观世界运作原理的模型,这就是粒子标准模型。粒子标准模型是一套描述强作用力、弱作用力及电磁作用力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论(因为没有发现传递引力的引力粒子,所以标准模型还无法解释引力,引力是量子力学的阿克琉斯之踵)。根据这个粒子物理学,宇宙万物都是由微小的粒子构成,组成物质的粒子称为费米子,各种基本作用力也由粒子来传递,这种信使粒子称之为玻色子,物质之间通过交换这种信使粒子来传递基本作用力,这些玻色子也称之为传播子。
按照标准模型理论,标准模型包含共61种基本粒子。
胶子-强相互作用的媒介粒子,自旋为1,有8种。
光子-电磁相互作用的媒介粒子,自旋为1,只有1种。
W及Z玻色子-弱相互作用的媒介粒子,自旋为1,有3种。
引力子,引力的媒介粒子,自旋为1,只有1种。
基本粒子——希格斯粒子,引导规范群的自发对称性破缺,与费米子有汤川耦合,是惯性质量的源头。自旋为零,不带电荷、色荷。只有1种。
请注意,粒子标准模型根本不包含任何波动说的解释!
粒子标准模型看起来和物质元素周期表一样具有说服力,好像客观世界本来就是这个样子一样。但是事实并非如此,客观世界并不配合这个理论,除了质子、中子、夸克以外,粒子标准模型中的大部分粒子在客观世界中并不存在,它们都是通过加速器碰撞“制造”出来的“产品”。这个构建机制就是高能物理。
如果客观世界按照这个粒子标准模型所描述的原理运作,那么,这个粒子标准模型就是正确的,证明量子力学也是正确的理论。如果粒子标准模型中的这些所谓粒子在客观世界中并不存在,那么,怎么能说这个模型描述的就是客观世界运作原理呢?反过来说,如果这种描述微观世界运作原理的模型是正确的,那么,这些所谓的粒子就应该存在自然界中。如果这些所谓的粒子在自然界中并不存在,那么,如何确定它们在自然界里的具体性质呢?如何利用它们的性质来描述客观世界的运作原理呢?如果自然界中根本不存在这些物质,这个理论描述的是哪个宇宙呢?这样的宇宙在哪里能够“找到”呢?
退一万步讲,假设这些传递基本作用力的传播子的确存在,这个粒子标准模型在逻辑上是否就可以自洽呢?
连续对称性问题
量子力学有很多奇怪的专用名词,例如宇称守恒、宇称不守恒、对称性破缺、手性等名词。这些名词晦涩难懂,只有了解这些专用名词的真实含义,才能真正了解量子力学。
我们知道,宇宙万物都是对称的,对称性是宇宙规律的基础。数学家诺特提出诺特定理:物理学里的连续性和守恒定律一一对应。宇宙中所有的基本作用力都是连续对称的。也就是说,宇宙中所有的基本作用力不仅是连续的(不间断的),也是对称的。物质之间的基本作用力不可能是有先有后的,而是具有同时性!换句话说,宇宙中所有的物质之间的基本作用力都是连续没有间隔的,并且是同时对称的,即具有连续性、同时性和对称性。例如引力和强作用力也是连续对称的,这是客观事实。在经典力学里,守恒定律和连续对称一一对应。但是,在量子力学里,没有连续的东西,一切都是离散化,即量子化的,守恒定律还能连续对称吗?如果把基本作用力看作是离散化的粒子,麻烦就来了。
根据粒子标准模型理论,有质量的物质(包括粒子)之间通过相互交换各种不同的玻色子(传播子)来传递各种基本相互作用力。如果宇宙中只有两个交换对象(两个粒子或两个有质量的物质),那么,很难发现其中的问题。如果需要传递相互作用力的对象超过两个,问题就来了,存在对称性问题。如果强作用力、弱相互作用力、电磁作用力和引力都是由物质相互交换信使粒子——玻色子来完成,那么,交换的传播子数量再多,也是不连续的。因为,物质之间传递作用力的玻色子的交换频率和密度再大,也不是连续的。只要是粒子,就无法解释基本作用力连续性问题,这是粒子说的一个致命的缺陷。
还有同时性问题。物质之间如何同时发射、同时接收其他物质发射的传播子以达到同时、连续的相互作用力呢?例如,强核力是四种基本力中最强的力。它存在于一个原子的原子核(核)内,把原子内的中子和带正电荷的质子结合在一起(质子经常试图互相推开——弱相互作用力,如果没有强核力,它们将相互飞开)。传递强核力的粒子称为胶子,强子之间通过交换胶子。如果原子核中只有两个强子,因为两个强子的距离相等,在不考虑连续性的情况下,只要两个强子互相向对方发射和接收胶子,那么,这种交换可以被看作是同时的。但是,如果考虑到万事都有一个开始的时间,问题就来了,两个强子无法做到同时性,除非由上帝来协调两个强子同时开始、同时停止。如果原子核中存在两个以上的强子,问题就会更加明显,因为强子之间距离并不相同,重原子核内强子之间还隔着其他强子,距离的不同和相互阻挡,如何做到交换胶子的同时性?
量子引力
主流观点认为,希格斯粒子被认为是粒子标准模型中最后一种被发现的粒子。但事实并非如此,还有一个更基本的“粒子”——引力子至今没有被发现。
用物质间交换玻色子来描述引力时,粒子标准模型的缺陷就会暴露无遗。按照粒子标准模型,引力是物质交换引力粒子来达到相互吸引的目的。我们知道,我们身处的宇宙中存在无数的恒星、行星,宇宙空间里存在无数的石块和沙粒,即存在无数有质量的物质。重点来了,物质只要具有质量,根据万有引力,这些物质就具有与生俱来的万有引力,会吸引别的物质和被别的物质吸引。无论相距多远,引力再微弱,引力都不为零。宇宙中任何物质都会因为引力而相互关联,都存在或大或小的引力相互作用。
问题来了,如果按照粒子标准模型理论,任何有质量的物质对其他任何物质都必须同时发射、同时吸收引力子。请注意,无论质量大小,即使是一粒沙子,都必须向宇宙中的所有的物质发射引力子。请注意!无论距离远近,所有的物质都必须同时发射,同时接收。不然,就会破坏对称性,产生对称性破缺。宇宙中所有具有质量的物质都必须同时发射和同时接收所有物质发射的引力子。麻烦来了,宇宙空间将被引力子塞满,每个引力子都必须知道自己要去哪里,并且坚忍不拔地奔向目标,无论这些物质距离多远,运动到哪里,也必须找到它们!并且,这些物质发射的引力子也必须同样如此,宇宙中所有的物质发射的引力子的运动轨迹都必须完全相同,必须完全同时、完全对称,就像镜子里的对称一样,不能有如何偏差!这就是镜像对称,不然就会产生对称性破缺!问题是,两个相同路径的引力子会不会相撞呢?谁来安排每一个引力子、每一个玻色子选择什么路径、什么时候到哪里?也就是说,谁来“指挥交通呢?每一个引力子、每一个玻色子上都驻扎一个上帝吗?
回到重要问题,满足镜面反射对称不变性,即宇称不变性,这个过程就是宇称守恒。如果违反了镜面反射对称性,那就是宇称不守恒。而宇宙是宇称守恒的,如果一个理论不能满足宇称守恒,这意味着这个理论是错误的假设,不能算是一个科学理论,仅仅是一个假说。量子力学的引力作用模型不能满足宇称守恒,违反了宇称不变性。一个所谓的理论无法自洽解释引力,这个理论就是不完备的,只是一个半成品。引力是一把悬在量子力学头顶上的一把达摩克利斯之剑。
魔鬼出没
弱核力是四种基本力中第二弱的力。原子核内的质子和中子并不是一直固定不变的,在一定条件下质子可以变成中子,中子也可以变成质子,这个相互变化的过程就是β衰变,而在这个过程中发挥作用的就是弱相互作用力。它引起放射性衰变(原子的原子核破裂),放射性的原子不稳定,是因为它的原子核容纳了太多的中子,当贝塔衰变发生时,一个中子变成一个质子,释放出电子(这种情况下称为β粒子)。
粒子加速器撞出了很多奇怪的“粒子”,例如,θ和τ这两种粒子。θ粒子在衰变的时候会产生两个π介子,而τ粒子在衰变的时候会产生三个π介子。θ和τ这两种粒子无论是电荷、自旋还是质量都一模一样。这两种粒子是一种粒子呢?还是两种不同的粒子呢?如果是同一种粒子,就存在镜像不对称的问题了,违反宇称不变性了。
主流学界认为强相互作用力和电磁相互作用力都遵守宇称守恒(事实并非如此)。如果一个实验结果违反宇称不变性,那么,是规律有问题,还是结论错误呢?杨振宁和李政道忽然突发奇想,如果宇称在强相互作用中守恒,而在弱相互作用中不守恒,那么,解释θ-τ解释之谜就容易多了。两人对过去各种β衰变进行计算考察发现,过去所有弱相互作用参与的β衰变实验里宇称守恒与否并不会影响实验结果。杨振宁和李政道认为,既然β衰变是典型的弱相互作用,那么为什么我们之前做的那么多β衰变实验都刚好与称守恒无关呢?他俩大胆提出,弱相互作用宇称不守恒。说白了,就是弱相互作用本来就是宇称不守恒的,因此,弱相互作用不存在宇称守恒不守恒的问题。
实验物理学家吴建雄女士实验证明,在弱相互作用中宇称不守恒。杨振宁和李政道因为发现弱相互作用宇称不守恒而获诺贝尔物理奖。
问题是,如果弱相互作用是宇称不守恒的,其他基本作用力也可以宇称不守恒吗?宇宙是宇称守恒的还是宇称不守恒的呢?允许存在特例吗?杨-李理论用弱相互作用本身是宇称不对称的来解释弱相互作用原理,但是,客观事实是强相互作用力、电磁作用力和引力都是宇称对称的,先不讨论杨-李理论是否正确,有一点是确定的,杨-李理论无法解释其他客观现象。我们应该反思的是,为什么其他基本作用力都是宇称守恒的呢?如果一个理论不能逻辑一致地解释所有的客观现象,意味着这种解释没有普适性,意味着这种解释或理论是错误的。我们需要找到一个可以逻辑一致地解释所有客观现象的理论。
后来,杨振宁先生又提出了杨-米尔斯理论。认为电磁相互作用力和弱相互作用力在早期完全同一种力,称之为电弱力,后来随着宇宙的环境温度慢慢变化,发生了对称性破缺,电弱力就分成了现在的电磁作用力和弱相互作用力两种。杨-米尔斯理论也被用来描述量子色动力学,成为粒子标准模型的理论基础之一。
但是,随着实验的不断进行,越来越多的实验发现杨-米尔斯理论与实验结果不符。根据杨-米尔斯理论,在规范场论里,为了满足局域规范不变性,必须设定规范玻色子的质量为零;必须一些设定一些费米子的质量为零。但是,实验证明W玻色子与Z玻色子确实拥有质量。还有,中微子也被发现具有质量。
为什么粒子有质量和没有质量这个问题如此重要呢?为什么规范场理论必须假设所有费米子和玻色子质量必须为零呢?因为如果玻色子具有质量就会带来更复杂的问题,即任何具有质量的物质都存在相互作用问题,都会与其他物质产生交互作用。会出现一个奇怪的现象,传递基本作用力的玻色子又向其他玻色子发射和吸收传递基本作用力的玻色子,进入一个无限循环。例如引力粒子,具有质量的引力子又发射和吸收引力子,这就陷入了一个怪圈,永远没有尽头。这是质量带来的陷阱,这就是粒子说的质量陷阱。
谈到质量,就不能不提量子力学的希格斯机制(Higgs Mechanism)。按照客观逻辑,小质量的物质构成大质量的物质。例如小质量的沙粒构成砖块儿,砖块儿构成房子。如果有一天,有人告诉你,房子是由没有质量的沙粒构成,请小心你的下巴。还有人告诉你,沙粒本身没有质量,而是另一种沙粒与这些沙粒产生交互作用,沙粒因为惯性运动而获得了质量,所以,房子才获得了质量。请不要再满地找眼镜了,这就是所谓的希格斯机制。
英国物理学家彼得·希格斯和其他理论物理学家提出在规范理论中,零质量的“南部-戈德斯通粒子”能为零质量的矢量规范粒子提供纵向分量,从而赋予它们以质量。这就是希格斯机制。希格斯机制假定存在着一种称为希格斯场的标量场遍布于宇宙空间。在这个希格斯场里,存在一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子,这就是希格斯玻色子。希格斯玻色子构成希格斯场,其他粒子在这种希格斯玻色子形成的场中游弋并产生惯性,形成质量,进而构成大千世界。粒子学家们认为,希格斯机制是基本粒子获得质量的物理机制,希格斯玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础。
问题是,如果空间由希格斯玻色子构成,那么,真空就不再空无一物;还有,按照量子力学,光子是惯性粒子,那么,惯性运动的光子如何保持恒定光速呢?重要的是,为什么希格斯玻色子没有与光子产生交互作用而使光子获得质量呢?
我们知道,W玻色子、Z玻色子和中微子都是经粒子加速器碰撞后得到的“碎片”。按照粒子标准模型理论,所谓的规范玻色子和规范费米子不应该具有质量。但是,实验证明W玻色子、Z玻色子和中微子具有质量。问题来了,理论与事实不符!是理论假设错误,玻色子本来就具有质量?还是这些“碎片”根本就不是所谓的玻色子呢?如果修改理论,假设玻色子具有质量,那么,就会陷入粒子说的质量陷阱。如果这些“碎片”根本就不是所谓的玻色子,它们仅仅是大质量的物质(例如强子)碰撞后得到的小碎片,那么,意味着大质量的物质由小质量的物质构成,意味着根本不需要什么希格斯机制,亚原子粒子本来就具有质量。根据客观逻辑,是物质就有质量,自然界中不存在没有质量的“粒子”。如果这些“碎片”不是所谓的玻色子,那么,意味着粒子标准模型的假设是错误的,宇宙4大基本作用力并不是由所谓的传播子——玻色子来传递。简单地说,玻色子根本不存在,根本就不需要什么希格斯机制,根本就不需要什么上帝粒子——希格斯粒子,根本就不需要什么粒子标准模型(因为篇幅太长,这里仅简单介绍,下一篇文章《希格斯机制可以解释质量的来源吗?》将详细介绍)。
正确的理论都是逻辑完美自洽的,而错误的理论总是千奇百怪。
根据语用一致性(Pragmatic Consistency)原则,理论不能与真实世界矛盾,不能脱离客观现实。实验证明中微子和规范玻色子质量不为零,这意味着杨-米尔斯理论存在重大缺陷(这是理论错误的委婉表述),可以说已经被实验证伪。问题是,是杨-米尔斯理论存在质量陷阱这个问题,还是所有基于粒子说的理论都存在这个问题呢?
我们先把这个问题放一放,先来捋顺一下各个理论之间的关系。
什么是理论物理学?很多人没有明确的概念。对大多人来说,物理学是一个整体,但是,各种理论轮番登场,让人们眼花缭乱。奇怪的是,什么理论都有人捧场,对物理学者们来说,这是一个美好的时代,任何奇思妙想都不会被当成异端而受到打击,更不会被羞辱。最热闹的当然是微观领域,各个理论是公说公有理、婆说婆有理,让人无所适从。什么是量子力学?粒子物理学、粒子标准模型理论、高能物理学、规范场理论、杨-米尔斯理论、量子色动力学、量子引力理论与量子力学是什么关系呢?
我们知道,哥本哈根解释(哥本哈根诠释)、路径求和解释、多宇宙解释(即大名鼎鼎的平行宇宙理论)、多维度解释,多历史解释等解释或理论都是对托马斯—杨的双缝干涉实验的不同解释。这些解释之间观点尖锐对立,相不相容,它们唯一的共同点是这些解释都是基于粒子说的解释,都是在之前的解释无法自洽的一种补救。这种“创新”也是不得已的努力。
同样,粒子物理学、杨-米尔斯理论、高能物理学、规范场理论、量子色动力学、量子引力这些看似高大上的理论都仅仅是为了弥补粒子标准模型理论的逻辑漏洞而提出。和经典物理学时代从客观现象中总规律构建理论不同的是,现在的科学范式是先提出假设,然后寻找证据。结果,在提出一个假设后,在没有得到客观现实和实验验证的情况下,以这个假设为基础,提出更多的假设。当发现这些假设与客观事实不符或被实验证伪,只能提出更多、更奇怪的假设来弥补让之前假设的逻辑漏洞。结果,人们往往忘了最初想要解决什么问题,只为弥补之前假设的逻辑漏洞而疲于奔命。
美国科普作家安德鲁·皮克林(Andrew Pickering)认为:任何理论都不完备,的确,原则上可以设想出任何数量的理论,每一个理论解释特定一组实验事实。物理学家从不好的理论中挑选出好理论的方法之一是用最少的假设解释最多的事实……按照这种方法某些理论仅仅被看作不如其他理论合理而被抛弃掉。但是任何合理性的提及就意味着一个判断。量子解释的例子再次表明,科学判断是多么人为的和沉重的。最为重要的是,纵观科学史,没有任何单一理论能够解释所有的实验事实。很多物理学家声称他们正在寻找一个能够解释一切的理论,或称统一理论;但是如果借鉴一下历史,就会发现他们的研究必将失败。理论和实验总存在着某方面的差异,这再一次证明,存在一个主观选择以判断哪些差异能够容忍,哪些意味着放弃某一理论。[约翰·格里宾,《寻找薛定谔的猫》,海南出版社,2009年,第395~396页]
粒子物理学、粒子标准模型理论、高能物理学、规范场理论、杨-米尔斯理论、量子色动力学、量子引力理论都是量子力学,量子力学由这些理论构成。一个理论只针对某个特定的问题,看起来没什么问题。但是,当把不同的解释放在一起就会发现严重问题,因为,这些理论互不相容,无法构成一个统一完整的量子力学。粒子标准模型是量子力学的最高成就。问题是,粒子标准模型无法解释引力,无法解释质量(别说什么上帝粒子已经找到,但是问题解决了吗?),也无法解释无线电波、微波和红外线等无法电磁波的原理,甚至无法解释我们日常使用的偏光太阳眼镜的原理。事实证明,所有粒子说的理论都无法自洽的解释客观世界。对此,杨先生比那些三流学者们更清楚。
我们身处在同一个宇宙,却存在经典物理学、相对论、量子力学和弦理论这四种互不相融,观点尖锐对立的理论。没有一个理论可以达到能够自洽解析宇宙所有问题的终极理论的标准,这意味着所有的理论都不完备。换句话说,这些理论都不正确。科学是一个不断试错的过程,因此,证明其中一个理论是错误的理论,恰恰让我们更接近真理。
正如爱因斯坦的名言:发现一条道路的错误,是对科学最大的贡献。
量子力学经过一个多世纪的发展,叠床架屋,层层叠叠,已经非常复杂,正所谓大而不倒。一个人承认错误容易,让一群人承认错误那比登天还难,这是人性的一大弱点。对此,普朗克早有洞察。他总结道:一个新的科学真理照例不能说用说服对手,等他们表示意见说“得益非浅”这个办法来实行。恰恰相反,只能等到对手们渐渐死亡,使得新的一代开始熟悉真理时才能贯彻。这就是普朗克定律。因此,杨先生敢于自我否定、知错能改的精神非常难能可贵,值得所有人尊敬!!!
量子是什么?量子力学只是粒子说的解决方案,经典量子论是波动说的解决方案,弦理论是弦动说的解决方案。一条道路不通,还有无数条道路;一个理论失败,我们还有其他理论。量子力学穷途末路,我们还有弦理论,弦理论被证明是错误的理论,我们还有经典物理学的量子理论。正所谓,沉舸之侧,千帆竞!我们终将找到能够自洽解释客观世界的正确理论
目前,没有一个理论能够自洽地解释宇宙所有的问题,证明目前所有的理论都不完备。理性告诉我们,终极理论不会是一个全新的理论,它一定是一个统一了所有理论的综合理论。我们面临的问题是,以哪一个理论为基础来整合其他理论呢?哪一个理论更接近客观事实呢? 哪一个理论更接近真相呢?当我们在科学探索中迷失方向的时候,我们是否应该审视曾经走过的每一条路,反思在每一个路口的抉择呢?
先贤们几千年积攒下来的思想成果滋养了我们的智慧,他们点亮了一个又一个灯塔,指引着人类的发展方向。没有人的观点全部正确,也没有人的观点一无是处。有些观点后来被事实证明是一个个错误,那也是他们在错误的地方树立起了一个个指引正确航道的航标灯。
尤瓦尔·赫拉利指出:'尊重知识、听取学者意见很好,但发展到崇拜任何人的程度都很危险,包括崇拜学者。一个人一旦被推崇为先知或权威,他(她)自己都可能信以为真,进而变得骄傲自大,甚至陷入疯狂。对追随者而言,一旦他们信奉某人为权威,便会自我设限,停止努力,只期待着偶像来告诉他们全部问题的答案和解决方法。即使答案是错误的、方法是糟糕的,他们也会通盘接受。'
我们应当时刻提醒自己,批判性思维是我们避免误入歧途的重要保证。我们身处在同一个宇宙,所以,我们只需要一种可以解析所有疑惑的物理理论,这个物理理论必须没有逻辑矛盾和逻辑缺陷,可以完美的描述我们这个宇宙的运作细节,并以此为基础展望宇宙的未来。真相总是朴实的,真理总是简洁的。有时,对有些问题,我们并不缺乏揭示真相的能力,更多的时候我们缺乏的是面对事实的勇气。
(作者为书房记团队成员)