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命运在“物理”中

已有 4951 次阅读 2009-9-23 22:55 |个人分类:科研教学絮语|系统分类:教学心得| 人生, 命运, 概率, 统计规律性

    这两天给学生上课,讲到概率统计,不禁在课堂上想起了诡异的“命运”。《红楼梦》第一回中癞头僧人说及香菱的命运,诘问甄士隐曰:“施主,你把这有命无运、累及爹娘之物,抱在怀中作甚?”当时读到此句,禁不住有凉气自脚心涌起。粉嫩的生命,只道是享不尽的人生,谁知道后面有还不完的孽债,受不尽的苦痛?尚或真有天定的命运在不知的角落里当我辈为玩物?

    只怕是那躲在角落的命运真的就有。热力学统计物理上明确说大N个粒子组成的系统,有N多的偶然事件,事件的整体具有统计规律性。而量子领域的故事与爱因斯坦有关。爱因斯坦极端反对量子力学,当时在物理学领域内有一场大论战,讨论的主题是波函数的意义,人们搞不清楚微观粒子到底是粒子还是波,因为波粒二象性的确十分抽象。这个问题,后来被哥本哈根学派的海森堡和玻尔解决:他们说偶然性是微观粒子的属性,是该物质本身所固有的属性。这样一来,就像运动是世间事物本身所固有的属性一样,偶然性也是微观粒子本身所具有的属性,天生就有的。那么,该粒子什么时候出现以及出现在那里,那都是不确定的,我们只能分析它出现在那里的几率或者是可能性,而不能确切的知道什么时候它在哪。

    问题就出在这里:无论是热统的讲述,还是量子的讲述,其个体都是微观粒子,而集体或者系统是宏观物体。我们,坐在课堂上的学生和开索尔维会议的科学家一样,都属于这个宏观世界。当我们去观察和体会那些微观粒子时,我们很难确切地把握它们,因此,我们观察到的就是一种“偶然”,因而我们得到的观测结果便是偶然的集体效果----一种平均的统计表现。所以,任何一个粒子都离不开自己的集体了,它的命运在没有“出生”之前便被确定了下来。

    这样以来,粒子的“命运”似乎归结为“集体”的存在,也就是说只有存在这样一个大数粒子组成的集体,才会有足多复杂的因素,以至于存在那么多的不肯定因素而致N多的事件都是随机事件。那么,偶然性,它似乎也是可以归属于一个复杂多样的系统的,而不只是粒子自己。

    所以,我们的命运就在这样N多的人群中了。这么庞大的社会,这么多的因素,这么繁复多样的关系,导致了许多偶然性的存在,它们左右着我们的“运”,粒子的“运”。也许真有一个上帝,他很大,大得看我们就如同我们看原子外的电子,那在他眼里我们就是具有偶然性的微观粒子,可是他能知道我们是不是“有命无运”吗?

    那么,命又被谁左右着?一个电子就那么偶然地出现在某个轨道,它也许还可以跃迁而致发光......命乎?运乎?答曰:命左右着的运!总是命在前,运在后。可见命是主角,运是配角。物理中的命,就是物质实在,电子的命就和中子的不一样呵。那我们自己的命是啥啥?回答说:个性!倘若香菱有晴雯一半的刚烈,断不至于被夏金桂折磨致死,起码也会是个两败俱伤的平局!

    由此看来,是我们自己和自己面对的世界一起成就了自己的命运。粒子和粒子自己的系统一起成就了热力学性质。谁在上面俯视这我们大家的命运呢?无边无际的物理啊!



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