王涛
埃弗里特和霍金:历史的头和尾
2025-2-6 10:59
阅读:764

        埃弗里特的多世界诠释,简单明了,一目了然。但是就是因为太简单了,以至于我们去相信它,都得花费一番功夫。我一直想写一篇文章来纪念这位伟大的科学家(在物理学领域他其实就是提出了这么一个诡异的想法),但是总觉得时机没到。一个很重要的事情就是,我其实一直都很怀疑这个多世界诠释。关键是,我的理解能力的确不是太好,需要一点点的时间来判断这个理论。

    首先是关于埃弗里特的历史地位的评价。在我所提出的有史以来最伟大的20位物理学家的名单中(伽利略、开普勒、牛顿、法拉第、麦克斯韦、卡诺、卡劳修斯、玻尔兹曼、普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔、狄拉克、费曼、霍金、希格斯、贝尔、肯威尔逊、贝肯斯坦),哪一位最有可能会被替换,那么我的答案应该是玻尔。那么谁会上榜?那么答案应该是埃弗里特。

    对于埃弗里特的位置,我一直是比较纠结的。在我给出有史以来最伟大的50位物理学家的榜单中,埃弗里特没有上榜,因为我没有真正的理解他的多世界理论的奥妙。我去年的时候,实际上就已经开始相信这个理论的确是真理,但是我真正确认它是真理还是最近的事情。

    埃弗里特是美国科学家,天资绝顶。他的老师就是鼎鼎大名的惠勒,但是埃弗里特比惠勒还聪明,达到了费曼的程度。美国物理学有三朵奇葩,分别是费曼、玻姆和埃弗里特,彻底的改变了我们对于量子力学的理解。但是除了费曼当时被获得承认,(实际上也遭了不少罪,但是他的理论有实验支撑,所以很快被认可)玻姆被美国当局迫害,逃离国外。而埃弗里特的成就没有得到承认,埃弗里特放弃物理学研究,离开科学界。

    惠勒最后悔的事情,可能就是没有对埃弗里特给予全面的支持。玻尔是惠勒的老师,当时哥本哈根诠释被视作金科玉律,不容置疑。(多世界诠释出现的时间是1954年到1957年)即使是惠勒,虽然觉得埃弗里特的结果非常有价值,但是也无法肯定它究竟有多大意义,所以没有坚决的支持,甚至在一段时间内想和埃弗里特拉开距离。那个时候的惠勒还年轻,很多道理那个时候还想不明白。

    如果惠勒更坚决一些,联合整个美国物理学界来支持埃弗里特,那么历史就会彻底改变。改变美国的物理学,甚至改变美国的历史。如果玻姆没有被美国迫害,(时间其实也是那个时间段,玻姆生于1917年,费曼生于1918年,埃弗里特生于1930年)他的想法被美国物理学界所接受,那么美国就会出现三花聚顶五气朝元的气象,就会超过德国物理学。会发生什么,难以预测。

    美国对外的霸权主义,对内的保守主义,最终没有让这个奇迹发生。从今天来看,新物理学可能会具有难以想象的巨大能力,但是被美国物理学界完美的错过了。

    最终埃弗里特酗酒成性,死于52岁。让他安慰的是,他死之前,他的理论已经开始被物理学界认真对待。但是美国物理学的衰落已经不可避免。(那个时候,美国物理学界开始反思,但是已经晚了)

    对于多世界理论,也就是整个宇宙都用一个波函数来描述,通过观测,我们的宏观世界不断分裂的想法,的确是让人无法相信的。但是这是对量子力学最好的理解。埃弗里特的理论提出的时候,很多后来的进展还没有出现,所以一个不断分裂的世界,的确让人毛骨悚然。

    教科书中的哥本哈根诠释,存在冲突,是一目了然的。因为测量假说,和薛定谔方程的幺正演化,完全是冲突的。所以这个诠释,更多的是一个说明书。在这个诠释中,实际上只有一个历史,而这是我们最大的幻觉。正是因为只有一个历史,而且测量带来塌缩,所以未来变得没有任何意义。

    在经典世界中,我们知道一切都是决定性的,所以出现了拉普拉斯神兽,通晓过去未来,揭示了经典世界是不合理的。但是在量子力学的哥本哈根诠释中,出现了更加奇怪的结果,不管是过去还是未来,都不存在了,实际上也就否定了现在。

    在这个诠释中,根本就没有存在的意义,这是爱因斯坦坚决反对它的根本原因。

    量子力学的哥本哈根诠释,实际上符合佛教的理解,万事皆空,毫无意义。

    埃弗里特的多世界理论,把意义还给现实。这可能会让人很震惊,怎么一个不断分裂的世界,才是有意义的呢?这和我们对信息的理解有关。虽然世界会不断地分裂,但是意义会不断地集中。

    之所以很晚才开始接受埃弗里特的工作,关键就在于我们对于信息的理解。惠勒相信,物理学的基础是信息,而不是物质。正是因为他明白了这个道理,所以才会后悔。

    埃弗里特的研究,最终成为了霍金理解宇宙的法宝,实际上继承了埃弗里特的思想。我们的宇宙为什么会有一个开始,为什么会有如此漫长,为什么会有一个暴涨(暴涨存不存在依然让人困惑,但是导致多元宇宙的暴涨是无法让人相信的,但是暴涨本身也许是可能的,但是需要新的机制),都是信息不断集中的结果。

    霍金的学生赫托格写了一本《时间起源》,对于物理学前沿感兴趣的应该仔细研究这本书,我把它称为《物理学家修仙手册》。我很难想象会出来这样一本科普。如果你没读过它,你就没有了解最前沿的物理学。

    但是赫托格的这本书写的很晦涩。可能是因为他也无法把握一些确切的含义,一些最为关键的地方都是一笔带过,但是也已经泄露天机。

    在这本书中,给出了一个有趣的结果,就是一切都有可能,而我们只是历史的一部分。也正是因为意义不断集中,历史才有了头和尾,宇宙才有了一个开端,而人类才会出现。虽然宇宙极其巨大,但是意义最终集中到了人类身上。(当然也会有其他的高级生命的存在)至于细节,不是本博文的重点,我会在后边再具体介绍。

    埃弗里特可能已经清楚他提出的理论的重要性,但是因为是一个开始,所以当时无法看到全貌。霍金的量子宇宙学,建立在埃弗里特和费曼的想法之上,让量子力学开始具有现实的意义。

   

   

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自王涛科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-41701-1471797.html?mobile=1

收藏

分享到:

当前推荐数:14
推荐到博客首页
网友评论2 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?