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编号:1221
皓月当空,只因你在仰望
http://www.100md.com 2017年10月13日 科普时报 2017.10.13
    

    前沿探索

    □ 光 子

    已知的宇宙,就连光从一端走到另一端,也要930亿年。世界就像一个巨大的迷宫,我们被动地在里面醒来,不知道该往何处去,出口在哪里。人们迷失了,于是模仿他人,去争抢金钱、权力和荣耀,但这些东西往往不能让他们满足。当人看见别人在奔跑,就盲目地跟在后面追,追不上就认定自己速度慢,自卑而沮丧。人自认为只是迷宫的过客,过了一生,都留不下一个坑儿。

    让我们用科学分析一下这迷宫究竟是什么,是不是表面上所看到的那样。

    1.零能量宇宙

    世界是由物质和能量组成的,就像水和水蒸气一样,可以相互转换。假如把全世界所有的物质全部转化成能量,然后把所有的能量加在一起,总和是多少?
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    根据零能量宇宙假说,答案是一个精精准准的零。这答案让许多人吃惊,因为他们只看见正能量(包括所有可见的物质和各种耳熟能详的能量,如热能、电能等),却不知道“负能量”的存在。任何物质都会产生引力场(也称重力场),而任何引力场都包含着负能量。

    打个比方,远远地看见一座高山,非常高,但走近一看,发现是个巨人在挖坑。如果把山所有的土推回到坑里,会得到一个平面——一个精精准准的零。这山象征着我们所看到的大千世界(正能量),而这坑象征着引力场的负能量。它们加起来总和为零。这和佛教里讲的“色即是空,空即是色”,有深刻的类似性。

    世界上这么多物质,怎么可能是空的?让我们分析一下物质究竟是由什么组成的。物质由原子组成,而原子很“空”。如果把它放大成一个30层楼那么高的立方体,只有中间芝麻粒那么大一点点是“实”的。这“芝麻粒”叫做原子核,原子几乎所有的质量都集中在它上面,其他地方几乎全是空的。

    2.观察导致现实
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    原子核又是由什么组成的呢?由质子、中子等基本粒子组成。量子物理发现,任何基本粒子都具有两种状态:要么是波,要么是粒子,这叫做波粒二象性。

    “波”又称几率波,指粒子在空间中某一点出现的可能性,是一种数学描述方式——简单粗暴地说就是一种“可能性”。而“粒子”是确定、实在、具体的,就像微型的子弹一样。

    我们所看到的世界是实实在在的粒子态。是什么把“可能性”变成粒子态的?量子物理告诉我们,是“观察”导致的。谁在观察呢?你、我、大家,是人在观察。

    以诺依曼(John von Neumann,1903—1957,电脑和博弈论的发明人)和维格纳(Eugene Wigner,1902—1995,物理诺奖得主)为首的科学家们,认为是人的意识在观察——意识的观察导致了基本粒子从“可能性”转化成了实实在在的粒子,这一过程叫做塌缩(collapse)。假如所有人都睡着了,没人在观察月亮,它是由一大堆“可能性”组成的。它之所以大大的一颗悬在我们面前(以粒子态出现),是因为我们在欣赏它。
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    让我用一个比喻来解释量子物理所发现的“现实”。设想,有一位天生又聋又瞎的人,既听不见也看不见世界。科学家为她做了副神奇的眼镜,能够感受声波。周围一旦有声音,就有电脉冲刺激她的大脑皮层,她就能“看到”(在脑海中感知到)3D的彩色图案。她戴着眼镜去了一个音乐会,大提琴的舒缓让她“看见了”绵延的山脉,小提琴的轻盈让她“看见了”飞舞的蝴蝶。她于是以为山峦和蝴蝶是“现实”。科学家就想方设法告诉她,“音乐会其实只是一大堆声波,你之所以看见了山峦和蝴蝶,是因为戴着这副眼镜”。

    我们就像这个天生又聋又瞎的人,我们的意识就像这副神奇的眼镜,而世界就像这场音乐会。

    3.我思故我在

    意识这东西,究竟存在吗?笛卡尔(1596—1650)肯定地回答,意识必须存在,因为“我思故我在”——因为“我”怀疑意识是否存在,所以“我”必须存在,否则谁在怀疑?谁在思考这问题?
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    什么是“我”?很多人以为“我”是指我的身体和脑袋。在因战争或事故等原因不幸丧失四肢的人中,60-80%仍能感到失去的四肢的存在,这叫“幻肢现象”。一个失去了胳膊的人,会用并不存在的“胳膊”抓东西。

    但有人会认为这只是大脑的错觉或幻觉。假如把大脑和身体整个给“关”了,人会有感觉、认知和意识吗?真有这样一种情况,当身体和大脑整个被“关”了,人似乎还有意识,这就是所谓的“濒死体验”。有许多因为各种原因“死而复生”的人会报告说,“我当时没死,慢慢飘了起来,看见了自己的身体,有一个很长的黑洞,我钻到了洞的另一边,看到了光,遇到了神,回顾了自己的一生,然后被救活了,回到现实中来”。

    有个叫隆梅尔(Lommel)的荷兰医生对濒死体验半信半疑,于是自己掏钱,做了长达10年的科学研究,跟踪采访了10家荷兰医院里200多位因心脏病死而复生的人。他收集的大量证据表明,他们中约18%有濒死体验。他进行了严格的比对,确认了这些人濒死体验的时,确实没有任何生命体征。
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    这说明人不等于他的身体,大脑不等于意识。大脑和意识之间的关系,就像乐器和音乐之间的关系一样。如果把乐器捣毁了,音乐自然可能受到影响。但音乐除了乐器之外,还有音符、旋律和很多其他的东西,如果仅仅研究乐器,人是永远无法理解音乐的。

    那么,世界这迷宫到底是怎么回事?

    它并非一座冰冷、僵化的迷宫,而是因为我们的“观察”而存在的,所以我们并非匆匆过客,而是它的中心和主宰。我们所看见的部分是固定的,那些没看见的通道只是无数“可能性”,只有当我们走进这些通道的时候,它们才变成现实。

    [作者光子系美国哥伦比亚大学神经生物学博士,曾师从2000年诺贝尔生理学或医学奖得主埃里克·坎德尔(Eric Kandel)。对本文所探讨的话题感兴趣的读者,可参阅作者新著《我·世界——摆在眼前的秘密》(中国发展出版社出版),有更为详实的解释。下周将刊发本文姐妹篇《一人一世界》], http://www.100md.com