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1700218302 另外,在这些宇宙中,有的会死寂一片,没有任何生命,但另外一些会与我们的宇宙几乎完全相同,仅在某个关键点上表现出差异。比如单根宇宙射线碰撞这种微小的量子事件。如果这条宇宙射线穿过了阿道夫·希特勒的妈妈身体,造成还是胎儿的希特勒流产,会怎么样呢?因此,一个微小的量子事件,单根宇宙射线的碰撞,就能把宇宙分成两个。在一个宇宙中,第二次世界大战从未发生,也没有6000万人随之丧生。而在另一个宇宙中,我们仍会遭受第二次世界大战的苦难。这两个宇宙的发展会非常不同,但它们分道扬镳是由一个微小的量子事件开始的。
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1700218304 科幻小说作家菲利普·K.迪克(Philip K.Dick)在其小说《高塔中的人》(The Man in the High Tower)中谈到了这个现象,其中平行宇宙因单个事件开启:子弹射向富兰克林·罗斯福,他被刺客杀害。这个关键事件意味着美国没有为第二次世界大战做好准备,纳粹和日本取得胜利,最终把美国一分为二。
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1700218306 但子弹是射出,还是哑火,取决于火药是否被微小的火花引燃,而这又取决于有关电子运动的复杂分子反应。所以,也许火药的量子波动可能会决定枪是否射出子弹,而这又决定了是盟军还是纳粹取得了第二次世界大战的胜利。
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1700218308 所以,量子世界和宏观世界之间并没有一道“墙”分隔开。量子理论的奇异属性会渗透到我们的“常识”世界。波函数不会坍塌,它们不停地分裂,形成平行的真实世界,而这个过程不会停止。微观世界中的悖论(即,同时死去和活着,同一时刻出现在两个地方,在另外某个地方消失和再现)现在也出现在我们的世界中了。
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1700218310 但如果波函数持续分裂,在此过程中创造出全新的宇宙,那么为什么我们不能进入这些宇宙呢?
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1700218312 诺贝尔奖得主史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)用在卧室里听收音机来形容这种现象。有成百上千条无线电波从世界各处传到你的房间,但你的收音机只调在一个频率上。换言之,你的收音机被“消相干”,无法接收其他电台。(相干性是指所有波发生完全统一的振动,比如激光。消相干性是指这些波不再协调,无法统一振动。)其他频率仍然存在,但你的收音机无法接收到这些信号,因为它们的振动频率与我们的不再相同。它们发生解耦,也就是说,它们与我们“消相干”了。
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1700218314 同样,随着时间的推移,死猫和活猫的波动函数也会发生消相干。这里的含义令人惊愕。我们可能与恐龙、海盗、来自太空的外星人以及怪物共处一室,但幸运的是,我们并没有意识到这些来自量子空间中的奇怪居民的存在,因为我们的原子已经无法与它们发生统一振动了。这些平行宇宙并非存在于某种遥远的想象空间,它们就在我们的卧室中。
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1700218316 进入这样一个平行世界的过程被称作“量子跃迁”或“漂移”,是科幻小说最喜欢用的手法。要进入平行宇宙,我们需要进行量子跃迁。(甚至有一部叫《漂移者》(Sliders)的电视剧,剧中人可以从平行宇宙滑进滑出。电视剧的开头中有一个年轻人在读书,他读的《超时空》(Hyperspace)也是我的最爱,但我自己与这部电视剧中的物理学没什么关系。)
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1700218318 事实上,在宇宙之间进行这样的跃迁可没有这么简单。其中有一个问题我们经常拿来考问自己的博士生:计算从一堵砖墙穿过,安全落在另一边的概率。结果会让人冷静下来。我们要从一堵砖墙穿过或滑过,要等上比宇宙寿命还长的时间。
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1700218323 心灵的未来 [:1700213155]
1700218324 心灵的未来 照照镜子
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1700218326 当我在照镜子时看到的我,并不是真正的我。第一,我看到的是大约十亿分之一秒以前的自己,这是光从我的脸上传出,到达镜子,然后再进入我的眼睛的时间。第二,我看到的影像事实上是几十亿个波函数的平均效果。这个平均效果当然与我的真正形象相似,但这并非毫无偏差。在我周围有多个我自己的影像向所有方向发散。我被不同的宇宙包围着,不断分成不同的世界,而在这些世界之间滑移的概率如此之微小,因此牛顿力学似乎是正确的。
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1700218328 此时,有人会说:为什么科学家不进行一个实验来确定哪一种解释有效?如果我们用一个电子做这个实验,这三个解释都会给出相同的结果。这样,三个解释就都是量子力学中严肃可行的解释,底层的量子理论是同一个。不同之处在于,我们如何解释这些结果。
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1700218330 几百年后的物理学家和哲学家可能还在辩论这个问题,没有最终答案,因为三个解释得出的是相同的实际结果。但也许在某个方面,这个哲学辩论也与我们的大脑有关,这就是自由意志的问题,而这又影响到人类社会的道德基石。
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1700218336 心灵的未来 自由意志
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1700218338 我们整个文明都建立在自由意志的观念之上,这又影响着奖励、惩罚和个人责任的概念。但自由意志真的存在吗?或者说,虽然自由意志违反物理规律,但它是不是把社会凝结在一起的明智方法呢?这个争议已经触及量子力学的核心。
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1700218340 可以说,越来越多的神经科学家逐渐得出结论,自由意志并不存在,至少在常规的意义上如此。如果某种怪异行为可以归结为大脑特定部位的缺陷,那么在科学上这个人就不应该为其可能犯下的罪行负责。他们会说,放任他自由地在大街上行走可能太过危险,必须关进某种机构中,但因其中风或大脑肿瘤而惩罚他确实有些不当。那个人需要的是医学上和心理上的帮助。也许,他的大脑损伤可以治愈(例如,摘除肿瘤),那他就能成为社会中有用的一分子。
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1700218342 例如,在我采访剑桥大学心理学家西蒙·贝隆科汉(Simon Baron-Cohen)博士时,他告诉我,很多(但不是全部)病态杀手的大脑都有异常。对他们进行大脑扫描,我们发现这些人看到别人处在痛苦之中时并没有同情感,而事实上,他们可能从中得到快感(在这些人看到别人遭受痛苦的录像时,他们的杏仁核和伏隔核,也就是控制快乐的中心,会点亮)。
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1700218344 我们从中得到的可能结论是,虽然应该把这些人从社会中驱逐出去,但他们并非真的对自己的罪恶行径负有责任。他们需要帮助,而不是惩罚,因为他们的大脑有问题。在某种意义上,当他们犯罪时,他们的行为并非出自自由意志。
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1700218346 本杰明·里贝特(Benjamin Libet)博士在1985年所做的实验,使自由意志是否真的存在受到质疑。简单地说,我们让受试者盯着时钟,然后记录下自己决定移动手指的准确时间。使用脑电图(EEG)扫描,我们记录下大脑做出这个决定的准确时间。把这两个时间进行比对,我们会发现它们之间出现偏差。EEG扫描表明,大脑做出决定的时间实际上比人意识到这个决定早了300毫秒。
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1700218348 在某种意义上,这意味着自由意志是虚假的。决定的做出是由大脑提前完成的,而无须意识的介入,然后大脑试图掩盖这一点(这是它通常的作法),宣称这个决定是有意识地做出的。迈克尔·斯威尼博士总结道:“里贝特的发现说明,大脑在人做出决定之前就已经知道了这个人要做出什么决定……我们不仅要重新估量自愿行为与非自愿行为之间的区分,还要重新看待自由意志这个根本概念。”
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1700218350 所有这些似乎都指出,作为社会基石的自由意志是虚构的,是我们的左脑制造出的幻想。那么,我们还是自己命运的主宰吗?抑或,只是大脑操控的骗局中的走卒?
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