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1700965370 像往常一样,爱因斯坦总是超越着他所处的时代。关于物理无力处理现在这个问题,当他表示沮丧时,其实他确切地指出了下一代极其感兴趣的一个问题。梅尔明关于现在的意义的看法是直接的,也是有说服力的,但是他描绘的只是对微妙而丰富现象一种可能的且最简单的近似。当被放大到足够的倍数观察时,上一个句子结尾的句号也会变成一个充满相互作用的粒子的缤纷世界。同样地,如果仔细地检查,我的现在也会是一个奇妙、复杂而且意味深长的现象。在物理学家能对它多一些认知之前,那些用经典的方法处理细胞和电流的神经系统学家则要参与进来。
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1700965372 无论如何,我的现在在很大程度上是一种受环境限制的体验。它很大的一部分必须和最接近我的物理环境和处所有关,例如,我年幼时的那个实验中的车厢和车窗外的美景。那个场景中的一部分通过我的眼睛进入意识,但是大部分都不在我的视线内,而是以具体方位——什么在我的后面、上面和下面——储存在我的瞬时记忆中。除了视觉上的环境,还有在那个特殊的“现在”时刻之前我的听觉、味觉和情绪上的体验。
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1700965374 然而,最有趣的是意识到对将来的期待会影响现在。在我们称之为现在的那一点模糊的周围不仅通过记忆向后延展,也能够稍微向前延展。大脑并不像一般认为的仅仅是一个被动反应的器官,它很大程度上也是一个能预言的器官。通常,在我们察觉不到的情况下,大脑会产生天文数字量级的预言,以让我们对下一刻会发生什么有所应对。即使简单的如伸手去拿一杯咖啡这样的动作也包含迅速且有秩序地(非随机地)控制50块左右手和手臂上不同的肌肉,这个计算任务复杂到让人震惊,而没有它手就不可能拿到杯子。那些默默无闻的活动使我们能够在世界中生存下来[2]。它是现在隐藏的一部分。
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1700965376 量子贝叶斯理论提供了一种描述人类行为的最自然的方式。过去的经验提供的先验概率可用来预测身体对特定的电脉冲会如何反应,而真实的知觉输入(用物理的术语就是“测量”)通过贝叶斯定理更新概率。新的概率反过来引导接下来的神经脉冲控制肌肉。
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1700965378 如果这一人类知觉的模型被证明是成功的,那么对“现在”的微观解释就能够简洁地融入量子贝叶斯理论的世界观中。进化论期待着也将有具体的科学解释。爱因斯坦曾期待把“现在”纳入物理学框架。最终,他的梦想将会以一种他想象不到的方式实现。
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1700965380 [1]N.David Mermin,“QBism as CBism:Solving the Prob lem of‘theNow’”,http://arXiv.org:1312.7825.
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1700965382 [2]Rodolfo R.Llina’s and Sisir Roy,“The‘Prediction Imperative’as the Basis for Self-Awareness”,Philosophical Transactions of the Royal Society,364(2009):1301–1307.
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1700965387 概率的烦恼:量子贝叶斯拯救薛定谔的猫 [:1700964169]
1700965388 概率的烦恼:量子贝叶斯拯救薛定谔的猫 第21节 一张完美的地图
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1700965390 《爱丽丝梦游仙境》的作者路易斯·卡罗尔(Lewis Carroll)在他最后一篇小说中描述了一张完美的地图:
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1700965392 然后是最重要的想法!我们实际上制造了这个国家的一张地图,跨越了很大的尺度!但是它庞大的规模也引来麻烦:它从未被传播开……农民反对它:他们说它会覆盖住整个国家,并遮住阳光!因此我们现在用这个国家自身作为它的地图,而且我向你保证它几乎有同样的效果。[1]
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1700965394 物理学家则更精致。从牛顿时代开始,类似于这张完美地图和完美的数学模型的想法一直是物理学最终极的目标。由于十分明白地图非疆域,并且运用数学不可思议的压缩数据的能力,物理学家心中的完美地图必须是一对一的,不太像路易斯·卡罗尔描述的地图,而是有下面这些特性:物理世界的任何特征在地图上都有对应,没有例外,相反地图上的每一个元素也应该代表现实世界的一部分。例如,原子说——物质是由原子和它们之间的空隙组成——就是完美地图上的一部分,牛顿的万有引力也是。
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1700965396 完美地图以终极视角描述世界。如果我们人类理解了它,那么我们就相当于知道了终极的想法。完美地图是一个遥远的目标,即使经典物理学家也无法完全实现。这不但因为我们无法以无限精度记录一个粒子的位置,而且也由于混沌系统的存在。随着计算机技术在20世纪最后20年的蓬勃发展,人们研究混沌系统时发现了更大的问题。在这样的系统中,即使你开始以很小的误差确定坐标位置,数学上的预言和系统真实的状态之间的差异也会迅速地增长到不可接受的程度。换句话说,在这样真实的物理系统中,预测遥远未来的状态是不可能的。
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1700965398 在经典物理中不可能有一张完美地图,只是实践上的问题,但是它作为一个理想的理论完美地图仍是可想象的。即使我们做不到,总有一天也会看到不同的世界,我们也可以努力去靠近这样的观点。但是量子贝叶斯理论用它内在的随机性以及贝叶斯概率终止了我们能够知道终极想法的梦想。
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1700965400 量子力学已经用实验向我们证实,并迫使我们承认绝对确定的预言是不可能得到的,而量子贝叶斯理论提供了一个对量子力学合理的解释,它暗示着科学并不是关于最根本的实在,而是关于什么是我们可以合理期待的。包括爱因斯坦在内的很多人都认为放弃追寻完美地图就意味着悲伤地承认失败,但是我们在第9节遇到的马库斯·阿普尔比对这个问题则有一种比较乐观的看法。[2]
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1700965402 首先,他指出量子贝叶斯理论并没有以任何方式贬低量子力学巨大的成功,它不仅帮助我们理解物质世界,也通过生物化学和神经科学让我们接触到生命的本质。知道什么是我们可以合理期待的,它们多么稳固,明白这些我们才能理解并掌握这个世界。
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1700965404 其次,量子贝叶斯理论使物理学与人类的思想和感觉更接近,相比于那些生硬的唯物主义,它或许更有机会解决意识这个古老的谜题,以及大脑在其中起到的作用。他强调目前这只是一个期望。然而阿普尔比的结论既让人吃惊又让人惊喜:
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1700965406 “知道终极的想法”是不现实的。但我会更进一步,质疑这个想法是否那么有吸引力。假设我们能够完全理解宇宙,难道这不会让人觉得它有点局限吗?如果宇宙确实能完全地被理解,那么这将意味着它和我们一样是有限的。这对我来说,生活在这样的一个宇宙犹如在6英寸深的水中游泳……我个人的感觉是我并不希望生活在属于一个我可以完全理解的宇宙中。我反对“物理学家作为知道终极思想的人”,相反我想要选择另一种方式:物理学家就像在远比我们深的水中游泳,或许我们永远触摸不到底。[3]
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1700965408 与阿普尔比形成对比,如果我们为无法找到完美地图而悲伤,那么或许可以从路易斯·卡罗尔的建议中获得安慰:疆域本身也同样可以作为向导帮助我们找到附近的路。量子贝叶斯理论展示了如何做到。我们对疆域的经验——外在世界——提供了我们需要的线索,帮助我们计算出在下一个拐角我们可以合理地期待发现什么。除此之外,我们还需要更多吗?
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1700965410 [1]Lewis Carroll,Sylvie and Bruno,Concluded(London:Macmillan,1893),chap.11.
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1700965412 [2]Marcus Appleby,“Concerning Dice and Divinity”,November 26,2006,http://arxiv.org/abs/quant-ph/0611261.
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1700965414 [3]Marcus Appleby,“Concerning Dice and Divinity”,November 26,2006,http://arxiv.org/abs/quant-ph/0611261.
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