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世界因何美妙而优雅地运行 53SUBJECTIVE ENVIRONMENT主观环境
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安德里安·克雷耶（Andrian Kreye）
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德国慕尼黑《南德意志日报》艺术散文专栏编辑。
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当 科学把哲学的精髓提炼成事实时，那些理论就已经趋于优雅了。我在偶然间发现了爱沙尼亚生物学家、生物符号学奠基之父雅各布·冯·于克斯屈尔（Jakob von Uexküll）的理论——世界与环境，我试图找到对它们的解释。根据他的定义，世界是指主观环境，由一个生物体感知并发生作用；而环境是指客观环境，环绕并影响着所有生物体。
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我当时的观察仅限于在某一个概念上的主要差异性认知，涉及我的家乡欧洲，和一个我花了20多年才认可的大陆——美洲。在欧洲，“现在”被认为是历史的终点。在美洲，“现在”则被认为是未来的起点。我本人期盼哲学或历史可以对这个基本却又简单的区别作出解释。当然，哲学或历史也可以给出部分解释。毕竟哲学与历史在过去200年间所经历的发展路径是完全不同的。
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于克斯屈尔在他的著作《环境和动物的内心世界》（Umwelt und Innnenwelt der Tiere）中，定义了主观环境，该定义同时从视角和内容两方面对哲学和历史进行了阐释。为了验证此理论，他希望思想能够坚守本真，即把其主观环境的概念置于印度洋、大西洋和地中海中予以测试。他对一些简单的生物进行了观察，譬如海葵、海胆和甲壳纲动物，但证明了他理论的著名案例则是蜱。在蜱身上，他发现了其感知和行动可以通过3个参数给出定义。蜱通过上下方位、冷和暖以及是否有丁酸来感知周围的环境。他们生存和繁衍的行动就是爬行、等待和蜷缩。
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这个模式引导于克斯屈尔不再仅仅把环境定义为主观概念，也把时间列在其内。他发现，任何生物体对时间的感知与对空间的感知一样主观，并且定义了创建生物的认知和行为的主观环境。
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如果主观时间是由有机体的经验和行动定义的，那么大陆这个有着无尽参数历史的环境，就会把哲学和历史转变为集体感知的复杂环境中的某些因素。如今，我们对这样一个如此简单的观察有着一个至雅的阐释。这个理论优雅的关键是包含这样一个概念：在一个大陆的进化环境中，诸如地理、气候、食物和文化这些因素，会在主观环境和主观时间的感知中显现，使其阐释无法被科学方式求证或反驳。将哲学归为众多参数之一降低了雅各布·冯·于克斯屈尔对主观环境的定义的影响。
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世界因何美妙而优雅地运行 54MY FAVORITE ANNOYING ELEGANT EXPLANATION: QUANTUM THEORY量子理论
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拉斐尔·鲍索（Raphael Bousso）
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加州大学伯克利分校理论物理教授。
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我 所挚爱的优雅理论，实际上早已被其他完成作业的人选走了。虽说身为一名理论物理学家，我所钟爱的仍然是达尔文的自然选择学说无疑。靠近我专业领域的有广义相对论：爱因斯坦意识到自由落体是时空自身的属性，因而轻而易举地解开了一个巨大的谜团：为什么重力以相同的方式作用于所有物体上。那么，出于多样性的考量，我将稍作修改，来讨论这个让我又爱又恨的优雅理论：量子理论。
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随着理论的深入，20世纪的前25年就已成形的量子力学，其大变革般的架构所获得的广泛应用程度，迄今为止无与伦比。为什么原子是稳定的？为什么热的东西会发光？为什么我的手可以穿越空气却无法穿越一堵墙？太阳的能量来源是什么？量子力学的奇特功效，就是对如上这些现象进行相当精准和量化理解的核心。
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量子理论的确让人感到匪夷所思。一个电子在可观测的两点中间可以任意穿行，但要是问它到底实际走的是哪条路径则毫无意义。我们必须承认，它的动量和位置不可能同时被度量。有那么一段时间，我们甚至期盼，时间进化会存在两种截然不同的法则：薛定谔方程式控制着未被观察到的系统，而神秘莫测的“波函数坍缩”则在观察过程中发挥作用。由于后者蕴含着“有意识的观测者或许在基础理论中发挥着作用”这层含义，因而陆续地被“退相干”（decoherence）这个概念所取代。一个房间里的空气和光线，在古典理论中，对度量仪器的影响微乎其微，但在量子力学的描述中，如果没有将仪器从环境中完全隔绝，空气和光线将会对这些仪器的测量产生根本性的改变。这种描述让人感到匪夷所思。但在计算之后，你会发现，我们过去常称为“波函数坍缩”的并不需要被假定为一种分离现象。一旦我们考虑到了环境的作用，“波函数坍缩”就会在薛定谔的方程式中得以呈现。
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量子力学的匪夷所思并不意味着这门学科是谬论。仲裁者就是大自然，并且实验也证实了该理论的众多奇异属性。量子力学并不缺乏优雅特性：它的基本框架如此简单，却具备了非凡的阐释能力。让我甚为苦恼的是：我们无法确切求证量子力学为谬论。
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物理学中的诸多伟大理论都携有颠覆自身与消亡的种子。这粒种子美妙又优雅。它表明深刻的发现和观念的变革即将到来。会有那么一天，颠覆我们世界观的优雅理论，迟早会被另一个更深邃的思想所取代。从数量上看，新的理论必须成功通过以往一切旧理论的实验。但从质量上看，它很可能止步于新奇的概念，这些新奇概念会引导人们提出迄今难以置信的问题，并会获得迄今无法想象的知识。
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譬如说牛顿，其重力理论允许任意远距离的即时通信，这件事情一直困扰着牛顿。爱因斯坦的广义相对论解决了这个难题，并顺带着为我们呈现了动态时空、黑洞和可能有个起始点的膨胀宇宙。
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反过来说，广义相对论仅仅归属于古典理论范畴。它止步于一个明显错误的前提：可以同时获知位置和动量。对苹果、行星、星系这些宏观对象而言，重力对这些物体的作用，远比作用于量子世界的微小粒子要重要得多，于是这个前提还是充分接近的。但究其原理的实质而言，该理论是错误的。令其颠覆与消亡的种子已经存在其中，广义相对论不是终极定论，它只能是一种更广义的重力量子理论的近似值。
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量子力学的本质究竟是什么呢？令其颠覆与消亡的种子又藏于何处？这粒种子确实存在，但并不明显。理论物理学伟大探索的代名词——量子化广义相对论，泄露了一种期望，即我们所追寻的统一性无法撼动量子理论。依我愚见，或许弦理论还不够完善，但却是迄今为止最成功的探索成果，它在严格意义上归属于量子力学的范畴，但并没有对海森堡、薛定谔和迪拉克所构建的架构有任何改观。事实上，量子力学的数学严谨性使人们难以展开对它任何修改的设想，不管观察结果是否有这些修改的需求。
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然而，还是存在着某些巧妙暗示，量子力学也会与其前辈理论殊途同归。这其中最耐人寻味的就是时间的作用。在量子力学中，时间是一个基本的演变参数。但在广义相对论里，时间不过是时空的一个方面，一个我们所知的会在黑洞深处某个奇点上崩塌的概念。在时间不再传递任何意义的地方，很难看到量子力学还能够支配与主宰。由于量子力学不出意料地会质疑广义相对论，奇点的存在也表明，广义相对论或许会对量子力学予以还击。坐看这场烽火四起的战役，不亦乐乎。
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