纠缠和互补原理的哲学意义

凡是从数学上解释宇宙学和物理学的某一现象,从哲学和语言学上也能解释;凡是从哲学和语言学上解释宇宙学和物理学的某一现象,从数学上却不一定能解释。对宇宙学和物理学的数学描述和哲学解释有一致性,两者符合哲学描述论的“等效原理”;也有不一致性,两者符合哲学描述论的“差异原理”。存在两种解释学的差异性,我们可以将对宇宙学和物理学的数学解释称之为科学,或归为科学的范畴;将对宇宙学和物理学的哲学解释称之为科学哲学,或归为哲学的范畴。宇宙学家和物理学家在宇宙和物理问题上必然遇到与性质相关的哲学解释,与数量相关的数学解释,两种解释形成纠缠和互补的关系,根据哲学普遍论的“等效原理”,科学家在不同的科学问题上必然遇到性质解释和数量解释的“二重性”,离开了对科学问题的性质解释,我们不能理解数量的意义;离开了对科学问题的数量解释,我们不能理解性质的意义。

当我们把哲学归为性质的解释时,哲学包含了数量解释;当我们数学归为数量的解释时,数学包含了性质解释,在概念上可以分离的解释在科学对象上是不可分的。我们可以将概念的产生过程概括为“二律背反”,在人类认识活动中必然发生的悖论构成了“广义测不准原理”形成的根源,我们或者能精确地解释科学问题的性质,不能同时精确地解释科学问题的数量;或者能精确地解释科学问题的数量,不能同时精确地解释科学问题的性质,我们在概念上“拆分”科学问题的性质和数量时必然遭遇科学解释的概念性悖论。

当量子主要地表现粒子性时,量子没有失它的波动性,或者量子的波动性隐藏了起来;当量子主要地表现波动性时,量子没有失去了它的粒子性,或者量子的粒子性隐藏了起来。根本不能把量子的粒子性和波动性完全地割裂开来,不存在量子的粒子性和波动性“谁先谁后”的问题,我们在概念上可以提出诸如:粒子性是量子的第一性?波动性是量子的第一性?先有量子的粒子性,后有量子的波动性?或者先有量子的波动性,后有量子的粒子性?根据哲学存在论的“等效原理”,存在的物质性和能量性没有“谁先谁后”的问题,我们在概念上可以提出诸如:物质性是存在的第一性?能量性是存在的第一性?先有存在的物质性,后有存在的能量性?或者先有存在的能量性,后有存在的物质性?可以将物质和能量的相互关系表述为:当存在主要地表现为物质性时,存在没有失去它的能量性,或者存在的能量性隐藏了起来;当存在主要地表现为能量性时,存在没有失去它的物质性,或者存在的物质性隐藏了起来。

当把物质看成是“第一性”的存在时,人们会进一步追问:物质从哪里来?当把能量看成是“第一性”的存在时,人们会深一步询问:能量从哪里来?比如:引起电磁力的电磁能从哪里来?引起引力的引力能从哪里来?引起宇宙加速膨胀的“暗能量”哪里来?导致宇宙“大开端”的暴涨力和暴涨能从哪里来?物质和能量可以相互转换,或者物质和能量符合哲学转换论的“等效原理”,同样可以推断物质和能量符合哲学起源论的“等效原理”。就像粒子性和波动性是量子属性的两个方面,我们可以认为物质性和能量性是存在属性的两个方面。将宇宙的起源归于单一的物质,或者将宇宙的起源归于单一的能量,这种观点割裂了物质和能量的纠缠和互补性。粒子物理学家寻找最小的物质粒子,弦理论家寻求最小的能量单位,最小的物质粒子和最小的能量单位也许处于纠缠和互补的状态。弦理论家预言了最小的粒子和最小的能量单位,目前的粒子加速器达不到发现“弦粒子”和“能量弦”的能级,不能证明弦理论的预测。弦理论代表了目前量子力学的最高成果,也许能够回答我们最为关心的物质和能量的“量子态起源”问题。

既可以将暗物质和暗能量看成是宇宙学和物理学的最大谜题,也可以将“有和无”的相互关系看成是宇宙学和物理学的最大问题。如果我们的宇宙和所有的平行宇宙符合“超对称原理”,那么一半的物质是正物质,另一半的物质将是反物质;一半的能量是正能量,另一半的能量将是负能量,经过物质和反物质、正能量和负能量的湮灭作用,宇宙的总物质和总能量归于零。零是一种宇宙的总体平衡态,就像绝对零度是宇宙温度的总体平衡态一样,我们不知道宇宙是不是起源于“零点”的平衡态?是不是曾经实现了平衡态。如果宇宙起源的“奇点”是一种平衡态,那么宇宙的总物质和总能量没有归于零,“奇点”只是说明体积归于零,而总的物质和能量为一个极大值,“奇点理论”似乎否定了“超对称理论”。

如果宇宙的演变按照“超对称理论”进行,那么宇宙起源于“无”,什么也没有的“无”,就像佛教和其它宗教倡导的虚无;如果宇宙的演变按照“奇点理论”进行,那么宇宙起源于“有”,什么都是先天存在的“有”。经典物理和相对论能够揭示天体运动和宇宙演变的规律,却不能解释“超对称”和“非超对称性”适用范围,不能解释宇宙哲学“有”和“无”的基本问题。“广义测不准原理”的哲学意义揭示了浩瀚的、超乎想象的宇宙总有人们难以解释的问题,生命和人类、地球和太阳、银河系和室女座星系团等具体的物质和天体结构都是一个个的“过客”,无论哪一种科学理论的解释是正确的,我们的生命和星系都像“过眼云烟”一样,宇宙中没有什么永恒不变的存在。

宇宙也许既不是起源于“有”,像实在主义哲学解释的那样,也不是起源于“无”,像虚无主义哲学解释的那样,而是起源于“有”和“无”的纠缠和互补态,量子物理的湮灭作用导致了物质和能量的消失,而量子力学的涨落效应导致了物质和能量的产生,量子态的湮灭作用和涨落效应产生了纠缠和互补态。量子力学也许描述了一个真实的世界,我们通过五官感受的则是一个表象的世界。科学向人类展示了一个基本的事实,人们的身体器官发生日复一日的衰竭,人们在不远的未来将迎接生命的逝去,而在十分遥远的未来,太阳也将不再升起,没有什么神奇的意志能够阻挡生命和宇宙的演变,没有一位科学家会认为在十分有限的生命历程中,自己彻底认识了推动生命和宇宙演变的神奇力量。

( 邓如山 2018-5-21 邮箱:[email protected]

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