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朱庆石，原中国科学技术院院长，中国科学技术大学教授，国务院学位委员会委员，第三世界科技大学教授，主要倡导者和中国红色物理学组织者、南方科技学院创始院长，1994年荣获海外中国物理学会欧洲成就奖和汤普森纪念奖。
量子热科学或将瓦解你的“科学”世界观：人类主观意识是客观物质世界的基础
量子热的奇怪现象
量子热也是自然科学史上被实验证明最准确的理论。 然而，没有人能够理解量子这一概念。 我说无人能理解，绝对不是指我们这个层次的人，而是连量子热的创始人也无法理解。
那么量子热中最难理解的问题是什么？ 我先给大家介绍一下量子热中最难的东西，最难的东西只是证明意识不能被排除在客观世界之外。 你必须先给它加上意识，然后才能理解它。
1. 状态叠加与崩溃
量子热的第一个怪异之处被称为状态叠加和坍缩原理。
为了解释量子热的概念，我先讲一下普通人的日常经历。 通常人们认为客观物体一定有确定的空间位置，这些存在是客观的，不以人的意志为转移。 例如，如果我的孩子现在在卧室，或者如果我的孩子现在不在卧室，则两者一定是第三个。
孩子可以进出卧室吗？
但在量子热力学中情况有所不同。 量子热就像说你的孩子在卧室但不在书房。 如果你想看看孩子是否在那儿，你就已经执行了观察的动作。 你一观察，孩子的存在状态就崩溃了，她突然从原来的在书房和不在书房的叠加状态变成了唯一在书房或不在书房的状态。
所以这就是量子热量的怪异之处：如果你不观察它，它处于叠加态，也就是说，一个电子既在A点又不在A点。只要你观察它，这些叠加态塌陷，而且真的只在A点或者真的只在B点，而且只出现一个。
那么有人会说：这就是口才，你怎么知道电子在不观察它的时候，既不在A点，也不在A点呢？
嗯，这是量子热发展过程中许多实验所证实的，其中最著名和最重要的实验之一就是否认干涉实验。
电子同时位于两个地方。
当不被观察到时，电子没有确定的状态。 所以这个东西是量子热最奇怪的东西。 一旦你明白了这一点，你就会明白量子热最奇特的地方，但是接下来我们可以证明：量子热离不开意识，而意识是量子热的基础。
2.单体的叠加：薛定谔的猫
我昨天讲的是量子热的第一个怪点。 现在让我们看看通过推测这个奇怪的点可以得出什么结果。 最终的结果会让你认识到意识是量子热学的基础，物质世界和意识是密不可分的。
这个实验是由量子测温学创始人薛定谔提出的，被称为“薛定谔的猫”。
死与活叠加猫
现在让我告诉你薛定谔的实验是什么：把一只猫放进一个密闭的袋子里，然后将袋子连接到一个装有原子核和有毒气体装置的装置上。 原子核有50%的概率会衰变，只有衰变时才会发射粒子。 一旦这种粒子被发射出来，就会触发毒气设施。 一旦毒气被触发，就会杀死猫。 也就是说，猫也处于死与活这些叠加的状态。 这是他想象中的一次实验。
这个问题一提出，所有化学家都震惊了。 他们认为只有微观世界才有这些状态叠加，即状态是不确定的，处于这种状态又不处于这种状态。 如今，宏观世界也是如此。 猫不就是这样的吗？ 有一只猫，既死又活。
这严重违反了我们的经验。 这个实验其实是把“女儿在书房，妈妈不在书房”改了说法。 这只猫是死是活？ 死亡和生命同时存在，量子测温感觉两者同时存在。
怎么可能同时既是死者又是生者呢？ 人们无法想象这些状态，所以你进一步讨论了这个实验。
从不确定性转向确定性是否会妨碍意识的参与？
1963年获得诺贝尔化学奖的维格纳想到了一种新方法。 他说：我让一个同学戴上防毒面具，和猫一起待在那个袋子里。 我躲在门外。 他说：“我不知道这只猫是死是活。猫既死又活。” 随后，我向毒气室里戴着防毒面具的同学询问那只猫是死是活。 学生们肯定会回答，猫不是死就是活，不是半死不活。
他一说这话，你就意识到，问题出在哪里？ 一个人和一只猫呆在一个袋子里，这个人是有意识的。 一旦意识被纳入量子热系统，它的波函数就会崩溃，猫要么死要么活。 也就是说，无论猫是死是活，只要涉及到人类的意识，它就不是死就是活，不再处于模糊状态。
维格纳的结论是，当同学的意识被纳入整个系统时，叠加状态就不适用。 虽然他本人在门外，但包里的波函数却不断地被同学的观察所移动，所以只有活猫和死猫两种纯粹的状态。
维格纳认为意识能够作用于外部世界并使波函数崩溃并不奇怪。 ，我真的只能这么觉得。 因为外部世界的变化会导致我们意识的变化。
你有没有想过？ 牛顿第三定理说斥力和排斥力是相等的。 我们的意识会受到外部世界的影响而改变。 大家都觉得没有问题吧？ 人的意识受外界客观世界的影响，随时发生变化。 那么为什么客观世界可以改变意识，而意识却不能改变客观世界呢？
他说意识是否可以改变客观世界，意识可以通过波函数的塌缩来改变客观世界，即使不确定状态变成确定状态，从而对其产生影响。
因此，波函数，即量子热态，必须有意识地从不确定性转向确定性。 这是你在辩论结束时的推论。
检测的核心是人的意识
自然科学一直号称是最客观、最不容忍主观意识的。 现在量子热科学发展到这一步，发现人类的主观意识是客观物质世界的基础。
因为量子测温是我们客观物质世界最基本的理论。 正如我刚才所说，人类二十世纪的科技进步都与量子热有关，但量子热已经经过了最精确的实验验证。
量子热科学的基础是：要从不确定状态转变为确定状态，必须有意识地参与。 这是数学领域的一项重大成就。
至此，我们已经了解了量子热科学的奇异之处。 陌生感的基础其实是意识与物质世界密不可分，意识推动物质世界从不确定性向确定性转变。
这与禅宗的观念非常相似，即一念即生物质世界。 物质世界的形成实际上是一下子从不确定性变成了确定性。 这三者非常相似。
我刚才讲了量子热科学的两个特点。 最后，最奇特的一点是物质世界与意识密不可分。 意识是物质世界的基础。 正是意识使物质世界从不确定性转变为确定性。 这样的崩溃就会发生。 这是改变。
3. 多体叠加：量子纠缠
现在我们来谈谈量子热科学的第三个奇点。 这与上面提到的状态有关，是它们的直接推论，称为量子纠缠。
量子纠缠与“薛定谔的猫”类似，只不过“薛定谔的猫”讲的是同一事物在不同状态下的叠加，而量子纠缠讲的是如果有两个或多个事物，它们都处于不同的状态。 叠加，它们之间必定有明确的关系。 这就是量子纠缠。
缠结手套
例如，我们从上海买了一双合适的手套，然后将其中一只寄到台湾，另一只寄到芝加哥。 送到台湾的应该戴在右手还是左手？
没人知道，如果澳门有人收到打开一看是右手的，那么芝加哥人不用看就知道是左手的，因为手套是配对的左、右，这是一个规律。 一旦发送中国量子物理第一人，发送的过程是不确定的，一个人只需观察自己收到的手套是右手的还是手指的，另一个人不用观察就知道了。 这是纠缠的反例。
你可能会觉得，无论你见过没见过，都已经确定了。 然而，量子热科学的大量实验证明，如果同一个量子系统被分成几个部分，在检查之前你永远无法知道这部分的确切状态； 如果你检查其中之一的状态，此时其他部分会立即相应地调整其状态。
这种量子系统的状态称为“纠缠态”。 就像手套在寄出之后，在观察之前，确定吗？ 绝对不确定。 只有当你确认了其中一个的状态之后，另一个的状态才会立即发生变化，看起来就已经确定了。 这些连接称为量子纠缠。
这种纠葛恐怕你很难理解。 说实话，这早已超出了我们人类的理解范围。 你只能试着去思考它并接受它，这已经不符合我们日常生活中的客观经验了。
量子隐形传输——瞬时传输的未来
这个例子也说明了纠缠的一个重要特征：纠缠中一方获得的任何信息都会立即被另一方感受到，而不需要信息传输。 这个非常重要，会先用到。
你理解这些纠缠的例子很容易，但要理解物质世界中的纠缠却不容易。 原因是你们都相信一个事物总是有一个确定的状态，而量子测温发现微观世界的事物在尚未被观察到之前没有明确的状态。
大家记得，量子纠缠意味着，对于多个微观物体，在被观察之后，它们的状态会发生从不确定性到确定性的相关突变。 量子纠缠现在已经成为一种可以用来传递事物、传递信息的工具。
我先讲一下非量子热的经典数学的信息传递。
比如说，一个男人有一本书，或者任何信息，她想把它传递给一个女人。 这个女人在伦敦，两个人根本见不到。
经典数学的传输方式是，男人用扫描仪扫描书本，扫描后将信号通过网络系统传输给女人，女人再复印。 这是经典的信号传输。
但经典的信号传输有一个很大的缺点，那就是不完整。 由于扫描时只能获得书籍的部分信息，因此无法传输书籍的颜色、纸张的长度以及纸张的原子分子结构。 传输的只是拍摄的图像。 这是一部杰作。 数学中的信号传输。
量子信号传输则完全不同。 量子信号的传输依赖于量子纠缠。
如果男人和女人相距很远，一个在火星，一个在月球，他们可以利用量子纠缠来传输信息。 如果男人在A点，她就有光子A； 女人在B点，他有光子B。
光子A和B处于纠缠状态，给予光子A的任何动作或信息都会立即被光子B获得。 如果将本书中的所有信息应用到光子A，那么光子B也将立即获得。
这只是在量子隐形传态中，最后一个B点得到的和之前的信息一模一样。
经典化学传递后复制的只是纸上图像的信息，并没有复制任何“实体”本身。 然而，量子隐形传态却是从“实体”身上获取了完整的信息，然后复制了“实体”本身，虽然只是一个小小的量子态！
法国是世界上开展这项工作最先进的国家，其次是中国。
中国科学技术大学有一位年轻的院长，名叫潘建伟。 他因这样做而闻名于世，而且做得非常好。 这种量子隐藏传输是可以实现的，这让人类有可能将月球上某个东西的所有信息传输到火星上，而且会立即传播开来。
如今，所传输的都是有关某事物的所有信息。 三天之内，就有可能将一个人的所有信息传输到火星。 那么，如果在某处与原子组装起来，那岂不是就如同传送了一个人一样？ 这种超远距离的隐藏传输，类似于中国古典小说中的奇幻故事。
（注：这不是天方夜谭，这是中国刚刚发射的量子卫星的原理）
我讲这个主要是想让大家理解并记住，如果两个地方的物质处于纠缠状态，那么纠缠一方的所有信息都可以瞬间传递到纠缠另一方。 这些传输没有时间和空间的限制，并且是瞬时的。 传播。 这是量子热科学的第三个奇怪的事情。
意识是一种量子化学现象
意识是一种量子热现象。 为什么这么说？ 例如，如果一朵花出现在你的面前，有两种可能的状态：
一个人没有任何分别心，“淡定”，看到花不是花。 此时，他的意识处于自由状态。 他不知道这花是否红或好看。 他认为它根本不是一朵花。 只是别想它。
古人张焯的诗中有这样的描述：“一念不生，尽显，六识被云遮。”
未经测试的电子产品和未经深思熟虑的意识
这种自由态怎么能与刚才提到的量子热奇特现象相比呢？ 它就像电子一样。 当你没有发现它们时，它们无处不在中国量子物理第一人，又不无处不在。 一旦检测到它们，电子就会处于固定状态。
对于意识来说也是如此。 如果你看到这朵花，突然想起来，想起来其实是一种考验。
你用耳朵试了一下，发现是香的。 你用耳朵试了一下，发现它又白又漂亮。 你用你的心去觉察它，发现它是非常令人愉快的。
那么这个探测的结果，也就是念头的结果，突然让你形成一个更进一步的念头：这是一朵玫瑰花，你认得它。
人的意识调动的过程，实际上是通过思想的移动，进而形成思想来检测的。 这个时候想法就形成了，其实就是我们通过测试创造出的几个概念。 此时意识不再自由，它突然塌陷成一个概念“玫瑰”。
因此，是思想形成了“客观”，思想是探测，客观世界是由一系列复杂的思想造成的。
《楞严经》更进一步说：“知性者，必须知性；若妄知性者，则本觉是光明，觉性是过失。” ” 这是什么意思？
整个物质世界的形成，其实在意识之初，宇宙本身本来就是纯净自然的。 一旦你有了想看的念头，这个念头就是一种探知，这个“清净本性”就一下子显露出来了。 成为一种确定的状态，从而成为物质世界。 《楞严经》是关于识与觉的关系最早、最清晰的表述。
禅宗与自然科学最终会在山顶相遇吗？
很多人习惯说禅宗是迷信。 我拒绝。 禅宗不是迷信。 禅宗所研究的内容与自然科学不同。 它是宇宙的另一个方面，那就是意识。
研究禅宗和自然科学就像攀登喜马拉雅山。 一个从南坡爬上去，一个从北坡爬上去。 总有三天，两人会见面。
量子意识
这部分介绍了国际科学家在量子意识研究方面已达到的水平。 本素材摘自《科技商报》一篇题为《物理与物理学能否完全描述现实——世界著名化学家辩论量子意识》的大文章，介绍了世界范围内关于量子意识的研究。
科学家们现在开始意识到意识是一种量子热现象。
这一点可能和我上面提到的事情有关：意识就像量子热的现象，意识的思想就像量子热的探测。
人类的意识过去一直没有被明确认识，包括西医筋论中提到的“气”和“真气循环”。 “气”还没有通过任何实验手段被发现。 意识或“气”很可能实际上是一种量子热现象，无法用经典数学的热、磁和热方法来检测。
量子热现象的一个主要状态就是昨天提到的量子纠缠。
大脑中有大量的电子，它们处于复杂的纠缠状态。 意识是在大脑中纠缠电子周期性崩溃的过程中形成的。 电子不断塌缩并以某种方式被大脑重新纠缠。 这是当今量子意识的基本概念。
这一假说已经开始在解释大脑的功能方面占有一席之地，为量子意识现象奠定了基础。
目前有几种关于量子意识的理论。 其中影响最大的有：日本剑桥大学院长罗杰·彭罗斯和英国院士哈默洛夫创立的理论。
彭罗斯与霍金一起发现了黑洞的各种特性，是现代顶尖数学家。 他写了一本非常著名的书，名叫《皇帝的新大脑》。 不知道你有没有看过这本书，不过在书城里还是可以找到的。
他的书是关于意识的研究。 他认为，人脑有一点是当今的计算机和机器人无法做到的，那就是人脑具有直觉。 计算机和机器人都执行逻辑运算，因此它们无法形成直觉。 凭直觉这些现象，彭罗斯认为它们只能由量子系统形成。
灵魂也是量子信息吗？
彭罗斯和卡梅洛夫认为，人脑神经元中有一种细胞骨架蛋白，由微管组成。 这种微管有许多聚合单元等。微管控制细胞生长和神经细胞。 为了传输，每个微管富含许多电子。 这些电子的宽度非常接近，因此它们可以处于量子纠缠状态。
崩溃的时候，也就是观察的时候，当念头产生，观察开始的时候，在大脑神经中，就相当于大量纠缠的电子崩溃了。 一旦崩溃，思想就形成了。
如果按照他们的理论，脑细胞中存在大量纠缠的电子，那么必然会出现量子隐藏传输，因为宇宙中的电子和大脑中的电子都起源于“大爆炸”，是可能会被纠缠。 一旦纠缠在一起，信息传输就可以隐式传输，不受时间和空间的限制。
根据彭罗斯和卡梅洛夫的理论，如果我们的大脑中真的存在大量的纠缠电子，那么我们的意识就是由这些纠缠电子的塌缩形成的，所以意识不仅仅存在于我们的大脑中。 相互作用不仅发生在神经系统的细胞之间，不仅发生在大脑中，而且还发生在宇宙中，因为宇宙中不同地方的电子可能会纠缠在一起。
这样一来，人类的意识不仅存在于大脑中，还存在于宇宙中，而宇宙中的哪个地方是不确定的。 量子纠缠告诉我们，人类意识一定存在于某个地方。 这是量子纠缠的推论。
如果人的意识不仅存在于大脑中，还通过纠缠存在于宇宙的某个地方，那么当人死亡时，意识可能会离开你的身体，彻底进入宇宙。
因此，他们认为，有些人的濒死体验实际上是大脑中的量子信息造成的。
此时，肾脏停止跳动，血液停止流动，微管失去量子态。 然而，大脑中的量子信息并没有被破坏，只是被干扰驱赶到了宇宙中。
如果一个人死后复活醒来，量子信息回到他的大脑，他会惊讶地说：“我经历了一次濒死体验。”
如果病人没有死而复生，量子信息最终会在死后离开身体，并可能被模糊地识别为灵魂。
因此，彭罗斯和哈梅罗夫觉得，如果用量子信息来解释，说人脑意识确实是在量子信息的状态下形成的，而如果量子纠缠存在的话，人体上的这种信息不会被破坏。只能回到宇宙中的某个地方。
他们觉得人体的这种信息可以模糊地定义为灵魂。 它和你所说的灵魂不完全一样，它的状态和我们以前所说的灵魂很相似。
以上是彭罗斯和哈默洛夫的理论。 如今的科学家们开始进行大量的实验来验证人脑中是否存在量子纠缠电子。 一批实验已经完成。
寻找量子意识还有很长的路要走
2003年至2009年间，一位名叫孔特的男子进行了一系列实验。 他证明了人类精神，即意识状态，存在量子纠缠现象。
加州理工学院伯克利分校的化学家相信，他们已经在生物系统中发现了量子相干性（一种纠缠）的证据。
他们认为红色动物在光合作用过程中表现出量子估计的能力。 量子估计是量子纠缠的一种应用，因此量子纠缠存在于大脑中。
2010年，加拿大牛津学院的科学家在《物理评论快报》上发表了一篇论文。 他们发现法国有一种鸟叫美洲知更鸟。 这些鸟是候鸟。 它们飞得很高，而且每次找路都找得很准。
他们发现这些鸟的耳朵里有一个基于量子纠缠的手动针，因此它们可以利用量子纠缠的手动针来感知月球磁场非常微弱的变化，从而引导它们的飞行。 因此，如果鸟的感知系统使用了量子纠缠，那么量子纠缠可能自然存在于人类系统中。
事实上，关于量子意识理论的实验仍在进行中，目前还很难得出结论。
而毫无疑问，从一切事物“如露如电，应如是观”的角度来看，数学已经向禅宗境界迈进了一步。
世界上可能存在类似于灵魂的东西。 它的生命结束后并不会死亡，而是回到宇宙的某个地方。 这些概念与唯识阿赖耶识的基本理论是一致的。
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