我们生活的世界充满了奇迹。 我们一生在这小小的地球上会遇到无数的好事和坏事，更不用说整个宇宙了。 普通人看到的颜色多种多样，但孩子们可能会看到更多，因为他们更好奇，知道如何命名一切。 一个孩子长大后可能会对奇迹视而不见，因为他已经习惯了周围的事物，但训练有素的专家知道一切都在一定的规律下运行。 世界是有序的，而我们能够理解秩序本身就是一个奇迹。
因此，西方人用同样的词汇来表达物理定律中的定律（law）和人类世界中的定律（law）。 为什么天空是蓝色的？ 石头为什么硬？ 为什么铁加热时会变红，为什么随着温度升高会由红色变成白色？ ……这一切的背后都是量子力学定律。
从冰冷的无机世界到生动的动物世界，现象变得越来越复杂。 原则上，没有什么现象是科学无法解释的。 当然，还有一些无法解释的现象会启发我们发展新的科学。 比如，人类的意识是奇迹中的奇迹，人类的情感也是如此。 有些人从理性中寻找答案，另一些人则寻求宗教。 有一些模糊的领域暂时还不能说是科学能够立足的领域，所以各种宗教甚至超自然的理论都会产生一定的影响。 然而，已被科学解释的现象不能用来支持宗教或其他非科学教义。
量子、量子纠缠、量子通信……这些词越来越流行。 主要原因可能是关于量子技术的科学实验进展的报道越来越多、通讯速度的提高以及公众对科学日益增长的好奇心。 这些词的流行程度。
出版《给孩子们讲授量子力学》后，我在签名售书过程中发现，“量子纠缠”这样的词无论是大人还是孩子都会脱口而出。 也有人问量子世界观是否与佛教世界观类似，量子力学是否支持人类灵魂的存在？
我还发现，他们提出的问题与朱庆时先生近几年很热门的两篇文章有关。 最早的文章是讲弦论和佛教的关系的。 题目是《物理入禅境——缘起与空性》。 那是八年前的事了。 两年前，朋友圈流传另一篇专门标注“朱庆石院士”的文章，题为《客观世界极有可能不存在》。 这篇文章对普通人影响比较大，以至于姐姐把文章发给我，我回复说不信。
我写这篇文章的出发点是回答这两个问题：量子世界观和佛教世界观是否相似？ 量子力学支持人类灵魂的存在吗？ 我先来说说我的结论。 量子力学是量子力学，佛教是佛教。 或许我们可以从哲学的角度探讨两者的相似之处，但两者确实是独立的。 而且，量子力学并不支持灵魂的存在，更不支持灵魂的不朽。
这里我重点阐述一下《客观世界极有可能不存在》（以下简称《客观》）一文中的两个要点：第一，不存在没有意识的客观世界；第二，客观世界很可能不存在。 第二，灵魂是量子信息。
物理学家李淼与中科院院士朱庆时2.将存在一个没有意识的量子世界
《客观性》一文先说不存在没有意识的客观世界，然后又说客观世界不存在。
我先引用朱庆石先生的一个主要论点。 他说：
“量子力学就像是说你的女儿既在客厅又不在客厅，如果你想看看女儿在不在，你就实施观察的动作。你一观察，女儿的状态就存在崩溃了，她从原来的状态发生了变化。是的，在客厅和不在客厅的叠加状态突然变成了唯一在客厅或不在客厅的状态。所以奇怪的事情关于量子力学的一点是，如果你不观察它，它就会处于叠加态，也就是说，一个电子它既在A点，又不在A点。你一观察它，它的叠加态就塌陷了，它实际上只出现在 A 点，或者实际上只出现在 B 点。只有一个出现。” 最后他得出结论：“所以波函数，也就是量子力学的状态，从不确定性到确定性一定有意识的参与，这是大家在争论结束时得出的结论。” 他还说：“意识是物质世界的基础，意识使物质世界从不确定性走向确定性。”
当然，用“你女儿”作为观察对象是为了形象和夸张。 事实上，在量子力学中，只有微观物体才处于量子态，比如原子。 而且几乎所有宏观物体都不处于量子态。 原因很简单，因为一个宏观物体总是与其他物体不断接触，而接触之后，它们不可避免地会发生相互作用。 这个互动其实和朱老师说的很相似。 《观察》，宏观物体 物体一旦与其他物体接触，就不会处于量子态。 特别是不会处于“既在客厅又不在客厅”的量子叠加态（在客厅是一种量子态，不在客厅是另一种量子态）。 状态）。
事实上，实验物理学家仍然无法让你的女儿进入一种既在客厅又不在客厅的状态，因为只要空气或其他类似的环境存在，你的女儿就只能立即选择一种状态：在客厅，或者不在客厅，既不在客厅，也不在客厅。 为什么会这样呢？ 我们稍后会解释。
“客观”将人类意识提升到只有意识才能导致量子态崩溃的程度。 这是第一个误导。 如果只有意识才能引起“波函数塌缩”，那么我们就真的怀疑不存在没有意识的客观世界了。
接下来，我们详细讨论意识与物质世界的关系。
朱文的中心论点之一是物质世界与意识密不可分，即没有意识就没有物质世界。 如果他是对的，这将一劳永逸地解决宇宙学家的终极问题之一：为什么意识存在于我们的宇宙中？ 因为在他看来，意识必须存在，否则就不会有物质世界。 先有意识，物质世界才能存在。 因此，如果你问我们的世界为什么存在意识，那你就没有学过量子力学。
真有这么简单吗？ 当然事情没那么简单。
在物理学中，当我们谈论一个物体（例如电子、猫或“你的女儿”）时，我们会为该物体分配一些量。 我们来谈谈电子产品。 电子有三个最重要的量，第一个是质量。 不管意识是否测量到，电子的质量是固定的，大约是10-27平方克； 接下来是收费。 如何测量电子的电荷？ 非常简单，通过让移动的电子穿过磁场并观察电子路径的曲率，您可以测量其电荷。 同样，无论我们是否测量这个电荷，这个电荷都永远不会改变。 电子的第三个重要属性是自旋，它就像一个小陀螺。 电子的自旋，就像它的质量和电荷一样，总是恒定的。
最后，来到核心。 电子是粒子，因此电子可以具有位置和速度。 现在，朱认为量子力学正在发挥作用。 当我们不测量电子的位置和速度时，电子的位置是不确定的。 也就是说，电子是一种非常奇怪的粒子，它可以同时处于不同的位置。 这就是量子力学与经典力学的不同之处。
一个电子可以同时处于不同的位置，并不意味着该电子不存在，或者说，当我们不测量它的位置时物理学家李淼，并不意味着该电子不存在。 只能说电子的物理状态很奇怪。 它可以处于不同位置状态的叠加。 由于电子的质量、电荷和自旋与测量无关，因此没有理由说它在没有意识的情况下不会存在。 我们只能说，如果不测量电子的位置，我们就无法知道电子的位置，或者电子可以处于不同位置的叠加状态。 我给你一克电子。 我清楚地知道，这一克电子里有一千亿个电子。 这永远不会改变。 一千亿个电子不会凭空消失，连一个电子都不会消失。 消失在稀薄的空气中。
至于朱文的客观世界概念，很可能还包括每个电子在某一时刻的位置。 然而，我们只是认为这是经典物理学给我们带来的错误认识。 电子以及任何其他基本粒子都不同于经典物理世界中的粒子，后者在给定时刻必须具有固定位置。
上面我们以电子为例，讲了量子世界和经典世界的异同。 我们来谈谈测量和意识之间的关系。 为什么测量可以揭示电子的位置？
最近去贝志成家吃饭赏樱花，和几位客人讨论了樱花的事。 我说，我们去看樱花吧，樱花当然看到了。 我们不看樱花。 樱花还在，你看见没看见都没有关系。 为什么是这样？
看樱花，也是一种丈量。 在现代物理学中，测量是两个系统的纠缠。 例如，当我去称体重时，我的身体就被秤缠住了。 秤的指针指向了70公斤。 这就是指针的状态，我身体的重量就是我身体的状态。 我的体重和指针的方向交织在一起，形成了测量。
再比如，我们在屏幕上击中一个电子，屏幕上的一个地方亮了，我们就知道了电子在那个地方的位置。 这是什么意思？ 电子的位置与屏幕光的位置纠缠在一起。 即使没人看，这种纠葛依然存在。 有人看到，但也有人肯定看到过这种纠葛。 目前的情况是三个系统纠缠在一起：电子的位置、发光的屏幕的位置、人眼接收屏幕发光位置发出的光子……我们看到这些三个系统只是纠缠在一起，并且不存在谁先谁后的问题，也不存在哪个系统更重要的问题。 我们也可以类似地推论：人眼接收光子，在视网膜上产生电信号，通过神经网络进入人脑……这个链条可以很长，最后到达人的意识。
现在问题来了，当我们谈论意识时，我们到底在谈论什么？ 在人类解开意识之谜之前，我们只能含糊地谈论它。 例如，猴子有意识吗？ 如果是这样，那么猴子也能意识到电子的存在，但它不知道电子是什么概念。 如果猴子没有意识，那么在智人出现之前电子就不存在了？ 我估计连佛教徒也不会接受这样的观点：在智人出现之前，电子不存在，地球不存在，太阳也不存在……
接下来我就来说说为什么我们在测量电子位置的时候，电子的位置是固定的。 其实这和我们使用的仪器有关系。 我们使用荧光屏。 电子撞击荧光屏并与其上的荧光材料相互作用，导致荧光屏的原子被激发并发光。 电子能让两个地方同时发光吗？ 不能。 这是因为电子是基本粒子，它与原子的相互作用只能是局域的。 我们现在明白为什么当我们使用屏幕测量电子的位置时，它的位置是固定的。 然而，量子力学告诉我们，电子并不是经典世界中的电子。 它的位置可以出现在这里，也可以出现在那里，但是一旦出现，就只能出现在一处。
量子力学的世界是一个神奇的世界。 这个世界再神奇，也不至于神奇到没有意识就不存在。 它只是告诉我们，一个粒子可以在不同位置处于叠加状态，甚至任何物体都可以在不同位置处于叠加状态。 另外，同时具有确定位置和确定速度的电子状态是不存在的。 没有这种状态并不意味着电子不存在，也不意味着电子在没有意识的情况下不存在。 否则我们就会问一个自相矛盾的问题：宇宙在人类出现之前就已经存在了吗？
量子力学的另一个特点是，当一个系统非常大时，该系统的行为就像经典物理中的系统一样。 例如，当我们谈论薛定谔的猫时，虽然原则上猫可以同时处于生与死的状态，但因为猫太大了，猫通过呼吸和空气来行动，或者说猫的身体处于生死状态。与外界接触时，猫肯定会处于生命状态，或者肯定处于死亡状态，很少同时出现两者。 在量子力学中，与这种现象相关的术语称为退相干：如果一个系统接触到一个特别大的系统，该系统会很快选择一个熟悉的经典态，而不是同时处于两个量子态。 叠加中。 薛定谔的猫要么活着，要么死了。 同样，当我们测量电子的位置时，由于屏幕是一个大系统，电子很快就会处于固定位置。
薛定谔的猫
上述原因也解释了为什么北之城院子里的樱花总是在那里盛开，因为有空气、有阳光、有土地，与我们是否看到它们无关。
如果没有人类的测量，量子态也会退相干，即会塌缩。 因此，朱文的主要结论之一就是，“所以波函数，也就是量子力学的状态，一定是有意识地从不确定性到确定性参与进来的。这是大家经过争论后得出的结论。” 这是不正确的。
3、灵魂存在吗？
我们之前看到，意识只是许多“测量”可能性之一。 但《客观性》一文中有一段话，把意识提升到了非常重要的位置。 让我们来看看：
“像电子这样的东西无处不在，如果你不测量它们，它就不会无处不在。一旦你测量了它们，电子就会有一个固定的状态。意识也是如此。如果你看到这朵花，突然之间你想一想，想一想，本质上就是量它，你用鼻子量它，发现它香，你眼睛量它，发现它又红又漂亮，你用心量它，发现它这是非常令人愉快的。
那么这些测量的结果，也就是思想的结果，突然给你一个进一步的思考：这是一朵玫瑰，你认识它。
人类意识萌生的过程，实际上就是通过念头进行测量，进而产生念头。 这个时候想法就出来了，本质上就是我们通过测量产生的几个概念。 此时意识不再自由，它突然崩溃成一个概念“玫瑰”。 因此，思想创造了“客观”，思想就是尺度，客观世界是由一系列复杂的思想创造出来的。 更进一步，《楞严经》说：“性识必须清明，觉知是过失。本觉清妙，觉知是过失。” 这是什么意思？ 整个物质世界的出现，其实在意识形成之初，宇宙本身就是纯净的、原始的。 一旦你有念头去看它，这个念头就是一种衡量，这个“清净自性”就突然改变了。 它成为一种确定的状态，从而成为物质世界。 《楞严经》是关于识与测量关系最早、最明确的表述。 ”
如果你没有看过我上一节对观察结果的分析，你可能被这一段误导了，认为没有意识，荧光屏不会因电子撞击而发光，也就是我们的“思想”那么重要。 这当然是错误的。 不管我们想不想，电子肯定会与荧光屏上的荧光物质发生相互作用，从而使其位置固定。 同样，无论我们想与否，玫瑰绝对是玫瑰，因为它生长在玫瑰树上，沐浴在阳光下。 玫瑰树还与周围的空气相互作用，吸入二氧化碳并呼出氧气。 无论我们是否考虑到，这些影响使玫瑰变成了现在的样子。
接下来我们来分析朱文关于灵魂的论证。
他对灵魂的解释是基于这样的认识：人脑中的意识可能与纠缠有关。 接下来我们来看看量子纠缠是什么意思。
我喜欢用一双手套的比喻来解释什么是量子纠缠。 考虑一下有人将一副手套分成两部分并装在两个盒子里。 在打开两个盒子之前，我们不知道哪个盒子里装的是左手手套，哪个盒子里装的是右手手套。 现在，我们把一个盒子送到月球，留下一个盒子在我们手中。 如果我们打开手中的盒子，发现里面有一只右手手套，那么我们就可以确定月球上的盒子里有一只左手手套。 如果月球上的人也打开月球上的盒子，他当然会发现盒子里装着一只左手手套。 这意味着两只手套是纠缠在一起的，也就是说一只是右手的，另一只是左手的。 这种现象并不奇怪，因为戴手套总是会出现这种情况。
现在，奇怪的事情发生了。 在量子世界中，量子手套的左手和右手是不确定的。 也就是说，每只手套都处于不确定状态，可以是左手，也可以是右手，也就是说处于叠加状态。 手套的左右手特征只有在打开盒子后才能确定。 现在，我们也把两只手放在两个盒子里，一个盒子送到月球，另一个盒子留在我们手里。 我们打开手中剩下的盒子。 手套可以适合左手或右手。 如果我们打开它看到我们手中的手套是右手的，遥远的月亮上的手套并不确定是左手还是右手，但是当我们看到我们手上剩下的位置是右手时，月球上的手套此时变成了左手手套； 如果我们手上的手套是左手的，那么此刻月球上的手套立刻就变成了右手的。 量子手套和普通手套的区别在于，普通手套的左右手无论你打开与否都是确定的，而量子手套则不确定，但如果我们观察到一只手套是确定的，另一只手套也会确定。确定。 ，看上去有瞬间的传送效果。 普通手套没有瞬时传输效果，因为即使我们不观察，它们的左右属性也早已固定。
人脑如何产生意识是一个难题。 朱文引用的彭罗斯微管量子假说并未得到科学实验的证实：
“彭罗斯和哈梅罗夫认为，人脑神经元中有一种细胞骨架蛋白，它是由一些微管组成的，这些微管有很多聚合单元等，微管控制细胞生长和神经细胞传递，每个微管含有很多电子，而这些微管控制着细胞的生长和神经细胞的传递。”电子彼此非常接近，因此它们都可以处于量子纠缠状态。
塌陷的过程中，也就是观察的时候，当心灵开始观察的时候，在大脑神经中，相当于大量纠缠电子的塌陷。 一旦崩溃物理学家李淼，就会产生想法。 ”
文章随后利用隐形传态的概念来证明意识可以与宇宙中的其他地方进行量子纠缠，从而使意识也存在于那个地方。 这个论点有太多的跳跃。 下面我就仔细分析一下跳跃在哪里。
如前所述，彭罗斯的假设尚未得到实验证实。 即使我们假设像彭罗斯假说这样的东西是正确的，假设这些分子可以处于量子态，但这些量子态只存在于人的大脑中，不一定相互纠缠或与大脑之外的其他事物纠缠在一起，这否认人的大脑与宇宙中的其他东西纠缠在一起。 我们在朱文关于灵魂的论证中看到了两个飞跃：一个飞跃到人脑中许多不同分子（或微管中许多电子）之间的纠缠，另一个飞跃到大脑中这些分子与其他分子的纠缠。宇宙的。 。 以下是朱文关于大脑如何与宇宙其他部分纠缠在一起的部分：
“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，而我们的意识是由这些纠缠电子的塌陷产生的，那么意识就不仅仅存在于我们的大脑神经中。 在系统的细胞内部，不仅有大脑中神经细胞的相互作用，还有宇宙中的神经细胞的相互作用，因为宇宙中不同地方的电子可能会发生纠缠。
这样一来，人类的意识不仅存在于大脑中，还存在于宇宙中，而且不确定在宇宙的哪个位置。 量子纠缠告诉我们，人类意识一定存在于某个地方。 这就是量子纠缠的结论。
如果人类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，那么当一个人死亡时，意识可能会离开你的身体，完全进入宇宙。 ”
这一段跳得太过分了。 当我的父母生下我时，我的大脑实际上与宇宙中的其他东西纠缠在一起。 请注意，我们一生都在不断学习，这些知识存储在我们的大脑中。 如果我们相信上面的“论点”，当我在学习的时候，其他地方的东西也在学习，因为我和那个东西纠缠在一起，这真是不可思议。
朱文表示，通过量子隐态传输，人死后意识可以离开身体，因此灵魂存在。 这是另一个论证跳跃。 事实上，量子隐态传输是一件非常困难的事情。 科学家只能将一些光子或原子传输到实验室的其他地方。 人脑中含有数量巨大的分子原子，其数量比阿伏加德罗常数还要大（阿伏加德罗常数是一克氢中含有的氢原子数，约为六万亿万亿）。 以量子态传输人脑或脑内分子是一个巨大的工程。
顺便解释一下什么是量子隐态传输。 我们仍然用量子手套或量子鞋来比喻。 我将粒子比作鞋子。 我想把我的右鞋送上月球，但量子克隆是不可能的。 我怎样才能发送它？ 没有办法发送不可克隆的内容。 经过多年研究隐形传输，我想出了一个绝妙的方法。 我首先找到一双量子鞋，一定是一只在左边，一只在右边。 我把其中的一个送上了月球。 我不知道左右，但量子纠缠告诉我们，一定是一左一右。 现在我将其中之一送上月球。 鞋子就成了我本来想送的鞋子，也就是我本来想送的第三只皮鞋。 我不会送人，因为我已经送人了一只鞋，一双量子鞋，一只留在我手里，一只送到月球。 现在拿第三只鞋，不管是左还是右，我都要把它送到月球。 将第三只鞋与我的一只手进行比较。 如果没问题的话，显然月亮上的是左脚，那就让月亮上的把鞋翻过来吧。 如果对比结果是一左一右，可以看出原本打算送的鞋子应该和月球上的那双是一样的，而月球上的那双根本不需要做任何改变。 听起来很简单，但道理却很深刻。
量子隐态传输
你看，要把一只量子鞋传到月球上，我就得再准备一双量子鞋，而且月球上还得有人。 如果我计划传输一亿双量子鞋，我需要另外准备一亿双纠缠态的量子鞋。 现在，如果我要运输我的大脑，我的大脑物质必须是原来的两倍，而且必须是纠缠在一起的。 之后，实验者必须将我的大脑与他手中的材料进行比较。 这是一个非常复杂的项目。
总结一下：首先，即使我相信我的大脑处于量子态，或者我大脑的一部分处于量子态，它也不会与宇宙中的其他任何东西纠缠在一起。 这就像我们在实验室准备量子态一样。 其次，如果我想在死后传承我的意识，我必须让我的朋友们准备一个比我大一倍的电子。 大脑物质，这两部分相互纠缠在一起，然后将一部分发送到其他地方，并将另一部分与我的大脑进行比较。 这样一来，即使我的“灵魂”得以保存，那也将是高科技人工智能的结果，而不是自然的结果。
意识是如何产生的？ 传统认知科学和心理学认为，意识无非是我们大脑中神经元集体作用的结果。 神经元之间通过放电的相互作用似乎与量子力学没有任何关系。 或许，随着脑科学与物理学有机相互作用的发展，人们会发现大脑中存在着量子过程，而这些量子过程对于意识的发生起着非常重要的作用。 即便如此，人脑中的量子过程并不与宇宙中其他任何地方的量子过程纠缠在一起，就像氢原子中的电子肯定不会与遥远的氢原子中的电子纠缠一样。
未来，人类可能实现量子计算机，实现宏观物体的量子传输，甚至保存人类意识，但这与自然界的“灵魂”无关。
4。结论
我们的时代非常奇怪。 随着科学技术越来越发达，越来越多的人依赖科学技术带来的各种便利，因此科学的声音也越来越大，导致一些人将科学视为一种万能的工具。 另一方面，人们生活节奏的加快及其带来的压力，也促使一些人向宗教寻求精神寄托。 科学话语的主导地位导致一些宗教人士和那些偏爱宗教的人从科学中寻找“证据”。 甚至有人说“科学的终点就是宗教”、“当科学家登上山峰时，佛教大师早已在等待着他们”。 它就在那里”等等。 宗教和科学攀登的不是同一座山。
费曼在文章中表示，科学与宗教的区别在于，前者的核心是不确定性，而后者的核心是确定性。 例如，解释某种现象的科学理论是临时的，需要越来越多的证据，因此它本质上总是统计性的。 在物理学中，我们经常说现象的证据是一些标准误差。 换句话说，只是很有可能，而不是100%确定。 理论和模型也是如此，当科学家需要时，牛顿力学被修改为相对论力学，等等。 另一方面，在宗教中，断言是 100% 正确的。 当然，佛教是一种独特的宗教，具有很大的哲学成分。 即便如此，量子力学也不能用来支持某些主张，比如世界是虚幻的、灵魂存在的。
宗教与科学相处的最好办法，就是让科学归科学，让宗教归宗教。
（本文作者李淼，现任中山大学物理与天文学院行政院长、天文与空间科学研究所院长。）
………………………………
欢迎您在微博上找到我们，请点击这里。
您也可以关注我们的微信公众号“界面文化”【ID：】
