科学与基督信仰:相悖还是相容?— 第六章(4)

在此,我要介绍几本量子力学方面的优秀书籍,这些书我都读过,而且非常喜欢,我也曾推荐给了其他人。第一本是麦克斯·加默(Max Jammer)的经典著作《量子力学概念的发展》,在1996年由麦格希教育集团(McGraw-Hill Education)首次出版。其他的书都是由贾格迪什·梅赫拉(Jagdish Mehra)和赫尔穆特·雷亨伯格(Helmut Rechenberg)所著,并收录在他们的系列丛书《量子理论的历史发展》中。该系列丛书中,我已经看完了由施普林格出版社于1982年至1987年间出版的第一卷的第一、二部分、第二、三、四卷和第五卷的第一、二部分。后来我又得到了第六卷的第一部分(2000年)和第二部分(2001年),据说是这个系列的最后一卷书。因为第六卷书厚达1612页,若要尽享其中的乐趣,还得给我一个长长的海滩假期才行。

上面几段几乎没有怎么说到后现代主义。那么,被大肆讨论的后现代主义与量子力学之间的关系又是从何而来的呢?究其原因,我们可以直指海森堡的不确定性原理。用最简单的形式来阐述海森堡的不确定性原理,即粒子的位置和速度不能同时被精确测量。极端些讲,这可能给学生构成这样一个问题:如果一个电子的位置被牢牢地约束住,那么它的速度将不可知(字面上讲,电子速度的不确定性超过了光速,也就超出了所有可能的速度范围)。

对于那些既不是物理学家也不是化学家的人,我可以简单地说,不确定性原理对宏观对象(例如人体)的影响微乎其微,完全可以忽略不计。另一个可帮助理解的例子是我在伯克利大学教物理化学时讲的:假如我们拿一辆本田思域汽车(重约一吨),指定其速度的精确度是每小时十亿分之一英里(即0.000000001 mph),明显地比现有测量精度高很多。给出了这个在速度上的不确定性,那这辆车在位置上的不确定性是什么?海森堡原理告诉我们,本田思域汽车位置的不确定性大约是0.000000000000000000000000001米。我就用这种方式向学生们证明,海森堡的不确定性原理可从来不能为他们在家度完一个长周末后返校上课时在高速公路上迷路提供借口。

争论的重点不是如何准确地描述不确定性原理,而是对海森堡不确定性原理的正确解释。当然,科学家与哲学家们对不确定性原理的意义争论不休,辩论已经持续了八十多年,而且经常在严肃庄重的学术圈中进行。然而,这80年间也冒出过不少离谱的表述,比如“不确定性原理让上帝有了容身之处。”但是关于量子力学支持后现代主义的见解出现得比较晚,至少该观点在普通民众中开始流行的时间较晚。在1994年后现代主义的大作《科学的灵魂》中,南希·佩西(Nancy Pearcey)和查尔斯·塔克斯顿(Charles Thaxton)描述了现在几种对海森堡不确定性原理的解释。我做了少许修改,罗列如下:

1、爱因斯坦、普朗克和德布罗意认为量子力学中的不确定性仅仅是人类无知的一种表述。在这一点上,他们的追随者们继续坚持认为,在量子世界中的事件,就像在经典物理中一样,是完全有因果关系和确定性的。爱因斯坦花了他人生最后30年的大部分时间(没有成功)来探索那样一个精确的理论。爱因斯坦用他那句著名的话表述了他对量子力学概率性解释的抵制“上帝不会和宇宙玩掷骰子的游戏。”

(未完待续)


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