（为了整理一些想法，发现这篇文章藏着角落里，好像以前没有拿出来过）

很多年前，我天真的想，如果一个人钻进原子里，该是什么样？我又天真的想，也许宇宙之外还有一个宇宙，那里的人同我们比较起来就好像我们同原子比较起来一样。我们的地球，就象是电子一样，而我们的太阳，就好像是原子核一样。无数个太阳构成了宇宙外的一个巨人的身体，就好像无数原子构成了我们的身体一样。有时候我觉得这个想法很幼稚，有时候又觉得有些道理。后来看来很多书，发现原来很多人也有同样的想法。你可以从很多科幻小说乃至一些前沿理论，都能找到这种想法的一影子乃至雷同的论点！

原子里有没有生命，恐怕要在很长一段时间后才能证实或者证伪。有人可能会很轻易的否认这一点。这实在太难想象，因为原子太小。但这只是按照我们的尺度来说，太小。有人也会说，微观世界的物质就那么几十种，两个同能量级的电子之间没有差别。但这种无差别，是真的无差别还是我们无法探测出差别，现在还很难讲。一个很简单的例子，两根长短粗细乃至质地都不同的巨型钢管，距离我们1公里远。天气条件好无遮拦的话，我们可以看到这两根钢管。但是由于距离的遥远，我们只能看到两根线！而这两根线，在我们看来可能是毫无差别的！如果我们慢慢走近，我们会发现这两根钢管在各方面的区别。当然，我们可以借助工具，来使得我们的观测更加准确，使得我们在100公里甚至10000公里外，清楚的分辨出两根钢管的差异，但是，如果我们观测的尺度极大，比如100亿光年，或者极小，比如比原子还小，我们现有的工具，是否还那么精确呢？当我们的工具发展到，能够精确探测这两个尺度时，我们会否发现，更宏大或更微小的尺度，又展现在我们的“眼前”呢？

我发现，人类社会的一切实践，包括观察、归纳、推演、证明、证实、应用等等，在宇宙大尺度中看来，一切是那么的有限。

测不准原理说，“我们不能再谈论独立于观察过程的粒子的行为了。作为一种最终结果，在量子力学中形成的数学化的自然规律不再处理基本粒子自身，而是处理我们对它们的认识。也不能再问这些粒子是否是客观地存在于时间和空间中。
　　当我们谈论存在于我们时代的精确科学中的世界图景时，我们是指一种自然的图景，而不是指我们与自然的关系的图景。……科学不再是一个作为客观的观察者来面对自然，而是把自已视为一个在人与自然的相互作用中的演员。人们已经认识到了分析、说明和归类的科学方法的局限性，这种局限性来自于这样的事实：通过自身的介入，科学改变和重新塑造了其研究的对象。换言之，方法和对象不再相互分离了。”

测不准原理引入了观测者的概念，在以往看来，客体是客观实在的，是不依赖于观测者而存在的，观测者不能仅通过观测就改变被观测客体的状态；但现在发现，在观测的同时，观测者有可能改变被观测客体的状态，而客体的状态亦有可能和观测者的存在形成一种共变关系，尤其是，在一个复杂系统中，观测者同时又是系统的组成部分时，观测者在观测系统的同时，也在改变系统，这种改变有可能是无序的，有可能是有序的，有可能是微观的，有可能宏观的。

在一个复杂系统中，观测至少有以下特点：

1，  在跨尺度观测中（如宏观对微观的观测），一个系统对另一个系统的观测，只可能是测不准的。因为两个系统的尺度不一样。观测，意味着物质和能量交换。你看到太阳，是因为太阳发出了光。你摸到了桌子，同时你和桌子的热量发生了交换。在一个相对孤立的系统中，系统内的物质和能量（实际还有其它）在一定程度上守恒。因此观测者和被观测者在观测的同时，几乎不改变系统，或者说，这种改变是系统自适的，而观测者对被观测客体的改变也是很小的，如果他的观测技术足够好，那么这种改变几乎可以忽略不计，我们可以说是测得准的。比如你用“水没法”给一块不规则铁块测量体积，水的温度可能和铁的温度有细微差异，那么铁的体积将发生改变，但只要二者差距不是太大，那么这种体积改变差异可以忽略。但跨系统测量不一样，当显观世界的人要观测微观世界，他必须借助工具。他必须要以一个激发的物质或者能量，去使微世界的被观测客体从那一个系统中“跳”出来，进入这个系统。这样才被本系统的观测者所观测。这样，等于外系统给客体系统施加了一个物质或者能量，于是改变了原系统的物质和能量，于是使得原系统发生改变，造成测不准。而当微观世界要观测显观世界的时候，他必须通过一定的技术“进入”显世界。同样需要受到一定条件的激发，而微世界带着这样的激发进入了显世界，也改变了显世界的系统。这种系统在显世界看来是微不足道的，但是因为这种激发都是属于“质”的激发，是两个系统中最关键的环节，对上级系统的影响远比其尺度要来得大，因此也改变了上级系统，使得上级系统测不准。我们可以改进工具和观测方法提高精度。但是这种精度和本系统内观测的精度不在一个尺度上。

2，  本系统可以精确测量，但只能有限预测。有限预测同精确预测不同。精确预测是说，我今天预报明天会下雨，我预报了100次，99次都下雨了，我们说这是精确预测。有限预测是有两层含义。第一我们不可能完全准确预测。这就是天气预报不可能100%准确；第二我们不可能对所有状态都作出预测；第三我们不可能对无限远和无限的未来作出预测。这是因为我们要作出无限预测的话，有两个前提：首先要知道所有的初始条件；其次要保证系统没有同任何外系统进行物质和能量交换。但这是不可能的，因为不存在任何绝对孤立的系统-除了宇宙本身。能否知道所有的初始条件呢？不能。如果要知道所有的初始条件，必须是在系统外观测。而系统外的观测又是不准确的观测。所以系统内只能有限预测。

3，  本系统内只可能有限控制，如果要做无限控制必须是系统外控制。人类科学有4大任务；观测，描述，预测，控制。观测者可以做出有限控制。比如，天气预报说明天要下雨，那么我可以不出门避免淋雨，也可以带上伞。这是有限控制，有限控制是可能的。无限控制指彻底改变系统。比如时间旅行。因为无限控制等于改变了观测的初始条件，那么这就形成了悖论。如果观测者完全控制了系统，那么系统就将不再是观测者所预测的系统。那么，我们人工降雨，不也是改变了系统吗？这同样是有限控制，因为你改变的只是一个子系统，但是你人工降雨会给整个系统带来什么样的影响，你不能准确预测。比如说是用滴滴涕给整个地球系统带来的影响，是使用当时没有预测到的，你可以说这是因为当时的科学认识不够，但我们今天所做的每一件事情，对将来的影响，在做事情的同时，都是无法精确预测的。比如，你面临两个工作机会，你去任何一个公司，你的人生都将继续，但是你的人生肯定是截然不同的，你可以说一个机会更好，但无法预测每一个机会的具体发展状况—因为你不知道所有的初始条件。而当你了解了所有的初始条件，你会发现在你加工这些初始条件的这段时间内，初始条件已经发生了改变，新的初始条件出现。于是你只能预测每一个机会的大体发展方向。你在接受了这个机会之后后悔了，你也无法通过换到另一个机会来达到你面临选择时候的初始状况而达到无限控制。即使你换到那个机会，初始条件也发生了改变。所以我们说没有如果，也没有后悔药。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自杨玲科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-2638-10496.html

上一篇：论思想之独立与独立之思想
下一篇：无界不连续嵌套性时空 – 1（想到哪里写到哪里）