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二傻的“过去”、“当下”和“未来”

已有 5613 次阅读 2010-8-27 08:43 |个人分类:物理|系统分类:科研笔记

 
 
 
二师兄在爱丽丝小妹妹的对话后面,发表了一个纲领性的文件:(http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=355813 ),提出了白云和黑土面对过的问题。我们要认真思考,如果解决了,大家就每天都能吃到新鲜的果酱了。二兄讲话全文如下:
 
二傻以为【过去】、【未来】、【当下】是一个整体
 
过去中有未来和当下,当下中有未来和过去,未来中有过去和当下!(滴水可观宇宙、片语可知人心),此中道理,且让二傻逐个解来:
 
(1)最简单的是【未来中有过去和当下】,但是即使这么简单的道理,物理学都没有考虑进去!物理学的所有方程都是建立在这样的模式下的: X(t + Delat t) = f (X(t)) 之上的,其意思是【未来】的状态只取决于【当下】的状态和某些动力学,与【过去】是没有关系的!【过去】的一切信息都集中在了【当下】的状态中了。
 
——这是目前科学理论体系中的线性机械因果观的后果。  
——需要注意的是:【当下】并不能包含所有【过去】的信息!【未来】不仅受【当下】影响,还受【过去】影响!
 
(2)次简单的是:【当下中有过去和未来】,如果应用到物理,有人叫它为【选择论、目的论】。
 
——从某种意思上说,【未来】是真正的【幻觉】,但是这种【幻觉】对【当下】会产生影响。这点,物理上除了在量子理论中允许被理解之外,在其它科学框架中很难被接受。 
——但是,在日常生活中,这点却很容易理解。每时每刻我们都要在做一些【选择、决策】,仔细想想:我们在做决策的时候,是否一定同时考虑【过去】(已经发生的)和【未来】(我们的期望值)的权重?我们对【未来】的【期望值】,往往在很大程度上影响了我们【当下】的决策,而所谓最终真实的【未来】也就是在【当下】的【选择、决策】中实现的。
 
——故:【未来】是我们【选择】的,如果说【未来】是我们根据我们的【幻觉】创造的,也未尝不可。  
——比较难的问题是:这种【选择】或【创造】是随机的呢,还是有某种目的呢?
 
(3)最难理解的是:【过去中有当下和未来】……这便是惠勒从【时间延迟选择实验】的结果中发现的惊人现象!
 
【当下】所作的测量,竟然能影响到光子在久远的【过去】所作走过的路径!!!哈哈哈哈!于是,惠勒老先生晕菜了!使劲想啊、想啊……最后搞出了个【宇宙整体观】,以为自己很伟大……可惜,再大大不过老子和如来佛的手掌心!
 
小可认真学习了二兄的纲领,热血沸腾,思如泉涌,可怎么也流不出来,只有几滴零星的感想,汇聚成下面的几行。
 
【过去】、【未来】、【当下】是一个整体;未来不仅受当下影响,还受过去影响。
 
如果方程已知,则初始(边界)条件确定未来——这大概是大家认同的当下影响未来的意思。不过,初始条件t0是可以随便选的,选择为过去,那么过去也影响未来。这有点儿文字游戏了,不算。
 
我以为真正说明过去影响未来的是相反的情形——对很多非线性系统,我们不知道动力学方程,而只知道它表现的时间序列(Poincare映射),为了构造它的动力学,我们需要整个序列——这大概应该是整个过去决定未来了?
 
对人生来说,当然更是如此——明天做什么,多半儿不是今天决定的,也许去年就定下了——这大概是方程无法求解的。既然人的意识如此,意识形成的演化方程是不是也该赋以同样的特征呢?(是不是跑题儿了?)
 
在量子世界,过去当下和未来,似乎本来就没有区别。
 
从量子论一开始,到老爱们的EPR佯谬,还有Aharonov-Bohm效应,以及惠老的延迟选择(是波还是粒子?),都意味着量子世界是整体的,当然不能把时间分割成三段。
 
Feynman的路径积分考虑所有可能路径,当然也有从未来到过去的(正电子和其他反粒子都那么走)。Hawking将时间虚化,成为与空间对称的另一维度,这就消除了时间的方向。
 
从量子涨落说,能量的涨落意味着它那共轭的时间也在涨落,如果再加上代表空间的动量的涨落,时空涨落岂非正说明时间与空间的“混合”以及时间本身的“混沌”?
 
根据惠老的意见,在Planck尺度,世界是时空泡沫,没有因果结构,过去当下和未来混沌一片。问题是,那个泡沫怎么长大?
 
正是量子世界的整体性,把物理学领进了东方神秘主义,也向“物理学之外”打开了窗户,甚至大门。
 
物理学离不开因果,时空结构和因果结构,是为时空流形赋以一定的条件,这是在承认(或假定)因果的条件下,将直观的现实转换为抽象的数学语言——这个戏法儿,Hawking在《时空的大尺度结构》里玩儿得妙极了。我们要本着辩证法的精神,既考虑时间的“复杂性”,也要尽可能留下因果律。 (如果没有因果律,我们大家都学老爱去做管子工。)
 
可是,时间是什么呢?只有在“整个宇宙”的意义,才能谈唯一的时间,真有那样的时间吗?我们的时间都定义在一个特殊的流形上,而流形的结构是问题决定的。通常说的时间箭头,不过是抽象的热力学量的或宇宙膨胀表现的参数。(如果熵增代表时间的方向,那么局部的熵减少,是不是该伴随一个倒流的局域时间呢?如何将不同的局域过程的时间抽象为一个永远向前的标量呢?)
 
老爱早就说过,“对于我们信物理学的人来说,过去、现在和未来之间的区别只不过是一种幻觉而已”。(给贝索妹妹的信)——怎么消除幻觉呢?我的浅见是永远把时间和空间“搅和”在一锅里。在基本粒子物理学里我们已经学会从CPT变换看世界,而不是单纯从T反演看过程,所以“未来”的思想,至少应该将时空放在一起来考虑——还应该与物质联系起来。时空结构本来就是物质决定的嘛!我们一方面认为时空是统一体,一方面却单独拿一个线性的普适的时间参数出来衡量一切过程,是不是革命不够彻底呢?
 
当我们没有麻烦时,就让时间从一锅混沌汤里冒出来;如果遇到了麻烦,时间变成了所罗门国王的那个魔鬼,就赶紧把锅盖盖上。——具体怎么办呢?也许要靠几何来帮忙了。
 
 “当下”的麻烦就是时间旅行——闭合类时(或非类空)曲线——似乎意味着时间应该是多维的。时间旅行有多种形式,Wells的那种,大家最感兴趣,也最令物理学难堪;Godel的那种,没有破坏因果律,不算真正的时间机器。为了避免因果被破坏,我们可以考虑多维时间——假如时间是多维的,它就不大可能自相交了,我们也就不能跑到前天去买昨天公布的彩票然后等到明天一早去领支票。
 
最后一点感想,关于“选择”。选择是随机的还是有目的的,要看站在谁的立场说。如果承认自然律,随机的结果就是它的目的。如果只相信我们自己,似乎就是“人择原理”了:宇宙之所以如此,就是因为我们的存在——只有满足人的存在条件,才有人来问这些问题。没有人的世界,可能有不同的自然律和自然常数。哈哈,这个原理实在太无聊了,谁也否定不了它——说直接一点儿,它是“伪科学”(不能证伪);说得好听一点儿,它超越了科学,和辩证法一样永远正确了。
 
最后的下一点,我想起惠老的信仰——老爱的信仰是存在自然律等着我们去发现——用他自己的句式说:“唯一的规律就是没有规律”:There is no law other than the law that there is no law
 
【关于Wheeler的思想,有本纪念他90岁的文集,Science and Ultimate Reality, Quantum Theory, Cosmology and Complexity, Cambridge University Press, 2004. 部分篇章编为中译本《宇宙极问》,见“第一推动丛书”。】
 
(二傻下次将在《傻帮讲座(7)》中细细讨论以上这些东东,请诸位大侠多给点思想风暴,好多收集些电火花,谢谢!)【讲座门票在哪儿买?大伙儿盼着呢!!】
 


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