心诚则灵vs海森伯测不准原理.doc

心诚则灵vs海森伯测不准原理DuoS测不准原理是魏纳海森伯（Werner Heisenberg）在1920年表述，所以常称之为海森伯测不准原理。心诚则灵，君又知中国人是何年何日表述和何时家喻户晓？曾几何时，心诚则灵被追求科学的人认为是迷信和不科学，所以一直以来被人们认为是贬义词，避猫鼠儿似的，特别是在这造假的年代。怎样才算是心诚？只有志存必得的行动和契而不舍的努力才能表明一个人是否心诚，只有无怨无悔的付出和由始至终全身投入才能表明一个人是否诚心。天道酬勤，精诚所至，金石为开，有志者事竟成破釜成舟百二秦关终属楚，苦心人天不负卧薪尝胆三千越甲可吞吴！历史上心诚则灵的故事很多。你很难想象一个心不在焉、漫不经心、魂不守舍、心神不属的读书人学有所成，事业有成者亦肯定不是三天打渔二天晒网之辈。只要虔诚，就会有灵验，只要有坚定的信念和意志，你的愿望就会实现，心想事成，当然还要加上百倍的汗水努力和百折不挠，这就是心诚则灵。现代科学也承认，良好的心愿和祝福，也有能量、有作用和有价值，思维本身有力量，甚至是无可估量的力量（这不同等于知识就是力量）。如牛顿的万有引力、爱因斯坦的相对论、富兰克林的避雷针、沃森和克里克的DNA双螺旋结构，很多人都希望伟大的思想能降临在他身上，人们把有灵感有智慧的人视为天才，但爱因斯坦则说，天才99%的汗水1%的灵感。中华文化孝悌忠信人之本，礼义廉耻人之根八德乃人道根本，目的在培养崇高品德，达致训育目标，教人从不善的习性，回归到自性本善的圆满教育（礼义廉耻，出自管子牧民篇：何谓四维？一曰礼、二曰义、三曰廉、四曰耻。礼不逾节，义不自进，廉不蔽恶，耻不从枉。故不逾节，则上位安。不自进，则民无巧诈。不蔽恶，则行自全。不从枉，则邪事不生。八德是宋代将孝悌忠信与四维礼义廉耻结合起来，建构一个以家庭为本位，纵横交错的家庭伦理。从家与国的关系上，突出孝悌，并将其置于忠信之前）。一般现代人，往往对此嗤之以鼻。事实上，在中医的立场和角度，思维、情绪和心态，的确足以直接影响治疗的效果和进展。不忠不孝之徒和忠信仁义者，有着极为显著的疗效分别（忠孝者疗效极佳，否则就需要比别人更多一些时间，这在中医临床中非常普遍）。所以我们希望接受治疗的患者必须心平气和，一念之心存乎天地。并且明言：心不诚者不治。这与喜、怒、忧、思、悲、恐、惊七情致病的原理一样，当七情不协调，即会生病。道理很简单，甚至比五行金、木、水、火、土相生相克还简单越高深的就越简单（这一点，科学家如软件工程师或基因工程师，就有刻骨铭心的体会，程序员时时都需要进修学习，否则随时都会被新的程序语言抛弃，而基因工作者也已经找不到出路！或像西医无法理解经络，和现代曾经被认为是最伟大的科学IT行业及其中的臭虫）！这不是迷信，而是比量子力学还要高层次、超前和高深的科学（如果人们喜欢科学，向往科学的名衔），这，就是中华文化的根深柢固和伟大文明之处。可否如此认为：我们祖先在五千年前就已知测不准原理，而且用如此简洁和实用的方式将之广泛传播和让老百姓使用，仅仅这一点，海森伯和现代的科学家们就望尘莫及，因为他们自己本身也莫名其妙，知其然而不知其所以然。我们祖先的那个年代，那有什么专利的概念，成果出来之后，为宏扬推广造益社会往往假他人之名，自甘默默无闻。中华文化的修桥铺路不见得比不上现代社会的慈善捐款。很明显，西医的细菌药敏试验及其诸多理论和产品，就栽在这里（海森伯一早就漫不经心地判决了西医的死刑）。海森堡测不准原理揭示：某个粒子的位置和动量不能同时被测量出来，对其中一个参数测量的越准，由于测量的干扰，另一个参数便会变得更不准；时间、空间和物质都不是可以被明确确定的，我们不可能完全准确地测量出宇宙现在的状态。既然连现在的状态都不能被完全准确的测量，那么对未来的事件就更不能被完全准确的推论了。量子力学所能预言的，是一组宏观的（而不是一个微观的）可能发生结果，以及每个结果出现的概率；而且观测者的行为对结果的状态起着重要的作用。人体也是粒子构成，所以也符合测不准特性；对所能实现的目标描述的越准确，那么就会使人的行为发生变化；这样，原本所要实现的目标也会发生变化，于是使原先的描述变得越不准确。从这个观念出发，就可以看到很多结果都不是那么确定的，而是人力，或是其他力常会施加影响（包括念力、思维、祝愿、信仰、思念或仇恨，甚至是善意、恶意或一时之贪念），并做出抉择的事情。未来的命运在这个观念之下，会变成一个不是那么准确，或者不是那么清晰的东西，因为它随时在变，这显然更符合我们在临床所观察到的一般生命现象。这亦是为什么层次不太高的命理工作者测算之前的头头是道，之后的杂乱无章之道理所在。但这不表示之后的无法表述，只是难度甚高，一般人可望不可及而已。上下五千年不是说出来的，自然有五千年的沉积和道理，亦是说海森堡测不准原理有其局限性，有一定的使用范畴，起码中华哲学就远远超出其范畴。小知识测不准原理 uncertainty principle量子理论的一条基本原理，说的是任何物体的一些成对的性质，比如位置和动量（动量是物体的质量和速度的联合），不可能两者同时精密测定。 量子不确定性的关键特点是它与我们所用仪器进行精密测量的能耐（或无能）毫无关系；它是量子世界的固有性质。这就是一个诸如粒子的实体在核聚变反应中能够“偷偷越过”电斥力而与核结合的原因。按照粒子和力的经典图像，电势垒将粒子拒之于强核力作用范围以外。但不确定性意味着粒子实际上扩展到一个小小的空间体积，而不是集中于一点。粒子“云”向外扩展的模糊边界可以超越电势垒而深入原子核内部，使得强核力能够抓牢它并把它拉进核内，就像粒子经由隧道通过势垒一样。测不准原理也适用于能量和时间，它也是粒子对（如一个电子和一个正电子）能够短暂地从完全空无一物之中产生的原因。宇宙本身在足够短的时间尺度上也不能确定到底拥有多少能量，这就为按照爱因斯坦著名公式 E=mc2用能量制造短寿命粒子留下了余地。 关于宇宙可能产生于完全空无一物且总能量为零的一种概念，其名称源于艾伦古斯“最后的免费午餐”一语。这一概念由1971年的一期自然杂志中一条未署名的评注（约翰格里宾撰写）发展而来，该评注认为宇宙可描述成一个黑洞的内部。后来，加拿大安大略省滑铁卢大学的派思利亚（R.K.Pathria）和纽约市立大学的爱德华特里昂（Edward Tryon）将这一概念进一步加以发展，后者认为这个黑洞宇宙可能是从虚无中浮现出来的，这是量子理论所允许的，叫做真空涨落。量子测不准原理允许从虚无中暂时创造出能量泡或粒子对（如电子正电子对），条件是它们要很快消失。所涉及的能量越小，泡存在的时间越长。奇妙的是，引力场中的能量是负的，锁定在物质中的能量是正的。如果宇宙是真正平坦的，那么，如特里昂指出的，正负能量抵消，宇宙的总能量便准确等于零。在这种情况下，量子规则允许宇宙永远存在下去。遗憾的是，如果一个含有宇宙（或者一颗恒星）全部品质能的量子泡（大小与普朗克长度相仿）真的从虚无中产生，它那强大的引力场会（除非有其他什么东西干预）把它压成一个奇点而立即将它消灭。测不准原理对大物体的影响不明显，因为不确定性的量由数值等于6.6x10-34焦耳秒的普朗克常数决定；它对质量仅 9x10-28克的电子之类的粒子才效果显著。对于任何物体，位置不确定性的量反比于质量，所以对于任何比一个原子大得多的东西，其位置不确定性确实很小，尽管原理上它仍然存在。粒子 alpha particle两个质子和两个中子由核力结合在一起的非常稳定的核。粒子实质上是失去两个电子的氦原于核，它极其稳定，而成为核合成过程中制造较重元素的基本砌块。量子理论 quantum theory量子理论又称为量子力学或量子物理学，是一组在极小尺度上主要应用于原子或更小实体的物理定律。量子理论的核心是测不准原理和波粒二象性概念的结合。量子世界的每个实体都同时具有我们习惯视为截然不同事物波和粒子的特性。例如，通常被视为电磁波的光，在某些情况下的行为就像是粒子（称为光子）流。19世纪末马克斯普朗克发现，黑体辐射的本质，仅当原子以不连续的量子（光子）发射和吸收光时，才能得到解释。这一发现使物理学家明白了量子物理学和经典力学之间的区别。普朗克的发现的最根本要点是，原子能量的变化究竟可以多么小是有极限的；用现代术语说就是，这一变化的极限相当于发射或吸收单个光子。“量子跳变”的要点是，这种跳变是最小可能的变化。普朗克本人并未提到光子，他不过将黑体辐射解释为原子除了以不连续份额方式外便不能发射能量的结果；他也没有想到光本身可以看成由粒子构成。是阿尔伯特爱因斯坦最先在1905年发表的论文（他因该论文获得诺贝尔奖）中证明可以把光看成粒子。这一思想在1920年代发展为光的玻色子学说。也是在1920年代，实验证明典型的基本粒子电子同样具有波的特性。但波粒二象性的实质在展示电子的波和粒子双重性质的现代实验中表现得最清楚。物理学家理查德费恩曼（1918-88）曾说，双孔实验包藏了量子力学的“核心秘密”，无人懂得其中究竟发生了什么。它不仅仅表示量子实体运动时像波，到达和出发时像粒子，而且它们似乎还知道过去和未来。情况好像是，电子以粒子形式从电子枪出发，然后变成波旅行并经由两条路线进入实验装置，再后重新变成粒子而到达荧屏上一个确切地点。不仅如此，每个电子还选择了一个正确地方引发光点，以使它对很长时间内才得以形成的干涉图样做出它的贡献。它究竟是如何“了解”所有其他电子，以及其他电子将落在图样中的什么地方的呢?在经典双孔实验中也曾经用过极其微弱的光源，使得每次只有一个光子进入实验装置。同样，它们也在最终屏幕上形成一个干涉图样。这一切的标准解释叫做哥本哈根解释：量子实体运动时就像严格遵守概率法则的波那样扩散，使得有可能计算什么地方的波最强（也就是什么地方找到电子或其他任何粒子的机会最大），什么地方的波最弱。当进行一次观察或测量时（例如，当电子波撞上探测器荧屏时），“波函数”瓦解成为点状的粒子。就在那一瞬间，在其他任何地方发现电子的概率变为零，但只要量子实体不再被观察，概率立刻又从它最后观察到的地点向外扩散。尽管存在很多不尽如人意之处，哥本哈根解释可以用来预言涉及诸如电子和质子等量子实体的实验结果，而且它还是研制激光器、计算机芯片和许多其他器物，以及理解复杂生物分子如脱氧核糖核酸所依据的物理基础。但哥本哈根解释的突出地位也和其他任何事物一样在很大程度上乃历史偶然。虽然哥本哈根解释由于是第一个可用的解释而被物理学家当作量子理论的标准版本，但它仅仅是好几种都有着不尽如人意之处、但也都能在类似计算中给出完全相同“答案”的解释中的一种。对很多人来说，这意味着这些解释全都不能正确洞察量子世界究竟在发生什么事情；因此，在量子理论牢牢站稳脚跟之前，还需要一种对有关物理现象的全新的理解。要获得全新的理解，可能需要完成某种理性的飞跃。量子力学的有些解释要求在时间上倒过来传播的信号，而所有解释都要求即使粒子相距很远也能彼此瞬间交换信息。这些也许就是理性飞跃的标志。然而，量子理论就像烹调全书中的食谱，可以用来计算原子和其他量子系统的性质。你可以按照食谱烘烤出蛋糕而不必了解烤炉中发生的物理过程，同样，你可以利用量子法则计算比如氢的光谱而不必了解量子世界发生了什么。所以，利用光谱学方法研究宇宙，就直接依赖于量子理论提供的关于原子和分子的知识。原子核的性质也取决于量子过程，因此我们对核合成和恒星内部产能反应的认识也依赖于量子理论。例如，正是量子不确定性解释了粒子如何在发生衰变时（通过隧道效应）从原子核中逃出，也解释了原子核何以能够在恒星内部条件下克服自身正电荷的排斥力而聚合在一起。由于原子核的位置不确定，它们比对应的经典粒子伸展得更大，因而即使经典力学说它们相隔太远无法汇合时，它们却能彼此“交搭”而聚合。描述太阳内部这一切如何发生的模型在预言太阳的诸多观测性质（包括它的中心温度）方面所取得的成功，是表明量子物理学确为这一层面事物的恰当描述（至少在烹调全书意义上）的最佳大尺度象征之一。量子物理学和宇宙学之间最重要的交汇是1920年代魏纳海森伯提出的测不准原理。它和波粒二象性有关，并且可用物体的位置和动量的不确定性即物体对它正往何处去的了解程度予以最清楚的说明。位置显然是粒子的属性，你可以准确说出一个经典粒子在何处。同样显然的是，你无法说出经典的波在哪里，而只能指出波通过的空间区域，因为波的本性决定了它是一种向外扩展的东西。在经典力学世界，波没有与粒子同一意义上的位置，但它们确实有方向它们有动量，并且知道它们正在走向何方。海森伯证明，在量子世界，存在着一种了解位置和动量的内在不确定性。你永远不可能同时知道比如电子那样一个实体的位置和动量两者。如果你试图精密测量动量，就会加强实体的“波动性”，使它扩大从而位置不确定。如果你试图精密测量它的位置，就将使它的波动性变得不确定，以致它无法肯定正在走向何方。位置不确定性的大小，乘以动量不确定性的大小，必须永远等于或大于一个确定数值，它等于普朗克常数除以2（这个数值记为 h，读成“h bar”）。 这并不是测量实验中的困难导致的后果。当然，测量单个电子的位置和动量无疑是困难的，就在你进行测量时（大概会用光子从电子反跳回来的办法），你也在改变你试图测量的性质，因为电子因光子撞击而反弹。但量子不确定性是量子世界实体的内在本质的真正属性。一个像电子那样的实体不能既有精密的动量，又同时有精密的位置；它自己确实不能同时准确“知道”它身在何处和走向何方。就日常标准来看，这个效应是非常微小的在质量以克计的标准单位体系中，数值 h大约等于10-34；这就是重约1克的物体的位置不确定性的量度（以厘米计）。物体的质量越大，不确定性越小。对于质量仅10-27克的一个电子来说，其影响就十分显著了。这种不确定性对天文学的重要性在于，一个物体或甚至一个虚无空间区的能量与它被观测的时间长度之间存在同一类型的关系。如果你长时间仔细观察某个事物，你想多精密就能够多精密地测量它的能量。但如果你仅仅匆匆一瞥，则能量不单单是你测量的能量，而且也指真正存在的能量总是不确定的。和量子实体不“知道”它自己的准确位置一样，它（以及整体宇宙）在一个短时间间隔内也不“知道”它拥有能量的准确数量。正是这个量子不确定性使得电子正电子对（和其他粒子反粒子对）能从完全空无一物之中出现，条件是它们要在量子不确定性允许的短短一瞬间彼此湮灭。这就是与黑洞关联的霍金辐射的来源。甚至可能整个宇宙也是以这种方式、通过真空量子涨落中出现的暴涨而创生的。很多物理学家的终极希望是把量子理论和广义相对论统一在一个“万物之理”中。这种理论的测试台将是它们能在多大程度上解释极早期宇宙的性质，因为那时的条件，比地球上粒子