摘 要:定域性與非定域性是物理學(xué)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)的基礎(chǔ)性爭(zhēng)論,它不僅涉及具體的物理學(xué)理論,也關(guān)系到我們對(duì)于這個(gè)世界的根本觀念。從物理學(xué)領(lǐng)域中非定域性理論逐漸取得成功的歷程入手,對(duì)生命現(xiàn)象中的雙胞胎“心靈感應(yīng)”現(xiàn)象進(jìn)行猜想性的非定域性解釋?zhuān)η髮?duì)我們長(zhǎng)久以來(lái)關(guān)于世界的真實(shí)性的觀念加以重新審視。
關(guān)鍵詞:非定域性;宇宙;生命;真實(shí)
中圖分類(lèi)號(hào):B15 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-2589(2014)31-0089-02
一、物理學(xué)中的非定域性
在我們所能感知到的這個(gè)世界中,我們似乎只能直接影響自己能夠觸及的物體,對(duì)那些沒(méi)有物質(zhì)聯(lián)系的物體則無(wú)能為力。要拉開(kāi)一扇門(mén),一個(gè)人必須握住門(mén)的把手將它拉開(kāi);或者發(fā)出一個(gè)命令,通過(guò)空氣的振動(dòng)傳到另一個(gè)人的耳朵里,再由他握住門(mén)把手把門(mén)拉開(kāi)?!坝酶爬ㄐ缘恼Z(yǔ)言來(lái)說(shuō),物體只能對(duì)周邊緊緊靠著它的其他物體產(chǎn)生直接作用。如果物體A和B沒(méi)有緊靠在一起,A對(duì)B產(chǎn)生的作用就必然是間接的——這種作用必然通過(guò)一連串首尾銜接的事件,以一種連貫不間斷的方式跨越AB之間的距離,從A傳播到B”,“在我們的日常經(jīng)驗(yàn)中,沒(méi)有任何事情違背這一直覺(jué)”,“我們把這種直覺(jué)稱(chēng)為定域性(locality)?!盵1]16
但量子力學(xué)卻撼動(dòng)了定域性物理理論的基礎(chǔ)。通過(guò)“量子糾纏”(entanglement)——一種可以發(fā)揮超距作用的效應(yīng),兩個(gè)粒子的物理行為無(wú)須任何介質(zhì)即可保持一致,這種效應(yīng)就是非定域性的。由于非定域性不僅違背日常經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué),還對(duì)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論造成了嚴(yán)重的威脅,①引起了愛(ài)因斯坦和玻爾、狹義相對(duì)論和量子力學(xué)之間的激烈爭(zhēng)論。而定域性和非定域性的爭(zhēng)論卻已持續(xù)幾個(gè)世紀(jì)了。即便不考慮早期人類(lèi)對(duì)“超距作用”、“瞬時(shí)作用”的神秘主義臆想,從17世紀(jì)初現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)立以來(lái),非定域性現(xiàn)象也已向科學(xué)家和哲學(xué)家的認(rèn)知能力發(fā)起了三百多年的挑戰(zhàn)。
1687年,牛頓提出萬(wàn)有引力定律,其中就包含“超距作用”,“但牛頓堅(jiān)信引力必然可以用不含非定域性的理論來(lái)解釋。他甚至嘗試提出一種不太成功的理論,該理論認(rèn)為看似真空的空間當(dāng)中充斥著許多小到看不見(jiàn)的振動(dòng)粒子?!盵1]181785年,庫(kù)侖提出了靜電力的平方反比定律,似乎顯示電力作用也包含“超距作用”。1831年,法拉第引入磁力線概念,在形式上表明磁力是定域作用。1865年,麥克斯韋建立“方程組”,證明光是一種電磁波且電磁學(xué)是定域性的。1905和1915年,愛(ài)因斯坦先后建立狹義和廣義相對(duì)論,從兩個(gè)角度證明了世界的定域性。1935年,愛(ài)因斯坦等三位科學(xué)家提出“EPR佯謬”詰難量子力學(xué)的非定域性;玻爾則指出:“我們必須接受量子力學(xué),同時(shí)放棄古老陳舊的‘真實(shí)’觀”[1]20。1964年,約翰·S·貝爾提出“貝爾法則”,證明了我們真實(shí)的物理世界是非定域性的。從1981年至今,一系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)“我們生活的這個(gè)宇宙不可能是定域的”[1]20。
定域性的一種實(shí)質(zhì)就是,宇宙是機(jī)械論的、各部分之間是可以相互分離的。牛頓“力學(xué)模型的巨大成功使19世紀(jì)初的物理學(xué)家們相信,宇宙的確是一個(gè)龐大的機(jī)械系統(tǒng),它遵照牛頓運(yùn)動(dòng)定律而運(yùn)轉(zhuǎn)。這些定律被看成是自然界的基本定律,牛頓力學(xué)因而被奉為自然現(xiàn)象的終極理論。然而,過(guò)了不到一百年就發(fā)現(xiàn)了新的物理實(shí)在,它揭示了牛頓模型的局限性,并且表明這種模型的任何一個(gè)要點(diǎn)都不是絕對(duì)成立的”[2]46?!敖锢韺W(xué)認(rèn)為宇宙是一個(gè)動(dòng)態(tài)的不可分割的整體,……在這樣的認(rèn)識(shí)下,關(guān)于空間和時(shí)間、孤立物體和因果關(guān)系等的傳統(tǒng)概念都失去了它們的意義?!盵2]69
二、雙胞胎“心靈感應(yīng)”的非定域性
若如物理學(xué)家斷言我們的世界是非定域性的,那么一些其他領(lǐng)域中類(lèi)似于“量子糾纏”的現(xiàn)象應(yīng)該也可以運(yùn)用非定域性理論來(lái)解釋?zhuān)热珉p胞胎的“心靈感應(yīng)”現(xiàn)象(本文稱(chēng)為“雙子糾纏”)。關(guān)于這種現(xiàn)象的報(bào)道很多,但學(xué)術(shù)界還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的概念,更沒(méi)有所謂“權(quán)威”的解釋。一般來(lái)說(shuō),“雙子糾纏”發(fā)生在同卵雙胞胎中,他們?cè)隗w貌特征、性格、偏好、行為習(xí)慣等方面極其相似,甚至有時(shí)表現(xiàn)出高度的一致性。目前科學(xué)都從遺傳和環(huán)境兩個(gè)因素對(duì)其加以解釋。因?yàn)椤吧锏谋憩F(xiàn)型等于基因加環(huán)境”,所以具有相同基因的同卵雙胞胎在相同的環(huán)境中生活,表現(xiàn)出相同或類(lèi)似的特征并不足為奇。堅(jiān)持這種解釋的人都對(duì)“心靈感應(yīng)”的存在表示否定或懷疑,將其歸于迷信或神秘主義,并相信科學(xué)最終可以完全說(shuō)明“雙子糾纏”現(xiàn)象。但這種解釋則是典型的定域性的和決定論的,它十分符合我們的日常經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué),卻沒(méi)有可靠的哲學(xué)和科學(xué)基礎(chǔ)。我們可以通過(guò)一些例子來(lái)評(píng)判這種解釋的有效性。
“美國(guó)西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院的路易斯·基思博士是一位孿生子分類(lèi)專(zhuān)家,他本人就是孿生子。路易斯偶爾打電話給他的孿生兄弟,他‘老是發(fā)現(xiàn),當(dāng)我打電話時(shí),唐納德(路易斯的孿生兄弟)已經(jīng)等在那里了’”;“弗吉尼亞州一位姑娘發(fā)生腹痛時(shí)她的孿生姐姐正在進(jìn)行闌尾炎手術(shù),她能夠感覺(jué)到姐姐何時(shí)縫合傷口”;“一位住在洛杉磯的婦女,她的同卵雙胞胎妹妹因飛機(jī)墜毀而身亡,恰在那時(shí),她突然感到全身炎熱,劇疼,眼前漆黑一片”。
“四十七歲的奧斯卡和杰克是一對(duì)出生在千里達(dá)島的雙胞兄弟。父親是猶太人,母親是德國(guó)人。出生不久,奧斯卡由母親帶到德國(guó)撫養(yǎng),并且成為一個(gè)天主教徒,杰克則由父親按照猶太人的風(fēng)俗撫養(yǎng),住在加勒比海一帶。這兩兄弟的工作、生活和家庭狀況都完全不同,可是當(dāng)他們闊別四十年后第一次見(jiàn)面時(shí),卻帶著相同的眼鏡,穿著同一類(lèi)型的衣服,留著同樣的胡子。在他們接受同一組問(wèn)題測(cè)驗(yàn)時(shí),也顯示出同樣的態(tài)度和習(xí)慣。”
這兩組例子分別顯示的是雙胞胎在同一時(shí)刻的“心靈感應(yīng)”和具有不同環(huán)境的雙胞胎也會(huì)有相同的表現(xiàn)型。而“基因-環(huán)境”的理論既不能解釋某些感覺(jué)或反應(yīng)發(fā)生的同時(shí)性,也不能解釋不同環(huán)境中生活的雙胞胎所表現(xiàn)出的相同的特征。
如果用非定域性的理論來(lái)解釋這些現(xiàn)象就很容易了。類(lèi)似于同時(shí)被創(chuàng)造來(lái)的兩個(gè)粒子可以存在某種形式的“糾纏”,同卵雙胞胎也是完全同步形成的生命個(gè)體,也有存在某種形式的“糾纏”的可能性;而又如“量子糾纏”已被科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí),“雙子糾纏”也有大量的具體事例支持,盡管還沒(méi)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)的最終確證。
三、對(duì)“真實(shí)”觀念的重新思考
定域性與非定域性的爭(zhēng)論只是新物理學(xué)諸多爭(zhēng)論中的一種,隨著思維能力的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)手段的提高,越來(lái)越多的傳統(tǒng)概念發(fā)生了革命性的變化?!敖锢韺W(xué)上的發(fā)現(xiàn)迫使空間、時(shí)間、物質(zhì)、客體、因果等等這樣的一些概念發(fā)生深刻的變化;由于這些概念對(duì)于我們體驗(yàn)世界的方式來(lái)說(shuō)是那樣地帶有根本性,以至于使被迫改變這些概念的物理學(xué)家們感到幾分震驚是不足為奇的。從這些變化中出現(xiàn)了一種根本不同的新宇宙觀。在現(xiàn)今的科學(xué)研究中,這種宇宙觀的形成過(guò)程仍然在繼續(xù)著。”[2]41
本文并不要求對(duì)“雙子糾纏”的現(xiàn)象給出精確地解釋?zhuān)瑑H僅是類(lèi)比于量子力學(xué)的某些成功的解釋?zhuān)?duì)一種生命領(lǐng)域中的現(xiàn)象提出一個(gè)新的解釋思路,發(fā)現(xiàn)一種新的解釋原則。如果量子力學(xué)在理論和實(shí)驗(yàn)上都證明了世界的非定域性,那我們?yōu)楹芜€要堅(jiān)持在其他領(lǐng)域中使用定域性解釋呢?
原因就是我們難以接受非定域性的觀念。因?yàn)槲覀儾荒軖仐夁@個(gè)觀念:世界的真實(shí)情況是定域性的??墒悄切?duì)“心靈感應(yīng)”嗤之以鼻的人,根本就不能反駁被他們稱(chēng)為“迷信”、“神秘主義”和“超自然”的解釋。在量子力學(xué)證明世界的非定域性之前,定域性解釋和非定域性解釋都同樣不能證實(shí)和證偽;但在得到了量子力學(xué)的證明后,它們的地位就不一樣了。如果說(shuō)定域性理論還有什么生存空間的話,那就是人們的直覺(jué)。牛頓并沒(méi)有理由“堅(jiān)信引力必然可以用不含非定域性的理論來(lái)解釋”,既沒(méi)有實(shí)驗(yàn)上的支持,也不是《圣經(jīng)》的要求,僅僅是因?yàn)榉嵌ㄓ蛐?、“超距作用”、“瞬時(shí)作用”是那么不可思議和無(wú)法想象,但這不足以構(gòu)成拒絕非定域性的理由。
科學(xué)在它艱辛的發(fā)展史上已經(jīng)取得了在人類(lèi)文化中的統(tǒng)治地位,但卻仍然與哲學(xué)延續(xù)著無(wú)休止的斗爭(zhēng)。這種斗爭(zhēng)不僅發(fā)生在哲學(xué)家和科學(xué)家之間,也發(fā)生在持有不同哲學(xué)觀念的科學(xué)家之間。愛(ài)因斯坦相信,我們應(yīng)該能夠解讀出“世界的‘真實(shí)圖景’,即每時(shí)每刻真正存在于我們面前的所有一切”[1]19。而玻爾①卻認(rèn)為,“我們必須拋棄物理學(xué)‘探究世界本原’這一陳舊過(guò)時(shí)的志向”,“我們所觀測(cè)得到的世界才是‘真實(shí)’世界,哪怕我們觀察世界的時(shí)候必須透過(guò)一塊黑色的玻璃”,“這種黑暗模糊的視線本身,也跟我們看到的其他東西一樣是真實(shí)的”[1]19。
遺憾的是,玻爾的回應(yīng)不僅不是對(duì)關(guān)于世界的形而上學(xué)臆測(cè)的反駁,反而是對(duì)它的屈從。因?yàn)槿绻澜绲姆嵌ㄓ蛐阅軌虻玫酱_證,那么我們就獲得了關(guān)于世界的一個(gè)根本觀念,但如果像玻爾那樣放棄證明“真正的物理非定域性”,就是屈服于“真正的物理定域性”了。而后者恰好是一個(gè)符合我們直覺(jué)但無(wú)從證實(shí)、證偽的理念或信念。更糟的是,玻爾的回應(yīng)被奉為理論物理學(xué)的信條,“物理學(xué)界也因此背棄了‘探究世界本原’這一古老志向”[1]19??梢?jiàn),科學(xué)或者說(shuō)科學(xué)精神的最大敵人就是這種“直覺(jué)的偏見(jiàn)”。
如果人們肯放棄那個(gè)雖然延續(xù)了上千年但卻毫無(wú)理性根據(jù)的“真實(shí)”觀念的話,運(yùn)用非定域性的解釋原則去解釋諸如“雙子糾纏”等現(xiàn)象,或許能夠得到一幅全新的“真實(shí)圖景”。如果我們心甘情愿地相信日常經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)的話,那我們還要科學(xué)做什么?讓科學(xué)符合直覺(jué)是對(duì)科學(xué)最后的侮辱。
對(duì)“真實(shí)”觀念的思考?xì)v來(lái)是哲學(xué)的根本任務(wù),一方面它只允許哲學(xué)涉足,另一方面哲學(xué)也無(wú)法離開(kāi)這個(gè)任務(wù)。但正如康德對(duì)理性理念的批判,我們對(duì)于諸如上帝、全體、絕對(duì)等觀念的證明是無(wú)效的,得到的只能是幾組二律背反。在哲學(xué)思辨不能對(duì)“真實(shí)”產(chǎn)生什么真正觀念的地方,是否應(yīng)該讓位給科學(xué)?在哲學(xué)上千年的努力無(wú)奈地被自己否定的地方,現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)取得了豐碩的成果:“我們?cè)谌S空間獲得的定域性直覺(jué),也必須被理解為是同時(shí)涌現(xiàn)出來(lái)的某種假象。量子物理學(xué)的非定域性或許給我們打開(kāi)了一扇窗口,讓我們得以窺探更深層次的‘真實(shí)’”[1]23。
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