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第36章 量子纠缠与全同原则

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脑力世界的世界形成过程大致符合人类目前已有的认知——在连空间概念都几乎不存在的法则背景内,出现了突然涌现的奇点发生大爆炸,大爆炸发生后的10^-43秒,也就是普朗克时间,宇宙从量子涨落的法则背景出现,这个从奇点变成宇宙的过程在普朗克时间完成。在此之前,物理学上所有的力本质上都是同一种。而到了对称性破却的阶段,宇宙已经冷却到引力可以分离出来,开始独立存在,存在传递引力相互作用的引力子。但强、弱相互作用和电磁相互作用仍为一体。直到大爆炸后10^-35秒,强相互作用力才分离而出,但是弱相互作用及电磁相互作用仍然被电弱相互作用所统一。在这个阶段,宇宙发生了剧烈的暴涨,暴涨持续了10-33秒,在此瞬间,宇宙经历了100次加倍,其尺寸变为了原来的1030倍,在暴涨结束后,宇宙依然在膨胀着,这种膨胀一直到了今天,依然在持续着。而地球上会形成生命,本身也是一个诸多巧合综合满足的因素,先不提物理规律本身所需要满足的支持条件,哪怕是客观物质序列上的巧合,也非常之多……如果地球没有月球,那么地球就会更容易遭受陨石袭击,地球很难出现高等生命。如果太阳不是主序星,不是三代恒星,那么,地球要么会太冷,要么就会太热,而且,地球也将缺乏生命形成所需要的碳元素,而碳元素,能够形成稳定化学键。除此之外,磷元素也是极其必要的,而这种元素,在宇宙之中的分布却是极其的稀少。这也限制了碳基结构的外星文明出现的可能性。再除此之外,日地剧烈、太阳的稳定性、太阳系内陨石相对稀少、地球本身的质量、自转、公转、轨道清理能力、大气的稳定性、厚度、大气成分、两极磁场强度等元素也是生命形成必不可少的条件。而更重要的是,就算这些条件都满足,也依然需要一系列的催化现象才能形成生命,如闪电、火山、海底烟囱、海底洋流的搅拌、微量元素的沉积等。而且,更重要的是,从普通生命到高级生命体的过程中,更是经历了不知道多少次复杂波折的灾难。如果没有森林灭绝,猿猴不会走出森林去草原,也不会直立行走……如果不是因为草原的长期高温,人类的毛发也不会退化……如果不是恐龙的突发性灭绝,体型较小的灵长类生命体也不会开始成规模地出现……如果不是因为遭遇过原始森林大规模灭绝,人类也会缺乏发展文明需要的石油煤炭资源……无数个巧合,无数个不可思议的环节环环相扣,方才形成了现在的宇宙。

宇宙形成高等生命体的过程,就像是把一堆汽车零件放在一个箱子里,不断摇晃,最后让它因为巧合自然地形成一辆完美的轿车。

这样的概率,如果不承认多元宇宙或者宇宙轮回的存在,那么,在数学上,几乎小到可以忽略。

短短几分钟的时间,我就把脑力世界的宇宙史回顾了一遍。而叶静雯则是一直蹙着眉头,道:

“你在看什么呢?看出什么来了么?”

我忍不住笑道:

“有趣,真是有趣。”

“有趣什么啊?”叶静雯忍不住问道。

我瞥了叶静雯一眼,道:

“我说叶大小姐啊,如果给你一次创造宇宙的机会,你会怎么创造?”

叶静雯一愣,道:

“问这个干吗……我怎么知道?”

我笑道:

“不妨用你那可怜的物理学知识想想看呗?”

叶静雯想了想,道:

“嗯……宇宙是从奇点发生大爆炸,然后变出来的吧?那么,我先要制造奇点咯。”

我摇了摇头,道:

“错,大错特错。”

叶静雯瞪大了眼睛,道:

“为什么?”

我笑道:

“原因很简单。制造奇点,那么,‘制造’这个概念怎么定义?所谓的制造,是按照一定的规律或者方式进行组装或者加工。但是宇宙没有形成之前,可没有任何的空间和物质,那么,制造这个词,又该如何定义呢?”

“那怎么办?”叶静雯纳闷地问道。

“宇宙奇点出现之前,理论上存在着一片背景,也就是量子涨落背景,那一层背景,你可以理解为是一堵物理法则墙,物理法则,自然没有什么时间的概念。而宇宙的奇点,就是量子涨落随机出现的,这种随机性,和时间没有什么关系,你可以理解为是一种‘突现’。”

我不缓不急地解释道。

“嗯……然后呢?”叶静雯问道。“那就按照物理法则来定义不就行了?”

我摇了摇手指,笑道:

“那也不行。首先,物理法则……可以允许存在的宇宙常数,几乎可以说是无限多的。比如说,如果宇宙有很多的话,不同宇宙的玻尔兹曼宇宙常数可以不同,比如普朗克常数可以不同,比如光速恒定。所以,你得在创造奇点之前,先确定你要制造一个有着怎样物理法则的宇宙。如果说奇点是种子的话,你得先给这个种子一套基因编码,它才会长成你希望的样子。”

叶静雯想了想道:

“那么……就一次次尝试?一个不行,就再来一个呗?”

我点点头:

“这种方法当然可以。但是问题在于更基本的地方。想要定义物理法则,你得先有一套数学系统才行。我举个例子,你可以定义光速是每秒三十万公里。但是,三十是什么?一是什么?二又是什么?数学的本质是什么?你如何定义数学,来让你创造宇宙的这个系统理解数学?你得先定义了一,二,以及更多的数字,构建出整个数学体系,才能够构建物理法则。也就是说,数学比物理要更为基础。可是问题在于,目前通观数学界,没有一个数学家在真正意义上弄懂了数学的本质是什么。为什么会存在一?为什么会存在二?这些看似最本质的东西,才是最难的。”

叶静雯的眼神变得越来越迷糊,她歪了歪脑袋,道:

“那该怎么办啊?如果连数学……都不能定义的话,那么数量方面的东西,就完全不行了啊?”

我微微一笑:

“没错,从这个角度来说,数量方面,已经无法定义了。所以,我们得从‘性’的角度来构建数学。”

我继续道:

“数学首先是公理,然后是定理,之后才是定律,比如皮亚诺公理,本质上就是一套人类在经验上默认,不证自明的数学公理,我们没有办法追问为什么‘两点之间直线最短’。因为这就是公理,这是经验告诉我们的。当然,数学最早期的研究是从几何出发的,在牛顿之前,所有的科学家用的数学方法,基本都是几何方法。但是几何方法,有一个最本质到可笑的问题,那就是……‘点’是什么?”

“‘点’是什么?”叶静雯喃喃地道。

“对。点的定义是什么?”我笑道,“为什么会存在‘点’这个概念?粗略理解,‘点’是在数学空间内无限小的一个坐标位。可是一旦涉及到无限,数学总往往会崩溃。比如如果把‘点’定义为空间内的坐标,那么,就必须要先定义空间,可是在数学里,空间其实就是集合,集合就是无数个子元素构成的……所以,集合就是点构成的。你一旦这么想,就会发现……”

“绕回来了?!”叶静雯恍然大悟。

“对,绕回来了。”我点点头,笑着道,“如果用空间坐标来定义点,就会出现必须先用点定义空间的循环论证怪圈。所以数学的基础,其实就根本无法变得牢靠了。如果连点都无法定义,那么‘两点之间直线最短’这个公理,就更不牢靠了。”

叶静雯挠了挠头,道:

“那该怎么定义点呢?不行,快要疯了,怎么都想不通了!”

我笑着道:

“其实这种时候,我可以用哲学的方式来对‘点’定性。点,就是‘存在’。”

“可是……什么是存在?”叶静雯喃喃地道,“天啊,我真快疯了!数学的基础,变成哲学了?这样下去,是不是会变成玄学啊?!”

我笑道:

“的确是差不多了。‘存在’这个概念,我可以定性为两点:第一,‘可比较性’是存在的基础,第二,全同等于一。”

“嗯,我也开始好奇了,不知道这是什么意思呢?”秦淑雅微笑着上前来问道。

我笑道:

“这么说吧,如果没有外在客观的世界,那么,就没有我们的自我,自己是看不见自己的后脑勺和自己的脸的,所以所谓的自我,其实从主观角度来看,就是不断移动的外在环境而已,因此如果没有外在环境,自然没有自我的存在。就像没有两根筷子对比,就不分左和右。没有苹果,就对比不了苹果和香蕉的差异。可比较性,是数学的基础。这是比序列更基础的一种性质。只有可比较了,才有一和二的区分。”

秦淑雅想了想,道:

“嗯,这我大概理解咯……可是全同等于一,一即一切又是什么意思呢?”

我伸手指向了希尔伯特空间的窗口,道:

“你们看,这是宇宙中两个反向运动的原子核,它们的电荷、质量、半径、 自旋、磁矩、电四极矩、宇称、统计性等不同。”

窗口之中出现了两个向着不同方向呈现出一定夹角运动的原子核,但是,在我的模拟操控之下,这两个原子核的信息,却出现了变化。

“但是,如果我把这两个原子核的电荷、质量、半径、 自旋、磁矩、电四极矩、宇称、统计性等基本物理量慢慢调整,那会怎么样呢?”我笑起来。

叶静雯和秦淑雅等人屏气凝神,静静地看着画面中的两个原子核开始渐渐改变基本的物理量,出现了变化。

随着这两个原子核的电荷、质量、半径、 自旋、磁矩、电四极矩、宇称、统计性等基本物理量都趋向于一致时,神奇的画面出现了。

两个原子核开始渐渐靠近,它们的动量、质量、自旋速度开始渐渐变得同步,而到了最后——

“合并成一个了!”叶静雯惊呼道。“两个原子核,变成一个了?”

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