正文第三章科学技术与人类的关系(第1页/共2页)

文 / 胡锡江

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    科学与预言

    猫的启示

    在近代量子物理中有一个奇特的佯谬——“薛定谔猫”

其形式如下：

“一只猫关在一个钢盒内

同时放入一套不受猫直接干扰的装置

即由盖革计数器和其中有一块非常小的或许在1小时内有一个原子衰变或许没有的放射性物质所控制的致命装置组成

如果发生衰变

计数器控制的铁锤就会击碎一个装有氢氰酸的瓶子从而将猫毒死

按照量子力学规则

盒内整个系统处于两种状态的叠加之中

一种态中有活猫

另一种态有死猫

按照冯&amp；middot；诺依曼的回归推理

我们做出结论：不幸的动物处于一种悬而未决的活死状态之中直到窥视盒内看个究竟为止

”

以上叙述佯谬的猫故事

是在宏观领域对一些科学家进行提问

好像没有一个“外在的”具体世界供我们实验与推测

但我要说本来就没有可定知的世界由任何人推测

对这一事件

从放射性物质

猫

盒子谈起

事件的本质是表现出现实世界的不可预知性

而在现实世界中如果不严谨地做这个相关联的试验

就会出现更多的未知性

第一

把致命装置撤走

当把猫放到盒子里一段时间以后

任何人也不可能准确无误的说出这猫的死活

盒子如果密封得好

猫很可能就会窒息而死

如果猫在盒内过长又可能会饿死

而猫又是一个多信息的未知状态量

第二

致命装置与猫放在一起

如果当瓶子被击碎使氢氰酸气体扩张时

风向又会成为不定因素

所以人们通过多信息的推测得到的只能是概率性答案

而事件每过一个时刻都会有一个确定性的状态

同样是“薛定谔猫”

如果猫身上加之一个脉动传感器

在盒子外安装一个接收装置用小红灯显示

当猫活时灯就闪动

反之灯就灭

那么人就可知在某一时刻猫的生死

至于下一时刻的推测只有一个概率性的数值

当我们讨论完猫之后

人的生死又将如何呢

这就好办了

在“理想实验室”中把猫换成人其结论是不变的

离开“理想实验室”来到现实生活的耗散结构中

个人的命运

甚至于一个集体的命运是由更多的信息组成的

如果只是一味地问下一刻的生死是没有什么具体意义的

因为没有人会确定未来一周

一月

一年的生死存亡

其实

牛顿体系下的经典物理与高等数学结合给人们留下一个很深刻的印象

就是科学家可以通过精密运算计算出下一时刻质点运动的位置

但是随着测不准原理与庞加莱猜想的发现

让人们在了解宇宙是无运行规律中发现粒子的不确定性只能用概率的形式表现

而准确的位置是无法确定的

那么科学家的工作是什么

预言家的工作又是什么

自牛顿这位伟大的科学家以后

科学工作者都把预言作为科学的基本工作之一

当然在经典物理与欧式几何所奠定的经典世界里

在假定原始条件的情况下

通过经典的物理与数学手段就可计算出未知时间内的速度与位置等一系列量值

科学家及很多相信科学的人渐渐认为

预知未来发生的事件是充分可能的

但当量子力学与数学的多方向性产生以后

预言的精确性与可能性受到了重大打击

这时就要回头来问科学是什么

科学家的工作又如何

当把能量这一词的外延扩大

科学成为描述能量流动规律的学说

当与技术相结合

科学就成为人类特殊进化的动力与标志（技术简单地说为把已知能量按已知规律流入人类耗散机构中

以降低被流入机构的熵值

这里要特别指出科学是无方向性的

而技术是有方向性的）

所以科学家的工作主要应以两项工作为主：（1）认识；（2）转化（或引入）

而其他行为只是围绕着这两项目的展开的

其实未来就是一棵以时间为枝干的大树

上面长满无数分枝

每个分枝都代表着不定性的可能

大家都在选择

也同时做着可以创造自己意识熵值下降的行动

例如：科学家指出每人每年都有近150万分之一的可能性死于行星撞击地球事件

对于这一事件

科学家所做的努力是运用已有的可控制能量的方法

逐级减少这一事件的可能性与损失

根本的一点是尽可能的维持有序

而预言家多是在预言结果以后没有提出应对的方法

正如科学家在测定灾害之后

就会竭尽全力减少灾害的损失

最终目的当与最好结果相结合时

可能会使损失减少到零

这一过程对科学家而言就是最好的结果

但相比之下对于预言家可能就是证明其预言不准的最不利结果

人类活动被某些神学家

哲学家描写成神圣与不可言状的现象

但到近代

人类的行为由于科学的进步被发现

其不能脱离热学原理

所以人类历史中会出现某些相似的片段

这就像由于遵守牛顿定律

多个自由落体会在多个时刻出现相同的速度；由于遵守法拉第原理

电子会在磁场中偏转一样

因为热学原理是不变的

所以耗散结构的变化加之时间的积累出现相似的可能性会越来越大

对于任何一个飞起的肥皂泡来说

哪一时刻都是肥皂分子与水分子还有空气分子作用的最好平衡

如果用明显的热趋势

或由于不定性与相似性所提及的情况而预言由时间无限累加的未知世界的 https://www.yanqingzhan.net

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