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約翰·惠勒?qǐng)?jiān)信宇宙就是信息(比特)。他最著名的話可能是:“從比特中得到它(宇宙)”。在1989年的一次演講中,他說:
問題是,宇宙是否可以完全用這種方式來表示,或者是否存在著任何一組比特都無法“容納”的更深層次的東西。 這不僅取決于我們對(duì)現(xiàn)實(shí)的真實(shí)、基本性質(zhì)的理解,也取決于是否可能完美地模擬現(xiàn)實(shí)。一個(gè)物種能發(fā)展出一個(gè)包含有意識(shí)存在的純粹信息的宇宙嗎? 惠勒的斷言可以被看作是現(xiàn)實(shí)主義者的假設(shè),即宇宙是離散的,由獨(dú)立的信息比特組成。量子理論要求這些比特不是普通的比特,而是量子比特或量子位。在量子領(lǐng)域中,對(duì)是非問題的答案從來不是“是”或“不是”,而是“是”和“不是”。 量子位由量子特性表示,每個(gè)量子粒子通常都具有離散和連續(xù)特性。 然而,當(dāng)我們?cè)噲D測(cè)量量子性質(zhì)時(shí),事情會(huì)變得有點(diǎn)混亂,因?yàn)?,盡管我們測(cè)量的值往往是離散的,但它們不是這樣表示的。例如,電子自旋可以在x、y和z方向上取任何值。只有當(dāng)我們?cè)噲D測(cè)量其中一個(gè)時(shí),才能得到一個(gè)二元答案,向上或向下。 因此,我們只能說電子有雙自旋(在每個(gè)維度上),如果我們忽略了在一個(gè)特定的方向上設(shè)置測(cè)量?jī)x器的事實(shí)。如果我們把測(cè)量?jī)x器和粒子作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng),我們得到的是一個(gè)連續(xù)的自旋值。 然而,上述現(xiàn)實(shí)主義的解釋與惠勒的觀點(diǎn)相左。相反,他的意思是,儀器在問是或否的問題,而電子在回答這些問題。在后來的采訪中,他把現(xiàn)實(shí)比作一個(gè)有20個(gè)問題的猜謎游戲。當(dāng)我們審問量子世界時(shí),無論我們?nèi)绾翁釂枺o我們的答案都是“是”和“不是”。 這就像我問一個(gè)漂浮在太空中,遠(yuǎn)離任何星球的宇航員:“你是向左走還是向右走?”現(xiàn)實(shí)主義者可能會(huì)得出這樣的結(jié)論:我只是在問一個(gè)問題,然后得到一個(gè)關(guān)于更深層次現(xiàn)實(shí)的相對(duì)答案,但反現(xiàn)實(shí)主義者可能會(huì)得出這樣的結(jié)論:答案就是一切,左或右。 量子 由于這個(gè)觀點(diǎn),惠勒經(jīng)常被指責(zé)為反現(xiàn)實(shí)主義者。也就是說,宇宙沒有內(nèi)在的真實(shí)性,它只是回答我們提出的問題:是或不是基于我們提出的方式。 從這個(gè)角度來看,宇宙是二進(jìn)制信息,因?yàn)槲覀兯苤赖年P(guān)于宇宙的一切都是比特,而這些比特總是與我們要求它們的方式有關(guān),沒有超越的現(xiàn)實(shí)。 惠勒非常聰明,從某種角度來看,他的觀點(diǎn)是完全站得住的。但他的反現(xiàn)實(shí)主義觀點(diǎn)將科學(xué)假設(shè)與科學(xué)家試圖理解的現(xiàn)實(shí)混為一談。 這并不一定是一個(gè)現(xiàn)實(shí)主義的選擇,而是一種認(rèn)識(shí),即用來回答某個(gè)特定的“是”或“否”問題的物理設(shè)備,并不等同于這個(gè)問題。我們很樂意讓儀器來回答這個(gè)問題,但是儀器本身與我們要回答的問題完全無關(guān)。相反,它是一個(gè)物理實(shí)體,以無數(shù)種與我們無關(guān)的方式運(yùn)作。粒子與我們?cè)噲D問的問題也毫無關(guān)系。 這種觀念對(duì)于生命來說很有意義。我們進(jìn)化到可以研究動(dòng)物的足跡,回答關(guān)于動(dòng)物去了哪里,它們是什么的問題。然而,考慮一個(gè)物種根本不提問,而是把自己視為宇宙的一員。一個(gè)沒有獨(dú)立于任何事物概念的物種可能不了解從宇宙中提取的信息,因?yàn)樗麄円呀?jīng)包含了所有的信息。 因此,任何實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一種重復(fù),告訴物種一些他們認(rèn)為宇宙已經(jīng)知道的東西。重言式不包含任何信息,因?yàn)橹挥挟?dāng)數(shù)據(jù)中有可選的選項(xiàng)時(shí),信息才會(huì)存在。從這個(gè)角度來看,數(shù)學(xué)不包含任何信息,因?yàn)樗际侵貜?fù)的。在證明的推導(dǎo)過程中,對(duì)于什么是正確的,什么是錯(cuò)誤的,是沒有選擇的。 如果沒有信息,那么宇宙是如何構(gòu)成的呢? 這不可能。相反,我們進(jìn)化出了這樣一種觀點(diǎn),即我們正在質(zhì)疑宇宙,并從中提取信息,因此,我們發(fā)明了信息,作為一種量化概念的方式,這種概念是如此直觀,以至于我們無法意識(shí)到任何替代方案,就像我們無法想象1+1=3一樣。 你可能會(huì)問:那量子位呢?當(dāng)我們觀察事物時(shí),宇宙不是在做出選擇嗎?那它不是增加了信息嗎?但我們真的不知道。沒有人見過0和1的疊加。我們只是根據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)的一些假設(shè)來推斷它的存在。違反這些,疊加就不復(fù)存在。 這個(gè)假想的物種幾乎肯定會(huì)對(duì)量子事件做出非常不同的結(jié)論。也許他們會(huì)傾向于一種超決定論的解釋,這違反了我們的決定和我們測(cè)量的物理現(xiàn)實(shí)是分開的假設(shè)。一個(gè)不認(rèn)為自己與宇宙分離的物種肯定不會(huì)有任何問題。超級(jí)決定論的論證并不一定要“正確”,只要它與量子實(shí)驗(yàn)一致就可以了。 人們不得不由此得出結(jié)論:宇宙遠(yuǎn)非由信息構(gòu)成。事實(shí)上,它根本不包含任何信息。它純粹是物質(zhì)的,我們對(duì)物質(zhì)現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)不是信息的,而是物質(zhì)的一種感覺,而不是比特。 我們的大腦已經(jīng)進(jìn)化到在感覺上加上1和0,因此學(xué)會(huì)了將這些比特與感覺本身混淆。 這種表現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)相混淆,我們就像一個(gè)孩子,試圖用圓圈畫出他們的父母,用棍子畫出他們的胳膊和腿。我們把簡(jiǎn)筆畫的現(xiàn)實(shí)與純粹感知的真實(shí)現(xiàn)實(shí)混為一談,純粹感知的真實(shí)是無法解釋的?,F(xiàn)實(shí)比我們想象的要多得多,也比我們想象的要少得多。 |
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