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“兩朵烏云的存在,導致了常觀物理學體系的坍塌崩潰,并促進了量子物理學的發展。”
“差不多在百多年之前,以《常觀炁動論》(炁動者,力也)、《常觀電磁炁場論》和《常觀統計論》為代表的常觀物理學體系已經達到了它的巔峰,人類在常觀尺度上的、對于物質的運動、現象、結構、相互作用,都已經總結出了一套成熟的理論體系構架,可以解釋常觀尺度上的絕大多數問題。”
“不過在這個時候,東西方學術界卻出現了不同的聲音。”
“由于東西方文化背景的不同,導致東西方物理學也出現了不同。畢竟對于光傳播導體的假設,西方學術界繼承了源自古希臘時期的原始唯物理論,以靜力和元素的視角解釋萬物,西方的哲學家與科學家長久以來都有著如此的概念:萬物的傳播皆需媒介。而以太便逐漸隨著西方科學的發展,而演變成了一種宇宙之中無處不在的萬能媒介,勒內·笛卡爾、羅伯特·胡克、克里斯蒂安·惠更斯等人都在他們的理論中引用并發展了以太的概念,而牛頓在他的力學體系之中,引入了以太來作為引力的傳播媒介,以此構建了他所臆想存在的‘絕對空間’——這種動者衡動、靜者衡靜的穩衡體系,來作為萬物運動的參考系。最終,隨著麥克斯韋電磁理論的成立,假想中存在的電磁波的媒介物質以太,就成了物化的絕對空間,靜止于宇宙中的以太就構成了一切物體的‘絕對運動’的背景框架。”
“既然以太也是一種物質存在,或者說它表征著物化了的絕對空間,當然就可以通過精密的實驗測出物體相對于以太背景的絕對運動。但是西方科學界接下來一系列對于以太的探測和觀測實驗,均以失敗而告終,其中最著名的實驗便是以太風測速實驗。”
“而差不多同一時期的東方,在傳統文化中并沒有‘媒介必需’這種觀念,所以他們在進行了一系列的理論推演、思想實驗、實際試驗之后,提出了《光炁空行論》,認為光炁的傳播是不需要媒介物質的,直接在時空中傳播。”
說到這里,李尤停頓了一下,補充道:“這《光炁空行論》后來導致了《時空炁場》假說,也叫做《時空統一論》,并在我中華聯邦的秘密研究之下,最終醞釀出了《相對論》理論體系。”
“話歸正題。《光炁空行論》解決了光傳導的問題,輸了一陣的西方在此問題上不再深究,但是他們的主要精力卻集中在了另一個問題上:熱炁學中的炁量均分定則,以及由其所引申而出的黑體輻射理論及紫外災難。”
“西方科學界對于黑體輻射的研究,分別從粒子論和波動論出發,結果得到了兩個公式,一個是從粒子論角度出發,得到的適用于短波范圍的維恩公式;一個是從波動論角度出發,得到的適用于長波范圍的瑞利-金斯公式。”
“在這之后,便是《波粒二象性》學說的確立和以馬克思·普朗克等人為首的量子學派的創立,這個故事,相信你們在西方物理學史中已經學習的很明白了,所以我就不再多費唇舌了。”
“而就此,以粒子論、波動論、炁場論為三大支柱的世界經典物理學走向了終結。粒子論與波動論獲得了統一,成就了波粒二象性,并開啟了西方的量子力學,而東方的炁場論則演化為了量子場論,現代物理學體系就此構建,東西方兩大量子學派并立。”
【注:西方以量子力學來構建自家的物理學大廈,東方以量子場論來建筑自家的物理學寶塔。這其實就是看待問題的視角不同,簡單粗暴來說,西方是以波、粒的角度剖析萬物,東方是以力、場(舊稱炁動與炁場)的角度看待世界。】
“再之后,隨著中華聯邦國力的疲弱,也影響到了東方學術界在世界上的話語權。最終世界科學界的最終解釋權被西方學術界奪取,量子力學一統天下,成為了近代及現代的物理學正統學說。”
“不過,喪失了話語權,并不意味著我們就停止了研究,事實上,在量子論的框架下,我們獲得的進展相當巨大。”
李尤左右掃視了一圈臺下眾人,在他們的屏息凝神之中笑道:“沒錯,就是《量子波理論》!”
“想要學習量子波理論,那么首先就得了解:什么是量子波?”
李尤環顧著在做的學生們,笑道,“相信很多人都已經知道了,沒錯,量子波理論,是基于量子波函數的進一步發展;量子波,是量子無常律(不確定原理)的延伸;量子波,本質上是量子場的起伏漲落。”
“若以量子場論的角度來解釋的話,在微觀尺度下,量子場本身便會產生量子漲落——比如電磁場,它在空間中的每一個點都有確定的數值,這意味著存在著無限多的變量。因為有限空間內可以有無窮多個點,因而擁有無窮多個變量。在量子理論中,每個量子變量的數值都存在無法控制的漲落,無窮多個變量加上它們那無法控制的漲落,這種漲落可以以波的形式進行理解。”
“若以量子力學的角度來解釋的話,在常觀中,用質點的位置和動量(或速度)來描寫宏觀質點的狀態,這是質點狀態的常觀描述方式,它突出了質點的粒子性。然而,既然有粒子性描述,那么自然有對應的波動性描述了——基于波粒二象性,物質既是粒子也是波動。在微觀尺度上,物質不再以粒子的形式存在,而是以概率的形式存在于可能性空間范圍內——看起來就如同波動一般。”
“當然,我們也可以使用第三種角度來進行理解。”李尤補充道,“我們可以簡單地把量子波理解為量子的振動。”
“物質有著最小尺度,即是量子。這些最小的物質,這些量子時時刻刻都在振動著,向四方空間散播放射著量子波,這種量子的振蕩波動,實質上就是量子的翹翹板,這一端坐的是位置,那一端坐的是動量。”
“而根據量子愛染律,當量子波函數自我坍縮時,便是量子波自染(量子自干涉);當兩個乃至多個量子波互相干涉導致坍縮時,便是量子波他染(量子被干涉)。哥本哈根詮釋、觀察者效應、人擇理論、以及主流觀點的退相干理論,都可以包含在這量子愛染律當中——或者說,它們就是量子愛染律在不同條件下的適應性解釋。”
“簡而言之,量子波在時空中傳播時,或是因為自染,或是因為他染,而導致波函數坍縮,確定了本征值,位置和動量在無窮的可能性中達成了妥協的平衡,于是——粒子就出現了!”
隨著李尤的娓娓不絕地道來,他將這個宇宙那浩瀚、偉大、客觀、唯物、量子、概率、非決定性、非實在性、非定域性……的恐怖景象慢慢訴說與在座眾人。
是的,恐怖的宇宙真相。
人們原本以為自己是生活在大地上的,這大地踏實、厚重、可靠、萬世不易,將永遠承載人們的生活與社會。
可是在接觸了量子論后,人們才驚愕的發現:原來自己所生活的世界,其實是位居于大海之上的,它波濤洶涌、起伏不定、永無寧日。
在座眾人都是精英學子,早在之前就系統地學習過量子論,然而今日聽聞李尤的深入講解,將宇宙那超乎了常識的真實面貌一一道來時,仍是不可自拔地覺得心里發毛。只因量子的世界無情的碾碎了常識的世界,世界觀的被撼動令人產生了一種不安全感,就仿佛暴風雨中的小舟。
量子愛染律(量子的自干涉與被干涉)、量子無常律(量子不確定原理)、量子交感律(量子糾纏現象)……一個個量子論中的基礎概念被細細解讀,佐證著量子世界的瑰麗玄奇。
2個小時匆匆過去,一節大課面臨結尾,李尤開始了本節講課的最后收尾。
“人類試圖理解這個世界,為此我們做出了諸多的努力和嘗試,這種奮斗已經貫穿了人類的歷史,從古典原子論到經典原子論,從宣夜說到現代宣夜說,從波動論、粒子論到量子力學,從炁場論到量子場論,人類一直試圖使用自身的智慧來描繪這個壯麗多彩的宇宙。”
“時間到了現在,我們人類的物理學已經發展到了一個史無前例的巔峰,我們似乎可以窺見終極的一角,我們可能正在總結一個萬有理論……這是似乎,這是可能,我們不能確定,或許我們會在臨門一腳的時候才驚覺:我們走進了另一重天地。”
“粒子物理的標準模型4.2,場態物理的統一場理論,理論物理的量子論和相對論,是分別從實驗推導和理論推理兩個角度出發,試圖達成萬有理論。”
“其中,標準模型4.2囿于引力子的未發現而困頓;統一場理論分別給出了四大原力(電磁力、弱核力、強核力、引力)的場態,但是囿于引力場的量子化困局,被絆住了腳步;相對論提出了時空彎曲(Flection-Timespace)模型,時空曲率較為完美的解釋了引力,并得到了引力波的佐證,但是與量子論卻水火不容;而量子論在東西方又有不同的發展,西方完成了超對稱弦論(超弦理論),并構建了M理論的框架,但是問題依然存在,比如對偶性、P胚、還有那個該死的引力量子化。”
“而中華帝國的量子論則走上了量子波理論的道路,以量子波的形式解釋一切,包括四大原力——目前的進展是:除引力外的三大原力得到統一,以及引力的宏觀力化,和時空勢理論的建立。”
【注:中華帝國的引力科技被視為國家絕密而遭雪藏,大學這種公共教育的場所是不可能教授秘密級別以上的知識的。】
最后,李尤總結道:“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索!人類對于未知的征途是永無終結的,我們將會始終前進,奮斗不休,百折不撓,將我們人類自身的文明從一個勝利推向另一個勝利!”
“這便是人道的薪火,相傳永續。”
于此,第一節大課便上完了,在下課時,凱瑟琳娜與曹珉互相對視一眼,便起身召集各自的圈子去了。
對于她們來說,下一節大課才是根本:自由提問時間。
提問的人選、資格、名額、序列、時耗等各項因素都已經談妥,就看到時候誰的手段巧妙、魅力強大,可以吸引李尤了——要是能夠爭取到課后輔導就更好了。
凱瑟琳娜·羅斯柴爾德的手指摩挲著手中的藍寶石吊墜,露出了充滿自信的笑容。
很快,10分鐘的休息時間就過去了,第二節大課開始了。
李尤再次站在講臺前,直面大禮堂下興致高昂的群眾們。
“那么,各位同學們,大家都有些什么疑問呢?”
隨著李尤的這聲疑問,大禮堂下卻瞬間陷入到了一片寂靜當中。
這時有一個金發女生站了起來,撩了撩頭發,極富魅力的笑道:“李公,您好,我是薩娜·蘇西陸奧多(Saana-Susiluoto),我想要問您一個問題。”
故意的自我介紹,故意的停頓,故意的詢問,故意的拖延,故意增加對話的次數與時間……這點小伎倆,令在座的諸位精英女士們暗地里不屑地冷笑。
事實上,這位薩娜·蘇西陸奧多在歐洲上流社會的圈子中,也算是頗具名聲——艷名的那種。
李尤仍然是那種和藹的微笑,他似是不覺一般,順著薩娜是心意詢問道:“是什么問題呢?”
“李公,請問——”薩娜拉長了語調,柔嫩的聲線似乎一只小手捏起了人的心肝,“量子交感律(量子糾纏)到底是怎么一回事呢?為什么會出現這種現象?我對于這個量子律實在是感到無法理解呢。”
李尤點點頭,示意這位薩娜可以坐下,便開口道:“量子交感(量子糾纏),是量子的一種現象,自它被發現之日起,物理學家們就對此感到頭疼。”
簡單來說,量子交感律是一種量子尺度上的超距作用,無視了時空的距離,無視了光速的限制,不需要時間反應,這邊的量子的變動就會即時反映到另一邊量子的身上,經典物理的定域性在它的面前被撕了個粉碎。
這種奇異的現象,意味著還存在更深層次的原理還沒有被人類解析。
“對于量子交感律的原理與機制,有很多東西學士都提出了自己的假說,試圖進行解釋,然而這些假說理論都有著種種不足之處,無法服眾。而我們中華帝國,目前提出的主要假說,是《量子天相宇宙論》。量子論你們都有概念,那么我們來談一談天相宇宙論吧。”
天相,指的是全息(Holography)。
“所謂天相,簡單來說,其實就是:局部包含整體,或者說局部等于整體。”
“就好比天相圖——或許在座有人見到過吧?”李尤掃視了大禮堂下,果然有幾人舉起了手,“把一張天相圖隨機剪碎,隨機抽取一片碎片,都可以投影出原本完好的天相圖上的所有信息——只是會有些失真模糊,越小越失真,越小越模糊。”
“在物理上,這種局部包含整體信息的現象,就是天相。”
“局部包含整體——如果以這條思路來進行思考的話,那么量子學說中的很多問題就可以迎刃而解了,比如量子交感律,就可以理解為:宇宙之中一切物質都包含有整個宇宙的全部信息,即萬事萬物之間存在著天然的互相聯系,即任意量子之間存在交感聯系。”
“或者說:宇宙是一個各部分之間天相關聯的統一整體。在宇宙整體中,各子系與系統、系統與宇宙之間天相對應。在微觀、芥觀、常觀、宏觀、宇觀之間,會因為尺度的不同而導致信息失真。在潛態信息上,子系包含著系統的全部信息,系統包含著宇宙的全部信息。在顯態信息上,子系是系統的縮影,系統是宇宙的縮影。”
“如果將這種《量子天相宇宙論》與《量子波理論》結合一下,我們就會得到一個很有趣的結論……”李尤離開了講臺,開始在原地來回踏步,顯得有些興奮,“簡單來比喻一下的話,就是——這個世界的堅固只是一種錯誤的幻覺,而真實的存在、宇宙的真相,只是一團天相式的量子波,大腦這種基于碳基的生體式量子計算機也具備天相式結構,我們只是從這團天相量子波中讀取部份的波動,數學式地轉換成感官知覺,在我們的腦袋中加工成我們所以為的現實模樣。”
“我們……或許生活在一張宇宙天相圖上!”
忽然停下腳步,李尤猛地抬頭看向薩娜,嚇得薩娜一個激靈,從呆滯中清醒了過來。
“事實上,這還有一個很有趣的推論……”李尤笑了起來,牙齒森白,“局部包含整體,這在物理學上指的是全息,而在數學上,這是一種概念的特征。”
在所有人的屏息中,李尤緩緩吐出了那個詞匯:“無限。”
是的,局部包含整體,這是無限(無窮)的特征。
把無限除以二,你會得到兩個無限。
把無限除以三,你會得到三個無限。
以此類推,不論你把一個無限細分成多少個小份,每一個小份仍然還是無限。
局部等于整體。
“目前我們還不得而知物質世界與數學世界的確切關系,我們不知道這兩方世界是否互相對應關聯,所以我也就不知道宇宙的天相性是否意味著宇宙的無限性——當然,這里還得再考慮一下天象圖的尺度失真的問題,那就更加復雜且麻煩了。”
說到這里,李尤揮了揮手,示意這個問題已經解答完畢,于是直到現在還有點呆滯的薩娜·蘇西陸奧多女士就愣愣地坐下了。
“下一位!”
隨著李尤的聲音,陸續又有一些女生站了起來,提問發言。
不過她們的表現就不一而論了,有些媚視煙行,有些清純可愛,有些成熟大方,有些溫潤婉約,有些嬌柔羞澀,基本上已經把女人的類型都網盡了。而為了貼合李尤的脾胃,投其所好,她們也都提前準備了一些恰到好處的“疑問”,利用這些問題來暗中襯托出自己的聰慧頭腦及認真讀書的態度。
按照事先的約定,越是占據時間多的人,提問次序就得越是靠后,而同時大部分人為自己準備的疑問題目都是秘而不宣的,所以為了防止題目撞車,這里面本身也有著一番博弈和算計。
畢竟,誰都想要占據更多的時間,以及占據更精彩的提問題目,以便于在李尤面前盡可能的展現自己。
然后,終于輪到了北魏曹家的嫡系大小姐,她是倒數第二個人,也就是所謂的壓軸了。
曹珉站起了身,提出了自己的問題:“李公,我有一個不解之處,請望解惑。”
李尤點點頭,“請說。”
“李公,請問——什么是時空勢?”
時空勢,這個問題原本并不在曹大小姐的疑問名單上,不過她在思考一番后,還是決定臨陣換槍。
然后,曹大小姐就很高興地看到,李尤滿意地翹起了嘴角。
“時空勢(Timespace-Potential),這種物理學概念,是量子波學派為了解釋引力而推導出來的一種理論模型。”李尤語調輕快地解釋道,“眾所周知,引力的量子化一直以來都是困擾物理學家們的一個大難題,為了解決這個大難題,我們量子波學派參考相對論,根據時空彎曲而推導出了時空勢的存在,可以說是量子波學派現在的一大支柱性理論。”
“想要理解時空勢,首先就得理解相對論的時空彎曲理論——”
李尤的眸中燃起了金色的量子輝光,引起了在場眾人的一片驚呼——然而接下來,驚呼聲越來越大!
大量的光子在李尤的意志下仿佛有了生命般聚攏、匯集,如軍隊般列隊、組合,于光影的交織間化作了一片虛擬光屏。
這操弄光影的手段深深地吸引了所有人的目光,他們敬畏、驚慌、興奮、激動,這超出了人類身體的力量對于所有人類而言具備著天然的魅力。
“在相對論中,引力被解釋為質量所引發的時空彎曲現象。”
隨著李尤的話語,他面前的虛擬光屏開始了變化,出現了一塊巨大的幕布。
“為了方便理解,我們可以把時空想象成一塊布,一塊很大很大的布,而質量物體——”
一顆巨大的金屬球體憑空出現,緩緩下落,最終落在了幕布上,并壓得幕布一沉,壓出了一圈凹陷。
“瞧!這就是質量與時空的本質!質量導致時空扭曲,時空扭曲導致了——”
又一個球體從遠處沿直線滾來,這個球體很小,當它滾到大球體的周邊地帶時,被大球體壓出的凹陷所捕獲,開始向著凹陷的中心歪斜,它原本的直線運動就這樣被凹陷彎曲成了一條曲線。
“這就是引力!”李尤指著那處被大球體壓出來的凹陷說道,“現在,小球體只剩下了三個選項——”
那個小球體速度很快,所以路線彎曲了一下后,就滾出了凹陷范圍,遠去不見了。
然后那個小球體又滾了回來,這次它的速度不夠快,于是被凹陷捕獲,落入凹陷坑底,在碰撞中融入了大球體之中。
又有一個小球體滾了過來,這次它的速度不快不慢,于是它就這樣在凹陷的邊緣沿著大球體做圓周運動。
“相對論,它通過簡潔而優美的數學與理論解析了引力的奧秘——然而可惜的是它與量子論互不相容。”
伴隨著可惜的語氣,李尤揮了揮手,于是虛擬光屏就此清空。
“在相對論的理論框架下,時空是平滑連續的,物質運動是定域的,客觀世界是實在的,它完美的吻合了人類的美學觀念,在人類眼中,它是那么的優雅美麗,如同一名賢淑仕女。”
“然而量子論卻粗暴地打破了這一切,它嘲笑著我們的美學,告訴我們說,宇宙從來不需要去考慮人類的審美觀,時空其實是不連續的,物質運動其實是非定域的,客觀世界其實是非實在的,將宇宙狂暴、混亂、光怪陸離、匪夷所思、超出了人類大腦理解范圍的那真實的一面揭露了出來。”
“在普朗克尺度,時空將不再是平滑的、連續的,在量子無常律(不確定原理)的驅動下,量子真空將會隨機漲落,產生隨機的能量起伏——這便是量子泡沫,也叫時空泡沫。”
“然而,最近得到的一些證據,陸續表明,量子泡沫假說可能是錯誤的——起碼是部分錯誤的。因為如果時空的結構是泡沫狀的,那么距離的精確測量將變得受限,因為光線所經過的大量量子泡沫的規模會波動變化。當光線經過大尺度宇宙距離時,無論采用那種時空模型,距離測量的不確定性都將以不同的速度累積。然而,我們通過對于遙遠宇宙天體的X射線和伽馬射線的觀測,我們驚訝地發現:在可測的長度尺度和時間尺度上,時空——即三維空間與時間的疊加——呈現出光滑性和無結構性。”
“為了解決這些難題,我們量子波學派經過漫長的研究后,提出了時空勢假說。”
“為了理解時空勢假說,我們需要再回顧一下量子泡沫假說的基礎——量子真空場(Quantum-Vacuum-Field)。”李尤轉過身去,攥著數字筆,在數字黑板上寫下了大量的公式,并配上了示意圖,“真空不空……在物理學中,我們可以根據已知的理論,將量子真空視之為0、最低能級、基態。而眾所周知,能量有正負,當正負的能量——包括物質——相遇結合時,會發生什么?”