?“两朵乌云的存在,导致了常观物理学体系的坍塌崩溃,并促进了量子物理学的发展。”
“差不多在百多年之前,以《常观炁动论》(炁动者,力也)、《常观电磁炁场论》和《常观统计论》为代表的常观物理学体系已经达到了它的巅峰,人类在常观尺度上的、对于物质的运动、现象、结构、相互作用,都已经总结出了一套成熟的理论体系构架,可以解释常观尺度上的绝大多数问题。”
“不过在这个时候,东西方学术界却出现了不同的声音。”
“由于东西方文化背景的不同,导致东西方物理学也出现了不同。毕竟对于光传播导体的假设,西方学术界继承了源自古希腊时期的原始唯物理论,以静力和元素的视角解释万物,西方的哲学家与科学家长久以来都有着如此的概念:万物的传播皆需媒介。而以太便逐渐随着西方科学的发展,而演变成了一种宇宙之中无处不在的万能媒介,勒内·笛卡尔、罗伯特·胡克、克里斯蒂安·惠更斯等人都在他们的理论中引用并发展了以太的概念,而牛顿在他的力学体系之中,引入了以太来作为引力的传播媒介,以此构建了他所臆想存在的‘绝对空间’——这种动者衡动、静者衡静的稳衡体系,来作为万物运动的参考系。最终,随着麦克斯韦电磁理论的成立,假想中存在的电磁波的媒介物质以太,就成了物化的绝对空间,静止于宇宙中的以太就构成了一切物体的‘绝对运动’的背景框架。”
“既然以太也是一种物质存在,或者说它表征着物化了的绝对空间,当然就可以通过精密的实验测出物体相对于以太背景的绝对运动。但是西方科学界接下来一系列对于以太的探测和观测实验,均以失败而告终,其中最著名的实验便是以太风测速实验。”
“而差不多同一时期的东方,在传统文化中并没有‘媒介必需’这种观念,所以他们在进行了一系列的理论推演、思想实验、实际试验之后,提出了《光炁空行论》,认为光炁的传播是不需要媒介物质的,直接在时空中传播。”
说到这里,李尤停顿了一下,补充道:“这《光炁空行论》后来导致了《时空炁场》假说,也叫做《时空统一论》,并在我中华联邦的秘密研究之下,最终酝酿出了《相对论》理论体系。”
“话归正题。《光炁空行论》解决了光传导的问题,输了一阵的西方在此问题上不再深究,但是他们的主要精力却集中在了另一个问题上:热炁学中的炁量均分定则,以及由其所引申而出的黑体辐射理论及紫外灾难。”
“西方科学界对于黑体辐射的研究,分别从粒子论和波动论出发,结果得到了两个公式,一个是从粒子论角度出发,得到的适用于短波范围的维恩公式;一个是从波动论角度出发,得到的适用于长波范围的瑞利-金斯公式。”
“在这之后,便是《波粒二象性》学说的确立和以马克思·普朗克等人为首的量子学派的创立,这个故事,相信你们在西方物理学史中已经学习的很明白了,所以我就不再多费唇舌了。”
“而就此,以粒子论、波动论、炁场论为三大支柱的世界经典物理学走向了终结。粒子论与波动论获得了统一,成就了波粒二象性,并开启了西方的量子力学,而东方的炁场论则演化为了量子场论,现代物理学体系就此构建,东西方两大量子学派并立。”
【注:西方以量子力学来构建自家的物理学大厦,东方以量子场论来建筑自家的物理学宝塔。这其实就是看待问题的视角不同,简单粗暴来说,西方是以波、粒的角度剖析万物,东方是以力、场(旧称炁动与炁场)的角度看待世界。】
“再之后,随着中华联邦国力的疲弱,也影响到了东方学术界在世界上的话语权。最终世界科学界的最终解释权被西方学术界夺取,量子力学一统天下,成为了近代及现代的物理学正统学说。”
“不过,丧失了话语权,并不意味着我们就停止了研究,事实上,在量子论的框架下,我们获得的进展相当巨大。”
李尤左右扫视了一圈台下众人,在他们的屏息凝神之中笑道:“没错,就是《量子波理论》!”
“想要学习量子波理论,那么首先就得了解:什么是量子波?”
李尤环顾着在做的学生们,笑道,“相信很多人都已经知道了,没错,量子波理论,是基于量子波函数的进一步发展;量子波,是量子无常律(不确定原理)的延伸;量子波,本质上是量子场的起伏涨落。”
“若以量子场论的角度来解释的话,在微观尺度下,量子场本身便会产生量子涨落——比如电磁场,它在空间中的每一个点都有确定的数值,这意味着存在着无限多的变量。因为有限空间内可以有无穷多个点,因而拥有无穷多个变量。在量子理论中,每个量子变量的数值都存在无法控制的涨落,无穷多个变量加上它们那无法控制的涨落,这种涨落可以以波的形式进行理解。”
“若以量子力学的角度来解释的话,在常观中,用质点的位置和动量(或速度)来描写宏观质点的状态,这是质点状态的常观描述方式,它突出了质点的粒子性。然而,既然有粒子性描述,那么自然有对应的波动性描述了——基于波粒二象性,物质既是粒子也是波动。在微观尺度上,物质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间范围内——看起来就如同波动一般。”
“当然,我们也可以使用第三种角度来进行理解。”李尤补充道,“我们可以简单地把量子波理解为量子的振动。”
“物质有着最小尺度,即是量子。这些最小的物质,这些量子时时刻刻都在振动着,向四方空间散播放射着量子波,这种量子的振荡波动,实质上就是量子的翘翘板,这一端坐的是位置,那一端坐的是动量。”
“而根据量子爱染律,当量子波函数自我坍缩时,便是量子波自染(量子自干涉);当两个乃至多个量子波互相干涉导致坍缩时,便是量子波他染(量子被干涉)。哥本哈根诠释、观察者效应、人择理论、以及主流观点的退相干理论,都可以包含在这量子爱染律当中——或者说,它们就是量子爱染律在不同条件下的适应性解释。”
“简而言之,量子波在时空中传播时,或是因为自染,或是因为他染,而导致波函数坍缩,确定了本征值,位置和动量在无穷的可能性中达成了妥协的平衡,于是——粒子就出现了!”
随着李尤的娓娓不绝地道来,他将这个宇宙那浩瀚、伟大、客观、唯物、量子、概率、非决定性、非实在性、非定域性……的恐怖景象慢慢诉说与在座众人。
是的,恐怖的宇宙真相。
人们原本以为自己是生活在大地上的,这大地踏实、厚重、可靠、万世不易,将永远承载人们的生活与社会。
可是在接触了量子论后,人们才惊愕的发现:原来自己所生活的世界,其实是位居于大海之上的,它波涛汹涌、起伏不定、永无宁日。
在座众人都是精英学子,早在之前就系统地学习过量子论,然而今日听闻李尤的深入讲解,将宇宙那超乎了常识的真实面貌一一道来时,仍是不可自拔地觉得心里发毛。只因量子的世界无情的碾碎了常识的世界,世界观的被撼动令人产生了一种不安全感,就仿佛暴风雨中的小舟。
量子爱染律(量子的自干涉与被干涉)、量子无常律(量子不确定原理)、量子交感律(量子纠缠现象)……一个个量子论中的基础概念被细细解读,佐证着量子世界的瑰丽玄奇。
2个小时匆匆过去,一节大课面临结尾,李尤开始了本节讲课的最后收尾。
“人类试图理解这个世界,为此我们做出了诸多的努力和尝试,这种奋斗已经贯穿了人类的历史,从古典原子论到经典原子论,从宣夜说到现代宣夜说,从波动论、粒子论到量子力学,从炁场论到量子场论,人类一直试图使用自身的智慧来描绘这个壮丽多彩的宇宙。”
“时间到了现在,我们人类的物理学已经发展到了一个史无前例的巅峰,我们似乎可以窥见终极的一角,我们可能正在总结一个万有理论……这是似乎,这是可能,我们不能确定,或许我们会在临门一脚的时候才惊觉:我们走进了另一重天地。”
“粒子物理的标准模型4.2,场态物理的统一场理论,理论物理的量子论和相对论,是分别从实验推导和理论推理两个角度出发,试图达成万有理论。”
“其中,标准模型4.2囿于引力子的未发现而困顿;统一场理论分别给出了四大原力(电磁力、弱核力、强核力、引力)的场态,但是囿于引力场的量子化困局,被绊住了脚步;相对论提出了时空弯曲(Flection-Timespace)模型,时空曲率较为完美的解释了引力,并得到了引力波的佐证,但是与量子论却水火不容;而量子论在东西方又有不同的发展,西方完成了超对称弦论(超弦理论),并构建了M理论的框架,但是问题依然存在,比如对偶性、P胚、还有那个该死的引力量子化。”
“而中华帝国的量子论则走上了量子波理论的道路,以量子波的形式解释一切,包括四大原力——目前的进展是:除引力外的三大原力得到统一,以及引力的宏观力化,和时空势理论的建立。”
【注:中华帝国的引力科技被视为国家绝密而遭雪藏,大学这种公共教育的场所是不可能教授秘密级别以上的知识的。】
最后,李尤总结道:“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!人类对于未知的征途是永无终结的,我们将会始终前进,奋斗不休,百折不挠,将我们人类自身的文明从一个胜利推向另一个胜利!”
“这便是人道的薪火,相传永续。”
于此,第一节大课便上完了,在下课时,凯瑟琳娜与曹珉互相对视一眼,便起身召集各自的圈子去了。
对于她们来说,下一节大课才是根本:自由提问时间。
提问的人选、资格、名额、序列、时耗等各项因素都已经谈妥,就看到时候谁的手段巧妙、魅力强大,可以吸引李尤了——要是能够争取到课后辅导就更好了。
凯瑟琳娜·罗斯柴尔德的手指摩挲着手中的蓝宝石吊坠,露出了充满自信的笑容。
很快,10分钟的休息时间就过去了,第二节大课开始了。
李尤再次站在讲台前,直面大礼堂下兴致高昂的群众们。
“那么,各位同学们,大家都有些什么疑问呢?”
随着李尤的这声疑问,大礼堂下却瞬间陷入到了一片寂静当中。
这时有一个金发女生站了起来,撩了撩头发,极富魅力的笑道:“李公,您好,我是萨娜·苏西陆奥多(Saana-Susiluoto),我想要问您一个问题。”
故意的自我介绍,故意的停顿,故意的询问,故意的拖延,故意增加对话的次数与时间……这点小伎俩,令在座的诸位精英女士们暗地里不屑地冷笑。
事实上,这位萨娜·苏西陆奥多在欧洲上流社会的圈子中,也算是颇具名声——艳名的那种。
李尤仍然是那种和蔼的微笑,他似是不觉一般,顺着萨娜是心意询问道:“是什么问题呢?”
“李公,请问——”萨娜拉长了语调,柔嫩的声线似乎一只小手捏起了人的心肝,“量子交感律(量子纠缠)到底是怎么一回事呢?为什么会出现这种现象?我对于这个量子律实在是感到无法理解呢。”
李尤点点头,示意这位萨娜可以坐下,便开口道:“量子交感(量子纠缠),是量子的一种现象,自它被发现之日起,物理学家们就对此感到头疼。”
简单来说,量子交感律是一种量子尺度上的超距作用,无视了时空的距离,无视了光速的限制,不需要时间反应,这边的量子的变动就会即时反映到另一边量子的身上,经典物理的定域性在它的面前被撕了个粉碎。
这种奇异的现象,意味着还存在更深层次的原理还没有被人类解析。
“对于量子交感律的原理与机制,有很多东西学士都提出了自己的假说,试图进行解释,然而这些假说理论都有着种种不足之处,无法服众。而我们中华帝国,目前提出的主要假说,是《量子天相宇宙论》。量子论你们都有概念,那么我们来谈一谈天相宇宙论吧。”
天相,指的是全息(Holography)。
“所谓天相,简单来说,其实就是:局部包含整体,或者说局部等于整体。”
“就好比天相图——或许在座有人见到过吧?”李尤扫视了大礼堂下,果然有几人举起了手,“把一张天相图随机剪碎,随机抽取一片碎片,都可以投影出原本完好的天相图上的所有信息——只是会有些失真模糊,越小越失真,越小越模糊。”
“在物理上,这种局部包含整体信息的现象,就是天相。”
“局部包含整体——如果以这条思路来进行思考的话,那么量子学说中的很多问题就可以迎刃而解了,比如量子交感律,就可以理解为:宇宙之中一切物质都包含有整个宇宙的全部信息,即万事万物之间存在着天然的互相联系,即任意量子之间存在交感联系。”
“或者说:宇宙是一个各部分之间天相关联的统一整体。在宇宙整体中,各子系与系统、系统与宇宙之间天相对应。在微观、芥观、常观、宏观、宇观之间,会因为尺度的不同而导致信息失真。在潜态信息上,子系包含着系统的全部信息,系统包含着宇宙的全部信息。在显态信息上,子系是系统的缩影,系统是宇宙的缩影。”
“如果将这种《量子天相宇宙论》与《量子波理论》结合一下,我们就会得到一个很有趣的结论……”李尤离开了讲台,开始在原地来回踏步,显得有些兴奋,“简单来比喻一下的话,就是——这个世界的坚固只是一种错误的幻觉,而真实的存在、宇宙的真相,只是一团天相式的量子波,大脑这种基于碳基的生体式量子计算机也具备天相式结构,我们只是从这团天相量子波中读取部份的波动,数学式地转换成感官知觉,在我们的脑袋中加工成我们所以为的现实模样。”
“我们……或许生活在一张宇宙天相图上!”
忽然停下脚步,李尤猛地抬头看向萨娜,吓得萨娜一个激灵,从呆滞中清醒了过来。
“事实上,这还有一个很有趣的推论……”李尤笑了起来,牙齿森白,“局部包含整体,这在物理学上指的是全息,而在数学上,这是一种概念的特征。”
在所有人的屏息中,李尤缓缓吐出了那个词汇:“无限。”
是的,局部包含整体,这是无限(无穷)的特征。
把无限除以二,你会得到两个无限。
把无限除以三,你会得到三个无限。
以此类推,不论你把一个无限细分成多少个小份,每一个小份仍然还是无限。
局部等于整体。
“目前我们还不得而知物质世界与数学世界的确切关系,我们不知道这两方世界是否互相对应关联,所以我也就不知道宇宙的天相性是否意味着宇宙的无限性——当然,这里还得再考虑一下天象图的尺度失真的问题,那就更加复杂且麻烦了。”
说到这里,李尤挥了挥手,示意这个问题已经解答完毕,于是直到现在还有点呆滞的萨娜·苏西陆奥多女士就愣愣地坐下了。
“下一位!”
随着李尤的声音,陆续又有一些女生站了起来,提问发言。
不过她们的表现就不一而论了,有些媚视烟行,有些清纯可爱,有些成熟大方,有些温润婉约,有些娇柔羞涩,基本上已经把女人的类型都网尽了。而为了贴合李尤的脾胃,投其所好,她们也都提前准备了一些恰到好处的“疑问”,利用这些问题来暗中衬托出自己的聪慧头脑及认真读书的态度。
按照事先的约定,越是占据时间多的人,提问次序就得越是靠后,而同时大部分人为自己准备的疑问题目都是秘而不宣的,所以为了防止题目撞车,这里面本身也有着一番博弈和算计。
毕竟,谁都想要占据更多的时间,以及占据更精彩的提问题目,以便于在李尤面前尽可能的展现自己。
然后,终于轮到了北魏曹家的嫡系大小姐,她是倒数第二个人,也就是所谓的压轴了。
曹珉站起了身,提出了自己的问题:“李公,我有一个不解之处,请望解惑。”
李尤点点头,“请说。”
“李公,请问——什么是时空势?”
时空势,这个问题原本并不在曹大小姐的疑问名单上,不过她在思考一番后,还是决定临阵换枪。
然后,曹大小姐就很高兴地看到,李尤满意地翘起了嘴角。
“时空势(Timespace-Potential),这种物理学概念,是量子波学派为了解释引力而推导出来的一种理论模型。”李尤语调轻快地解释道,“众所周知,引力的量子化一直以来都是困扰物理学家们的一个大难题,为了解决这个大难题,我们量子波学派参考相对论,根据时空弯曲而推导出了时空势的存在,可以说是量子波学派现在的一大支柱性理论。”
“想要理解时空势,首先就得理解相对论的时空弯曲理论——”
李尤的眸中燃起了金色的量子辉光,引起了在场众人的一片惊呼——然而接下来,惊呼声越来越大!
大量的光子在李尤的意志下仿佛有了生命般聚拢、汇集,如军队般列队、组合,于光影的交织间化作了一片虚拟光屏。
这操弄光影的手段深深地吸引了所有人的目光,他们敬畏、惊慌、兴奋、激动,这超出了人类身体的力量对于所有人类而言具备着天然的魅力。
“在相对论中,引力被解释为质量所引发的时空弯曲现象。”
随着李尤的话语,他面前的虚拟光屏开始了变化,出现了一块巨大的幕布。
“为了方便理解,我们可以把时空想象成一块布,一块很大很大的布,而质量物体——”
一颗巨大的金属球体凭空出现,缓缓下落,最终落在了幕布上,并压得幕布一沉,压出了一圈凹陷。
“瞧!这就是质量与时空的本质!质量导致时空扭曲,时空扭曲导致了——”
又一个球体从远处沿直线滚来,这个球体很小,当它滚到大球体的周边地带时,被大球体压出的凹陷所捕获,开始向着凹陷的中心歪斜,它原本的直线运动就这样被凹陷弯曲成了一条曲线。
“这就是引力!”李尤指着那处被大球体压出来的凹陷说道,“现在,小球体只剩下了三个选项——”
那个小球体速度很快,所以路线弯曲了一下后,就滚出了凹陷范围,远去不见了。
然后那个小球体又滚了回来,这次它的速度不够快,于是被凹陷捕获,落入凹陷坑底,在碰撞中融入了大球体之中。
又有一个小球体滚了过来,这次它的速度不快不慢,于是它就这样在凹陷的边缘沿着大球体做圆周运动。
“相对论,它通过简洁而优美的数学与理论解析了引力的奥秘——然而可惜的是它与量子论互不相容。”
伴随着可惜的语气,李尤挥了挥手,于是虚拟光屏就此清空。
“在相对论的理论框架下,时空是平滑连续的,物质运动是定域的,客观世界是实在的,它完美的吻合了人类的美学观念,在人类眼中,它是那么的优雅美丽,如同一名贤淑仕女。”
“然而量子论却粗暴地打破了这一切,它嘲笑着我们的美学,告诉我们说,宇宙从来不需要去考虑人类的审美观,时空其实是不连续的,物质运动其实是非定域的,客观世界其实是非实在的,将宇宙狂暴、混乱、光怪陆离、匪夷所思、超出了人类大脑理解范围的那真实的一面揭露了出来。”
“在普朗克尺度,时空将不再是平滑的、连续的,在量子无常律(不确定原理)的驱动下,量子真空将会随机涨落,产生随机的能量起伏——这便是量子泡沫,也叫时空泡沫。”
“然而,最近得到的一些证据,陆续表明,量子泡沫假说可能是错误的——起码是部分错误的。因为如果时空的结构是泡沫状的,那么距离的精确测量将变得受限,因为光线所经过的大量量子泡沫的规模会波动变化。当光线经过大尺度宇宙距离时,无论采用那种时空模型,距离测量的不确定性都将以不同的速度累积。然而,我们通过对于遥远宇宙天体的X射线和伽马射线的观测,我们惊讶地发现:在可测的长度尺度和时间尺度上,时空——即三维空间与时间的叠加——呈现出光滑性和无结构性。”
“为了解决这些难题,我们量子波学派经过漫长的研究后,提出了时空势假说。”
“为了理解时空势假说,我们需要再回顾一下量子泡沫假说的基础——量子真空场(Quantum-Vacuum-Field)。”李尤转过身去,攥着数字笔,在数字黑板上写下了大量的公式,并配上了示意图,“真空不空……在物理学中,我们可以根据已知的理论,将量子真空视之为0、最低能级、基态。而众所周知,能量有正负,当正负的能量——包括物质——相遇结合时,会发生什么?”