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黑洞之旅_(德)海诺·法尔克,(德)约尔格·罗梅尔著;闫文驰译(时间的迷雾) 第(2/3)页

然而,赋予我们生命的东西也为我们对全知全能的渴望设置了限制。熵越大,我对单个粒子的过去或未来就越不了解。我知道,最终一本书会溃散成灰烬。但无法预测灰烬将如何分配。因此,世界的进程本来就是非决定性的,不是固定的。

从一些谈话中,我得到的印象是,还有许多具有科学意识的人,心中保持着对世界的严格决定论观点,虽然这并不明智。如果人们只知道世界在某一时间点的确切状态,那么所有事物的进程将是完全固定和可预测的,甚至是可预先计算的。世界确实会成为一个大的电脑游戏。这也将使人类的自由意志只是一种幻觉——在我们从环境中吸收的信息的影响下,我们脑细胞中的量子系统最终预定的发展结果。但那样的话,每一个决定都会在做出之前就已经做出了——甚至在任何人出生之前很久。是大爆炸决定了我此刻举起手指发出警告吗?

世界是不可预测的,从根本上说也是如此!物理学家理所当然地对他们所能计算的东西感到非常自豪,但有时却忽略了他们自己的局限性。决定论是物理学家的粉色独角兽:在他们的梦中很迷人,但在现实中不存在。决定论大约只存在于短时期和小范围内。如果我把多米诺骨牌堆放在合适的距离上,并推倒了第一块多米诺骨牌,那么就可以确定最后一块多米诺骨牌也会倒下。但从根本上说,未来和过去都无法计算。随机的迷雾阻挡了我们进入永恒的清晰视野。在现实生活中,多米诺骨牌并不总是像我们想象的那样倒下,例如当薛定谔的猫碰巧走进房间的时候。

我的同事、来自莱顿的西蒙·波特吉斯·茨瓦特(SimonPortegiesZwart)形象而深刻地证明了这一点。他用计算机模拟了三个不旋转的黑洞的运动,只使用了牛顿的经典引力定律,并以任意的精度进行数值计算。这是关于可以想象的最简单的物理系统。当然,人们期望能够计算出这三个引力系统在任何时间长度上的前后演变,并具有任何程度的准确性。事实上,情况并非如此,因为在宇宙年龄段内,除非黑洞之间的距离以普朗克长度的精度为人所知,否则该系统会发生不可预测的变化。普朗克长度约为10-35米,它是我们完全可以知道的最小的距离——远远低于任何量子粒子的大小。这么小的距离原则上是无法测量的,因为在这个维度上,所有已知的自然规律都失效了。但这也意味着,即使是由三个简单的点状质量组成的系统,其演变也变得不可逆和不可预测。反之,这种系统也不能被追溯。我们没有办法知道这三个黑洞是从哪里开始的。

如果西蒙·茨瓦特周围的同事计算的是一个可变形行星系统,而不是黑洞,或者如果他们使用爱因斯坦相对论用到的那种更复杂的方程,而不是牛顿的简单引力定律,这个系统的发展会更加混乱。如果你再把更多的恒星和黑洞拿出来,一切就像完全的混乱。我们必须接受,宇宙从根本上说是不可预测的,是混沌的!

需要我补充的是,一个人与三个黑洞的系统相比是否更加复杂得难以想象?可能不会!即使在很短的时间范围内,没有人是可以预测的,所有小孩子的父母都知道。因此,任何梦想在某个时候将人转移到计算机中并在那里工作的人,最好是梦想着粉红色的独角兽——至少它们在物理上不是不可能的。人类受制于自然法则,但他们自己,在内心深处,从根本上说是自由的!


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