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但这种观念却掩盖了一个鲜为人知的事实:量子
急速飞驰 2019-07-11

  在近日的环球科学杂志中,由梅纳尔·库尔曼(Meinard Kuhlmann)撰写的文章,指出我们的世界可能并非实体构成,而是由一些属性和联系构成。

  物理学家认为,世界是由粒子和力场构成,但他们不清楚量子领域的粒子和力场究竟是什么。在这篇文章中,德国比勒费尔德大学的哲学教授梅纳尔·库尔曼将会把我们的直觉和对世界的认知打得支离破碎:世界的本源并不是我们已经渐渐熟知的各种基本粒子和场,而是一些属性和联系,比如颜色、形状、质量、电荷和自旋。

  物理学家总是这样描述宇宙:宇宙是由各种微小的亚原子粒子构成,这些粒子之间通过力场相互吸引或排斥。他们将这一学科称为“粒子物理学”,将所用的研究仪器称为“粒子加速器”。他们坚持认为,宇宙是一个像乐高玩具那样由粒子搭建起来的模型。但这种观念却掩盖了一个鲜为人知的事实:量子物理对“粒子”和“场”的表述,完全颠覆了我们对“粒子”和“场”的传统认知,以至于一些人认为,这个世界也许完全是由别的什么内容构成。

  看到这里,如果得知物理学家并不清楚“量子场论到底说了些什么”,你肯定会大吃一惊。物理学家的困惑与大家热衷讨论的量子力学中的那些神秘问题(比如薛定谔的猫)有本质区别。量子场论中那些并不明确的表述,羁绊着我们对标准模型之外的物理学领域的探索,比如说弦论。

  基本粒子的标准模型的内容初看起来非常清晰明了,首先它包含了一群基本粒子,像夸克、电子等等,其次包括了四种力场,基本粒子通过力场来传递相互作用。这些内容已经被画成挂图挂在教室里,也频频出现在本刊的文章中。但这些内容无论看上去多么完美,其实都无法令人满意。澳门永利娱乐

  首先,基本粒子和场的分界含混不清。量子场论为每种基本粒子都配上一个相应的场,因此如果有电子就一定有电场。而从另一角度来说,力场并不是连续的,而呈量子化,因而产生了像声子(phonon)这样的粒子。如此一来,粒子和场的区分看起来就是人为定义的,物理学家常常会谈论这两个概念哪个更基础。直到今天,我们在描述中仍然使用粒子和场这两个概念,尽管大多数物理学家都承认,这些经典概念并不符合量子场论描述的内容。如果我们对“粒子”和“场”的传统认知观念并不符合理论描述,物理学家和哲学家就必须弄清楚用什么来取而代之。

  面对这两种标准的经典概念带来的困境,物理学界中的一些哲学家已经开始构想一些更 “玄幻”的基元来替代它们。他们提出,物质世界最基本的构成应该是一些无法具象的内容,比如说“联系”和“属性”。一个颠覆性的想法是,宇宙万物都可以被还原成无形的内容,而不必借助任何实体概念。这实在是一个违背常理的革命性想法,但有些支持者认为,物理学会迫使我们接受这种革命。(橘子树)返回搜狐,查看更多

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