《大图景》阅读笔记续2

第3部分 本质

第19章 我们知道多少?

1、承认我们不知道心灵如何运转,以及记住无论心智如何运转都必须与自然规律相容,这两者之间有一道巨大的鸿沟。

——意识是粒子与相互作用力的共同行为中涌现出来的现象,而不是世界固有的特征。

第20章 量子王国

2、 误解栖身之处,误用必然跟随

——在量子力学中,系统的状态是所有可能的测量结果的叠加,也被称为系统的‘波函数’(波函数是你进行测量可能得到的所有结果的组合,每种结果都有不同的权重)

——波函数就是我们对每种可能的测量结果赋予的一个数值,这种测量结果可以是粒子的位置,而这个数值告诉我们获得相应结果的概率。波恩

第21章 诠释量子力学

3、丹尔斯波尔:“并没有什么量子世界,有的只是一个抽象的物理描述。认为物理的任务就是发现自然到底是什么,这个想法有问题,物理关心的使我们能谈论关于自然的什么事情”(反实在论)

4、“世界到底是什么”:量子波函数,万物都是波函数,而所有波函数都以同样方式演化。当然,这带来的宇宙数量大得可怕。

—— 存在的只有量子波函数,其他一切都只是方便的说明方式。(其中最深层的现实不仅不包含像“海洋”或者“高山”这样的东西,连类似“电子”和“光子”这种东西也被排除在外

第22章 核心理论

5、量子力学就是宇宙运作的方式,但量子力学不是有关世界的一个特定理论;它是一个框架,从中可以构建具体的理论。(不可胜数的粒子物理模型)

——经典力学也是个框架:包括了行星运动理论、电磁学理论,甚至包括广义相对论。

——量子力学的基本特征就是,我们观察某件事物时看到的东西(特定几个被允许的结果之一)与我们没有观察时描述它的方式截然不同(可能结果的叠加)。

6、粒子和力两者都来自场。

—— 粒子只能处于一点,而场处于所有地方。(电子这个粒子来自电子场)

——场是一种在空间中无限延伸,在每一点处都取某个特定数值的东西。 现代物理学表明,组成原子的粒子和力都由场派生而来。这个观点称为量子场论,维尔切克把它称作核心理论。

——根据量子场论,组成世界的是几种基本的场,而宇宙的波函数就是这些场能取的所有可能值的叠加态。

——我们观察量子场,会看到单独的粒子:电磁场——>光子;引力场——>引力子。

—— 如果一个场在时间和空间中的每一点都取固定的值,我们不会看到任何东西。但当这个场开始震荡,我们就能以粒子的形式观察到这些震荡

——场以及相关的粒子有两种基本类型:玻色 子和费米子。玻色 子,例如光子和引力子,可以一个叠加一个组成引力场,比如说电磁相互作用和引力。费米子,例如电子、质子和中子,则会占据空间:每种费米子在同一时刻同一位置只能存在一个,例如两个电子不能同时处在同一个地方。

7、 科学永远不能严格证明什么东西,但在任何足够好的贝叶斯计算下,它正确的可能性似乎压倒一切。日常生活背后的物理定律已被全部掌握。

第23章 构成我们的物质

8、量子场论是个无比强大的框架,强大的意思实际上是带有严格限制—— 强大的理论也就是那些断定很多事情不会发生的理论

——物理本身已经完全足以解释我们看到的事物;物理本身也许就不能描述人类的行为。

——量子场论的一个特点是不能随意打开或者关闭来自独立粒子(质子、中子和电子)的力,与之关联的场一直存在。

9、正电荷和负电荷可以相互抵消,但引力总是相互叠加。整个地球合起来的引力效应也创造了可观的地心引力。

第24章 日常世界的有效理论

10、理解这些粒子和场是什么以及它们之间的相互作用,这是对何为人类存在的理解中必不可少的一部分。

11、 有效理论在各种各样的情况下都非常有用。当我们将空气描述为气体而不是一堆分子的集合时,我们实际上就是在应用有效理论。

——有效场论,在量子场论中,“ 有效”这个形容词的意思不是“能很好地符合数据”,而应该说,有效理论是更深层理论的一种涌现近似。有效场论是一种 明确、可靠、受控的近似——这都归功于量子场论的威力。

—— 有效理论描述的是那些从囊括更多东西的微观描述中涌现出来的宏观特征

12、对涌现现象的理解相当于发现新知识,也就是寻找一些规律(如果存在),能允许我们描述从底层众多零部件中涌现的简单行为。与底层理论相容的这一简单要求能告诉我们许多东西。

——不能用心灵弯曲勺子。地球不会倾侧到某个随机方向等等。

——核心理论的成功以及借助有效场论的原则对它适用范围的理解,这两者意味着我们非常倾向于(也就是以非常高的贝叶斯置信度)尝试通过 与深层物理规律相容的词汇来理解宏观现象

——?一个明显的漏洞,就是仅仅用物理的语言去描述这个世界可能并不足够,现实可能还有物理之外的东西。

第25章 宇宙为何存在?

13、宇宙的存在是否符合某些牢不可破的自然法则,或者我们是否需要寻找那些法则以外的东西才能揭示它的存在?

——“为什么存在某种东西,而非虚无?”"有何不可?”

第26章 身体与灵魂

14、非物质的灵魂应该如何与物质的身体互动,即使对于今天的二元论者来说,这仍然是一个富有挑战性的问题。

——当代物理的核心理论已毫发无损的方式描述了组成我们大脑和身体的那些原子和力,用的是一组严密无情的符号方程,没有给来自非物质的影响留下任何介入的余地。

第27章 死亡即是终点

15、核心理论特点之一就是它的刚性。在微观尺度上,量子力学表明独立的测量结果是概率性而不是确定性的,但这些概率由理论明确确定,而当我们考虑许多粒子的总和时,整体的行为会变得无比容易预测。

16、 生命看成一个过程,而不是一种实体。当这个过程停止,生命也就此完结。

——如果我们只是一堆相互作用的量子场,这一点的个中意义非常深远,掌握这些场的物理法则则绝对是客观和非目的论的。我们作为宇宙一部分的这个地位,意味着人类生命不存在什么高于一切的目的,至少对于我们本身之外的宇宙来说不存在任何固有目的。

—— 我们能不能在不牵扯超越纯粹物质的实体或者性质的前提下理解意识以及我们的内在体验?我们能够给我们的生命带来意义和道德,同时合理地谈论什么是对,什么是错

2022-02-01

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