2008年11月3日 星期一

全史(二)

我在這裏極少講量子物理學,原因有二,第一,我的近世理物學修養非常差勁。第二,若不用精準的抽像數學語言,便無法準確去討論這些有違日常生活經驗的學問,‘手指非月’。

上文我破例提起‘測不準原理’,就是受了索羅司的啟發,按他的思路可能令大家比較容易了解這個量子物理學的基礎,但是仍然是‘手指’而不是‘月亮’。

‘科學觀察’ 本應在‘物外’,這即是說,‘觀察’不應影響系統。但這有可能嗎?

例如,就以量度溫度為例罷。要量度溫度就必需要被量度的系統與‘溫度計’達成‘熱平衡’,例如,溫度計的溫度本來是室溫,你用它來量度一杯熱水的溫度,水便要提升溫度計的溫度,直至水和溫度計的溫度相同為止。明顯地,你經已降低了水的溫度。

不是嗎?這‘丁點’的影響也不放過。算了罷!‘差不多先生’果然萬壽無僵。當然,我不是說要否定溫度計的存在價值。但要明白的是,無論是多微少,當我們觀察一個系統時,就必然會影響了這個系統。真正的‘detached observer’在科學基本不存在。

‘甚麼,溫度還算你說得通,難道我度一件物件的長度,也影響了它的長度嗎?’

果真如此!一個物體的尺寸是恒久不變的嗎?那你該聽過‘冷縮熱脹’罷!就是你身體的存在便已影響了環境溫度,這又不是影響了被度物件的長度罷!那麼,我祗是‘遙控’量度沒問題了罷!你想想‘光’都是能量……

當然,日常生活的量度很多都已是‘足夠準確’或‘夠實用’了!經濟學就是要量度各項經濟指標和數據,從而作出預測,或作為政府或財經機構調控的依據。

索羅司就是對這點作出了深刻的反省。他就是覺悟到,‘客觀’和‘抽離’的觀察基本上是不存在的。原因就是分不開觀察者和參與者。觀察本身就是強烈地影響著市場。

這有點像上文所說,當人可以進行時間旅行時,‘呼回’法律規定他們祗可觀察,不可影響‘呼回’全史。但單是他們在其他時空的出現,就必然影響了歷史。分別就祗是,這影響會不會大到改變了歷史的軌跡而已!

同理,當一個市場觀察者觀察到市場的悲觀情緒時,他便可能會第一時間沽貨。這就必然加劇了市場的悲觀!其實,又有多少人,會全不參與市場但又會緊密觀察市場呢?‘觀察者’極多時便是‘參與者’。

由於量子物理學所研究的是原子及更小的粒子,一切常識在量子層次都會失效。‘測不準定律’其實就是研究量度電子的問題。我現在從窗戶向外望是條馬路。我見到一輛電車,若在適當的儀器幫助下,我應可‘準確’量度電車現時的‘位置’和‘速度’(例如使用雷射測速器)。但‘測不準定律’就是說,要同時準確測量電子的‘位置’和‘動量’基本上是不可能的。用電車的例子,我們是使用‘光’遙遠地觀察和量度。我們觀察與否,差不多對電車‘全無’影響。但我們可以用‘光’來觀察電子嗎?‘光電效應’便是說‘光’會激發電子的活動!觀察就絶對影響了系統!

小時候看過一套卡通片,內容是說一班‘窮動物’想盡辦法參加了一場賽馬。若可以勝出,巨額獎金便可令牠們脫貧了。他們千方百計,差不多就可脫貧了!‘差’了甚麼,就是牠們這匹馬,居然在終點前停了下來!為甚麼?因為這匹馬極喜歡被拍攝,牠又知道在終點會有用來決定名次的攝影機,所以牠要擺個靚‘pose’來影相。誰說用‘光’觀察就不會影響系統呢!

但最後,我必需強調,以上對‘測不準定律’的描述,就祗是‘手指’而已。物理學從不接受這些常識論述,而祗接受嚴格和精準的抽象數學描述。若你翻開量子物理學的教科書,‘查找’測不準定律時,就祗會見到一條公式和其邏輯推導而已!

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