演讲稿：物质的本质之争

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1、物质的本质之争在演讲开始之前，首先解释两个概念。首先是观测，物理学上所讲的观测，基本上是指人通过感知而获取信息。仪器本身并不能进行观测，而是人通过仪器进行观测获取信息。接着是意识，意识是人的头脑对于客观物质世界的反映，是感觉、感知、思维等各种心理过程的总和。了解了这两个概念后，那么好，演讲开始。我们学习了物理这么多年，相信大家对物质的存在形式有了一定的了解。而对丁•物质本质的研究，一直都是物理学家们不竭探索的问题。我们现在拿一种物质，比如光，来举例。提问：你认为光的本质是什么？或者简单地说：你认为光是光子还是光波呢？很高兴大家的观点与20世纪的物理学家

2、们不谋而合。随着科学的发展和新实验不断提出，物理学家们逐渐分成了两个派别，分别支持粒子论和波动论。但是对于20世纪的物理学家们来说，由于电子波动性的发现，粒子说的大后方出现了内奸，而波动说也无法完美地解释电了的行为，这让两种学说的争论陷入了僵局。于是，伟大的尼尔斯•玻尔所领导的哥木哈根学派提出了一种新的解释：对于单独的一个微观粒子，比如电子，在我们不去观侧它时，它没有确定的位置，但它同时拥冇所冇位置，就是说，电子不在任何地方，却又无处不在。同时，因为它没有确定的位置，所以它也没有确定的状态，它处于一种又是粒了又是波的叠加态。只有当我们观测它时，它才随机

3、地出现在某一确定的位置，只是出现在哪一位置的概率不同。至于它的状态，则取决于我们观测的方式，当我们采用观测粒子的方法观测它时，我们无论如何都观测不到它的波动性；而当我们研究它波动的特征时，它的粒子性也不会出现。我们可以像王阳明一样说：“你未观测此电了时，此电了与汝同归于寂；你來观测此电了时，则此电了的一切都明白起來。”总而言之，电子这些东西，它们的一切，都取决于我们的意识。在人类的文明史上，祭祀、迷信、宗教，这些一直站在科学的对立面鼓吹意识决定论的存在，现在终于可以尽情地嘲笑科学了。自然科学，这最骄傲的贵族,宇宙万物的立法者,对自然终极奥秘孜孜不倦的探

4、险家，这个总是自诩为最严苛,最一丝不苟，最不能容忍主观意识的法官，现在居然要把人类的意识，或者说，灵魂，放到宇宙的中心！哥口尼好不容易才将人类从宇宙中心驱逐出去，物理学家们决不能容忍他们卷土重來！但是由于哥木哈根学派名声在外，很少有物理学家敢于对意识决定论提出质疑。这时，波动力学创立者埃尔文•薛定谱站了出来，提出了一个思维实验：假设有一个完全隔离的密闭容器，里而放着一只猫和一个密封的毒气瓶。现在我们向容器内放入一个装置，当这个装置检测到有元素衰变时，它就打破瓶了，将毒气释放出來，将猫毒死。按照我们口常的经验，猫非死即活。但按照哥本哈根的解释来说，由于猫

5、没有意识，所以兀素处于衰变且不衰变的叠加态，那么猫就处于一种死且活的叠加态，猫是乂死乂活的！薛定谴一猫出惊四座，在整个物理学界掀起了一场喧然大波。既然粒子位置不确定，那么由粒了组成的桌了为什么不是又在这儿又在那儿？既然未观测时粒子的状态不确定，那么当我们全都不去观测月亮时，月亮是不是变成了一种又是粒子又是波的东西，并且弥漫到整个宇宙屮？霍金就曾这样开玩笑地说过：“我一听说薛定谴的猫，就跑去拿枪。”于是，许多物理学家纷纷踏上了寻找新的理论解释的道路。在徳布罗意导波假设的基础上，玻姆提出了隐变量理论。玻姆认为，决定物质特性的是一种无法测出的隐藏变量，它能够

6、及时准确地得知一切可能对它产生影响的因索，从而立即做出反应，无论这个因素在何处施加影响。也就是说，对于薛定谴的猫来说，猫从未乂死乂活，它的死活是由看不见的隐变量决定的。玻姆的隐变量理论很不让人信服，因为它似乎体现了一种超距作用，它允许信息的传递速度超过光速，这无疑违反了相对论。尽管后來贝尔完善了它，并提出了许多验证隐变量理论的实验，但是这些实验的结果却都无情地否定了玻姆和贝尔的猜想。贝尔虽然感到失望，但他并没有放弃，而是将失败的原因归结于理论仍不完善。既然这条路目前走不通，我们就来试试另一条。美国的科学家埃弗莱特认为,在我们观测猫丽，我们的宇宙就像一个

7、向量，此时我们不知道猫的死活；当我们观测猫时，宇宙以-•种不是分裂胜似分裂的方式变成了两个投影为0互不干涉的世界。此时的两个世界，它们只有一个不同之处：在其屮的一个世界屮的我们为小猫献上花圈：而在另一个世界的我们会发现，猫依旧活蹦乱跳！埃弗莱特的理论叫做“多世界”或“多宇宙”理论，简称MWI。这两个不同的世界就是我们常说的“平行宇宙”。虽然MWT很好的将意识排除在外，但是它仍有两个缺点：首先它的成木太高。为了一只猫的死活，我们就要多造出来一•个宇宙，这种动不动就把整个宇宙拉下水的做法不太值得欣赏；另外，这个理论无法被证伪或证实，因为我们述没冇办法进入到

8、别的平行宇宙屮去。对于MWI,有人提出了这样一个思维实验：假设我现在用一把随机射出了弹的枪向你