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作者 | 施一公（清华大学副校长） 节选自《生命迷信认知的极限》的演讲 我们先看看人从哪而来? 人的整个出生进程是这样的：一个精子在卵子外表不停地游逛，寻觅一个入口，找到适宜位点当前，会分泌一些酶，然后钻出来。卵子很聪明，普通不会让第二个精子再无机会，所以一有精子出去，马上把入口封死。 精子出去后就被降解，然后精子的细胞核和卵子的细胞核结合，构成双倍体，受精卵开端发育，逐步分裂爲2个细胞、再分裂爲4个细胞、8个细胞、16个细胞，此时受精卵还在子宫里面游逛，还没有着床。持续分裂下去，构成64个细胞、128个细胞，这时它快要找到着床地点了。着床之后，持续发育。 你们能够晓得也能够不晓得，短短四个礼拜，胎儿开端有心跳。渐渐地，神经管构成了，脊椎构成了，四肢开端发育，经过细胞凋亡，开端构成手指头。到四五个月的时分，胎儿开端在母亲肚子里踢腾。 出生之前，胎儿的大脑发育十分快，各种神经突触迅速构成。但是不要忘了，这样一个鲜活的生命来自于一个受精卵。 我们在用我们的五官，就是视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉了解这个世界。这个进程是不是客观的呢，一定不是客观的。我们的五官感受世界当前，把信息全部集中到大脑，但是我们不晓得大脑是如何任务的，所以在这方面也不能叫客观。 我们人终究是什麼呢?细心想一想，人是怎样样处置信息的呢?我们先来对信息也就是物质做一个定义。 我们有三个层面的物质： 第一个物质是微观的，就是我们可以感知到的，直觉可以看到的东西，比方人是一个物质，房子也是一个物质，天安门、故宫都是物质。 第二个层面是微观的，包括眼睛看不到的东西也叫微观，我们可以借助仪器感知到、测量到，从直觉上以为它存在，比方说原子、分子、蛋白，比方说很远的一百亿光年以外的星球。 第三个层面，就是超微观的物质。对这一类，我们只能实际揣测，用实验验证，但是历来不晓得它是什麼，包括量子，包括光子。虽然晓得粒子可以有自旋和能级、能量，但是我们真的很难经过直觉了解，这就是超微观世界。 但虽然如此，我们还是要想一想，这个世界是超微观世界决议微观世界，微观世界决议微观世界。 我们人是什麼?人就是微观世界里的一个集体，所以我们的实质一定是由微观世界决议，再由超微观世界决议。我毫不疑心我就是一个薛定谔方程、一个生命方式、一个能量方式，但不晓得怎样解这个方程，不晓得思想是怎样发生的，仅此而已。我置信，你也应该置信，我们每团体不只是一堆原子，而是一堆粒子构成的。 所以，我们真的就是一堆由粒子构成的原子，如此之复杂。我们有多少原子?大约有6×10^27个原子，构成大约60种不同的元素，但真正的比拟多的元素，不过区区11种。原子经过共价键构成分子，分子聚在一同构成分子聚个人，然后构成小的细胞器、细胞、组织、器官，最初构成一个全体。 但是你会觉得，不论你怎样做研讨，都无法解释人的认识，这逾越了我们能说出和能感知的层面。我以为要解释认识，一定得超出前两个层次，到量子力学层面去调查。我本人以为是这样的。 量子纠缠是可以退化的景象吗? 我想班门弄斧讲一讲量子纠缠。1935年，当爱因斯坦(Einstein)和波多尔斯基(Podolsky)以及罗森(Rosen)一同，写出了著名的EPR佯谬之后，提出了量子纠缠。实践上“量子纠缠”这个词并不是爱因斯坦提出来的，而是薛定谔提出来的，事先看来是很不可思议的。 量子纠缠的意思是说，两个纠缠的量子不论相距多远，它们都不是独立事情。当你对一个量子停止测量的时分，另外一个相距很远的量子竟然也可以被人晓得它的形态，可以被关联地测量，很不可思议。但这样一个复杂的景象既然存在于客观世界，我置信它会无处不在，包括存在于我们的人体里。 加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)著名的实际和实验物理学家Matthew Fisher就笃信，人的认识、记忆和思想是量子纠缠的，要用量子实际来解释。那怎样证明呢? 他说我一定要在实物上证明，要寻觅量子纠缠的实体。很多迷信家找了很长工夫，发现神经细胞外面的微管可以构成量子纠缠，但是微管的工夫尺度是10^(-20)秒到10^(-13)秒，远远小于人的记忆和认识的构成工夫。但是他经过实际的理论，以模仿的方式找到了，他正在停止实验验证。 生命迷信认知的极限 比方把磷和钙放在一同，也就是磷酸钙，当磷酸钙以波斯纳分子集群(Posner molecule or cluster)方式存在的时分，它的量子纠缠工夫可以长达105秒！ 能把这样一个极端软弱的，对声、光、电、热都极端敏感的量子纠缠景象的继续工夫进步15个数量级，那麼假如再进步5个数量级，就可以到达年的程度，以年爲单位来保管量子纠缠景象。那麼依此类推，你们觉不觉得，有一天我们人类会发现量子纠缠也是一个可以退化的景象，它可以保管一百年、一千年、一万年。也就是说，量子纠缠，它在远古的时分就存在了，在退化进程中被保管了上去。 我要问你们四个成绩： 第一个成绩，你们置信有第六感官吗?很多人会说不置信。 第二个成绩，有没有能够，两团体会以未知的方式停止交流?你会说也许，不会像第一个成绩那样一定地说不信。 第三个成绩，量子纠缠能否存在于人类的认知世界外面?存在于大脑里?我置信听了我的讲座，你会觉得很有能够。 第四个成绩，量子纠缠是不是适用于地球上的物质呢?你一定会说一定适用，由于我们曾经证明了。 复杂讲，这四个成绩是完全一样的成绩，倒推回去就阐明一定有第六感官，只是我们无法感受，所以叫“第六感官”。那麼我们人终究是什麼?我们只不过是由一个细胞走过去的，就是受精卵，一切受精卵在35亿年以前，都来自于同一个细胞，同一团物质，一个处于复杂的量子纠缠的体系，就这麼复杂。 其实我不晓得这外面是什麼，但是我置信它。我每呼吸一次会摄入10^22次方的氧原子进入我的身体，进入共价构造。这一口呼吸至多有10^4次方以上的氧原子，被处在世界上一个很悠远角落里的，我没有见过的人呼吸过至多一次，这在一个月内就会做到，人一辈子不断在这麼做。而两团体在一个房间里的时分，一天可以有63克的氧气在彼此的肺当中交流。 迷信开展到明天，我们看世界完全像盲人摸象一样，我们看到的世界是无形的，我们本人以为它是客观的世界。其实我们已知的物质的质量在宇宙中只占4%，其他96%的物质的存在方式是我们基本不晓得的，我们叫它暗物质和暗能量。 那麼盲人摸象般地看法世界是迷信吗?一定是迷信。每团体摸的都是真实存在，而且都是客观存在的，都是看得见摸得着的，我们如今也是如此。只是我们不晓得摸的是象的后背，还是尾巴，还是耳朵。我以为人类的认知极限就在于，我们是一堆原子，我们处在微观世界，但我们希望隔着两个世界去看超微观世界。那是一个最美妙的、极端美好的世界。 世界还有多少我们不晓得的东西？ 随着量子卫星上天，有关量子的事科普一下： 当代科技最前沿发现了什麼？居然推翻人类世界观！ 我们的世界，由于几个最新的迷信，全乱了！ 一、搅乱了世界的3项迷信效果 （一）暗物质 1、怎样发现有暗物质？我们原来看法的宇宙的形状，是星球与星球之间经过万有引力互相吸引，你绕我转，我绕他转，星球们忙乱而有序。 但后来，迷信家经过计算星球与星球之间的引力发现，星球本身的这点引力，远远不够维持一个个完好的星系。假如星系、星球间仅仅只要现有质量的万有引力支持的话，宇宙应是一盘散沙。宇宙之所以能维持现有次序，只能是由于还有其他物质。而这种物质，目前爲止，我们都没有看到并找到，所以，称之暗物质。 2、暗物质有多少？迷信家经过计算，要坚持如今宇宙的运转次序，暗物质的质量，必需5倍于我们如今看到的物质。 3、有没有观测到暗物质？如今没有真正的测到暗物质。只是能发现光线在经过某处时发作偏转，而该区域没有我们能看到的物质，也没有黑洞。 4、黑洞是不是暗物质？不是。黑洞只是光出不来，它收回其他射线，它依然是惯例物质。 （二）暗能量 1、怎样发现有暗能量？迷信家观测发现，我们如今的宇宙，不只在不时收缩，而且在减速收缩。假如匀速收缩，还可以了解。但减速收缩，就需求有新的能量的参加。这能量是啥？迷信家也搞不清，取名叫暗能量。 2、暗能量有多少？迷信家经过计算，经过质能转换方程Ｅ＝MC2计算，要维持以后宇宙的这种收缩速度，暗能量应该是现有物质和暗物质总和的一倍还要多。 3、有没有找到暗能量？目前爲止，还没有。 （三）量子纠缠 古代迷信发现，对物质的研讨，在进入分子、原子、量子等微观级别后，不测十分大。呈现了超导体、纳米级、石墨烯等反动性的资料，呈现从分子程度治愈癌症的奇观。而最神奇的是——量子纠缠。 1、什麼是量子纠缠？迷信实验发现，二个没有任何关系的量子，会在不同地位呈现完全相关的相反表现。如相隔很远（不是量子级的远，是公里、光年甚至更远）的二个量子，之间并没有任何惯例联络，一个呈现形态变化，另一个简直在相反的工夫呈现相反的形态变化，而且不是巧合。 2、有没有观测到量子纠缠？量子纠缠是经实际提出，实验验证了的。迷信家曾经完成了6-8个离子的纠缠态。我国迷信家完成了13公里级的量子纠缠态的拆分、发送。 搅乱了的世界 （一）搅乱了的哲学世界 我们原来以为世界是物质的，没有神，没有特异功用，认识是和物质绝对立的另一种存在。如今我们发现，我们认知的物质，仅仅是这个宇宙的5%。没有任何联络的二个量子，可以如神普通的发作纠缠。把认识放到分子，量子态去剖析，认识其实也是一种物质。 既然宇宙中还有95%的我们不晓得的物质，那灵魂、鬼都可以存在。既然量子能纠缠，那第六感、特异功用也可以存在。同时，谁能保证在这些未知的物质中，有一些物质或生灵，它能经过量子纠缠，完全彻底地影响我们的各个形态？于是，神也可以存在。 （二）坍塌了的物理世界 我们如今一切的物理学实际，都以光速不可逾越爲根底。而据测定，量子纠缠的传导速度，至多4倍于光速。 （三）解体的内心世界 科技开展到明天，我们看到的世界，仅仅是整个世界的5%。这和1000年后人类不晓得有空气，不晓得有电场、磁场，不看法元素，以爲天圆中央相比，我们的未知世界还要多得多，多到难以想像。 世界如此未知，人类如此愚蠢，我们还有什麼物事必需难以放心？ |
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