物理學與靈魂的不朽

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


“死後生命”這個話題會讓人聯想到過去的回溯和鬧鬼的房子,但世界上有很多人相信在生命結束後,個體的靈魂會以某種形式繼續存在。顯然,這是一個重要的問題,就與人類生活的相關性而言,這是我們所能想到的最重要的問題之一。如果科學對此有所見解,我們都應該有興趣聽聽。

亞當·弗蘭克認為科學對此無話可說。他主張在這個問題上保持“堅定的不可知論”。(他的聯合博主阿爾瓦·諾伊堅決不同意。)我非常尊重亞當;他很聰明,而且是一個謹慎的思考者。當我們意見不合時,我們會進行尊重的對話,這種對話應該成為與不瘋狂的人意見不合的典範。但在這個問題上,他大錯特錯了。

亞當聲稱,“根本沒有關於死後生命的可控的、實驗性可驗證的資訊”。按照這些標準,沒有關於月球是否由綠色乳酪製成的可控的、實驗性可驗證的資訊。當然,我們可以獲取月球反射的光的光譜,甚至可以派宇航員到那裡並帶回樣品進行分析。但這只是表面功夫。如果月球幾乎都是綠色乳酪,但表面覆蓋著幾米厚的灰塵呢?你能真的說你知道這不是真的嗎?在你真正檢查過月球內部的每一立方厘米之前,你並沒有真正實驗性可驗證的資訊,不是嗎?所以也許在綠色乳酪問題上採取不可知論是合理的。(提出所有我們實際擁有的關於月球的資訊;我向你保證,我可以將其納入綠色乳酪假說。)


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


顯然,這完全是瘋了。我們堅信綠色乳酪在月球內部所佔的比例微不足道,這並非來自直接觀察,而是因為這個想法與我們認為自己知道的其他事情格格不入。鑑於我們對岩石、行星、乳製品和太陽系的瞭解,認為月球是由綠色乳酪製成的是荒謬的。我們知道得更多。

對於死後生命,我們也知道得更多,儘管人們更不願意承認這一點。誠然,“直接”證據很難獲得——我們所擁有的只是一些傳說和來自有瀕死體驗的不可靠證人的粗略說法,再加上一大堆一廂情願的想法。但當然可以考慮間接證據——也就是說,某種形式的個人靈魂在死亡後仍然存在的想法與我們所知道的世界如何運作的其他事物是否相符。

關於某種形式的意識在我們的身體死亡並分解為構成它們的原子後仍然存在的說法面臨著一個巨大的、無法克服的障礙:日常生活背後的物理定律已經完全被理解,而且在這些定律中,沒有辦法讓儲存在我們大腦中的資訊在我們死後仍然存在。如果你聲稱某種形式的靈魂在死亡後仍然存在,那麼這個靈魂是由什麼粒子組成的?是什麼力量將它結合在一起?它是如何與普通物質相互作用的?

我們所瞭解的關於量子場論(QFT)的一切都表明,這些問題沒有任何合理的答案。當然,我們所瞭解的關於量子場論的一切都可能是錯誤的。此外,月球也可能是由綠色乳酪製成的。

在死後生命的倡導者中,沒有人試圖坐下來,努力解釋為了實現這一點,原子和電子的基本物理學需要如何改變。如果我們嘗試,這項任務的根本荒謬性很快就會變得顯而易見。

即使你不相信人類“僅僅”是根據粒子物理學標準模型中規定的規則演化和相互作用的原子集合,大多數人也會勉強承認原子是我們的一部分。如果它真的只是原子和已知的力,那麼靈魂顯然無法在死亡後存活。毫不誇張地說,相信死後生命需要超出標準模型的物理學。最重要的是,我們需要某種方式讓“新的物理學”與我們所擁有的原子相互作用。

粗略地說,當大多數人想到在死亡後仍然存在的非物質靈魂時,他們腦海中會浮現出某種精神能量團,它在我們大腦附近安家,並像開著SUV的足球媽媽一樣駕駛著我們的身體。問題是:這種精神能量採取什麼形式?它是如何與我們普通的原子相互作用的?不僅需要新的物理學,而且需要全新的物理學。在量子場論中,不可能存在新的“精神粒子”和“精神力”與我們常規原子相互作用,因為我們會在現有的實驗中檢測到它們。奧卡姆剃刀在這裡並不站在你這邊,因為你必須假設一個完全新的現實領域,它遵循與我們所知道的規則非常不同的規則。

但是,假設你做到了。精神能量應該如何與我們相互作用?這是告訴我們電子在日常生活中如何表現的方程

不用擔心細節;重要的是方程的存在,而不是其特定形式。它是狄拉克方程——左邊的兩項大致是電子的速度和慣性——耦合到電磁力和引力,右邊的兩項。

就所有已完成的實驗而言,這個方程是對電子在日常能量下如何表現的正確描述。它不是一個完整的描述;我們沒有包括弱核力,也沒有包括與希格斯玻色子等假設粒子的耦合。但這沒關係,因為這些只在很高的能量和/或很短的距離上才重要,遠遠超出與人腦相關的範圍。

如果你相信與我們身體相互作用的非物質靈魂,你需要相信這個方程是不正確的,即使在日常能量下也是如此。右邊(至少)需要一個新的項,表示靈魂如何與電子相互作用。(如果該項不存在,電子將繼續以它們的方式執行,彷彿沒有任何靈魂存在,那麼這有什麼意義呢?)因此,任何認真對待這個想法的受人尊敬的科學家都會問——這種相互作用採取什麼形式?它在時空中是區域性的嗎?靈魂是否尊重規範不變性和洛倫茲不變性?靈魂是否具有哈密頓量?相互作用是否保留了單一性和資訊守恆?

沒有人公開提出這些問題,可能是因為它們聽起來很傻。一旦你開始提出這些問題,你面臨的選擇就會變得很清楚:要麼推翻我們所認為的關於現代物理學的一切,要麼不信任宗教記載/不可靠的證詞/一廂情願的想法,這些想法讓人們相信死後生命的可能性。就科學理論選擇而言,這並不是一個困難的決定。

我們不會在真空中選擇理論。我們被允許——實際上是被要求——詢問關於世界如何運作的說法與我們所知道的世界如何運作的其他事物是否相符。我在這裡像一個粒子物理學家一樣講話,但是會有一個類似的推理來自進化生物學。假設氨基酸和蛋白質沒有在死亡後仍然存在的靈魂。那麼病毒或細菌呢?在從我們的單細胞祖先到今天的進化鏈中,生物體在什麼時候停止被純粹描述為透過引力和電磁力相互作用的原子,並發展出不朽的非物質靈魂?

對於與我們所知的現代科學一切都完全不相容的想法,沒有理由採取不可知論。一旦我們克服了在這個問題上面對現實的任何不情願,我們就可以開始著手研究關於人類和意識如何真正運作的更有趣的問題。

肖恩·卡羅爾是一位物理學家和作家。他於 1993 年獲得哈佛大學博士學位,目前在加州理工學院任教,他的研究重點是基礎物理學和宇宙學。卡羅爾是從永恆到此:對時間終極理論的探索時空與幾何:廣義相對論導論的作者。他曾為《發現》《大眾科學》《新科學家》和其他出版物撰稿。他的部落格宇宙差異《發現》雜誌託管,他還曾出現在《科爾伯特報告》國家地理的已知宇宙摩根·弗里曼的穿越蟲洞等電視節目中。他的 Twitter 賬號是@seanmcarroll

宇宙差異上交叉釋出。

所表達的觀點是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。

© .