本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
每一代人都傾向於認為他們對現實本質的看法要麼是正確的,要麼非常接近真理。我們也不例外:儘管我們知道,前幾代人的觀點每次都被後來的觀點所取代,但我們仍然相信這一次我們是對的。我們的祖先是天真和迷信的,但我們是客觀的——或者我們是這樣告訴自己的。我們知道物質/能量,在思想之外並獨立於思想,是自然的根本組成部分,其他一切都來源於它——是這樣嗎?
事實上,研究表明,我們感知到的世界與我們所說語言中編碼的概念類別之間存在著密切的關係。我們不是在感知一個純粹客觀的世界,而是在感知一個根據文化界定的類別被潛意識地預先劃分和預先解釋過的世界。例如,“給定語言中的顏色詞會影響人類對顏色的感知”。一項腦成像研究表明,即使在對基本顏色進行最簡單的辨別時,語言處理區域也會直接參與。此外,這種“類別感知現象不僅在顏色方面有報道,而且在其他感知連續體方面也有,例如音素、音樂音調和麵部表情”。在某種重要意義上,我們看到的是我們未經審視的文化類別教我們看到的,這可能有助於解釋為什麼每一代人都對自己的世界觀如此自信。請允許我詳細說明。
感知的概念負載並不是一個新見解。早在1957年,哲學家歐文·巴菲爾德就寫道:
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“我並非僅憑我的感覺器官感知任何事物……因此,我可以粗略地說,我‘聽到一隻畫眉在唱歌’。但嚴格來說,我僅僅‘聽到’的一切——我僅僅透過擁有耳朵而聽到的一切——是聲音。當我‘聽到一隻畫眉在唱歌’時,我是在聽……伴隨著各種其他東西,如精神習慣、記憶、想象、感覺和……意志。”(《拯救外觀》)
正如哲學家托馬斯·庫恩在他的著作《科學革命的結構》中所論證的那樣,科學本身也淪為這種固有的感知主觀性的犧牲品。他將“正規化”定義為“相互交織的理論和方法論信仰的隱含體系”,他寫道:
“某種類似正規化的東西是感知本身的前提條件。一個人看到什麼,既取決於他看到的東西,也取決於他之前的視覺概念經驗教他看到的東西。在缺乏這種訓練的情況下,威廉·詹姆斯用一句話說,只能是‘一片混亂的嗡嗡聲’。”
因此,因為我們感知和實驗的事物和事件部分由隱含的正規化定義,所以這些事物和事件傾向於透過建構來證實該正規化。難怪我們今天如此自信地認為,自然是由思想之外並獨立於思想的物質/能量的排列組成的。
然而,正如庫恩指出的那樣,當足夠多的“反常現象”——無法被現行信仰體系容納的經驗上不可否認的觀察結果——隨著時間的推移而積累並達到臨界質量時,正規化就會改變。我們可能正接近這樣一個決定性的時刻,因為來自量子力學 (QM) 的越來越多的證據使得當前的正規化站不住腳。
事實上,根據當前的正規化,一個物體的屬性應該存在並且具有確定的值,即使該物體沒有被觀察到:月球應該存在並且具有無論其重量、形狀、大小和顏色,即使沒有人看著它。此外,僅僅是觀察行為不應該改變這些屬性的值。在操作上,所有這些都體現在“非語境性”的概念中:觀察的結果不應取決於執行其他單獨但同時進行的觀察的方式。畢竟,當我看著夜空時所感知到的東西不應該取決於其他人與我一起看夜空的方式,因為我的觀察所揭示的夜空屬性不應該取決於他們的觀察。
問題是,根據量子力學,觀察的結果可以取決於執行另一個單獨但同時進行的觀察的方式。這發生在所謂的“量子糾纏”中,並且如上所述,它在重要意義上與當前的正規化相矛盾。儘管愛因斯坦在1935年認為這種矛盾僅僅是因為量子力學是不完整的,但約翰·貝爾在1964年數學證明,量子力學關於糾纏的預測不能用愛因斯坦所稱的不完整性來解釋。
因此,為了挽救當前的正規化,在某種重要意義上,人們必須拒絕量子力學關於糾纏的預測。然而,自從1981-82年阿蘭·阿斯佩的開創性實驗以來,這些預測已被反覆證實,潛在的實驗漏洞被一一堵上。1998年是成果頗豐的一年,在瑞士和奧地利進行了兩項卓越的實驗。在2011年和2015年,新的實驗再次挑戰了非語境性。在對此進行評論時,物理學家安東·塞林格曾被引述說,“假設我們沒有測量[即觀察]的關於系統的事物具有[獨立的]現實是沒有意義的。”最後,荷蘭研究人員成功地進行了一項測試,關閉了所有剩餘的潛在漏洞,該測試被《自然》雜誌認為是“迄今為止最嚴峻的測試”。
那些堅持當前正規化的人剩下的唯一選擇是假設某種形式的非定域性:自然必須擁有——或者他們推測——觀察獨立的隱藏屬性,量子力學完全遺漏了這些屬性,這些屬性在時空中“塗抹開來”。正是這種據稱無處不在、看不見但客觀的背景,在“幕後”協調糾纏。
然而,事實證明,即使對於一大類重要的非定域理論,量子力學的一些預測也與非語境性不相容。2007年和2010年報告的實驗結果證實了這些預測。要使這些結果與當前正規化相協調,就需要對我們所謂的“客觀性”進行深刻的反直覺的重新定義。由於當代文化已經將客觀性與現實本身聯絡起來,科學媒體感到有必要對此進行報道,並宣稱“量子物理學告別了現實”。
只有忽略反常現象才能容忍反常現象與當前正規化之間的緊張關係。到目前為止,這是可能的,因為反常現象只在實驗室中觀察到。然而,我們知道它們是存在的,因為它們的存在已被無可置疑地證實。因此,當我們相信我們看到思想之外並獨立於思想的物體和事件時,至少在某些基本意義上我們是錯誤的。需要一種新的正規化來容納和理解反常現象;在這種正規化中,思想本身被理解為當我們觀察周圍世界時所感知的本質——在認知上和物理上都是如此。