查看原文
其他

量子力学对文艺事业的贡献

绿茵陈 绿茵陈 2022-05-27

最近终于看完了《上帝掷骰子吗——量子物理史话》。
作为一个高中物理成绩非常一般的人,因为这位科普作者高超的文字水平,对量子物理也增进了一些了解。
这个了解程度如果仅用来闲聊时吹吹牛,显得自己博学,估计已经够了,但如果说因为读了一本科普读物而对量子物理“有点懂”,那未免令人喷饭。
要真的实现“有点懂”,起码要考个正规的大学物理系,学习高等数学、理论力学、概率与统计、线性代数等,进一步掌握热力学与统计力学、数学物理方法等。
在此基础上,对量子力学的初级部分有了相对完整的理解和心得,可以再看一些入门书,比如格里菲斯的量子力学概论,费曼物理学讲义等。
但我已经没有时间,更没有能力去实现这个“有点懂”了。
高二选择文科,自我粉饰时当然可以说是因为自己喜欢文学,选择文科让数学老师、化学老师非常心痛惋惜之类,但发自内心拷问自己:难道不是因为高一物理学得太烂要逃避吗?逃避虽然可耻但是有用。
我之所以对量子物理产生兴趣,从根本上说是科幻作家和编剧的功劳,而不是量子物理学家的功劳。
读完相关的科普读物,让我知道了那些非凡“脑洞”的来历,并能发现脑洞之外可笑的漏洞,并为这些作家和编剧感到庆幸。
他们虽然数学物理也不好,没能成为科学家改变世界,但还好没有沦为“民科”中的一员,在毫无意义的异想天开中浪费自己的一生,而是将自己的思考贡献给了文艺事业,带给我们娱乐享受,同时自己也发家致富。
量子力学是科幻作者的法宝。而我们大多数人对量子力学的理解都停留在双缝实验、薛定谔的猫、多重宇宙、上帝掷骰子吗。
其实它能引起这么多的关注,都是因为它真的太玄了,以至于有人说,只要解开量子力学的所有秘密,就可以知道人类有没有灵魂。
我也真心希望在量子物理的乱世,能有科学英雄出现,提三尺剑立不世功,为我们解决人类历史上最大的科学谜团。
可惜还没有,但还好量子物理在文艺界已经大放异彩。这可能是因为量子物理学家的脑洞一点都不比科幻作家差,甚至他们的想象力和创造力还更胜一筹。
量子物理最受文艺界欢迎的两个理论是:平行宇宙(也可以说是多宇宙,跟多世界理论还有些微不同)、时空旅行。
和这两个理论有关的书籍、影视作品非常多。
关于平行宇宙,最初也和薛定谔的猫的思想实验有关,这个实验是薛定谔为了反对量子力学提出来的,这个不细说了。
大家知道在这个实验里,如果原子衰变,猫就被毒死,反之猫存活。
哥本哈根派的解释是:在我们观测它之前,猫是“又死又活的”。
而多宇宙派声称:每次实验必定同时产生一只活猫和一只死猫,只不过它们存在于两个平行的世界中。
关于时空旅行,严格说不是理论,也没有哪个物理学家说过可以时间旅行。
但是科学家们始终因为时间无法倒流这个问题困惑。
因为在物理理论中,并没有哪条原则规定,时间只能往一个方向前进。
我们生活在一个4维世界,其中3维是空间,1维是时间,时间和其他3维相比非常不同,它似乎是方向性的。
而在无论是牛顿还是爱因斯坦的理论中,时间都是对称的,没有理论说相反方向的时刻会使物理公式不成立。
但时间旅行在实际上是否可行呢?很可能不行,因为我们从来没见过来自未来的人。
不管实际上行不行,科幻小说和电影说都能行。
毕竟科幻小说家和编剧不需要写论文证明自己,以在科学史上拥有一席之地,也不会受到同行对其物理理论的质疑,同行顶多质疑其拍摄手法、演员选择以及经费超支问题。
以平行宇宙、多宇宙理论为基础脑洞的优秀电影(我心目中优秀的标准:值得一看,不会浪费时间,不管有多扯,能够自圆其说,从而带来美的感受,如果演员的脸蛋和演技都是天才也能加分)有:
《源代码》《明日边缘》《死亡幻觉》《蜘蛛侠:平行宇宙》(这个是动画,有点低龄,但很好看)《彗星来的那一夜》(又名相干效应,本片还涉及到量子物理的退相干理论)。
《蝴蝶效应》似乎也可以用这个理论解释。
还有今年出的一部美剧《开发者》,只是这部作品有点平庸,唯有多重宇宙、自由意志、因果关系的讨论,让人能感受到一丝量子物理的魅力。
科幻小说则有大神阿西莫夫的《神们自己》,讲的是几个平行宇宙之间怎么传输能源的,脑洞之大,文字之精彩让人“滑跪”,其对平行宇宙里“人类”的描写最是让人惊叹。
时空旅行相关的电影就更多了:
《前目的地》《十二猴子》《回到未来系列》《X战警:逆转未来》《时间机器》《星际穿越》,还有《返老还童》《时空旅恋人》虽然其实更像是文艺片,但也有时空旅行元素,也很好看。
当然如果你愿意,也可以把《大话西游之月光宝盒》算进去。
科幻小说里依然是阿西莫夫《永恒的终结》是扛鼎之作。
另外,量子力学接受度最广的哥本哈根解释声称:人的“意识”会直接影响到量子领域的实验结果。
如果我们沿着哥本哈根派的思考前进,就会遇到“意识”这个可怕的东西。
在科学发展几百年后,在科学家们通过计算得出我们不需要上帝之后,又来了个怪兽。
不管物理学家们对此多么愤怒,作家们对这个理论很是欢迎。优秀作品包括小林泰三的《醉步男》去年我写过一篇读后感)、刘慈欣的《球状闪电》
美剧《生活大爆炸》中提到过超弦理论,刘慈欣的《三体》中智子的通讯方式是通过量子纠缠,可以说这些文艺作品也都离不开量子物理的阳光雨露滋养。
还有一本《量子江湖》,作者是在天涯论坛上连载的,我当时追着看了一些,现在也出书了。
作者将传统武侠和现代科学揉在一起,相当于做出了一个韭菜馅的月饼,跨界跨得让人叹为观止:武功不再是幻想,而是可以理论化、量化、实验化的科学产物,支撑武学的理论基础就是“黄裳—张三丰理论体系”。
以上作品建议大家在五一假期里欣赏,以弥补特殊时期不能四处旅行的遗憾。
当然,量子力学对文艺事业的贡献肯定不止上述电影和书籍。
在科幻影视作品里量子力学可是万金油般的存在,每当遇到解释不清的设定就请来量子力学,俗话说:遇事不决量子力学,解释不通平行时空。锦囊妙计,切记切记。
反过来说,大家有没有想过,科幻小说、电影电视对量子物理的发展有没有价值呢?别笑我痴人说梦,我觉得是有影响的。
国家在决定投入巨额科研经费到科学研究当中时,会基于什么?
如果科研经费不是无限供给,肯定就会有先有后,有多有少,或者就没有。尤其是基础科学研究,该支持谁?
探索宇宙,还是支持探索大统一理论,探索引力波,还是支持系综、隐变量研究?有标准答案吗?
这其实一定程度上取决于人们的“爱好”,爱好则取决于科普的程度,越深入人心的主题越容易得到支持。
即便是少数领导决定了经费的去向,领导是不是也会考虑“民心”?科普不是决定性因素,但正如我最喜爱的科普作家曹天元所说:在大科学越来越需要集中国家力量的未来,“科普”对人类研究方向的影响会起到越来越重要的作用。
不是我三句话不离本行,因为关注我这个号的大都是环境领域同仁,为了票房再说几句。
环境领域也一样,针对污染问题、治理问题的科普越深入人心,费用和政策的支持越大。
这方面特别出色的科普作品是缺乏,相关主题的小说、影视作品也很罕见,我只在电影《爆裂无声》中看到过(观后感:电影《暴裂无声》揭示的地下水污染真相)。
往期链接:
旧欢如梦,老歌似酒
环境产业与资本市场的十年爱恨
记忆中和现如今的农村环境问题

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存