03月 22nd, 2005

...now browsing by day

 

自由意志

星期二, 03月 22nd, 2005

一块柔软的奶酪,一杯廉价的酸红酒,让我们一边饥肠辘辘的等待炖牛肉,一边探讨自由意志。
上个星期五——那是那么久以前的事了——我和阿瑞吃完晚饭跑去听数学讲座。朋友米夏——刚从精神病院里放出来——也跑来听讲,手还因为药物的缘故不停地颤抖。大讲堂里座无虚席,当晚的月亮是普林斯顿的数学家康为教授,“生命游戏”的发明人。教授很风趣,但是没有别人吹嘘的那么风趣。他讲得很好,但是没有别人吹嘘的那么神。他挺着大肚子,手握一支笔,笔下一张纸,就开讲了。没有Powerpoint,没有幻灯片,没有手提电脑,这就是数学家。
不久以前,康为教授和他的同伴一起证明了一个叫“自由意志”的定理,大意是:如果实验者有“自由意志”,那么粒子就有“自由意志”。
听上去很神吧。别人一听就会想,哇,自由意志,多么深奥啊。这样想的人要失望了。康为并没有证明“人有没有自由意志”或者“粒子有没有自由意志”。他们甚至没有明确说明什么是自由意志。为此阿瑞觉得很上当。实际上,他们证明的是一个数学定理。不管我们给自由意志什么样的定义,这个定理一样通过。所以定理的真意是:
如果实验者X,那么粒子也X。
反之,如果日后别人证明了粒子没有自由意志,那么人也没有自由意志。但是我们不能说,如果粒子有自由意志,那么人也有自由意志。后种说法不合逻辑。
言归正传。他们给自由意志的定义是:人的活动是否取决于宇宙中已发生的任何能够影响到他的东西。所以实际上他们证明了:
如果人的活动与宇宙中的已知信息完全独立,那么粒子的活动也与宇宙中的已知信息完全独立。
证明里运用了三个物理原理:
1。从任何三个垂直的方向来测试粒子的“绝对旋转方向”,得到的答案都是1, 0, 1的组合(不论顺序)。粒子的旋转方向分为0,1,和-1。绝对旋转方向只看它是不是0。
1a。从“旋转原理”可以演变出一个叫Kochen-Specker悖论的东西,说粒子不可能“预定”每一个方向的旋转方向。
2。世上存在着“孪体粒子”。不论你在何时何地从哪个方向测试,它们的旋转方向都完全一样。
3。物体之间传达信息的速度不可能是无限大的。所以一个物体不可能在零时间内把信息传达给另一个物体。
证明过程是这样的:拿两个孪体粒子A和B,把A拿到离B很远的地方,这样根据原理3它们不可能在零时间内交流信息。让两个实验者分别测试A和B的旋转方向。第一个实验者问A一个方向w,第二个实验者问B三个方向x, y, z。B的回答必然是{0, 1, 1}。如果w与x,y,z之中一个相同的话,那么A的回答必然跟B在那个方向的回答一样,因为它们是孪体粒子。从这一点我们可以肯定A与B的回答不可能与A与B的实验环境有关系,因为它们不能互相交流关于各自实验环境的信息。
由于1a的缘故,A和B的回答也不可能取决于它们共同所知的过去。所以,如果实验者对于测试方向的选择不取决于已知信息,那么A和B的回答也不可能取决于已知信息。
证明完。
大白话是这么说出来摆在这里了,但是想来想去我还是有很多疑问。唉,还是要等他们的报告出来去看数学公式。公式最权威。大白话总是不严谨。比如什么叫“取决于”,什么叫“预定”,等等等等,都是很可疑的词汇啊。