人的意义(三十六):薛定谔

埃尔温·薛定谔(ErwinSchrodinger,1887年8月12日-1961年1月4日),奥地利理论物理学家,量子力学的奠基人之一,在固体的比热、统计热力学、分子生物学等方面也做了大量的工作。最重要的成就是创立了波动力学,提出着名的薛定谔方程。并且于1926年证明自己的波动力学是与海森堡、玻恩和约当所创立的矩阵力学在数学上是等价的。与英国物理学家狄拉克一起获得1933年诺贝尔物理学奖。除了量子力学之外,还著有《生命是什么》,发现DNA双螺旋的詹姆斯·杜威·沃森与佛朗西斯·克里克表示受薛定谔影响颇深。1961年1月4日病逝于维也纳。

1、一个生命有机体在不断地产生熵——或者可以说是在增加正熵——并逐渐趋向于最大熵的危险状态,即死亡。要摆脱死亡,就是说要活着,唯一的办法就是从环境中不断地吸取负熵。

我们马上就会明白,负熵是十分积极的东西。有机体就是靠负熵为生的。或者更确切地说,新陈代谢中的本质的东西,乃是使有机体成功地消除了当它自身活着的时候不得不产生的全部的熵。

2、我说的客观性原则也常被称为对我们周围的“真实世界的假说”。我们将认知主体排除在努力去理解的自然世界之外,而自己退回去扮演一个不属于这个世界的旁观者,这样一来,世界就成为了一个客观世界。

但这个方法在以下两种情况下变得含混不清。首先,我自己的身体(与我的精神活动有非常直接且密切的联系)组成了我们通过感觉、知觉、记忆构建的客观世界的一部分。

第二,其他人的身体也是客观世界的组成部分。我有充足的理由相信其他人的身体也与意识领域相连,或可能就是意识领域的一部分。虽然我绝对无法接近他人的意识领域,但我毫无理由怀疑它们的存在。因此,我愿意把它们也当做客观事物,当做构成我周围真实世界的一部分。

酒神巴卡斯 意大利 达芬奇 法国,巴黎,卢浮宫藏

3、物理学的新发现已经推进到了主观与客观的神秘分界线,并且告诉我们这根本不是一个明显的界限。

它使我们明白,对一个物体的观察永远无法不被自己本身的观察行为所修改,它同时也让我们理解,在改进观察方法和对实验结果进行思考之后,主客观间的那种神秘界限已经被破坏。

4、根据已知的关于生命物质的结构,我们一定会发现,它的工作方式是无法归结为物理学的普遍定律的。这不是由于是否存在“新的力量”在支配着生命有机体内单个原子的行为,而仅因为它的构造同迄今在物理实验室中研究过的任何东西都不一样。

浅显地说,一位只熟悉热引擎的工程师在检查了一台电动机的构造以后,会发现它是按照他还没有掌握的原理在工作的。

他会发现过去很熟悉的制锅用的铜,在这里却成了很长的铜丝绕成的线圈;他还会发现过去很熟悉的制杠杆和气缸的铁,在这里却嵌填在那些铜线圈里。

他深信这是同样的铜和同样的铁,服从于自然界的同样的规律,这一点他是对的。可是,构造的不同却让这些装置运用了一种全然不同的做功方式。

5、一个物理学系统——原子的任何一种结合体——什么时候才显示出“动力学的定律”(在普朗克的意义上说)或“钟表式工作的特点”呢?量子论对这个问题有一个简短的回答,就是说,在绝对零度时。

当接近零度时,分子的无序对物理学事件不再有什么影响了。…………这是沃尔塞.能斯特的著名的“热定理”,有时候被冠以“热力学第三定律”的美名(第一定律是能量原理,第二定律是熵原理)。

达芬奇自画像

6、我们热切地想知道自己从哪里来到何处去,但唯一可观察的只有身处的这个环境。这就是为什么我们如此急切地竭尽全力去寻找答案。这就是科学、学问和知识,这就是所有精神追求的真正源泉。

7、怀疑主义是廉价又贫瘠的东西。一个比前人更接近真理并清楚地认识到其智力构建的局限性的人所具有的怀疑主义才是重要而富有成果的。这种怀疑主义只是成倍增加某种发现的价值,而不会降低它的价值。

8、受过教育的人中,大多数对科学都不感兴趣,也不知道科学知识是形成人类生活理想主义背景的一部分。在对“科学究竟是什么”全然无知的前提下,许多人认为科学的任务就是发现新机器,或者是帮助人们发明新机器,以便改善我们的生活条件。他们会把这些事情留给专家来做,就像让管道工来修理他们的水管一样。如果让持有这样观点的人为我们的孩子选择学习课程,其结果必然是可悲的。

9、要敏锐地注意到,你的特殊专业在人类生活的悲喜剧的舞台上所扮演的角色;要联系生活,不仅要联系实际的生活,而且要联系生活的理想背景,这一点通常显得更为重要。同时,还要使自己紧跟时代。如果你不能最终告诉别人你一直在做什么,那么,你的研究也就一文不值。

10、希望天下的老师、父母都能牢记,一定要和孩子相互理解!若非如此,我们就绝无可能对上天托付给我们的孩子产生任何长久的影响。

达·芬奇(Leonardo da Vinci)《报喜》

11、如果原子研究不能适合空间和时间,那么它整个目的就失败了,我们也就不知道它的作用究竟是什么。

12、对意识来说,没有曾经和将来,只有包括记忆和期望在内的现在。

13、在真诚地追求知识时,你往往必须在一段时间内接受无知。真正的科学宁愿忍受无知,也不愿通过猜测来填补空隙;这与其说是因为对撒谎有良心上的顾虑,不如说是出于这样一种考虑:无论这种空隙如何令人烦恼,通过以假充真来填补它将会消除寻求可靠答案的强烈愿望。注意力有可能发生极大转移,以至于答案即使近在眼前也会被错过。

科学家心中有一种不可或缺的自然倾向,那就是坚定不移地勇敢面对不明确的事物,将它视为进一步探索的动力和路标。

这本身很容易使他与旨在构建完整图景的宗教目标发生冲突,除非能够谨慎地运用这两种对抗性的态度(对于其各自的目的都是正当的)。

我的一生:薛定谔

这些空隙很容易让人感觉是一些没有充分根据的弱点。有时,乐于看到这些空隙的人会把它们看成一种解毒剂,以消除科学可能带来的恐惧,而不是为了进一步探索。

因为他们担心科学通过“解释一切”会剥夺世界的形而上学意义。当然,在这种情况下,任何人都有权提出新的假说。

初看起来,这一假说似乎牢牢地基于一些明显的事实。人们只是好奇,为什么他们能够发现这些事实并且轻而易举地对其做出解释,而别人却做不到。但这本身并不构成反驳,因为在做出真正的发现时,我们往往必须面对同样的情形。

然而经过更进一步的考察,科学事业就会(在我所想到的情形中)暴露出它的特点,因为事实上,当人们在相当广泛的研究范围内明确提出一种可被接受的解释,而它与科学中已被普遍确立的可靠原理不一致时,人们或是假装视而不见,或是满不在乎地削弱那些原理的一般性;于是我们被告知,相信后者仅仅是一种偏见,这种偏见会妨碍我们正确地解释所研究的现象。

但一条普遍原理的创造性活力恰恰依赖于它的普遍性。一旦得不到支持,它就失去了全部力量,不再能够充当可靠的向导,因为每一次应用都有可能挑战它的有效性。

为了达成如下怀疑,即这种废黜并非整个科学事业的一个偶然的副产品,而是其险恶目的,有人相当圆滑地宣称,应当请先前的科学退出这一领域,该领域乃是某种无法实际有效利用它的宗教思想体系的活动场所,因为它的真正范围远远超出了科学解释所能涵盖的任何事物。

达·芬奇(Leonardo da Vinci)《圣母玛利亚与亚恩温德》

14、抛开这种隐喻不谈,我的观点是,古希腊人的哲学至今仍然吸引着我们,因为无论在此之前还是在此之后,世界上任何地方都没有建立起像他们那样高度发达的、清晰明确的知识体系和思辨体系,而且没有导致那种致命的分离,数个世纪以来,这种分离一直阻碍着我们,今天已经变得令人难以忍受。

当然,古希腊人有各种不同的观点,和在其他地方和其他时期一样,他们也激烈地彼此争论,偶尔也会使用一些不光彩的手段,比如未经许可便借用或诋毁他人的著作。

不过,一个有学识的人会允许另一个有学识的人就任何主题发表任何观点。人们还同意,真正的主题本质上是一个,就它的任何一部分得出的重要结论通常会对几乎任何其他部分产生影响。那种将同一主题分成若干密不透风的小隔间的想法尚未产生。

相反,一个人如果对这种相互联系视而不见,便很容易遭到谴责——比如早期原子论者缄口不言他们所认为的那种普遍必然性所导致的伦理后果,他们无法解释原子的运动以及天界的运动最初是怎样产生的。

圣母子与圣安妮 意大利 达芬奇 法国,巴黎,卢浮宫藏

15、近代科学的开创者们并非白手起家。虽然他们很少借鉴前几个世纪的知识,但他们的确复兴和延续了古代的科学和哲学。这一源泉历史悠久,恢宏壮观,令人敬畏,近代科学的奠基者可能先从中承袭下来那些预先形成的观念和无根据的假设,继而凭借自己的权威使之永存。

如果古代流行的极为灵活和开明的精神得到延续,那么这些观点会继续被争论和修正。一种偏见,倘若表现为最初产生时的那种朴素的原始形式,则比后来容易沦为的那种复杂而僵化的教条更易察觉。

科学的确是被根深蒂固的思维习惯困住了,一些习惯似乎非常难以发现,而另一些则已经被发现。相对论废除了牛顿的绝对时空概念,或者说废除了绝对静止和绝对同时的概念,而且至少废黜了“力与物质”这一对由来已久的、占统治地位的概念。

在几乎无限地拓展原子论时,量子理论陷入了危机,这场危机要比大多数人愿意承认的更为严重。总体而言,现代基础科学的当前危机表明,有必要对其最早的基础进行修正。

16、对一种间接的应用或利用进行回顾甚至是更重要的。这种应用或利用必须被认为极为重要。我们几乎全部的智性教育都来源于希腊人。

要想从他们势不可挡的影响中解脱出来,就必须首先彻底认识这些来源。在这里,忽视过去不仅不可取,而且简直就是不可能的。

你不必了解柏拉图和亚里士多德等古代大师的学说和著作,甚至从未听过他们的名字,但你仍然处在他们权威的魔咒之下。

他们的影响,不只是被古往今来继承他们观点的人所传递;我们的整个思考,思考所运用的逻辑范畴和语言模式(因此会受它们的控制)——所有这些绝非人工产物,而是基本上出自于古代的大思想家。

事实上,我们必须全面彻底地研究这一流变过程,以免将成长和发展的结果误认为是原始的,将实为人工的东西误认为是自然的。

三博士来朝 意大利 达芬奇意大利,佛罗伦斯,乌菲兹美术馆藏

17、一群专家在一个狭窄的领域所取得的孤立的知识,其本身是没有任何价值的,只有当他与其他所有的知识综合起来,并且有助于整个综合知识体系回答“我们是谁”这个问题时,它才真正具有价值。

我认为科学是我们致力于回答一个包容了所有其他问题的重大哲学问题,即我们是谁这一整体中的一部分。

18、即使一百次尝试都已失败,也不应该放弃到达目标的希望。要敢于坚持对真理的信仰。

19、量子物理学与自由意志问题没有任何联系。如果存在自由意志这样的问题,那么物理学最新的发展也不会对它有丝毫促进。

20、既然我自己和他人没有区别,相反的,在意图和目的上完全对称,我得出结论我自己也是构成我周围物质世界的一部分。我可谓把感觉的自己(把世界构想成为精神世界的产物的自己)放回到这个世界中去了――以上一步步的错误推论造成了逻辑上灾难性的混乱。

21、有序来自有序”,又由有序到无序的演变过程(死亡)……

22、 除了分子以外,难道真的没有由原子构成的,其他的具有持久性的结构了吗?埋在坟墓里的一两千年的一枚金币,难道不是也保留着印在它上面的人像吗?

23、 物理学的新发现已经推进到了主观与客观的神秘分界线,并且告诉我们这根本不是一个明显的界限。它使我们明白,对一个物体的观察永远无法不被自己本身的观察行为所修改,它同时也让我们理解,在改进观察方法和对实验结果进行思考之后,主客观间的那种神秘界限已经被破坏。

24、 理解射线就是原子里面的高能电子受阻之后被发射出来,一部分能量转换为光子,又体现波粒二象性(传播时波的特性,和物质作用时粒子特性)。

X射线是经过空气传播,可以使空气产生电离,即空气中气体分子的电子离开原子核和其他分子结合。突变就是使生物细胞产生电离。

最后的晚餐 意大利 达芬奇湿壁画 米兰圣玛利亚修道院藏

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