當前位置:
首頁 > 科技 > 薩德里?哈薩尼:偽物理學的危險擴張

薩德里?哈薩尼:偽物理學的危險擴張

薩德里?哈薩尼:偽物理學的危險擴張


薩德里?哈薩尼:偽物理學的危險擴張


薩德里?哈薩尼(Sadri Hassani),伊立諾伊州立大學物理學榮休教授,積極向公眾傳播科學精神,著有科學書籍《從原子到銀河系》。


偽科學在過去數十年里迅猛擴張。各種媒體江湖醫生所宣傳的食品強化劑和順勢療法已經形成一個幾十億美元規模的產業。網路上充斥著自封的專家,他們聚攏成千上萬的無知市民大軍,隨時準備通過請願的方式把他們的反科學訴求強加給農業和食品業。


請輸入標題 abcdefg

薩德里?哈薩尼:偽物理學的危險擴張



1892年,萬能藥水廣告


正如這張1892年的廣告所示,在19世紀90年代,非常可疑的藥水和萬能葯的銷售很常見。


21世紀,蛇油銷售員換上了一副新面孔:通過借用、誤用在物理學領域普遍理解的術語和概念,各種各樣的神秘主義給自己換了一身新行頭。

包括哈佛、耶魯斯坦福在內的一些重點大學,建立了綜合性健康研究中心,提供有關針灸、靈氣、氣功和吠陀醫學的課程,並且受到國家健康部門的資助。


愛思唯爾——一家著名的科學出版機構,推出了《探索》,一份致力於推廣替代性和整合性藥物的偽科學雜誌。2014年,該雜誌發表了「後物質主義科學宣言」,把超心理學和瀕死體驗提升到與量子理論(QT)相提並論的地位。而有影響力的《赫芬頓郵報》盛讚該宣言的作者,把他們視作與尼古拉斯?哥白尼、約翰尼斯?開普勒和阿爾伯特?愛因斯坦比肩的獨立思想者。


有許多因素促進了偽科學的迅速擴張,包括對現代物理學,特別是量子理論的歪曲。20世紀的某些著名物理學家發表了一些哲學觀點,儘管這些觀點可能是神秘和反科學的,卻被錯誤地和現代物理學關聯在一起。而公眾極端缺乏有關科學內在原則的知識,再加上智能手機、全球定位系統、對希格斯玻色子和引力波的確認,就把那些哲學上的歪曲變成了宣傳各種謬誤的強力引擎。這些謬論包括量子療傷、量子接觸療法以及其他一些在擁擠不堪的信息市場上出售的「量子」商品。


我提供兩個重要的錯誤呈現現代物理學的例子:雙縫實驗(double-slit experiment)和質能方程式(E=mc2)。


有意識的光子?

整個非相對論量子理論建立在關於ψ——薛定諤方程的解——的兩個預設之上。第一個預設是ψ的絕對值的平方是系統狀態的概率。第二個預設是疊加原則:如果一個系統可以有多個路徑,那麼總的ψ就是每個路徑的ψ的適當加權總和。自量子理論奠基以來,這兩個預設就是許多困惑和濫用的根源。


不幸的是,點燃濫用之火的恰恰是某些建立這個理論的人。這一早期起源鼓勵著後代的濫用者在20世紀60年代和70年代繼續煽風點火。翻開聲稱在東方神秘主義和現代物理學之間建立相似關係的書的任何一頁——例如菲傑弗?卡普拉(Fritjof Capra)的《物理學之道:對現代物理學和東方神秘主義相似性的探索》或加里?朱卡夫(Gary Zukav)的《物理大師的舞蹈:新物理學概論》——你都可能看到被維爾納?海森堡,尼爾斯?玻爾或者J.羅伯特?奧本海默惺惺相惜地舉證的說法。


神秘主義為之欣喜的來源之一是人們熟悉的光學中的雙縫實驗。


在《跳舞的物理大師》一書中,朱卡夫想像先後做兩次雙縫實驗,第一次關閉兩條縫中的一條,第二次保持兩條縫都開放。他好奇地問道:「第一次實驗中的光子怎麼知道第二條縫隙不是開放的?……當我們發射光子且光子穿過第一條縫隙後,它怎麼『知道』如果另一條縫隙開放的話它就必須移動到暗區域?關於這個問題沒有明確的答案。一些物理學家……猜測光子可能是『有意識』的!」

朱卡夫對「知道」這個單詞的重複性使用已經暗示了有智力的光子的存在!儘管朱卡夫聲稱沒有明確答案,但是針對他的問題是存在確定答案的。兩個實驗情境之所以不同,不是因為光子擁有某種神秘的知識,而是因為ψ是所有可能路徑的疊加——如果只有一條縫隙開放,則只有一條路徑;如果兩條縫隙都開放,則有兩條路徑。取一條路徑的ψ的絕對值的平方和取兩條路徑的ψ的絕對值的平方將導致不同的概率分布;後者導致帶狀明暗區域的出現。任何試圖解釋光子——或任何其他遵循基本概率規則的量子對象——的行為的嘗試,都會導致朱卡夫所提出的荒謬疑問,下面這個更熟悉的例子將表明這一點。


如果你扔10個硬幣,則六次(總數目的60%)正面朝上的概率大概是0.205。如果你扔10 000個硬幣,則60%的硬幣正面朝上的概率是0.00…029(89個零)!現在,把這10 000個硬幣看成1 000個10硬幣組。每個組單獨來看有20.5%的概率出現60%的硬幣正面朝上的情況,但是當其他組在場時,60%硬幣朝上的情況就變得幾乎不可能了!正如朱卡夫所聲稱的,每個硬幣組怎麼「知道」其他組是否在場?也許硬幣都是有意識的!


精神 = mc2


從物理學中借來並在一些偽科學文獻中被濫用的最高頻詞就是「能量」。


正能量和負能量、治癒、業力和氣是一些漂浮在神秘主義海洋中的「能量」的例子。這似乎有個很好的原因:能量是非物質的。但物理學中最著名的公式E=mc2把能量等同為質量,而質量是物質的。因此,神秘主義的核心,即把非物質的精神或靈魂等同於物質,也就只有一步之遙了。


但是能量真的是非物質的嗎?


能量是物質的一種屬性。例如,動能是與對象的速度相關聯的能量。詢問動能是否是物質的就和詢問速度是否是物質的一樣荒謬。速度是運動物質的一種屬性。一個紅色的蘋果是物質的,說紅色這種屬性是非物質的有意義嗎?


把物質和物質的多種屬性中的一種——能量——相混淆,這是連受過訓練的物理學家也可能陷入的常見陷阱,這種混淆也是江湖騙子科學家手中有效但危險的工具,被用來提升他們的吸引力。


最誘人的例子出現在當E=mc2被用於物質-反物質湮滅的時候。在湮滅中,物質完全轉化為「純能量」。然而,左邊的「E」是某些物質粒子的屬性,而這些粒子可以是沒有質量的,例如光子。一個撞擊電子並改變其狀態的光子和做同樣事情的一個入射電子同樣是物質的。確實,尤金?魏格納(Eugene Wigner)證明物質粒子由其質量和自旋而進行描述,而這兩者中的任何一個都可以是零。而且這一事實是建立在和狹義相對論一樣牢固的基礎上的。


E=mc2中的「E」總是兩個或更多粒子的能量,而這些粒子要麼能通過彼此結合來形成右邊的質量,要麼可以在質量發生衰變時而產生。自然界不存在這樣的情況:質量轉化為能量(或反過來)卻沒有某些物質粒子承載該能量。在神秘主義的靈魂-物質等同說和現代物理學的能量-物質等同說之間沒有聯繫。


對科學素養的影響


偽科學是一種社會精神疾病,它如此強大,以至於無法在公共領域與之對抗。媒體作為公眾的主要信息來源,對流行的東西比對正確的東西更感興趣。然而,在教室圍牆的相對保護下,我們有機會接觸到未來的公民,因此能夠希望我們的孫子和他們的孩子不會屈服於困擾我們這一代人的非理性。


在中學或導論性質的大學物理或化學課程中,每周基於30到45分鐘的閱讀作業進行五分鐘小測驗,對於讓學生意識到偽科學的荒謬及其對社會造成的危害大有幫助。我建議把百科全書資源http://rationalwiki.org作為起點。這種訓練可能不如氣候變化那麼迫切,而許多教師令人敬佩地投入到後者中。但是偽科學的後果實在太險惡,以至於不能被忽略。而教室是唯一能有效挑戰偽科學的地方。


請看另一篇文章 勞瑞?鐸西:偽科學 VS 科學——回應薩德里?哈薩尼

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 世界科學 的精彩文章:

專註於尋找反物質的丁肇中,拿起了這本雜誌
微科幻 跨維度的交易
看過很多科幻電影,依然不能相信機器人?
「朱諾」號將揭開木星神秘面紗

TAG:世界科學 |

您可能感興趣

物理學領域永遠的巨人 斯蒂芬·威廉·霍金
古代阿拉伯的天文學和物理學
諾貝爾物理獎得主霍爾丹:拓撲相變的美麗
諾貝爾物理學獎獲得者喬治·斯穆特在我省設學術工作站
讀蘇菲:哥白尼、伽利略、牛頓,近代物理學的產生
諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中:探索宇宙的結構和起源
卓別林和愛因斯坦 物理學家愛因斯坦的智慧
理論物理學家約瑟夫?波爾欽斯基回憶錄譯文節選
物理學史上的邁克爾遜-莫雷實驗,影響至今!
獲得諾貝爾物理學獎的引力波是什麼?
諾獎青睞交叉學科?說說拿到諾貝爾化學獎的物理學家……
玻爾:生物學和原子物理學
挑戰愛因斯坦的物理學新理論
丹麥物理學家玻爾出生
天體物理學中的俄羅斯套娃
諾貝爾物理學獎是頒給什麼人的?
世界十大傑出的物理學家 史蒂芬·威廉·霍金排倒數?
父子倆都獲得諾貝爾物理學獎的科學家
諾貝爾物理學獎得主揭曉