《闪烁者》:量子力学与自由意志的闪光



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在《理想国》的第七卷中,柏拉图讲述了一则著名的“洞穴之喻”。一群人终生被囚禁在洞穴之中,他们只能透过火把看到投射到墙上的影子,以为那就是唯一真实之物。


当某天一位囚徒挣脱束缚、走出洞穴时,他便会震惊于太阳的光芒和广阔的世界,并意识到之前所认为的真实之物不过是真实的影子。而当他返回洞穴将一切告诉他的同伴时,同伴只认为他在胡言乱语,并将他杀死。


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“洞穴之喻”绝佳地代表了柏拉图的政治哲学观念,也是最广为人知的哲学象征。然而从量子力学的角度来看,“洞穴之喻”远不只是一个比喻,而是一个真实存在的议题。


20世纪物理学最伟大的两大发现,除了爱因斯坦的广义相对论,就是量子力学。量子力学重塑了我们对世界的认知,通过量子力学,世界的基本结构逐步向我们展现——它是由一群量子事件生成,其中时间和空间都不存在。


量子力学是如此颠覆又如此迷人,它从古希腊的思辨绵延至今,科学的内核以诗意的方式呈现,揭示着宇宙存在的本质。


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科幻世界于2020年4月出版的《闪烁者》正是这样一部基于量子力学理论创作而成硬核科幻小说。


其中你能体验到“量子力学”的硬核与浪漫,严谨的科学逻辑和少见的理论密度,使其成为一本不仅科幻,而且科学的小说。同时于我们这样的物理学门外汉来说,也是一场科普意义浓厚的讲座。


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《闪烁者》作者是美国作家特德·柯斯玛特卡,他的作品多次被编入年度最佳科幻小说选集,入选各大科幻奖项。而他的最新长篇科幻《闪烁者》则是改编于他最为中国读者熟知的短篇《观察者》。长篇扩写不仅原汁原味地保留了《观察者》的硬核设定,同时用更缜密、迷人的故事加以包裹,成就了《闪烁者》这一硬核与故事兼具的佳作。


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《闪烁者》全文笼罩在一个压抑的氛围当中,暗流涌动、层层逼近的压力将读者瞬间揽入悬疑惊悚的情节推进之中,随着主角通过量子力学实验逐步将世界的真相揭开,背后更大秘密和危险也慢慢浮现而出,攫夺读者的心神。


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《闪烁者》为人称道的除了它硬核的科学实验,和科学之上的对宗教哲学的探讨。双人是否有自由意志?我们如何能够证明我们过着有选择的生活?科学和宗教在哪里分野,又在何处重逢?《闪烁者》抛出了许多迷人的问题和深邃的遐思。


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双缝实验到底是什么?


《闪烁者》硬核之处在于其引入的量子力学理论,对于不熟悉的读者来说,难免是阅读中的一大挑战。然而当你去深究其中的实验,就会发现量子力学的无穷魅力,惊叹于实验的缜密逻辑,震惊于实验结果的违背常理。


《闪烁者》的核心设定,正是取材于量子力学史上最著名的实验之一,双缝实验。


双缝实验(double-slit Interference experiment)是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。实验缘起于量子力学史上最大的争端之一:光到底是波,还是粒子?


为了证实/证伪这一长久争执不下的难题,物理学家们设计了双缝实验来为这一量子力学史上最大的争端画上句号。然而实验结论不仅没有带来问题的终结,反而抛出了更大的问题——光是波还是粒子,取决于人的观察。


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这与后来的“薛定谔的猫”有着异曲同工之妙,准确来说“薛定谔的猫”的灵感正是来源于自这一实验之后的争论。


光是波还是粒子,正如那只猫一样,取决于人观察的介入。这引来了更大的问题,人是什么?人为什么会影响光子的形态?或者反过来,光子是怎么预先察觉人的观测,并改变形态的?


如果这些问题成立,那么人的行为是否早已被注定?人的自由意志又在何处?


亚瑟·克拉克曾说过,任何足够先进的科技,初看都与魔法无异。那么“双缝实验”正是这一改变量子力学界的魔法。


紧随其后,“哥本哈根解释”、“薛定谔的猫”、“贝尔不等式”等天才般的理论不断开拓着人们对量子力学的认知,一轮又一轮的学术交锋激荡不已,整个量子力学发生了天翻地覆的变化。


这正是双缝实验的恐怖之处,它一举震动了整个量子物理研究,影响绵延至今;同时,它导向了更形而上的命题——人是否有自由意志?在这一刻,科学和哲学找到了一个交会之处。



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自由意志到底存不存在?


自由意志是科幻小说经常提及的主题,今年雨果奖中篇热门提名,特德·姜的《焦虑是自由的眩晕》(书名同时也是“存在主义先驱”克尔凯郭尔的名言)也讨论了这一话题。


自由意志即相信人类能选择自己行为的信念或哲学理论。相信有自由意志的人认为,人的命运完全由自身的选择所掌控,而悲观者认为,人的命运受着社会乃至天命的决定,人的挣扎只是徒劳。


《闪烁者》中也讨论了自由意志的问题,虽然科幻小说中经常讨论人工智能的自由意志,但《闪烁者》将这个问题拉回了人本身。


故事中,通过成功复制“双缝实验”,主人公一行将其作为检测人是否具备灵魂的标志——毕竟只有人,能让实验结果出现改变。


然而实验结果出乎意料,有一部分人无法让实验结果出现变化。于是书中世界的部分真相被揭示出来:有一部分人没有“灵魂”。


故事中将这部分人称为“命定者”,他们混杂在人群之中,作为世界的工具去维护、推动文明的发展,然而缺乏自身的意图。


“不协调从一开始就存在。在一切都已注定的宇宙中,自由意志才是不协调的因素。费解之谜不是那些无法塌缩波函数的人,而是能够做到的人。”


而与“命定者”相对应的,是能使波函数他塌缩的人,也即有自由意志的人。如果“命定者”意味着无须选择,顺从于宇宙规律,如齿轮一样推动着社会机器前行的人。那么在作者的心中,主动做出选择的人,便是能使波函数塌缩的人,这样的人才是有“灵魂”的人,也即是有自由意志的人。


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正如萨特来说,存在先于本质。人的自由蕴藏于人的每一个选择之中,选择便意味着压力,相信自己是一个自由的人,便意味着你必须为你所有的选择承担起责任。《闪烁者》对自由意志的讨论由此有了些存在主义的意味:我的每一个选择即是我的自由意志。




《闪烁者》是一篇少有的硬核量子力学科幻,它深入到科学实验的严谨推论当中,为读者打开了量子力学的神秘大门,堪称今年《科幻世界》最为硬核的科幻小说。


同时它从理论中延展出一个充满理性和反思的悬疑故事,读者很难不被故事的紧张氛围笼罩,迫不及待等待结局揭晓。相信当《闪烁者》中实验结果揭晓的那一刻,你会像我阅读时那样,从心底受到未有过的震撼。


“双缝实验”的谜底,等着你去揭开。


《闪烁者》:量子力学与自由意志的闪光_第13张图片 星云奖、斯特金奖提名作家 《阿西莫夫科幻杂志》读者选择奖得主 特德·科斯玛特卡经典作品 《闪烁者》

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