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第一推动丛书 共时性:因果的量子本性的读后感大全

《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》是一本由【美】保罗•哈尔彭著作,湖南科学技术出版社出版的平装图书,本书定价:78,页数:2023-2,特精心收集的读后感,希望对大家能有帮助。

《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》读后感(一):对自然界本质理解的大历史

很多朋友可能接触过,根据相对论,存在一个宇宙中的速度极限,即光速。任何物体的速度不可能超过光速。这也是为什么光速常被称为“自然界的上限”。然而量子力学却引入了怪异的联系,让这个原理变得模糊不清。

经典物理学中,速度没有限制,但是在相对论中,速度被限制在光速以下。这是因为光速不仅仅是一种速度,它也是物质与能量的本质属性。当物体加速时,它的质量会增加,而加速的过程需要不断地输入能量。当物体的速度接近光速时,其质量会趋向无限大,需要无限的能量才能继续加速。因此,相对论认为没有物体能够超越光速。当然,这只是一种理论上的限制,目前我们还没有发现任何能够真正达到光速的物体。

心理学家卡尔·荣格和物理学家沃尔夫冈·泡利,受到新物理学的启发,想出了一种叫做“共时性”的概念,他们认为这是一种奇怪的现象,可以将事件联系起来而没有原因。“共时性”是指存在同一时间点或时间段中的多个事物之间的联系或关系。在社会学和人类学研究中,“共时性”主要用于描述文化和社会现象的内在联系,强调文化和社会现象不仅在历史上具有发展和演变的趋势,而且还存在着在同一时间点或时间段中的内部联系和互动。例如,同一时间点的人们所生活的社会和文化环境,社会结构、制度和价值观念等,相互影响并构成一个相对稳定的社会结构体系。 在心理学中,“共时性”也表示某些行为、态度或情感在同一时间点共同存在的现象。在艺术创作中,“共时性”指的是艺术作品与其所处的历史背景和时代精神所形成的内在关系。“共时性”的概念对物理学的发展突破提供了新思路。

《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》这本书是对人类寻求理解因果本性历程的全面描述。这是一本叙述2000多年来哲学和物理学思想之光历史的书籍,有些看似毫不相关的两件事会产生莫名其妙难以理解的相互关联性。因果的本性是指两个事物之间的相互关系,其中一个事物是原因,引起或导致另一个事物发生或存在, 这本书就是对人类探寻理解因果本性历程的全面描述,这种关系可以是直接的或间接的,可以是单向的或双向的。因果的本性是自然界和人类生活中最基本的原则之一,它使我们能够理解现象之间的关系和发现事物之间的规律。

《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》对我们对于自然界本质的理解带来的挑战进行了详细的介绍。

本书的核心思想是“共时性”——即事件之间的非局域关联。这个概念并不是新鲜,但是在量子物理学的背景下,它显得更加重要。量子物理学实验表明,量子粒子之间存在看似超光速的相互作用。这个现象破坏了我们对于自然界因果性的基本理解,引发了一些哲学上的争议。

对于量子物理学的道路,EPR悖论、贝尔定理以及贝尔实验都有涉及。数学公式被讲解得浅显易懂,术语被用通俗易懂的语言解释。保罗·哈尔彭还解释了量子物理学中的量子纠缠、量子跃迁和虫洞等概念,包括量子通信和量子计算。所有这些内容都被写得深入浅出,让初学者也能理解。

然而,这本书并不仅仅是一部普及物理学的作品。保罗·哈尔彭成为了大多数科学家不愿意考虑或接受的一个观点的倡导者——即,我们需要重新考虑因果性的本质。他的观点围绕着量子物理学的挑战来建立——量子物理学实验可能很难解释为多因素作用的结果,而是似乎存在着某种非局域性。

总之,《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》非常值得一读,它为读者打开了一扇关于我们的世界和自然界的新的大门。即使你不是物理学专家,它也能帮助你更好地理解量子物理学的重要性,并了解在我们生活中有多少量子现象。它让我们重新思考自然界与我们之间的关系,为我们的科学和哲学提供了新思路。

《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》读后感(二):共时性与因果性:物理学史上的推进

保罗·哈尔彭(Paul Halpern)这本《共时性:因果的量子本性》(Synchronicity: The Epic Quest to Understand the Quantum Nature of Cause and Effect)读来跟我预想的不太一样,原以为此书主要是讲“量子力学的哲学解释——以因果性为主题”。

实际上书中前半部分(第1-5章)是讲物理学中因果性的建立,后半部分(第5-9章)讲量子力学引出某种非因果性的关系类型(即共时性),贯穿全书的线索则是物理学家固有的观念怎样引导他们阐释自己推理的结果和所观察到的现实。

主要是前半部分讲古代世界自然哲学、天文学、物理学的发展历程,这些故事和“共时性”“因果性”的关联都不算很强。也许由于我对这个历程已经比较熟悉了,所以读起来总觉得略微有些无聊,如果可以紧扣主题把它们合并成一章在30页内讲完多好。

但是转念一想,也许对于没有读过许多科学史著作的读者来说,这些背景铺垫构成了理解后文的必要前提。而且这一部分特别突出了“人固有的观念引导他们对观察到的现象做出特定的解释”,也许这才是作者暗藏的玄机:因果性不仅是自然世界的一种基本规律,其实也对人类自由意志和自由思想提出了有意义的命题。

因果性对事物的时空关系提出了明确的要求,首先是时间顺序上有先后,其次是处于特定因果关系中的事物必须发生某种意义上的接触,二者结合起来接受光速作为我们宇宙最大速度的限制。我们无法与光锥之外的事物发生因果关系。共时性则是事物之间可能关系的新类型,比较突出的表现是量子力学中的对称性和量子纠缠的非定域性。

赫尔曼·外尔的名作《对称》提供了一个很好(但不算易读)的窗口,可以作为补充。所谓对称性就是在变换中保持不变的性质,这种在不同维度、不同层次上寻找“不变量”的基本思路在抽象代数(特别是群论里)里特别明显。量子力学的对称性正是在群论和希尔伯特空间(一种抽象空间)中来处理的。

量子纠缠则可以被视为一种基本规则。光速是我们宇宙信息/能量传递速度的上限,并不会影响量子纠缠效应——因为量子纠缠也许并不需要传递什么信息。那种“光子怎么会知道它应该向上还是向下”的看法,有可能只是人类思维的固有限制。但这类问题显然还没有最终解决,仍然有很大的实验可能与解释空间。

但是,20世纪中后期各种对称性破缺的发现使得作者不太好继续用“对称性”这个名词来涵盖这类关系,所以从荣格和泡利那里找来了“共时性”,以说明我们的宇宙中存在着的那类非定域的、非时序的事物间关系。

文本商榷:

P47 但历史上并没有留下他是否曾用这个花招来抬高自己的记载。

该句有歧义,可以稍微调整句子结构:但历史并未记载他是否曾用这个花招来自抬身价。

P50 神圣的罗马帝国的皇帝鲁道夫二世……

神圣罗马帝国皇帝鲁道夫二世。

P135及各处 科学和哲学领域中的realism常译为实在论,idealism译为理念论,“现实主义”和“理想主义”并举容易引起歧义,建议优先考虑常用译名。

P170 外面是因应着不同测量类型随机出现的面孔缠结在一起,不断变幻。

an ever-changing tangle of possible faces randomly emerging in response to what type of measurement is performed.

这个句子结构较复杂,译者已经尽力调整至中文可读的情况,只是“因应着 ”这个词有点奇怪,似乎对应着更好。

《第一推动丛书 共时性:因果的量子本性》读后感(三):跳出因果决定论,寻找另一种可能。

对于传统的哲学家和科学家来说,自然的因果性是一个非常重要的问题,这关系到很多理论的合法性。

在传统的物理学中,因果性是颠扑不破的真理,伽利略曾在《致大公夫人克里斯蒂娜》的信中说过,“大自然……冷酷无情且不可改变;她从不违反强加在她身上的律法,也毫不关心她深奥的缘由和运作方式是否能被人类理解。”

在现代物理学中,爱因斯坦也始终坚持因果性关系,指出宇宙中的一切过程都有因果关联。如果某个物体的特性取决于另一物体,那么我们就应该能够证明,两者之间存在像多米诺骨牌一样的因果链。

这种因果决定论还有更彻底的版本,即法国数学家拉普拉斯提出的“拉普拉斯妖”: 指出对于宇宙中所有上牛顿运动定律就能一直预测这些物体的行为直到永远。他偶志的物体如果已知在任一时间的位置和速度,及所有施加在这些物体上的作用力,那么任何智慧生物,都能用牛顿的运动方程算出这些物体随后的位置和速度。(东野圭吾还据此写了一部带有科幻色彩的推理小说《拉普拉斯的魔女》)

但是,量子理论打破了这一理论,共时性(synchronicity)这个概念就是对因果性作为自然界的核心规律的打破。它最早是1930年瑞士心理学家卡尔·荣格提出的,表示“非因果性原则”,他强调,有意义的巧合指向一种深层秩序,会以意想不到的方式显露出来。 和纯粹因果关系和机械论的宇宙相反,在非因果关系中我们必须考虑一种全局性影响,这种全局性影响超出了在时空中进行新型交流的通常限制,比如梦境和现实之间就可能存在某种非因果性的关联。

荣格和物理学家沃尔夫冈·泡利合作进行了梦境的研究,并出版了《对自然和心灵的诠释》,试图指出科学需要超出决定论和因果关联的期望,但遗憾的是,他们的研究很多都建立在偶然性之上,很难以科学的方式给出验证。而随着后来量子纠缠理论的发展,共时性概念越来越被科学界接受。

古典物理学和爱因斯坦始终坚持定域性理论,它认为物理系统的相互作用和信息传递只能在相邻的空间区域内发生,即相邻的区域之间的相互作用不会对其他区域产生影响。这意味着物理现象的发生是局部的、独立的,不受远距离的影响。

物理学家薛定谔造了“纠缠”这个词来描述这种情形。如果一个量子态包含了有两个或更多个粒子的一个系统,例如氦原子中处于基态(最低能级)的两个电子,而且每个粒子的某些属性都跟其他粒子的这些属性有关联,我们就把这种情形叫作纠缠。纠缠似乎不考虑物理距离,能够挟山超海,甚至抵达太空。

举个书中我自己也能看明白简单的例子,为什么地球会绕着太阳转? 牛顿的观点是,万有引力就像一根看不见的杆一样把这两个天体直接连了起来。 爱因斯坦则认为太阳系的时空因为太阳的质量而局部扭曲了,如果时空是平坦的,地球就会沿着完美的直线走下去。但是,因为时空弯曲了,地球的路径也弯折了。 在量子物理学家看来,两个物体无论相距多远,只要共享同一个量子态,两者之间产生纠缠就是合理合法的,而这种关系也不能用时间先后相继的因果关系来刻画。

2022年诺贝尔物理学奖授予阿斯派科特、克劳瑟和蔡林格,这三位杰出的科学家正是在量子纠缠研究中做出了巨大贡献。

讲真,这本书虽然是一本科普读物,不过其中关于专业物理学的部分还是需要耐心来读的,我一个文科生读起来感觉稍有难度,但觉得津津有味。而且,对于因果性和共时性的讨论确实对于我们的思维方式和对世界的理解有很大的影响。

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