讀芒格系列11，文/一念
真無法想像，量子熱學統治現代數學早已快100年了，我們大多數人一直生活在牛頓熱學的世界里——我們的思想一直處在牛頓世界觀中。
01亞里士多德世界觀和牛頓世界觀
概括來說，人類世界觀的發展主要分兩個階段：
第一階段是亞里士多德世界觀，從亞里士多德死后的公元前300年，仍然到17世紀，西方世界都在承襲這個世界觀。
第二階段是牛頓世界觀，從17世紀牛頓提出萬有引力和三大定理開始，直至現今，全世界基本都在用這個世界觀。
我們先來看一下亞里士多德世界觀。這個世界觀內容很寬泛，但最核心的部份有3點：
月球是宇宙的中心，地球、行星、太陽都繞著地球轉；世界由五種元素組成，分別是月球上的土、水、氣、火，以及月球外的“以太”；萬事萬物都有自己存在的目的，例如，你扔出一塊石頭，最后石頭會落向地面，是由于石頭/土元素存在的目的就是朝宇宙中心——地球聯通。不僅這3點外，亞里士多德世界觀還有好多別的內容，涉及倫理道德、政治、生物、心理等。好多宗教也沿襲了這套世界觀，例如猶太教、基督教、伊斯蘭教，都基本認同這個世界觀。
由此可見，亞里士多德世界觀對西方世界的影響有多大。這個世界觀仍然統治了西方世界兩千年。
直至17世紀后，另一位神一樣的人物出現了，他就是牛頓。
牛頓一生最大的成就，就是提出萬有引力和牛頓三定理。也正是這幾項重大的科學成果，構成了牛頓世界觀，稱為人類世界觀發展的第二階段。
牛頓世界觀的內容也十分多牛頓經典力學三大定律，但是好多和亞里士多德世界觀是沖突的。例如，月球繞著太陽轉，宇宙中有一百多種基本元素，物體主要借助萬有引力等外在力量運行等等。這種觀點都跟亞里士多德完全不同。
寬泛地說，我們可以把亞里士多德世界觀比喻成一個有目的的有機體，把牛頓世界觀比喻成一臺精密運轉的機器。
亞里士多德世界觀的核心是地心說和目的論，而牛頓世界觀的核心是，月球是自轉的，物體主要借助外在力量運行。
你們可能會說，歷史上有無數科學家和哲學家，而我們每位人都有自己不同的世界觀，如何能說你們都用亞里士多德和牛頓世界觀呢？
緣由在于，她們是所有世界觀里的“核心拼圖”。
這如同我們玩的拼圖游戲，她們是置于最中心的“核心拼圖”，其他理論只是圍繞在周圍的邊沿拼圖。把邊沿拼圖替換掉，是相對容易的。
但若果“核心拼圖”被證明是錯的，這么整張拼圖就會出問題，整個世界觀也會全面崩潰。例如，亞里士多德世界觀的“核心拼圖”是地心說，但后來人們發覺月球并不是宇宙的中心，這時整個亞里士多德世界觀就發生了改變。
也是由于這個緣由，牛頓不但為工業革命創造了一把科學的鎖匙，但是對人類社會和政治也遭到了世界觀變化的影響。
例如，亞里士多德世界觀帶有很強的目的論，同時對階層有明晰的分層。類似于，物體在宇宙中有其自然的位置，人在社會里也有自己的位置。國王就該是國王，平民就該是平民，你們應當承當與生俱來的責任，發揮各自的價值。
但在亞里士多德世界觀被推翻后，近代西方世界開始了一波又一波的政治革命，人們開始指出個人權利至上，指出民主、平等。所以，人的世界觀并不是由一條條清單一樣的觀點構成的，而是類似拼圖一樣的存在。假如世界觀的“核心拼圖”是錯誤的，這么整套世界觀都會被徹底顛覆。重點說一下愛因斯坦。其實他提出了相對論，但是他的光子論是量子熱學的基石之一。但愛因斯坦有句諺語“上帝不擲色子”，這充分彰顯了在他的世界觀里，世界是嚴格依照確定的規律運行的，分毫不差（決定論），一直和牛頓一脈相承。
這些世界觀上的沖突讓愛因斯坦走到了量子熱學的背面，針鋒相對，屢敗屢戰。
02量子熱學統治現代數學
量子熱學是現今最偉大的人類智力成就之一，與相對論一起支撐起現今化學學的整個大樓。
我想指出量子熱學的理論是完備的，100多年來經受住了各類檢驗。并且，它應用已然十分廣泛了。
在許多現代技術武器中，量子化學學的效應起了重要的作用。從激光、電子顯微鏡、原子鐘到核磁共振的醫學圖象顯示裝置；對半導體的研究引起了晶閘管和二極管的發明，最后為現代的電子工業鋪平了公路。在核裝備的發明過程中，量子熱學的概念也起了一個關鍵的作用。
舉個直觀的反例。假如用量子算法來加密和揭秘，與傳統的算法有哪些不同呢？
1994年，貝爾實驗室的創造了一種可以有效地分解大數的量子計算機算法。假如用傳統計算機分解一個250位的數字，即使全世界所有的計算機一起聯合工作，也要花上幾百萬年的漫長時間。但若果用量子計算機的話，只需幾分鐘！
不但破解能力威力無比，它還可以用于一種永無可能破解的量子加密（）。用它加密的衛星傳輸，一旦被人查獲，我們能立刻（同一時間）曉得。
從理論上來說，我們完全可以從最小的量子中獲得估算整個宇宙的能力。倘若這三天真的到來，其實我們真的就可以越過奇點，邁向一個完全沒法想像的科技新時代。
03量子熱學的各類解釋
盡管量子熱學取得了巨大的成功，但對它的解釋，尤其是從微觀到宏觀怎樣轉換，卻違背人類的覺得，連愛因斯坦也一直接受不了。
為啥量子熱學領頭羊波爾說，“要是誰第一次據說量子熱學時沒有發火，這說明他還沒有理解量子熱學”。
目前，量子熱學起碼有六種主流理論。我們以知名的薛定諤的貓為例，來瞧瞧她們怎么解釋倘若光子又是粒子又是波，這么薛定諤的貓為何不是又死又活？
阿姆斯特丹理論：貓的確又死又活，只不過在我們觀測的時侯“坍縮”了；
MWI多宇宙理論：有兩只貓，它們在一個宇宙中活著，在另一個宇宙中死去；
隱變量理論：貓未曾又死又活，它的死活由看不見的隱變量決定；
系綜解釋理論：單只貓的死活是無意義的風波，我們只能描述無窮只貓組成的“全集”；
GRW（自發定域理論）：貓由于太胖（10^27個粒子）導致自發定域，經過極短的死/活疊加態后非死即活；
退相干歷史：死貓和活貓是同一只高維空間的貓在兩個低維空間的投影。
無論哪種解釋都很有好多很奇怪的結論和不足之處。我個人認為阿姆斯特丹學派的理論最反常識但最健全，多宇宙理和退相干歷史論腦洞最大最有趣。
04量子世界觀
量子熱學更重要的意義在于，它顛覆了主流的牛頓熱學世界觀，迫使人類重新認識世界，打造新的世界觀核心拼圖。
這一點它趕超了相對論，由于相對論其實顛覆精典化學的時空觀，并未從根本上顛覆精典化學學體系，一直覺得世界是嚴格根據確定的規律運行的（決定論）。
而量子熱學是對決定論世界觀的指責，徹底從哲學層面對人類認識世界的心態進行了顛覆。也就是說，世界并不是依照嚴格的絕對的因果關系運行的，機率埋藏在宇宙的底層邏輯之中。主要彰顯在三個層面:
第一，量子的概念，動搖了人類對世界是無限可分的平滑性假定。
量子熱學的基礎性假定是，能量在發射和接受的時侯，不是連續不斷，而是分成一份一份（普朗克常數）。這動搖了我們對這個世界的基礎性認知。
例如，我們相信走了1米時，中間一定經過了一個0.888米的位置?，F今量子熱學說，不對，這個過程并不是連續的，而是一段一段累加在一起的（例如一分米），只不過這一段很小，小到你察覺不到而已，但它絕對不是無限可分的。
牛頓精典熱學、麥克斯韋電磁學，甚至于愛因斯坦的廣義相對論，都是構建在微積分的基礎之上，而微積分的根本性假定，就是無限可分性。因而這個顛覆是把整個精典數學學地基連根抽掉。并且從目前的科學認知來看，它是對的。
同樣，時間也是“不連續”的。其實我們以為昨天是自己打盹了一會，雖然是時間真的跳躍了。
第二，單電子雙縫實驗，闡明了微觀粒子的隨機分布性，動搖了決定論。
我們難以確定單個電子具體會落在那里，但大批量時，會呈現統計上的機率性分布。就好比說，我們丟硬幣時，單次是既正又反狀態，但在大樣本統計下，正和反出現的次數基本相等，因而我們說，單次正或反的機率為50%。
從牛頓精典熱學以來，人類打造了這樣一種世界觀，即宇宙是一臺精密的機器，每一個零件和每一個動作，都嚴謹地按照牛頓熱學多項式在有條不紊地運行著，我們只要把松開了足夠多的“因”，就一定就能預測任何時間和地點上發生的“果”，也就是決定論。
如今量子熱學說，我們難以確切的曉得電子的行為，只能找到電子出現的機率。即使我們擁有最強悍的計算機可以估算一切電子的一切初始條件和環境影響，我們還是不能否預言電子最后的確切位置。
這些不確定不是由于我們的估算能力不足，而是數學定理本身內部的屬性，機率深藏在宇宙的底層。這個推論，在根本性上動搖了決定論的哲學觀。
第三，海森堡測不準原理，提出了我們不但未能確切預測電子的最終狀態，甚至于我們都未能完全測定電子的初始狀態牛頓經典力學三大定律，因而動搖了實在論。
量子熱學說，同時觀測電子的位置和動量是不可能的。我們檢測一個事物，一定須要“測量”，例如“看見”，用的是光去接觸。當我們檢測宏觀物體時，光對物體的影響忽視不計。
然而在微觀層面，光子對電子的影響極大，當我們須要較高精確度的時侯，就須要檢測光的波長越短，頻度越高。依照普朗克的量子假定，頻度越高能量越大，對電子的影響越大，即檢測精度越精確，對電子的擾動越巨大。
也就是說，我們的觀測本身，影響了被觀測的事物，主體與客體的界限被打破了，主客一體，哲學上說的獨立于我們認識和觀測之外的客觀存在，也就是實在論，在微觀尺度上，面臨了根本性挑戰。
量子熱學，從三個大的層面，打破了精典數學的世界觀體系，量子性打破了世界是連續性的假定，動搖了微積分的基礎，機率性動搖了哲學的決定論思維。
上帝是在擲色子的！不確定性顛覆了實在論觀念，主體是會影響客體的，不存在一個絕對客觀的實在。
煊赫一時的精典化學大樓旋即傾倒，而我們牛頓世界觀的核心拼圖早已不復存在。
我們注定不得不重建一個基于量子熱學的新世界觀，這會影響到世界上的每一個人。沒錯，這不光是科學家的事，也是我們每位人的大事。
05幾點推測
世界觀是一個很大的話題，”量子世界觀“這個詞更是我的陡然猜測。但由于這個問題和每位人都息息相關，我談談自己的幾點看法，歡迎討論指正：
世界飽含隨機性：沒有哪些是確定的，黑天鵝總會發生。一塊石頭忽然弄成金子是可能的，只是機率很小。
世界是不可知的：大部份的東西是理論上不可觀測，不可知的，哪怕儀器再精密。
世界不是無限的：我們被封印在一棟大廈里，向下的極限是138億光年（宇宙年紀之外的距離是難以溝通的），向上的極限是電子的量級（未能再深入觀測細節），這中間的空間就是我們有限的可觀測宇宙。
因果論并不創立：化學屬性取決于觀測方法，這搗毀了精典世界的（嚴格）因果性
世界不是客觀的：化學屬性取決于觀測方法，也摧毀了世界的（絕對）客觀性。即意識改變世界（心外無物心外無理？）
光速不是最快的：量子熱學覺得存在比光速快的粒子，只是沒有能量和信息，所以不違背相對論。
佛陀可能是對的：多宇宙讓人聯想“六道輪回“；微觀世界類似星體的結構很像“一花一世界，一葉一菩提”；退相干論讓人想像佛陀的N維智慧，一念三千。
（讀《窮查理寶典》、《上帝不擲色子》、《世界觀》等）
