定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽

物理學如果離開數學會立即死亡,而數學本質上就是一種符號學,而符號都是虛的。
定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽
文章插圖

難道世界的本質就是由這些符號定義的嗎?是虛的嗎?
關于虛和實的問題既是一個哲學話題,也是一個物理話題,而且在幾千年前有一位偉大的哲學家老子就對這個話題進行了一個判斷,在《道德經》這本書里面有一句話:鑿戶牖以為室,當其無,有室之用。。
進入牛頓物理學時代,基本上研究的都是實體和實體的運動。
定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽
文章插圖

但是在18世紀的時候,科學家們發現物質的變化和機械運動有一系列的不同,如化學性質的變化,這需要物質之間能夠相互組合和結合,必然要求物質之間有一定的空隙,才能產生它們之間的互動。
所以在這之間誕生了對于一系列化學元素存在的解釋,形成了原子模型。
我們現在知道原子是電子圍繞在原子核運動形成的,而且原子核的體積非常非常小,只相當于整個原子體積的1/10,000億。
定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽
文章插圖

不同的原子結合成化合物是由于共用電子對。這時候我們可以想象,對于原子結構的認識,最開始物理學家給出的模型是電子貼在原子的表面,所以又被稱為棗糕模型。
定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽
文章插圖

假如這個模型存在,那么化學變化就不會產生。也就不可能形成化合物,也就不可能有100多種元素,形成了紛繁復雜的物質世界。
所以從這個角度講,到底是哲學家說的對,還是科學家說的對,可以說哲學家有先見之明。
《道德經》的這句話預判了整個世界的本質,而且按照現代物理學的發展,極大的概率世界的本質是虛的。
這里的“虛”要打一個引號,這些所謂的“虛”并不是不存在,而是它的體積無窮小只有一些符號來表示。
我們以電子這種基本粒子為例,電子的體積是多大?根據科學家的測定,它的體積是0,而且量子力學也要求電子的體積是0,也就是說它是一個點。
電子有一系列的性質,包括質量、電荷、自旋和角動量等等,這些都和它的體積無關。
實驗物理學家丁肇中的一系列實驗也表明,電子可以放進任意小的能量陷阱中。
定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽
文章插圖

這種對于微觀粒子的描述是量子力學的特點,但是這個特點很容易引起我們和現實世界對照以后,產生認知上的分歧。而這些分歧 科學家們之間也有過激烈的爭論。
這就好像一個人沒有大小,但是卻有性別、體重。這怎么可能?
所以愛因斯坦認為,量子力學的世界里之所以會出現這種情況,是因為我們對這個世界的理解不深刻,沒有認識到世界的本質。
但是另外一位科學家玻爾不認為是這樣,他認為人類的知識是人類對物理現象觀測得到的,所以沒有所謂的本質,人類只能看到現象。
定域性$數學為何可以描述世界?世界本質是符號,最終可以約化為陰、陽
文章插圖

所以,量子力學也被認為是一種唯象的理論。
它和形而上學非常像,它到底對不對呢?只能通過實驗來驗證。
現在越來越多的實驗、觀測證明,量子力學是對的,這種“對”往往是反直覺的。
其中最廣為人知的反直覺的現象就是量子糾纏,因為它違反了普通物質之間不存在超距作用這個事實。