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主题:【原创】俺感觉到的科学边界 -- 孤子

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家园 【原创】永远没有没有边界的科学

花,用科学的态度思考科学

套用一句话:科学不是万能的,没有科学是万万不能的

我也随便抖一抖我瓶子里的几滴水珠子。

你说到的科学边界,有很多专著都有提及。

联系你说的无限、随机、主客观等边界,还有一个最大的边界是我们所在的宇宙。通常我们将宇宙的边界叫“视界”。宇宙年龄有130亿年,那么我们的视界就是130亿光年。130亿光年“以外”是什么?有什么?除非我们能证明相对论中光速极限的错误,并且发现能为我们传递信息的超光速的方法,我们永远无法超越视界。

还有你所提到的无限概念,我想上述的视界大约就是我们“无限”的上界,而我们所能控制,观测的最小基本粒子也许就是我们“无限”的下界。在我们利用光学观测时,可见光的最小波长就是我们可以观测到的下界,电子显微镜的出现,下界降到了电子波长的尺度。为了降低下界,我们就需要更短的波长,更高的频率。根据普朗克公式,更高的频率就意味着更大的能量。我想这也是我们努力创造高能粒子的目的之一吧。当然另一个目的就是提供能量,打开原子核,甚至质子中子内部,让一些我们所不知道,但可能存在的粒子逃出势陷,希望哪天撞大运逮着一个。

但是这又带来一个副作用。更高的能量意味者对被观测粒子更大的干扰。高能粒子能够发现尺度更小的粒子(位置精确),但是却丢失了其行为的描述(动量的丢失)。

也许这就是你所说的主客观的矛盾吧。这个矛盾就带来了随机的困惑。因为我们根本无法精确了解物质的行为。我们看见了他的位置,却不知到他在干什么,我们了解了他在干什么,却看不见他了。当然,在宏观,这是完全可以无略不计的,但是到了基本粒子尺度,这可就是要命的。最让我们难以接受的是除非我们能证伪现有的量子力学,我们就必须接受我们永远无法了解(我们所知道最小)基本粒子的确切行为这一很不爽的事实。

说到无限,你提到一个1/x问题。这点我有一点不同看法。你说“就会想到过了0那边是什么?但是0在那里摆着,你就是过不去”。不过从数学上,这不是一道坎,而是一个奇点。其实在现实中,我们也有例子,那就是空间的奇点——黑洞。黑洞里到底是什么?可以讲除非我们能同时证明光速极限和万有引力的错误,我们永远无法了解黑洞内部到底是什么。虽然黑洞也有辐射,也可能崩塌,但是我们只能观测它的辐射和崩塌,内部到底是什么?我们还是无法了解。

如果说上面的宇宙视界是空间限制带来的无限,我们还有一个时间的限制带来的"无限"。例如你所说的天才音乐。或者用一个我熟悉的例子,像围棋。其实围棋可能的变化是有限的:361!,即使考虑提子的情况,也不会超过361^361。理论上我们可以计算出“古往今来第一完美对局”,并定义该局为平局,任何一方下错一步就会导致无可避免的失败。但是我们永远无法在可以预见的将来穷举所有变化,上帝也不能,所以,我们还是认为这是“无限”。那么将来计算能力提高了呢?还是无法!除非我们量子力学的基础和对宇宙质量的估算都是错的。

大致计算一下,错误了敬请拍砖:

计算速度取决于频率(内存?Cache?管够)。而最大频率取决于能量,有E=hf(h是普朗克常数6.626*10^-34)。那么假设每个频率周期我计算一种变化,同时我是上帝能够将全宇宙的能量用来计算。根据相对论:E=mc^2,所以我们有f=mc^2/h。按现在的估算(米,千克,秒量刚),宇宙质量为10^50数量级,光速为10^8数量级,普朗克常数是6.626*10^-34,所以就是全宇宙的能量全部用来计算,其极限频率是10^100。如果从宇宙诞生时就开始计算,也就是130亿年,总共越10^17秒。也就是最多计算10^117次。而上述围棋的可能性361!-361^361是10^500到10^2^10^2(约等于10^10^30)数量级。

也就是说如果和上帝下围棋,我们未必会输。

好了,不抖了,再抖我的那两水珠就要挥发了。

说到这里,会发现我上面用和很多“永远”。我想既然科学已经给我们划下了“永远”无法逾越的边界,那么为什么要关心永远无法了解的东西呢?那些东西到底是什么东西?是不是东西?都和我们无关。就像上帝是否存在?在哪里?在干什么?都和我无关。

科学上,我们管这个叫“无意义”。除以零无意义,宇宙外边是什么无意义,在我们探测到电子前电子在什么位置无意义,上帝也无意义。

除非科学发展了,我们的边界拓宽了。但是我想我们可能“永远”无法到达没有边界的科学。--又是一个永远

我其实糊涂了。我这个态度到底是尊重事实,反对臆想的唯物主义呢?还是只承认观测到的现象否定“客观存在”的唯心主义?

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