并协原理:物理中的对立现实教导我们该如何相处

作者: Frank Wilczek

来源: edge.org

发布日期: 2017-02-20

本文讨论了并协(Complementarity)概念在量子理论中的应用及其在更广泛现实生活中的智慧,强调了不同描述方式在各自领域的有用性和必要性,以及在面对现实复杂性时采取不同方式的重要性。

并协(Complementarity)这个概念是指我们可以用几种不同的方式来描述一个系统:每种方式都有用且自洽,但彼此却不相容。它最初作为量子理论的一个惊人特征被发现,然而,作为尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)的信徒,我相信它蕴含的智慧有更为广泛的用处。

在量子理论里,一个系统的最基本描述是它的波函数,但波函数又是不可直接观测的。就像一块原材料,只有经过处理雕琢才能成为有用的东西(也就是,可观测)。但是要注意:波函数有不同的用法,就像一块铁可以被制成一把剑也可以被锻成一个犁铧。两者都有用,但制成剑就不能锻成犁铧。类似地,我们可以用粒子的波函数来预测它的位置或者它的速度——但是不能同时预测两者(这就是海森堡著名的不确定原理的实质)。

量子理论是复杂的,但现实作为一个整体更复杂。当我们面对现实的复杂性时,人们可以采用不同的方式:科学的、法律的、道德的、艺术的、宗教的,等等。每种方式在不同情况下都会有用或有益。但这些处理现实的复杂性的方式非常不同,在深层次上甚至是相互排斥的。

并协的智慧就在于承认并欢迎这个事实。我们来考查一下法律责任这个概念。乍看起来,科学表明了人是一个物理的实在,他们的行为完全由物理规律决定。

比如,当我们想要设计眼镜或药物时,这种看法是非常有用的。但是从这种观点出发,就没人能真正控制自己的行为。这种严格的对人的物理描述不太能解释我们的社会行为。一个更粗糙却更有效的对人的描述认为,人可以行使自己的意志来做出选择。这种看法对我们来说非常自然,是人类法律和道德感的基础。

懂得并协可以激发我们的想象,因为它允许我们有不同的想法。它也鼓励包容,教会我们可以在欣赏他人奇谈怪论的同时坚持自己的观点。

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