1=1(或A=A)是一切宏观世界的数学法则,在亚里士多德形式逻辑中就表现为同一律。形式逻辑之称为形式逻辑,就是抽取掉一切实际内容。牛是抽取掉内容的牛,马是抽取掉内容的马,物是抽取掉一切内容的物(荀子说物是“天下之大共名也”),是一类的共相或大共相。抽取掉一切内容后,就有了数学的表达式,1=1就是这样的表达式。抽取掉内容的这种思维方式是符合实用要求的,要计算家里有多少牛,没有必要把每一条牛的特点(黑牛、白牛、公牛、母牛、大牛、小牛、斑点等等)表达出来,那是“无用的特征”。
帕斯卡·约尔当,1902.10.18—1980.7.31
贝尔不等式是形式的数学表达,违反就是抽去掉内容的数学表达是违反真实的。我们习惯于抽取掉内容的数学表达,这会导致深刻的谬误。内容总是在形式的逻辑之外,比形式要丰富无数倍。自从伽利略开始把实验结果与数学相结合,科学就迎来大发展,数学展现了强大的力量,从未摔跟头,但这次在量子纠缠中摔跟头了。一个完全符合逻辑的公式竟然被违反,这是数学的边际,一个数学的新时代也来临了。定域实在论被违反,就是内容违反形式,数学的等式和不等式失效。
把1=1变换为1+1=S(S=2),这是毫无疑义的。但代入内容后情况就完全不同了。1个善人+1个恶人=S.现在S是多少?我们给出3个答案(不止3个):
(1)2个善人(恶人逆转为善人)
(2)2个恶人(善人堕落为恶人)
(3)2个圣人(善人恶人提升为圣人)
这里数学已经掩盖真实世界。我们再换另一个例子讲更加清晰:1个男人+1个女人=S,S将是什么?我们给出4个答案(答案有无数个)
(1)1个男人+1个女人+1个男孩(出生1个男孩)
(2)1个男人+1个女人+1个女孩(出生1个女孩)
(3)1个男人+1个女人+2个孩子(出生2个孩子)
(4)1个男人+1个女人(没有变化,丁克家庭)
看了这二个例子,贝尔不等式被违反是必然的了(概率近似于1)。如果出生更多孩子或再考虑第三代或生老病死,答案更多,直至无法计算。贝尔不等式是抽取掉内容后的纯数学表达式,违反贝尔不等式是引入实际内容后的真实情况。量子纠缠反映的是世界的实际情况,所以违反贝尔不等式(量子态的内容是不能被抽取掉的,牛、马的内容可以被抽取掉)。理解了贝尔不等式是与内容分离的纯数学表达式,就理解数学与世界真实之间的差距。量子态显然超出了可以抽取掉一切内容的简化处理方式,不然就不能反映世界真实。
现在来看1=1这个最基本的数学等式。1=1似乎是不可怀疑的公理,但一旦与内容相结合就失去了正确性。1≠1是恒常法则(本征态),前者不过是后者的特例而已(特征态)。1=0是从1≠1转化而来的。从1=0这个数学表达式中,显然可以得出更加丰富的答案。牛生牛马生马就是符合1=1(或A=A),非牛生牛,牛生非牛符合1=0(有生于无)或0=1(无中生有)。在爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论中,1=1是成立的。
但在量子世界1=1就不成立了,贝尔不等式的违反就是表达这个意思。把等式换写为不等式是1≦1+A(A是正数;或A的绝对值平方,A可以是复数)。量子纠缠中,实测结果是1≧1+A,也就是量子纠缠中不能再忽视内容了。一个电子加一个正电子=0(电荷的和),但会产生光子。数学不会告诉你这个事实,只有实验才会告诉你事实。物理世界的0是对称造成的表象结果,并非真实状态,0背后隐藏巨大的世界。
沉浸在1=1的数学体系中的物理学家和三维居民对1=0或1≧1+A是震惊的,是鬼魅般的超距作用,1=0(有生于无)和0=1(无中生有)是鬼魅般的。老子在常无欲中观照的正是1=0或0=1。因为有与无、1与0都是符号(名号),背后的实是相通的,因此是可以互换的。有无混成、01混成是世界的真实,把有与无、1与0绝对割裂的算法已经失效了。
参考书目录
《物理学之“道”》美 弗里乔夫·卡普拉 中国编译出版社
《时间简史》英 斯蒂芬·霍金 湖南科学技术出版社
《谁找到了薛定谔的猫?》美 亚当·贝克尔 中国科学技术出版社
《光子之舞》奥 安东·蔡林格 中信出版集团
《量子纠缠》英 布莱恩·克莱格 重庆出版集团
《物理学的进化》美 埃尔伯特·爱因斯坦 湖南科学技术出版社
《物理学讲义》 美 理查德· 费曼 上海科学技术出版社
《量子简史》美 大卫·凯泽 新星出版社
《光子史话》英 布莱恩·克莱格 中国出版集团有限公司
《量子时代》英 布莱恩·克莱格 重庆出版集团
《十大物理学家》英 罗德里·埃文斯 重庆出版集团
《科学简史》英 W.C丹皮尔 中国华侨出版社
《物理学史》郭奕玲 沈慧君