【原】人類是真實(shí)存在的嗎？缸中之腦和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，揭露了什么？

歷史看興衰 2022-07-14 發(fā)布于湖北

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人類是真實(shí)存在的嗎？你眼睛看到的就是真實(shí)存在的嗎？缸中之腦和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，到底揭露了什么？

1981年，科學(xué)家提出了一個(gè)有趣的假想——缸中之腦。將大腦從身體上切下來后，放在一個(gè)可以讓大腦繼續(xù)存活的營養(yǎng)液中，把大腦的神經(jīng)末梢連接在計(jì)算機(jī)上，通過計(jì)算機(jī)給大腦特定的電信號(hào)，讓它可以保持一種正常的幻覺——似乎自己的身體和周圍的一切都還存在。

作為“缸中之腦”試驗(yàn)的操作者，人類自然清楚這顆大腦所體驗(yàn)到的世界其實(shí)是計(jì)算機(jī)制造的一種虛擬現(xiàn)實(shí)，但是你是否又思考過：人類是否也是生活在被更高等文明所支配的虛擬現(xiàn)實(shí)之中呢？我們有沒有可能所看到的、聽到的或者聞到的都是虛擬的，我們的身體或者周邊都是虛構(gòu)的，我們也只是浸泡在營養(yǎng)液中的一顆大腦而已呢？

這篇文章，站長就跟大家探討一下“缸中之腦”理論，大家在空閑之余也來思考一下我們是否生活在一個(gè)虛擬世界中呢？

“缸中之腦”理論

人類的大腦是世界上最精密的器官，這里有豐富的大腦皮層，感受著外界的萬千變化，又可以對(duì)手、腳、眼睛、耳朵等各個(gè)器官發(fā)號(hào)施令。

但遺憾的是，即使是科技快速發(fā)展的今天，人類對(duì)大腦的研究也僅僅是皮毛而已。

20世紀(jì)中期，世界著名的腦神經(jīng)學(xué)鼻祖威爾德·格瑞夫斯·彭菲爾德（1891-1976 ，美國著名腦神經(jīng)科專家）對(duì)高級(jí)大腦活動(dòng)做了深入的研究。

他用電流刺激大腦皮層的不同部位，試圖減輕像精神運(yùn)動(dòng)性癲癇這類疾病的癥狀。受試者主訴有一點(diǎn)片斷的回憶，嗅到以往聞到的氣味，聽到一種聲音，看到一種顏色，這一切都是由大腦內(nèi)特定部位的微量電流刺激引起的。

他發(fā)現(xiàn)，刺激大腦皮質(zhì)的某些區(qū)域時(shí)，往事的記憶就會(huì)好像歷歷在目于我們的腦海中，仿佛錄像帶的放映，具備了事件原始場(chǎng)景的所有聲音和情緒。似乎發(fā)生在我們生長過程中的每一件事，包括無數(shù)我們以為已經(jīng)遺忘的時(shí)刻，都已經(jīng)被記錄和保存下來了。

通過對(duì)癲癇病人病灶觀察所積累的大量資料，彭菲爾德在1954年提出了“中央腦系統(tǒng)學(xué)說”。這一學(xué)說認(rèn)為：顳葉和間腦的環(huán)路是人類記憶的主要區(qū)域。

這一區(qū)域像一個(gè)錄音錄像裝置，把人的全部經(jīng)歷毫無遺漏地記錄下來，這種記錄雖然在大多數(shù)情況下未被人主觀意識(shí)到，但它的確是客觀地實(shí)現(xiàn)了。因此，對(duì)這一區(qū)域施加特殊的刺激時(shí)，一些在通常情況下根本無法回憶的往事便被回憶起來。

這也就意味著，人的記憶被存儲(chǔ)在大腦皮質(zhì)中，并且可以被腦電流或者外部電流所激發(fā)。

所以，科學(xué)家相信，即使把人的大腦單獨(dú)放置在培養(yǎng)液中，然后給大腦一些電流刺激，大腦也會(huì)產(chǎn)生記憶或者意識(shí)，這時(shí)候的人根本無法判斷自己是處在虛擬環(huán)境中，還是在真實(shí)世界中。

雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

“缸中之腦”理論雖然聽起來很有道理，但由于該試驗(yàn)需要一顆鮮活的大腦，這顯然不符合倫理。而且，該實(shí)驗(yàn)需要配置能讓大腦正?；顒?dòng)的營養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)條件極其苛刻。

因此，至今為止，該理論也只能被稱之為“假想”，一直未被試驗(yàn)所證實(shí)。

但是，隨著量子力學(xué)的發(fā)展，人們?cè)凇案字兄X”之外，似乎又發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)讓人懷疑世界的真實(shí)性的“證據(jù)”，這就是我們接下來要介紹的“雙縫干涉試驗(yàn)”。

在介紹這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，我先舉個(gè)簡單的例子，給大家普及一下波粒二象性：

當(dāng)你觀察一只飛行中的蚊子時(shí)，盡管它不停地飛來飛去，讓你眼花繚亂，但實(shí)際上在每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，蚊子只會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)位置，這就是物質(zhì)的粒子性。

當(dāng)你往平靜的湖面上扔一顆小石頭，當(dāng)它落入水中的時(shí)候所產(chǎn)生的漣漪就是物質(zhì)的波動(dòng)性，而當(dāng)你繼續(xù)扔一個(gè)小石頭的時(shí)候，兩個(gè)石頭產(chǎn)生的波紋會(huì)互相接近并最終交織在一起，這就是波的干涉。

我們觀測(cè)到的現(xiàn)象，要么表現(xiàn)出粒子性，要么表現(xiàn)出波動(dòng)性。

但是，在微觀世界里，物質(zhì)在同一時(shí)刻并不是簡單的表現(xiàn)為粒子性或者波動(dòng)性，有些微觀物質(zhì)會(huì)同時(shí)表現(xiàn)為粒子性和波動(dòng)性，這被成為“波粒二象性”。

而我們前面講到的“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”，簡單說就是為了演示微觀粒子的波粒二象性而做的實(shí)驗(yàn)。

其具體方式為：連續(xù)發(fā)射單個(gè)的電子穿過有著兩條縫隙的障礙物，最后這些電子會(huì)落在用于觀測(cè)的屏幕上，以便于觀察，在重復(fù)了很多次的這個(gè)過程之后，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。

我們可以看出，這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出了干涉現(xiàn)象，也就是說電子在運(yùn)動(dòng)過程中表現(xiàn)出了波的性質(zhì)，它能夠以波的形式同時(shí)穿過兩條縫隙。

為了搞明白電子在穿過縫隙時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，研究人員在兩個(gè)縫隙上都安裝了能夠觀察電子的感應(yīng)裝置，這樣我們就可以知道，電子到底是通過了哪一個(gè)縫隙。

然后詭異的事情就發(fā)生了，當(dāng)研究人員安裝了感應(yīng)裝置之后，再次進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們驚奇的發(fā)現(xiàn)，電子的干涉條紋消失了，不管發(fā)射了多少個(gè)電子，它們都只表現(xiàn)出粒子性。

而當(dāng)研究人員移除了感應(yīng)裝置，電子的干涉條紋馬上就又出現(xiàn)了！

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果讓科學(xué)家非常困惑，為了保證電子的運(yùn)行軌跡不被干擾，研究人員使用了攝像機(jī)來對(duì)電子進(jìn)行觀測(cè)，但其結(jié)果還是和以前一模一樣。

“好吧，既然這樣，那么我在確定你通過了縫隙之后，再來拍攝你總可以了吧？”研究人員這樣想到，于是就有了“延遲雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”，其過程是這樣的，當(dāng)研究人員通過高科技手段確定電子處于“已經(jīng)穿過了縫隙，但是還沒落在擋板上”的時(shí)候，馬上用攝像機(jī)來觀測(cè)電子。然而令研究人員目瞪口呆的是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果依然和之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同！

研究人員并不甘心，他們又做了更高級(jí)的“量子擦除試驗(yàn)”，這次他們的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是光子。這個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了光子的偏振性以及量子糾纏原理，他們?cè)趦蓚€(gè)縫隙上安裝了不同的介質(zhì)，當(dāng)光子通過某個(gè)縫隙的時(shí)候，由于介質(zhì)的存在，它的偏振性就會(huì)發(fā)生改變，如果這個(gè)光子是與另一個(gè)光子處于量子糾纏態(tài)的話，那么另一個(gè)光子的狀態(tài)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。

然而，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果仍然和以前的相同：當(dāng)有觀測(cè)者的時(shí)候，根本就不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，而沒有觀測(cè)者的時(shí)候，干涉條紋又詭異的出現(xiàn)！

也就是說，微觀粒子就像是一個(gè)個(gè)有思想的、無所不知的精靈，當(dāng)沒有觀測(cè)者的時(shí)候，它們是一個(gè)個(gè)波函數(shù)，而當(dāng)它們知道有人在觀測(cè)它的時(shí)候，它們馬上就只表現(xiàn)出粒子性。

或者說，這個(gè)世界上一切物質(zhì)其實(shí)是隨著人的思想而處于無時(shí)無刻的變化之中：當(dāng)我們?nèi)ビ^察或者思考某件事的時(shí)候，它是一種形態(tài)，但當(dāng)我們不去考慮它的時(shí)候，它又是另一種形態(tài)，也許這就是“雙縫實(shí)驗(yàn)”的恐怖之處吧！

有人說，科學(xué)的盡頭是神學(xué)，而“雙縫實(shí)驗(yàn)”的結(jié)果，使人們或多或少地對(duì)這個(gè)世界的真實(shí)性產(chǎn)生了懷疑。