偽物理學(xué)的危險(xiǎn)擴(kuò)張

張志鵬/編譯

偽物理學(xué)的危險(xiǎn)擴(kuò)張

張志鵬/編譯

1892年，萬能藥水廣告

● 通過借用、誤用在物理學(xué)領(lǐng)域普遍理解的術(shù)語和概念，各種各樣的神秘主義給自己換了一身新行頭。

偽科學(xué)在過去數(shù)十年里迅猛擴(kuò)張。各種媒體江湖醫(yī)生所宣傳的食品強(qiáng)化劑和順勢(shì)療法已經(jīng)形成一個(gè)幾十億美元規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。網(wǎng)絡(luò)上充斥著自封的專家，他們聚攏成千上萬的無知市民大軍，隨時(shí)準(zhǔn)備通過請(qǐng)?jiān)傅姆绞桨阉麄兊姆纯茖W(xué)訴求強(qiáng)加給農(nóng)業(yè)和食品業(yè)。

正如這張1892年的廣告所示，在19世紀(jì)90年代，非?？梢傻乃幩腿f能藥的銷售很常見。21世紀(jì)，蛇油銷售員換上了一副新面孔：通過借用、誤用在物理學(xué)領(lǐng)域普遍理解的術(shù)語和概念，各種各樣的神秘主義給自己換了一身新行頭。

包括哈佛、耶魯和斯坦福在內(nèi)的一些重點(diǎn)大學(xué)，建立了綜合性健康研究中心，提供有關(guān)針灸、靈氣、氣功和吠陀醫(yī)學(xué)的課程，并且受到國家健康部門的資助。愛思唯爾——一家著名的科學(xué)出版機(jī)構(gòu)，推出了《探索》，一份致力于推廣替代性和整合性藥物的偽科學(xué)雜志。2014年，該雜志發(fā)表了“后物質(zhì)主義科學(xué)宣言”，把超心理學(xué)和瀕死體驗(yàn)提升到與量子理論（QT）相提并論的地位。而有影響力的《赫芬頓郵報(bào)》盛贊該宣言的作者，把他們視作與尼古拉斯·哥白尼、約翰尼斯·開普勒和阿爾伯特·愛因斯坦比肩的獨(dú)立思想者。

有許多因素促進(jìn)了偽科學(xué)的迅速擴(kuò)張，包括對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)，特別是量子理論的歪曲。20世紀(jì)的某些著名物理學(xué)家發(fā)表了一些哲學(xué)觀點(diǎn)，盡管這些觀點(diǎn)可能是神秘和反科學(xué)的，卻被錯(cuò)誤地和現(xiàn)代物理學(xué)關(guān)聯(lián)在一起。而公眾極端缺乏有關(guān)科學(xué)內(nèi)在原則的知識(shí)，再加上智能手機(jī)、全球定位系統(tǒng)、對(duì)希格斯玻色子和引力波的確認(rèn)，就把那些哲學(xué)上的歪曲變成了宣傳各種謬誤的強(qiáng)力引擎。這些謬論包括量子療傷、量子接觸療法以及其他一些在擁擠不堪的信息市場(chǎng)上出售的“量子”商品。

我提供兩個(gè)重要的錯(cuò)誤呈現(xiàn)現(xiàn)代物理學(xué)的例子：雙縫實(shí)驗(yàn)（double-slit experiment）和質(zhì)能方程式（E=mc2）。

有意識(shí)的光子？

整個(gè)非相對(duì)論量子理論建立在關(guān)于ψ——薛定諤方程的解——的兩個(gè)預(yù)設(shè)之上。第一個(gè)預(yù)設(shè)是ψ的絕對(duì)值的平方是系統(tǒng)狀態(tài)的概率。第二個(gè)預(yù)設(shè)是疊加原則：如果一個(gè)系統(tǒng)可以有多個(gè)路徑，那么總的ψ就是每個(gè)路徑的ψ的適當(dāng)加權(quán)總和。

自量子理論奠基以來，這兩個(gè)預(yù)設(shè)就是許多困惑和濫用的根源。不幸的是，點(diǎn)燃濫用之火的恰恰是某些建立這個(gè)理論的人。這一早期起源鼓勵(lì)著后代的濫用者在20世紀(jì)60年代和70年代繼續(xù)煽風(fēng)點(diǎn)火。翻開聲稱在東方神秘主義和現(xiàn)代物理學(xué)之間建立相似關(guān)系的書的任何一頁——例如菲杰弗·卡普拉（Fritjof Capra）的《物理學(xué)之道：對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)和東方神秘主義相似性的探索》或加里·朱卡夫（Gary Zukav）的《物理大師的舞蹈：新物理學(xué)概論》——你都可能看到被維爾納·海森堡，尼爾斯·玻爾或者J.羅伯特·奧本海默惺惺相惜地舉證的說法。

神秘主義為之欣喜的來源之一是人們熟悉的光學(xué)中的雙縫實(shí)驗(yàn)。在《跳舞的物理大師》一書中，朱卡夫想象先后做兩次雙縫實(shí)驗(yàn)，第一次關(guān)閉兩條縫中的一條，第二次保持兩條縫都開放。他好奇地問道：“第一次實(shí)驗(yàn)中的光子怎么知道第二條縫隙不是開放的？……當(dāng)我們發(fā)射光子且光子穿過第一條縫隙后，它怎么‘知道’如果另一條縫隙開放的話它就必須移動(dòng)到暗區(qū)域？關(guān)于這個(gè)問題沒有明確的答案。一些物理學(xué)家……猜測(cè)光子可能是‘有意識(shí)’的！”

朱卡夫?qū)Α爸馈边@個(gè)單詞的重復(fù)性使用已經(jīng)暗示了有智力的光子的存在！盡管朱卡夫聲稱沒有明確答案，但是針對(duì)他的問題是存在確定答案的。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)情境之所以不同，不是因?yàn)楣庾訐碛心撤N神秘的知識(shí)，而是因?yàn)棣资撬锌赡苈窂降寞B加——如果只有一條縫隙開放，則只有一條路徑；如果兩條縫隙都開放，則有兩條路徑。取一條路徑的ψ的絕對(duì)值的平方和取兩條路徑的ψ的絕對(duì)值的平方將導(dǎo)致不同的概率分布；后者導(dǎo)致帶狀明暗區(qū)域的出現(xiàn)。任何試圖解釋光子——或任何其他遵循基本概率規(guī)則的量子對(duì)象——的行為的嘗試，都會(huì)導(dǎo)致朱卡夫所提出的荒謬疑問，下面這個(gè)更熟悉的例子將表明這一點(diǎn)。

如果你扔10個(gè)硬幣，則六次（總數(shù)目的60%）正面朝上的概率大概是0.205。如果你扔10 000個(gè)硬幣，則60%的硬幣正面朝上的概率是0.00…029(89個(gè)零)！現(xiàn)在，把這10 000個(gè)硬幣看成1 000個(gè)10硬幣組。每個(gè)組單獨(dú)來看有20.5%的概率出現(xiàn)60%的硬幣正面朝上的情況，但是當(dāng)其他組在場(chǎng)時(shí)，60%硬幣朝上的情況就變得幾乎不可能了！正如朱卡夫所聲稱的，每個(gè)硬幣組怎么“知道”其他組是否在場(chǎng)？也許硬幣都是有意識(shí)的！

精神=mc2

從物理學(xué)中借來并在一些偽科學(xué)（譯注：原文為“woo”，被用來形容某一觀點(diǎn)是非理性的、缺乏證據(jù)的或求助于某種神秘力量?，F(xiàn)常被科學(xué)家或科普作家用做偽科學(xué)或騙術(shù)的同義詞。巧合的是，該詞與中文“巫”字音義都非常近似。）文獻(xiàn)中被濫用的最高頻詞就是“能量”。正能量和負(fù)能量、治愈、業(yè)力和氣是一些漂浮在神秘主義海洋中的“能量”的例子。這似乎有個(gè)很好的原因：能量是非物質(zhì)的。但物理學(xué)中最著名的公式E=mc2把能量等同為質(zhì)量，而質(zhì)量是物質(zhì)的。因此，神秘主義的核心，即把非物質(zhì)的精神或靈魂等同于物質(zhì)，也就只有一步之遙了。

但是能量真的是非物質(zhì)的嗎？能量是物質(zhì)的一種屬性。例如，動(dòng)能是與對(duì)象的速度相關(guān)聯(lián)的能量。詢問動(dòng)能是否是物質(zhì)的就和詢問速度是否是物質(zhì)的一樣荒謬。速度是運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的一種屬性。一個(gè)紅色的蘋果是物質(zhì)的，說紅色這種屬性是非物質(zhì)的有意義嗎？把物質(zhì)和物質(zhì)的多種屬性中的一種——能量——相混淆，這是連受過訓(xùn)練的物理學(xué)家也可能陷入的常見陷阱，這種混淆也是江湖騙子科學(xué)家手中有效但危險(xiǎn)的工具，被用來提升他們的吸引力。

最誘人的例子出現(xiàn)在當(dāng)E=mc2被用于物質(zhì)-反物質(zhì)湮滅的時(shí)候。在湮滅中，物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為“純能量”。然而，左邊的“E”是某些物質(zhì)粒子的屬性，而這些粒子可以是沒有質(zhì)量的，例如光子。一個(gè)撞擊電子并改變其狀態(tài)的光子和做同樣事情的一個(gè)入射電子同樣是物質(zhì)的。確實(shí)，尤金·魏格納（Eugene Wigner）證明物質(zhì)粒子由其質(zhì)量和自旋而進(jìn)行描述，而這兩者中的任何一個(gè)都可以是零。而且這一事實(shí)是建立在和狹義相對(duì)論一樣牢固的基礎(chǔ)上的。

E=mc2中的“E”總是兩個(gè)或更多粒子的能量，而這些粒子要么能通過彼此結(jié)合來形成右邊的質(zhì)量，要么可以在質(zhì)量發(fā)生衰變時(shí)而產(chǎn)生。自然界不存在這樣的情況：質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量（或反過來）卻沒有某些物質(zhì)粒子承載該能量。在神秘主義的靈魂-物質(zhì)等同說和現(xiàn)代物理學(xué)的能量-物質(zhì)等同說之間沒有聯(lián)系。

對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的影響

偽科學(xué)是一種社會(huì)精神疾病，它如此強(qiáng)大，以至于無法在公共領(lǐng)域與之對(duì)抗。媒體作為公眾的主要信息來源，對(duì)流行的東西比對(duì)正確的東西更感興趣。然而，在教室圍墻的相對(duì)保護(hù)下，我們有機(jī)會(huì)接觸到未來的公民，因此能夠希望我們的孫子和他們的孩子不會(huì)屈服于困擾我們這一代人的非理性。

在中學(xué)或?qū)д撔再|(zhì)的大學(xué)物理或化學(xué)課程中，每周基于30到45分鐘的閱讀作業(yè)進(jìn)行五分鐘（額外學(xué)分）小測(cè)驗(yàn)，對(duì)于讓學(xué)生意識(shí)到偽科學(xué)的荒謬及其對(duì)社會(huì)造成的危害大有幫助。我建議把百科全書資源http://rationalwiki.org作為起點(diǎn)。這種訓(xùn)練可能不如氣候變化那么迫切，而許多教師令人敬佩地投入到后者中。但是偽科學(xué)的后果實(shí)在太險(xiǎn)惡，以至于不能被忽略。而教室是唯一能有效挑戰(zhàn)偽科學(xué)的地方。

[資料來源：Physics Today][責(zé)任編輯：朝 云]

本文作者薩德里·哈薩尼（Sadri Hassani），伊立諾伊州立大學(xué)物理學(xué)榮休教授，積極向公眾傳播科學(xué)精神，著有科學(xué)書籍《從原子到銀河系》。