多者異也

由於這學期少了一個月的課程，我們的教學進度慢於預期。因此我們迄今只涉及到單個量子位元的諸多量子力學特性，例如量子化，波粒二象性，態疊加（薛定諤貓），測不準等。我們迄今還未討論兩個量子位元的量子特性，比如量子糾纏。什麼是量子糾纏，下面一圖就展示了一個巨集觀糾纏態的例子，前面的小女孩看了一眼(進行觀測），導致後面處於糾纏態的兩個小孩，同時滑倒，糾纏態崩塌。

上圖請勿當真。有興趣的同學可以參考2015年12月13日 的歷史舊文。此處我們就不展開闡述。

我們這裡想談的是一個如何看待科學的世界觀。我們很多同學從中學走過來，都會有一種看法，數學是最基礎，物理其次，化學再其次，用下圖表示：

甚至認為宇宙是存在最終極理論的，也許一張紙巾上就能寫的下。所以有一種看法荼毒了不少青少年，“學好數理化，走遍天下都不怕”。等到大學畢業了才發現，purity越高的專業，只能去搬磚，而不純潔的同學則去了金融界，迅速走上人生巔峰。

其實，大多數科學家認為這種看法是不正確的，典型人物就是大名鼎鼎的安德森(Philip W. Anderson, 1923-)提出的演生論。考慮到他的歲數，他最近在Arxiv貼出了關於高溫超導體的last word，特意分享他在1972年的文章: 《More is Different》,這是影響深遠的一篇文章。同時，我們也要分享中科院院士於祿老是的一個演講。我當年就是聽於老師的演講才接觸到這個概念。謝謝。

總結來說，傳統的這種看法叫還原論：

瞭解我們世界本質的一個自然而然的方法，是找到組成所有物質的基本構 件。

就像我們高中裡認為如果我們知道每個東西的牛頓方程，我們就可以預測世界的一切。後來非線性物理告訴我們，如果東西多，相互作用會引起混沌現象。即使我們知道了很多資訊，據此來解牛頓方程產生的預測不一定是靠譜的。

簡單說來，一加一併不見得等於二，往往是大於二的。就像你和你女朋友認為以後，生活中的樂趣絕對不是你們各自的樂趣相加，相互作用下會產生很多新的現象，而一個村，一個縣，一個城市，一個國家則會產生更多複雜的現象，這種現象離不開兩個字“集體”。這種集體現象往往不是可以通過單個體可以理解的，否則我們就能在股市無往而不勝了。

同樣，在物理領域，什麼是最基本的個體？DNA，分子，原子，還是夸克？也就是所謂的基本粒子。另外自然界有更多的個體，數目之大，遠甚於人類社會。我們今天想闡述的就是一種新的思路——演生的思路。雖然我們客觀世界的確可以分成不同的層次，迄今我們取得了巨大成功。但是我們發現，現在自然界，人類試驗中發現千奇百怪的相變現象卻不能從個別粒子所遵從的運動規律“推導”出來。甚至，今年引力波的發現說明了真空並不空，那麼真空中的基本粒子是什麼？希望你看完下面兩篇文章對自然界有著更深的認識。

原文釋出時間為：2017-03-23
本文作者： Avery
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