本按：

黃淼鑫 ，集智俱樂部的高人，是 俺的活字典，讀書之多估計(jì)可以和小平同志一拼，關(guān)鍵此人還隨手就能寫出長(zhǎng)串的公式，這點(diǎn)事小平不能比擬的。

黃淼鑫 大俠最近在總結(jié)有關(guān)信息 論的分類（評(píng)述柴立和教授的文章《我們的世界真的存在嗎？》 ）， 提到了一個(gè)神秘的人物，方舟の女。

方舟の女，那位大俠認(rèn)識(shí)？

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黃淼鑫按：

淼鑫賦值：方舟の女大約旅居或求學(xué)于北美，常在網(wǎng)絡(luò)上狂掰“大爆炸”之類物理“玄學(xué)”，構(gòu)思多有奇妙，且徜徉肆姿 , 落拓桀傲。以“本女”之 稱呼而大隱于網(wǎng)絡(luò)，來時(shí)如雷霆風(fēng)暴，去后渺無(wú)蹤跡。

方舟の女文章小集： http://www.gaofamily.com/viewtopic.php?p=29139

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正文：

再論黑洞宇宙霍金熵，信息論，測(cè)不準(zhǔn)原理和普朗克常數(shù)量子力學(xué)里的測(cè)不準(zhǔn)原理是非常讓人迷惑不解的，如果你認(rèn)為你學(xué) 過了量子力學(xué)，懂得測(cè)不準(zhǔn)原理，那么只是說明了你根本沒有學(xué)進(jìn)去。如果你學(xué)透了量子力學(xué)，是禁不住要向天發(fā)問，大問一句：為什么？為什么物理量要量子化？ 為什么？為什么量子化的常數(shù)，普朗克常數(shù)，不多不少剛好是我們知道的這個(gè)數(shù)值？這個(gè)常數(shù)的具體數(shù)值到底它有什么意義？

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海森伯測(cè)不準(zhǔn)原理說，互補(bǔ)的兩個(gè)物理量，比如時(shí)間和能量，位置和動(dòng)量，角度和角動(dòng)量，無(wú)法同時(shí)測(cè)準(zhǔn)。它們測(cè)不準(zhǔn)量的 乘積等于某個(gè)常數(shù)，那個(gè)常數(shù)就是普朗克常數(shù)，是 1.0546 焦耳秒，比如時(shí)間和能量的測(cè)不準(zhǔn)量就符合：

△Ｅ△ｔ＝ｈｂａｒ

（為簡(jiǎn)單計(jì)下面用ｈ代表ｈｂａｒ＝ Ｈ／２π）

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顯然，如果ｈ趨于零，就不存在測(cè)不準(zhǔn)的問題了，那么為什么ｈ不是零，又為什么它不多一點(diǎn)或少一點(diǎn)呢？再考慮一個(gè)光 子，它的能量在它發(fā)出來時(shí)，就已經(jīng)決定了，可是你要測(cè)量它，如果要精確確定它什么時(shí)候到達(dá)你這里，就沒有辦法確定它的能量。它可以是紅光，也可以是綠光， 捉摸不定。物理的世界什么時(shí)候變成這樣的不可知了呢？

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事實(shí)證明，仰天長(zhǎng)問，是正確的選擇。微觀世界里的遺憾，可以在宇觀世界里得到解答。狄拉克是第一個(gè)就量子力學(xué)的問題 向天問的科學(xué)家，他提出了大數(shù)猜想，把量子世界的大數(shù)和宇宙大數(shù)聯(lián)系起來了。本女仰天長(zhǎng)問的結(jié)果，是用宇宙尺度解釋了普朗克常數(shù)的具體數(shù)值，并且回答了狄 拉克提出的問題，將量子力學(xué)的測(cè)不準(zhǔn)原理歸納到熱力學(xué)第二定理和信息論里面去了。本女相信，信息論可以完全取代量子力學(xué)的理論，從而完成現(xiàn)代物理和現(xiàn)代數(shù) 學(xué)的一個(gè)大統(tǒng)一。

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還是從黑洞宇宙說起，宇宙學(xué)專家們大都同意，愛因斯坦宇宙常數(shù)精確等于一，這也就是說，宇宙的總質(zhì)量和宇宙半徑的關(guān) 系，恰好符合史瓦西黑洞臨界半徑的公式，從而暗示我們的宇宙是個(gè)黑洞：

R = 2GM/C^2

本女不知道為什么多數(shù)學(xué)者接受上面這個(gè)公式描述我們的宇宙，卻拒絕接受我們的宇宙是個(gè)黑洞這么個(gè)顯然的結(jié)論。黑洞宇 宙真的很可怕嗎？作為練習(xí)，大家可以計(jì)算一下在我們這個(gè)黑洞的事件地平線處，萬(wàn)有引力是多少？肯定你以為，在事件地平線上，時(shí)空一定極度扭曲，所以引力作 用一定大得可以把人撕裂成為單個(gè)的基本粒子！！！

算一算就知道了，其實(shí)那個(gè)引力小得只相當(dāng)于在月球的距離上一粒沙子對(duì)我們的萬(wàn)有力那么大！！！所以至少對(duì)于居住在黑 洞宇宙內(nèi)部的人來說，黑洞一點(diǎn)也不可怕。

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有個(gè)著名的伯根斯坦·霍金公式可以計(jì)算黑洞的熵，黑洞的熵和黑洞的表面積成正比，略去波爾茲曼常數(shù)，它可以寫成：

S = ()(C^3/HG)*A

根據(jù)球表面積等于４πＲ ^2 ，再代入史瓦西黑洞臨界半徑公式：

S = 4πGM^2/(HC)

再把一個(gè) M 代以史瓦西黑洞臨界半徑公式：

S = (2π/H)*(R/C)*(MC^2)

這個(gè)公式說明什么呢？ R/C 是宇宙半徑除以光速，也就是按照大爆炸學(xué)說的宇宙年齡ｔ，而 MC^ ２，愛因斯坦的相對(duì)論 公式，那是能量！

S = (1/h) * E * t

這個(gè)是什么呢，這個(gè)就是統(tǒng)一我們宇宙內(nèi)物理常數(shù)的大統(tǒng)一公式。 S 是熵，也就是信息，宇宙 的信息總量。先不要看比例常數(shù)，

信息＝能量×?xí)r間

這個(gè)是什么意思呢？哲學(xué)上說，存在即是被感知，感知也就是信息的獲得和傳遞，一樣不攜帶信息的東西，是無(wú)法被感知 的，所以信息也就是存在。

信息＝存在＝能量×?xí)r間

那么為什么存在＝能量×?xí)r間呢？這個(gè)反應(yīng)了存在的兩個(gè)要素，存在的東西必須要有能量，沒有能量，那也就是處于能量基 態(tài)的真空，是不存在的。存在的東西也必須要持續(xù)存在一定的時(shí)間，如果一樣?xùn)|西只存在零秒鐘，那便是不存在。

所以，存在等于能量和時(shí)間的乘積，缺一不可：

宇宙總信息＝宇宙總存在量＝普朗克常數(shù)倒數(shù)×能量×?xí)r間

必須記住的是，信息是個(gè)無(wú)量綱的數(shù)值。宇宙總信息量，或者說是宇宙總存在量。才是真實(shí)的物理量，而能量和時(shí)間的數(shù) 值，都取決于人為的單位制，自然普朗克常數(shù)也是取決于人類單位制的人為的數(shù)量，沒有什么特別重要的意義。

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現(xiàn)在可以回答為什么物理量要量子化，以及為什么會(huì)有測(cè)不準(zhǔn)定理的問題了。看看上面這個(gè)公式的右邊：

信息 = 普朗克常數(shù)倒數(shù)×能量×?xí)r間

與測(cè)不準(zhǔn)定律比較一下：

普朗克常數(shù) = 能量測(cè)不準(zhǔn)量×?xí)r間測(cè)不準(zhǔn)量

或者

１ = 普朗克常數(shù)倒數(shù)×能量測(cè)不準(zhǔn)量×?xí)r間測(cè)不準(zhǔn)量

兩者相似何其乃爾！！！至此，一切都很清楚了，物理量的量子化，其實(shí)是信息的量子化！物理的測(cè)量過程，無(wú)非是個(gè)信息 的交換和獲得過程。信息的量子化也就是說信息量，也就是絕對(duì)存在量，必須是整數(shù)，信息的交換，也必須以整數(shù)進(jìn)行。信息量，或者說絕對(duì)存在量，最小的單元是 一。

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這個(gè)其實(shí)非常容易理解。如果把“存在”化分為最小的存在單元，這個(gè)最小的存在單元，只能或者是零，或者是一，零就是 不存在，一就是存在，沒有界于存在和不存在之間，一半存在，一半不存在的零點(diǎn)五存在狀態(tài)。

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所以，物理量的量子化，也就是信息的量子化，也就是絕對(duì)存在量的量子化，絕對(duì)存在量的最小單元是非此即彼，要么存 在，要么不存在，沒有中間態(tài)，故而才有量子化的來源。

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而量子力學(xué)過程，也就是信息的交換過程。熱力學(xué)第二定律告訴我們，熵只能增加，不能減少。也就是說，信息總量只能減 少，不能增加。

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本女認(rèn)為，熱力學(xué)第二定律需要修改，修改的原因是經(jīng)典的熱力學(xué)熵只計(jì)算了現(xiàn)有量子力學(xué)理論里的量子態(tài)的個(gè)數(shù)。這個(gè)不 是全部的熵，而只是部分的熵，全部的熵要依據(jù)粒子的能量和存在時(shí)間長(zhǎng)短來計(jì)算，

本女認(rèn)為，如果把全部的熵，也就是全部的信息量算進(jìn)去，熱力學(xué)的第二定律應(yīng)該改成熵既不增加也不減少，是個(gè)守恒的 量。

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表現(xiàn)在量子力學(xué)過程里，也就是說量子反應(yīng)前后的總信息量不變。這也就是說，如果一個(gè)觀測(cè)獲得信息，相應(yīng)的被觀測(cè)的粒 子也就喪失了同等量的信息，這也就是說，那顆粒子的狀態(tài)變得不確定了，或者它喪失了部分能量。如果觀測(cè)榨取了那顆粒子的全部信息，那么那顆粒子就喪失了全 部信息，信息量就是零。一個(gè)例子是觀測(cè)儀器把觀測(cè)的光子吸收掉了，同時(shí)獲得了這顆光子攜帶的全部信息。

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這個(gè)信息總量守恒的原理，可以推廣到一切量子力學(xué)過程，從而可以替代全部現(xiàn)有的量子理論。

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舉個(gè)例子來說，弱相互作用和電磁相互作用統(tǒng)一的量子規(guī)范場(chǎng)論里面，就有一個(gè)所謂的黑格斯機(jī)制 (Higgs Mechanism) ，說是瞬時(shí)產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量極大，生存時(shí)間又極短的中間矢量波色子，傳遞弱相互作用。但是，這個(gè)理論說不通的是，產(chǎn)生中 間波色子的瞬間，能量守恒定律被破壞掉了，因?yàn)橹虚g矢量波色子的質(zhì)量極大，甚至遠(yuǎn)大于它所要傳遞弱相互作用的粒子，那么它這個(gè)能量從哪里來？它產(chǎn)生以后迅 速消失，這個(gè)巨大的能量又哪里去了？有人用測(cè)不準(zhǔn)原理來解釋它，說是因?yàn)槌掷m(xù)的時(shí)間太短，所以它的能量就測(cè)不準(zhǔn)，雖然理論上它的能量很大，到底是多少大， 測(cè)不準(zhǔn)，所以沒有違反能量守恒定律。

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這個(gè)關(guān)于為什么黑格斯機(jī)制沒有違反能量守恒定律的解釋，非常牽強(qiáng)，類似于說如果一件殺人案，如果找不到殺人兇手的證 據(jù)，大概就可以說似乎好象沒有發(fā)生過殺人案。

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但是，如果使用本女的信息論，就可以很圓滿地解釋黑格斯機(jī)制里面能量不守恒的困惑了。因?yàn)樵诒九睦碚摾锩?#xff0c;能量守 恒不再是一個(gè)最基本的定律了，最基本的是總信息量，也就是總存在量，才是永遠(yuǎn)守恒的，再看：

信息 = 能量×?xí)r間

對(duì)于穩(wěn)定粒子來說，時(shí)間等于宇宙的存在時(shí)間，都是一樣的，這樣信息守恒便退化為能量守恒了。但是對(duì)于類似中間矢量波 色子這樣的不穩(wěn)定粒子來說，這個(gè)時(shí)間就是它生存的時(shí)間，非常短促，所以，即使它能量非常的高，因?yàn)樗掷m(xù)的時(shí)間很短，它的總信息量非常低，所以，你幾乎可 以無(wú)中生有生成一個(gè)質(zhì)量巨大的中間矢量波色子，然后再把它滅掉，而在這個(gè)整個(gè)過程中，保持信息總量不變，這個(gè)中間矢量波色子所帶走的信息，僅對(duì)它所攜帶弱 相互作用的粒子產(chǎn)生很小的擾動(dòng)，帶來很小的不確定性。這個(gè)也就是弱相互作用的作用力由來的解釋了。

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最后再次說明一下，本女不是吃物理這碗飯的，所以，才對(duì)許多的物理問題，看得很清楚，正所謂當(dāng)局者迷，旁觀者清。物 理學(xué)未來幾十年的發(fā)展方向，在本女看來，洞若觀火。這里本女討論的廣義信息論，僅僅是個(gè)開端，諸位已經(jīng)看到它怎樣解決了黑格斯機(jī)制里的能量守恒悖論了。本 女已經(jīng)指出了物理學(xué)的未來方向，網(wǎng)上各位有智者，需要做的只是在本女指出的方向上耕耘，就有收獲了。

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至于超弦理論，那只是一些走火入魔的理論物理學(xué)家們美好的夢(mèng)想而已。不要在那上面浪費(fèi)時(shí)間。這個(gè)跟個(gè)人智慧高低沒有 關(guān)系，若大的方向是錯(cuò)誤的，即使是一個(gè)天才，也只會(huì)浪費(fèi)光陰而最后一事無(wú)成。本女已經(jīng)指出，超弦理論的理想，與宇宙學(xué)里的宜人原理，是相悖的，因而也是不 可能有什么結(jié)果的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的方舟の女：再论黑洞宇宙霍金熵，信息论，测不准原理和普朗克常数的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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