图片来源：Pixabay
我是个强迫自己记日记的人。这一在我少年时养成的习惯的确对我的职业生涯有所裨益。我的所有文章与书刊都源于日记。但是我的动力一点儿也不专业。如果我不记下自己的想法，那么忘掉是自然而然的，并且这些想法也不会自己蹦出来。我对此感到害怕。随着年龄的增长，这一感受越来越强烈。
令我担忧的是，有一天人类和人类存在的痕迹可能都将消失。不，这件事必然发生，只是概率未定。我们的科学、数学、哲学、艺术、音乐以及新闻作品都将回到最初的虚无。我们的所想所做也将化为乌有。如果有关于我们的一切都会消散，如果一切都会被遗忘，那么我们就好像从未存在过一样。
难怪即使在科学的唯物主义的时代，仍有许多人相信上帝。一位全知的永生者审视着每一个人，而不仅仅是像爱因斯坦和碧昂斯那样的名人。他/她/它们当然也会在我们消逝后记得我们，就像一个拥有无限存储容量的宇宙备份器。大概是这样的。如果这位圣者不存在，并且某天我们存在的痕迹永远消失了，那我们的存在还有意义吗？
科学家们也不会对这种焦虑无感。我怀疑是存在主义焦虑让物理学家们相信信息是守恒的。我在多年前得知了信息守恒这种说法，但是我只在最近的几个月里认真地考虑了这件事，在这段时间里我试着学习了量子力学。
图片来源：Pixabay
我主要学习的两本书是有关经典力学与量子力学的最基础理论，由斯坦福大学物理学家Leonard Susskind所写（有两名共同作者）。Susskind称这两本书的内容是“开始学习物理学所需要知道的知识”。Susskind认为，读者一定要知道的事情之一就是“信息不会丢失”，这一定律“奠定了其余一切”。
他说，相比于牛顿第一定律（运动守恒）、热力学第一定律（能量守恒）以及有时被称为热力学第零定律（如果系统A与B分别与系统C平衡，那么A与B也平衡），信息守恒定律更加基础。因此，Susskind认为信息守恒是“负一定律”（minus-first law）。
这一法则包含了决定论原理，即如果已知某系统现在的状态，那么就能知道该系统过去和未来的一切。法国的博学家Simon-Pierre Laplace在200多年前指出了决定论的内涵。
“如果一个智慧体知道某个时刻令自然运动的所有力以及组成自然的所有物质的位置，同时这一智慧体巨大到能够提交并分析所有数据，那么它会得到一个描述大到整个宇宙、小到微小原子运动的方程。对这个智慧体而言万事万物均可知，未来就和过去一样展现在它眼前。”
图片来源：Pixabay
这一全知全能的“智慧体”被称为拉普拉斯的恶魔。Susskind认为量子力学与经典力学不同，其具有不确定性，但仍旧符合信息守恒。在2008年的一次采访中，他说信息守恒“是一切的基础，包括经典物理学、热力学、量子力学、能量守恒等过去几百年来物理学家所坚信的一切”。
20世纪80年代，斯蒂芬·霍金对信息守恒提出了质疑，声称黑洞会破坏信息。2008年Susskind说，霍金的假设“引起了一次物理学危机，自爱因斯坦年轻时起从未有过的基础理论危机”。他在论文与一本畅销书《黑洞战争：我与斯蒂芬·霍金的论战，为保证量子力学所在世界的安全》中反驳了霍金。
Susskind反驳说，所有被黑洞吸入的信息都被保存在黑洞的外膜即“视界”中，空间和时间在此经历离奇的扭曲。在《黑洞战争》一书的评论中，记者George Johnson一针见血地解释了Susskind的论点：“（他认为）落入黑洞中的一切，无论是一本书还是整个文明，都会被记录在黑洞视界的表面上，并且像巨大的免下车电影院银幕上的影像一样被辐射回来。”
正如你可能从Johnson的评论中猜到的那样，Susskind喜欢无法凭经验进行检验并因此可能被证伪的理论。在2005年的《宇宙之景》一书中，Susskind主张我们的小宇宙像无限的大宇宙中的一座小山丘。这一理论纯粹是推测性的，因此也可以说是非科学性的，因为我们没有办法来证明或证伪其他宇宙的存在。
也许Susskind和其他物理学家不希望我们这些门外汉太过严肃地思考诸如多重宇宙或者信息守恒一类的观点。也许这些只是隐喻、诗意的幻想，像是天主教中的圣灵。不过似乎物理学家们都为他们所说的东西感到骄傲。所以我打算先相信Susskind所说的“信息不会丢失”。
让我梳理一下这些非凡观点中所蕴含的东西。正如我先前说的那样，信息的概念在缺乏需要被告知的对象时什么也不是，即其需要大脑。信息需要，或者说信息以意识为先决条件。因此，如果信息守恒，意识也守恒。如果意识现在存在，那么其一定永存。这就是信息守恒所暗含的。
实际上，许多科学家、哲学家认为意识与物质同等重要，甚至比物质更加重要。我将这些推测统称为新地心说，因为他们重拾了这一古老而又自恋的观点，即宇宙围绕着我们旋转。新地心说理论试图将一个自我安慰的宗教假设（整个宇宙全都围绕着我们）偷偷带回科学领域，信息守恒也是这样。
要是非得让我给物理定律排名，我更喜欢热力学第二定律，该定律认为无序程度或者说熵一直在增加。我们不断扩张的宇宙正走向热寂，这是一种终极沉默，一切都归于沉寂。我每次照镜子或阅读新闻时都会看到热力学第二定律的证据，我认为其远比信息守恒重要。
实际上，我对所有的物理学“规律”都持怀疑态度，我觉得这些都是科学傲慢的表现。科学家们会做出一些在仅适用于非常严格控制的条件下的假设，通常有许多限定性条件，然后将之转变为可应用于任意物体、任意时间、任意地点的普适性原理。不过我尤其怀疑信息守恒的正确性。
不考虑霍金关于黑洞会破坏信息的推测。我担心更常见的情况。三年前，中风严重损害了我父亲的记忆力，他几乎认不出我和我的兄弟姐妹。去年6月他于96岁去世，我的继母火化了他的遗体。我父亲一直在一点点地失去对爱他之人的回忆。博学家Douglas Hofstadter创造了令人心碎的短语“灵魂日冕”（soular coronas），以形容因死亡而黯然失色的记忆。总有一天我们也会死去。
信息守恒意味着宇宙会永远铭记我父亲生命存在的印记。哪怕久到太阳系甚至我们的银河系摇曳熄灭的未来，拥有神一样Laplace恶魔之力的外星人也能够大体上（用简单通用的方法）复原出我父亲的生命以及其他所有存在过的人。
这个想法真不错（它启发了物理学家Frank Tipler于1996年出版的《不朽的物理学》）。但我不会再买信息守恒的账，就像我不信轮回转生或者博爱的天堂、上帝一样。这些科学的或者宗教的命题，代表可以理解但最终只是缺乏说服力的自我安慰的尝试。我一想到我终将失去我所爱的人和事，我就心烦意乱。不过我宁愿直面死亡，而不是躲在牧师或者物理学家的虚伪保证下。
在《黑洞战争》中，Susskind表现出（对他而言）少有的谦逊：“很有可能我们仍是充满困惑的新手，充满错误的认识，而最终的现实仍然远远超出我们的理解范围。”（我在物理学家Peter Woit的博客上发现了这句话）在这一点上，我和Susskind达成了一致。
与此同时，随着我生命的流逝，我仍要疯狂地填满我的笔记本。
作者：John Horgan
翻译：常灏杰
审校：曾小欢
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
本文是中国数字科技馆(www.cdstm.cn)原创内容，转载请注明出处和作者，否则我们将依法追究侵权责任。
[责任编辑：环球科学]
京公网安备11010502039775号
