“道生一,一生二,二生三,三生万物”,这是老子在《道德经》中对世界构成的朴素解释,大概意思是说世界是由某种不可分割的基本粒子构成的,万物最后都可分解成这种不可分割的基本粒子。
千百年来,人们一直都在探索这种基本粒子。因为世界太丰富多彩了、太复杂了。人类对世界万物先是一个一个分析研究,然后分类汇总,发现内在联系,不免会产生这样的遐想:这么复杂的世界万物,每一种都是由不同的物质组成的吗?会不会有一种共同的物质,通过不同的排列组合,构成了复杂的世界万物呢?
东、西方的宗教都采取神创论作为基石,认为有一个万能的天神创造了这个世界。但是既然世界如此复杂,天神如果无法创造出某种具有同样属性的基本粒子组建这个世界,就得DIY世上每一个物件,大到山川江海,小到一草一木,那还不得把天神累个好歹呀。
受限于观察手段,人类对构成世界的基本粒子的探索,都是从肉眼可见或身体可感知的身边物体开始的,中国古代认为世界万物是由“金木水火土”五行构成的,古希腊人认为世界万物是由“水火气土”四种元素构成的。这当然不足以解释世界,而且五行也好,四元素也罢,依旧是不同的元素,它们是不是由同一种更小的基本粒子构成?显然还有很大的研究空间。
古希腊哲学家德谟克利特提出最早的原子构成论,认为世界万物都是由最小的粒子“原子”构成。这在现在听起来很是先进,但在古希腊这不过是世界构成论众多猜想中的一种,无法证实或证伪。直到两千多年后,才由英国化学家道尔顿从科学的角度加以论证。所以我们公认道尔顿是原子之父。
道尔顿之后两百多年,人们一直认为原子就是构成物质的基本粒子,直到卢瑟福发现了阿尔法粒子并用轰击实验验证了原子并非基本粒子的猜想,原子物理学又有了飞速发展。
现在中学课本一般都讲到原子是由质子、中子、电子构成,认为这三者就是构成世界的最小粒子了,并且还画出的原子结构图。其实以现在人类所掌握的观测手段,我们并不能观测到原子内部的结构,所有原子结构只是在科学实验、观察、研究基础上的猜想。
原子依旧由三种粒子组成,这与世界是由一种粒子组成的假想多少有些不符。人类也没有放弃继续探寻的步伐,于是又有了夸克等理论。或许是还无法得到更多的证实,或许是过于尖端,总之进一步切分构成原子的三种粒子的理论,并没有在中学课本中涉及。
不过人们倒是越来越坚信,世界是由某种单一的粒子构成的,不管是无机物也好,有机物也罢,不管是生物也好,死物也罢。我们的身体,与山川江海,与花草树木,与猪狗牛羊,甚至与伤害我们的细菌病毒,都是由某种共同的基本粒子构成的。“我见青山多妩媚,料青山见我应如是”,从基本粒子层面看,分什么青山与我,还不都是在大自然这所工厂中由同一种原材料生产出来的产品。
由最简单的基本粒子,一步步构成纷繁复杂而又丰富多彩的世界,不正契合老子的“一生二,二生三,三生万物”吗?只是对于基本粒子也就是“一”的来源,老子多解释了一句,认为“一”是“道”生的,结果就成了唯心主义。
其实对于“一”的来源,现代人也解释不清,就像我们只论证了宇宙源于一场大爆炸,却还没有办法论证大爆炸之前的宇宙源于哪里,以我们坚信的唯物主义,总不能无中生有吧。
其实我们也在发明着这样的基本粒子,然后繁衍出一个庞大的人造世界,这就是数字世界。
在数字世界中,基本粒子就是二进制的0或1,一个0或1就是数字世界中的一个最小粒子。而纷繁复杂而又丰富多彩的数字世界,都是由这简单的0和1组成的。
不信,我给你捋捋。
以你日常在数码产品如手机上接触到的信息而言,微信支付的钱数,是0和1组成的;聊天看到和输入的文字,是0和1组成的;拍照产生的图片,是0和1组成的;语音通话,是0和1组成的;追的剧,是0和1组成的……
而在这些信息背后的处理程序,依旧是由0和1组成的。每天我们产生海量的0和1,并且在网络上传送着。
至于背后的细节,限于篇幅这里无法细讲,如有时间后续我也许会分门别类详述。
最简单的0和1,构成了最复杂的数字世界,数字技术为何如此成功,我认为是因为它的内在原理完全契合世界构成的机制。由最简单的基本粒子,一步步构成越来越复杂的世界。
与一步步由0和1搭建起的数字理论大厦相比,硬件技术的进步倒在其次了。最早的电脑、手机为何不能播放视频,不是没有将视频数字化的技术,这样的技术很早就有了,只等着电脑、手机的处理能力达到可以播放视频的水平,就可以将这些技术推广应用。
最早,我们是从观察世界中抽象出理论,到一定程度,理论就从现实中独立出来,自成体系,反过来指导我们观察、改造世界。人们从观察中总结、推演出宇宙运行的理论,又用理论指导发现了天王星、海王星、冥王星。
很多时候,理论总是跑在了技术前面。原子弹的研制是如此,可控核聚变的推进是如此,在数字领域,几乎所有的过程都是如此。
发现世界、改造世界、创造世界,也只有人类,将受上天垂青赋予我们的理性发挥得如此淋漓尽致。
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