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开始探索美美星球吧！证明灵魂存在的科学实验；从相对论,量子物理学到超弦理论
证明灵魂存在的科学实验（生命以及意识本质之科学现实印证篇；从相对论,量子物理学到超弦理论 转贴合辑
“濒死体验”为揭开“灵魂”的神秘面纱照亮了一线曙光。所谓濒死体验，就是某个人的心脏跳动、脑电波都停止了(即医学意义上的死亡)，后来在医生的抢救下又活了过来，并能回忆起在“死亡”那一段时间里的经历。科学家们发现，成千上万的人经历过濒死体验。有的人离开自己的身体后看到医生在抢救自己的身体；有的人从身体里飘起来浮在天花板下，能看见房间的顶灯在自己的旁边；有的人感到自己飘起来后的身体很小；也有人看到了其它生命，等等。研究发现，“濒死体验”与人的性别、年龄、种族、宗教背景、职业、文化程度等无关。
英国医生山姆是世界上第一个用科学实验证明“灵魂”真实存在的人。他的实验设计是这样的：如果病人死后“灵魂”能飘起来，还能看到自己的身体，看到医生们在抢救他的身体，看到天花板上的灯，那么如果在天花板的下方放一块不透明的板，板的上面再放一些小物品(只有山姆自己知道是什么物品，别人都不知道)，那么“灵魂”就应该能看到这些小物体。如果这个病人能被抢救过来，能够说出板上的小物品是什么，那么就能区分出“灵魂”到底是虚无缥渺的想象呢，还是一个客观存在的实体。山姆对100多个病人进行了研究，发现其中有7个被抢救过来的病人醒来后能说出自己“灵魂”离体时看到的景象，特别是板上的小物体，说的全都对。山姆的实验获得了成功。山姆的实验具有开创性的意义，他是世界上首次用
可以重复进行的科学实验
的方法，证实了“灵魂”的存在。“灵魂”是一个事实存在的实体，有一定的大小，可以飘起来，可以移动，它是生命存在的另一种形式，而不是虚无飘渺的想象。日，山姆应邀在休斯顿莱斯大学作了题为《濒死体验：透视脑死亡还是透视一门新的意识科学？》的报告，吸引了不少对生命研究感兴趣的人。在他的报告中，山姆首先介绍了对“濒死体验”研究的背景情况，有许多医生、科学家都对“濒死体验”进行过研究。
在谈到意识(灵魂)与大脑的关系时，山姆介绍了不同的观点。传统观点认为：意识是在（大脑）神经网络中产生的，如果没有神经网络，也就没有意识了；其它新观点有许多种，例如：
1)意识是由于量子效应产生的(量子含义参考后面的量子物理学相关内容)；2)意识是由于形态共振效应产生的；3)意识是独立于大脑而存在的，就像电磁场可以独立存在一样；4)“精神”本身就是一门科学；5)“灵魂”也属于物质的一种，只不过是微细物质，就象在科学仪器发现电磁波或空气等人类一般状态下不可听闻感触的事物前人们普遍不知或不信它们存在一样，现在人类也普遍不信或不知“灵魂”这种物质的存在，虽然下一章节所介绍的“灵魂”离体入体科学实验已用仪器检测到，但这些实验和山姆的一样，并未众所周知。6)如果现实世界只是一个全息式的幻象，那就不能再说脑部产生意识，而是意识创造了脑部以及身体，还有环绕着我们四周的一切，被我们当成实质的世界，都是意识所创造的(详阅后面的《客观现实是否存在，或者宇宙是一个幻像？》以及《宇宙是意识的全息投影》)。
山姆还介绍了下一步研究情况：英国将花费140,000英镑进行心脏停搏的“濒死体验”的多学科研究；美国休斯顿贝勒医学院将进行“意识与基因表达关系”的研究；还有英国和美国进行的其它研究。最后山姆放映了典型的有过“濒死体验”经历人的谈话录像，并回答了听众提出的问题。休斯顿德州医疗中心的科研人员对山姆的研究表示极大的兴趣，认为对探索生命的本质有重大意义，提出与山姆合作，共同研究这个生命的新领域。
“灵魂”离体（一期生命结束即死亡）科学实验：
国外曾有人做过另一种试验，将临死的人放在精密的天平上，当他死亡的一刹那，有一部分质量消失了。经过很多人次的死亡试验，消失的质量出奇的一致，说明灵魂可能是有质量的。1906年美国马萨诸塞州州立医院麦克特嘉博士发现病人的死亡过程中，体重以每小时一安士的速率递减，在病人断气的一刹那，体重突减3/4安士（排除病人死前挣扎的因素），原来质量以极慢速率递减的现象也立即中止。这篇论文发表在美国心灵研究协会的学术刊物上。1916年美国人卡特博士重示此实验，并用一种叫迪西亚宁的染料染过的幕布观察正在死亡的人体，看到在病人死亡瞬间，有一如雾般的发光体自病体内升起，映在幕布上，不久就变成和病人身体一样的形状缓缓漂浮起来，飞向窗边，神秘地消失，同时体重顿减3/4安士（21.225克）。
“灵魂”入体（一期生命启始即诞生）科学实验：
科学家对很多死而复生的人进行过调查，要求被研究者描述他们的死亡心理体验，所有人的体验大致相同，例如一名被手术救活的病人诉说其体验：“当时飘飘乎乎自己就上到了天花板上，停留在那儿看大夫们动手术，当他们用脉冲接触我时，使我的身体跳了起来，这时我从上面重重地朝自己的躯体摔了下去，于是又恢复了知觉”。国外还有的科学家，用特殊仪器跟踪，看到怀孕妇女几乎都是在一个特定时间里，有一团白白亮亮的东西从外面飘进来，落到母体上就不见了，这种物质被认为是进入的灵魂。
再生现象即人可以回忆起前世的经历和事情（前世或后世未必是人，也可能是动物或其它生命形式，但不可能是植物，植物无知觉灵情，生命形态与人和动物都完全不同），也可以叫轮回转生。美国Virginia大学精神病学教授史蒂文森从1964年开始研究了700多例人类再生案例，撰写了大量的学术论文，证明再生现象确实是存在的。史蒂文森对发生在斯里兰卡再生事件进行了调查，在所调查的关于轮回转生的43个情形中，38个被证实是正确的。这些事例都无法用常规理论解释。中国有多起再生人的报导，例如《人生与伴侣》杂志1989年第5期登载了《转胎人之迷》，讲述了一个5岁男孩陆江，（可以回忆前世）投胎前后有两个家的情况。《东方女性》杂志2002年第7期也有“海南省东方市唐江山及其前世人陈明道”的类似报导。
《东方女性》杂志 《转世奇人唐江山专访》节选
在海南省东方市感城镇居住着一位叫唐江山的“二世奇人”。据唐江山父母及村里老人说：唐江山3岁时（1979年）的某一天突然对父母说：“我不是你们的孩子（当然从今生的角度而言唐江山又的确是东方市二位父母的孩子），我前世叫陈明道，我的前世父亲叫三爹。我的家在儋州，靠近海边（在海南岛北部，离东方市160多公里）。”他还说他是在文革期间武斗中被人用刀和枪打死的。更为奇怪的是他竟然能讲一口流利的儋州方言。（注：东方市讲闽方言，儋州人讲军话，一种由不同方言形成的特殊地方方言。）他的腰部还留有前世被砍的刀痕。唐江山6岁那年，父母禁不住他的再三催促，在他的指引下乘车来到唐江山前世所在地儋州市新英镇黄玉村。6岁的唐江山径直走到陈赞美老人家，用儋州话叫他“三爹”。说自己是他的儿子，叫陈明道，死后托生到东方县的感城镇，如今是来寻找前世父母的。接着他认出了自己的两个姐姐和两个妹妹以及村里其他亲友，特别有趣的是，他还能认识他前世的女友谢树香。由于6岁的唐江山所讲述的前生故事，回忆的前生场景以及对亲人的确认令唐江山前世陈明道的亲人邻里折服，陈赞英老人当场和唐江山抱头痛哭，并确定他就是自己儿子陈明道的再生。从此，唐江山有了两个家，两个父母，每年往来于东方和儋州之间。陈赞美老人及亲人、村里人都把唐江山当作陈明道。由于陈赞英身边无子，唐江山一直充当他的儿子，尽孝道至1998年陈赞英去世。
　　唐江山为什么3岁就会讲儋州话？
　　唐江山为什么3岁时就说自己是儋州人？
　　唐江山为什么能认识160公里以外陌生地的路、物、人？
　　唐江山为什么能知道15年前（1967年）陈明道死亡的过程以及陈明道生前发生的许许多多事情？
　　一群陌生人为什么会相信一个6岁小孩的话？
　　陈明道的父亲、姐姐、妹妹、亲人以及恋人为什么就确信唐江山就是陈明道转世？
　　唐江山（前生）真的就是陈明道吗？
　　世间真有转世奇人吗？
如果真如此，那么唐江山将是人类遗传学、生命科学研究的宝贵财富。这一现象将揭开新的生命之谜。如果是弥天大谎，那能从迷信和骗局中获得科学启蒙。正是本着这样一种严谨的理性态度，《东方女性》编辑部经过几个月调查采访后，决定向社会、向读者、向科学界公开报道唐江山事件。希望引起全社会，特别是科学界的关注···
唐山大地震100位幸存者濒死体验调查 《中国青年报》 蔡平
在纪念唐山大地震30周年期间，一件十几年前的事情被重新提起，格外引人注意。一家中央权威媒体曾连续两天从不同角度报道这件事情。
国务院政府特殊津贴获得者、天津市安定医院精神病医学教授冯志颖，1987年和同事随机找了唐山大地震100位幸存者，进行濒死体验调查，收回有效调查数据81例。
在调查中，近半数的人产生意识从自身分离出去的感受，觉得自身形象脱离了自己的躯体，游离到空中。
约三分之一的人有自身正在通过坑道或隧道样空间的人。
约四分之一的人称，当时身体好像已经不属于自己，身体的各个部位散落在空间里，接着好像沉在万丈深渊里，四周一片黑暗。感觉"光明即将来临"。
81例被调查者的"濒死体验"多达40种类型，比此前世界上同类研究多出10种体验类型，是世界集中采集案例最多的一次研究，为我国填补了该研究领域的空白。
冯志颖教授研究濒死体验近20年来，已经系统地完成了非预期性死亡濒死体验的研究，目前他和同事正积极地将已经获得的"濒死体验"研究成果应用于医学临床治疗。
科学新发现的“暗物质”及“反物质”将物质的含义推进到了一个新的广度，可见现代哲学意义上的“唯物,唯心”都是相对的，重要的是实事求是考察事物的事实现象及其本质。“量子物理学”理论：不确定性原理展现奇特的场景，在非常短的刹那，也就是t非常确定的瞬间，即使真空中也会“凭空”出现巨大的能量起伏，它的确违反了能量守恒定律！但在人们发现以前，它又神秘消失，使得能量守恒定律在整体上得以维持。真空无时无刻不在沸腾着。爱因斯坦说能量和物质可以互相转换，所以真空中其实不停地有一些“幽灵”物质在出没。所有粒子都是某种场，有着不同的能量形态，能量最低时就是真空，真空不过是粒子的一种不同形态(基态)而已，任何粒子都可以从中被创造或互相湮灭，粒子甚至是一种全新的物质粒子已在实验室被创造出来，例如中国科技信息网的报导：“加州大学河滨分校物理学家在实验室中创造出一种全新的物质--正电子素分子”，而所有物质包括生命体或非生命正是由粒子组成的，因此传奇小说里的“凭空”(其实质是能量转为物质即隐蔽的粒子基态转化为显现的实体物质，只是从人类视角而言貌似“凭空”而已)变现某件物品或某个生命的奇异故事可能有一天会成为科学事实。狄拉克方程预言“反物质”的存在。某种粒子和其反粒子相遇，就放出大量辐射，然后双方同时消失，其关系符合爱因斯坦质能公式E＝mc^2。最早的“反电子”由加州理工的安德森于1932年在研究宇宙射线的时候发现，此事意义异常重要，仅过了4年安德森就获得诺贝尔物理学奖。
通幽再欲问时，只见二鬼卒跑来催促道：“快去！快去！”通幽不敢停留，疾趋出门，二仙女已不见了。一阵狂风，把通幽吹到一个所在。定睛一看时，却原来就是适间那山上，见三仙依然在那里弈棋，方才收局哩！张果呼通幽近前说道：“你既见杨妃讨了凭据，可回去罢！”通幽道：“还求仙师一发说明了梅妃江采苹的前因，好一并回奏。”张果道：“梅妃即蕊珠宫仙女，因与孔科真人一笑，动了凡念，谪降人间两世，都入皇宫：在隋时为侯夫人，负才色而不遇主，以致自尽。再转生为梅妃，方与孔升真人了一笑缘，却又遭妒夺，此皆上天示罚之意。后固临难矢节，忠义可嘉，故得仙灵救援，重返旧宫，复从旧主，正命考终，仍作仙女去了。”通幽又问道：“朱贵儿与隋炀帝有私誓，遂得再合。今杨妃与上皇也有私誓，来生亦得再合否？”张果道：“贵儿以忠义相感，故能如愿。杨妃无贞节，而有过恶，其私誓不过痴情欲念，那里作得准？”···言讫，把袖一挥，通幽却在方台上惊醒。
宁神定想了一回，摸衣袖内，果有钗钿二物。遂趋赴上皇御前启奏，将张果所说的前因，都隐过不题。只说梅妃、杨妃俱是那蕊珠宫仙女，梅妃未得一见，杨妃却曾见来，据云：“上皇系仙真降世，与我有缘，故得聚会。今虽相别，后会有期，不须悲念，奉劝上皇及早明心养性，千秋万岁后，当仍复仙真之位。”因将铁盒献上为信。上皇看了，虽极嗟叹，却还半信半疑，通幽再把七夕誓言奏上，说道：
“臣亦恐钗盒未足取信，更须一言，贵妃因言及此，但此系私语，并无人知，以此上奏，必不疑为新垣平之诈也。”上皇闻言，呜咽流涕，乃厚赏通幽而遣之。后来白乐天（注：即唐朝诗人白居易）只据了通幽的假语，作《长恨歌》，竟道杨妃是仙女居仙境，进相传为美谈，那知其实不然。
现在重温双缝干涉实验：假如采用任其自然的观测方式，波动占了上风。一个电子以某种方式同时穿过了两道狭缝，自身与自身发生干涉。但当它撞上感应屏的刹那，相当于试图探测电子的实际位置了，于是粒子性接管了一切，这个电子凝聚成一点，按照ψ的概率随机地出现在屏幕某处。
假使在狭缝上安装仪器探测电子位置，这实际上导致电子早早地展现出粒子性。只有一边的仪器记录下它的踪影，同时干涉条纹也消灭。电子表现取决于我们如何观测。种瓜得瓜，种豆得豆。（而宗教认为：众生的祸福及生存环境取决于自己的身心行为，善得善报,恶得恶报，并且常举这个例子：海里的水，人类看到的是水，天道众生看到的是琉璃世界，饿鬼看到的是脓血，而鱼感觉就像住在房子里一样。）
“坍缩”的内在的机制一直不太清楚。是“观测”吗？但“观测”一词的精确定义是什么？冯诺伊曼指出，测量仪器本身也由粒子组成，拥有自己的波函数。观测对象因仪器的观测而坍缩并变得确定，但不确定性的叠加状态实际上已经传到了仪器上。无论加入多少仪器，链条的最后一台仪器总处在不确定状态。假如把测量仪器算进整个系统，那么大系统的波函数从未彻底坍缩过！
然而当我们看到仪器报告的确定结果后，坍缩过程显然结束。大脑接受到测量的信息后，波函数不再捣乱了。难道说，人类意识（Consciousness）的参予才是波函数坍缩的原因？在诺伊曼看来，波函数可以看作希尔伯特空间中的一个矢量，而“坍缩”则是它在某个方向上的投影。然而，难道是人类意识造成了这种投影？长久以来，自然科学将“主观”逐出地盘，现在量子理论又把它大摇大摆地请了回来！　　
物理学需要“意识”？这是本世纪最大的笑话！但说这话的人竟是一位诺贝尔物理学奖得主。尤金维格纳（Eugene
Wigner）于1902年出生于匈牙利布达佩斯。他把群论应用到量子力学中，和狄拉克、约尔当等人一起成为量子场论的奠基人。他参予了曼哈顿计划，在核反应理论方面有突出贡献。1963年，他被授予诺贝尔物理奖金。
维格纳捅了一个比薛定谔的猫更大的篓子——“维格纳的朋友”。
这位爱猫的“维格纳的朋友”，戴着防毒面具和猫一起进了箱子。箱外的维格纳猜测他的朋友正处于（活猫高兴）AND（死猫悲伤）的混合态。可事后那位朋友肯定会否认这一叠加状态。维格纳总结道，当朋友的意识包含在整个系统中的时候，叠加态就不适用了。箱子里的波函数因为朋友的观测而不断地被触动，因此只有活猫或者死猫两个纯态的可能。维格纳论证说，既然外界变化可以引起意识改变，意识反作用于外界使波函数坍缩是不足为奇的。他把论文命名为《灵魂与身体关联问题注解》（Remarks
on the mind-body question），收集在他1967年的论文集里。
如果是“意识”使得一切事物从量子态转化为确定的现实，那么智能生物演化出来之前，宇宙的状态是怎样的？难道第一个有意识的生物的出现才使开天地以来的宇宙历史——甚至包含了该生物由来的历史——成为现实？
从哥本哈根解释而言，“意识”似乎走得太远了。大多数“主流”物理学家持一种所谓的“正统观念”，其实也就是一种鸵鸟政策：假设波函数一观测就坍缩，而对它如何、何时、为何坍缩不闻不问。量子论只要管用就行，不必进行玄妙的哲学阐述。
但也有少数科学家沿着维格纳的方向前进，代表人物是伯克利劳伦斯国家物理实验室的美国物理学家Henry
Stapp，他93年出版了《精神，物质和量子力学》（Mind, Matter, and Quantum
Mechanics）后，一直与别的物理学家辩论至今（他的网页：）。2003年，阿姆斯特丹大学的Dick
J. Bierman宣称用实验证明了意识“的确”使波函数坍缩。
双缝实验中，单单考虑电子本身态矢量的话，单纯描述电子行为的“世界”是低维空间。宇宙态矢量分别在这两个世界上投影为|通过左缝&
和|通过右缝&两个量子态。它们互相并不垂直，每个世界都能“感觉”到另一个世界的投影。两个世界彼此“相干”着，因此电子能够同时感觉到双缝而自我干涉。
观测引入了多粒子的高维系统。比如，为了描述“观测到电子穿过左缝”这个态，必须动用更大的“世界”，叫做“我们感知到电子在左”世界，简称“知左”世界。这个世界包括电子、仪器和我们本身，其维度比“左”世界高出不知凡几。现在“知左”和“知右”世界就很难不互相垂直了。这导致了原本相干的两个投影变成基本垂直而互不干涉。这个过程叫做“离析”或者“退相干”（decoherence），量子叠加态在宏观层面上的瓦解，正是退相干的后果。因此在这个层次上，我们感觉不到量子态的叠加。　　
因此，宇宙态矢量本身始终按照薛定谔方程演化。只有一个“宇宙”，但它包含了——而不是“分裂”成了——多个“世界”！“坍缩”不过是投影在某个世界里的“我们”因为身在此山中而产生的想法罢了。所有的“世界”都发生在同一个时空中，只不过因为互相正交而无法彼此交流罢了。
对宇宙终极命运的理解也离不开量子论。大爆炸最初发生了什么？是否存在奇点？奇点处物理定律是否失效？采用路径积分后，哈特尔和霍金提出了著名的“无边界假设”：宇宙起点没有明确的边界，时间并非一条从一点开始的射线，它是复数的！时间就像地球表面，没有所谓的“起点”。我们需要全新的量子宇宙学。
量子论比史上任何一种理论都引发了更多的技术革命。核能、电脑技术、新材料、能源技术、信息技术……如果评选20世纪最深刻地影响人类的事件，不是两次大战，不是联合国、女权运动或者探索太空……它应该被授予量子理论的创立和发展。量子理论和相对论比较呢？不好比。但仅从实用角度而言，毫不犹豫地，到目前为止，量子论比相对论更加有用。
在追求终极统一的路途上，产生了不少量子引力理论。最著名的当属超弦（Superstring）理论。
按照新弦论，任何粒子都是开放或者闭合（环形）的弦。以不同方式振动时，分别对应于不同粒子。空间是10维的，但有6个维蜷缩起来不易觉察。正如远看（3维的）水管是条1维的线，近看才发现有2维的横截面卷曲了起来。时空在普朗克空间尺度上（约10的负33次方厘米）观察，原本的“点”其实是6维的！6个维度不停扰动，造成了全部的量子不确定性。
超弦声名大振。BBC的布朗和纽卡斯尔大学的戴维斯又邀请了9位专家到BBC做了访谈，于1988年以《超弦：万能理论？》为名，由剑桥出版社出版。
相对论,量子革命及其哲学意义
量子力学理论是继爱因斯坦的相对论之后现代物理学领域的又一次革命性的突破，但它的影响却远远地超出了物理学的范围，在哲学乃至宗教领域都引起了热烈的反响。著名科学史家丹皮尔(W.Dampier)在描述这一物理学革命时说：“旧的唯物论死亡了；而甚至一度取代物质微粒的电子，也已变成了失落肉体的灵魂：只不过是波动形式而已，甚至不是我们所熟知的空间中之波，也不是麦克斯韦的以太中之波，而是用我们意识所不能领悟的措词来描述的四维时空中之波，或概率图式中之波。”物理学家保罗戴维斯(P.Davis)则认为：“量子论包含了一些令人惊讶的思想，使人得以洞察精神以及外在世界的的本质。”诸如此类的评说都反映出量子理论的出现对于人们精神世界的冲击：量子理论向我们揭示了一个非常奇异的世界，但是由于这个世界同我们的日常生活世界距离太大，对于它的理解也变得异常困难。例如波函数，它是微观世界中量子状态的一种数学表达方式，但是在哲学领域中，对于它的理解则存在着很大的分歧。波函数的具体的物理意义是什么？它是否是对真实存在的描述？对于这些问题的深入思考，刺激着人类新的“世界图景”的酝酿和产生。
现代科学哲学对于量子力学的哲学意蕴进行了多方面的探讨。它认为，量子理论的“波、粒”二象性表明，人们对事物性质的认识是依赖于具体语境的，在科学的认识主体和客体之间存在着主客体相互转化、相互包容的关系；量子关联的非定域性表明事件的联系性不但突破了牛顿的经典力学体系，也突破了爱因斯坦的相对论体系，它显示了实在的不可分离性，说明我们周围的宇宙是一个“参与者的宇宙”，即一切认识都是相对于实验者、认识者而言的。这一切，都使得量子力学表现出显著的后现代特征。
发生在自然科学领域的量子革命，其对于人类思想的影响时至今日仍然不能说已经尘埃落定。实际上以量子理论为代表的物理学革命的出现不是消解而是深化了宗教与科学的对话及契合。
爱因斯坦相对论突破牛顿绝对时空观的框架，摆出二维空间与多维空间的概念。认为二维空间的“真实”物体
是三维空间的点组在二维平面上的投影；同样，三维空间的物体是四维时空中的点组在三维空间的投影。1884年，英国牧师艾勃特以科幻小说的形式提出不同维度世界的存在及其各维世界的关系。二维是平面图形，一维国是一条直线，零维国只有点。二维空间的某数学教师经过三维人的启蒙(告诉二维人：“向上，而不是向北”)，领略并参观了三维世界，俯瞰二维世界。二维人接受了三维真理，并以精密的推理与丰富的想象，恳请三维人领他去游览更高级的世界：四维国(超立体空间)，甚至进入到五维、六维、七维、八维……空间。
现代物理学的超弦理论认为：我们很可能生活在更高维的时空中，只是除了现有的四维时空外，其他的维数被卷缩成了很小的闭合圈，不为人所注意。类似花园里的一条水管，平时静静地放在草地上，远看好像是二维空间平面图，近看才见到它是圆管形的三维空间立体物，再细看，它是无数圆圈的连接体：五维时空的空间类似这水管的圆周，由于太细小，以致我们在正常情况下，观察不到它们的存在。这个观点首先由德国物理学家卡鲁扎于1921年提出，曾得到爱因斯坦的支持。
到了二十世纪八十年代，多维空间构想获得了更多的证据。十一维时空交叉互渗的数学模式令人暇想翩翩。物理学家亦提出多重世界量子力学诠释，支持独立存在着无数“平行的”宇宙，它们包含所有星系，所有恒星以及所有的行星，全都在相同时间甚至在同一空间中真实存在着。这些空间(世界)通常互无联络，然而在量子层面，却互为影响。这种诠释亦得到来自天文观测的支持。八十年代，天文学家观测外部空间，惊奇地发现：宇宙中物质的绝大部分都是不可见的，他们曾自认为是研究宇宙中物质的人，事实上，他们发现自己只是观察到宇宙中由于某种离奇的缘故碰巧能发光的一点点尘埃而已。大部分物质是不可见的。超弦理论描述一种新的物质，称为影子物质(shadowmatter)，它同我们所熟悉的普通物质没有相互作用，或仅存在微弱的相互作用。由这类影子物质所组成的各种星系和行星，是不可见的，因为它们同我们的可见光线不发生相互作用。那么组成这类影子物质的形式是什么呢?
随着“大爆炸宇宙理论”模式的流行，前卫科学家们(如狄拉克)，提出反宇宙、反物质的设想与虚世界、虚宇宙的猜测。认为反宇宙是在遥远的彼方和宇宙相对，而虚世界却与实世界背部相连，表里相应，虚空共存，而黑洞(又称时空之洞)，或是虚世界与实世界来往的通道。前卫科学家们对多维空间的探究，虽属未定与猜想阶段，然其中闪烁的智慧火花，足以引人深思。
大量的飞碟报告，美国七十年代以来为寻找地外文明发射的太空探测器，联络外星人的电讯发射，对火星持续的兴趣等，均是地球人寻找多维时空(地外文明)所作的努力。可以说，智慧的地球人目前已进入与地外文明交接的实质阶段。
时间问题是人类心智所面临的巨大挑战，自古以来，人们对时间问题或习焉不察，或打上括号存而不论，或予以常识性的诠释。二十世纪初，爱因斯坦从时空特性上打开一个缺口，作出相对论的重大发现，揭开了时间研究的新篇章。
相对论昭示，时间不是实在本身具有的，只是人解释世界的工具。换言之，时间是人的错觉，时间描述是相对的。对于一个观察者是同时发生的事件，对于另一个观察者来说却不是同时发生的，对时间的感受(读数)随参照系的不同而不同，时空相互渗透与转换。爱因斯坦的时间相对论阐释，闪烁着天才的火花。然而，就时间本质问题，爱因斯坦承认自己未曾把握：“关于现在(theNow)有某种本质上的东西，恰恰是在科学领域之外。”
自七十年代以来，国际上又掀起一股时间研究的风潮。在时间方向(时间箭头)上，前卫科学者认为：时间的持续是“非直线的”连续，而不是单一方向直线性的延伸(从现在流向未来)。时间序列同时多向共存。时间既可向前(指向未来)，也可由未来向过去进行。量子场论的数学表达昭示：对世界线有两种不同的解释方法，既可以看成是一个正电子顺时间往上运动，也可以看成是一个电子逆时间往下运动。这两种解释在数学上是等价的。一个反粒子从过去走向未来，也就是一个粒子从未来走向过去。粒子互动的相对性表明时间方向的对称性。因而，今天进行的一项观测可以影响到遥远过去的实在建构；人亦可能预知未来。时间因果关系在量子物理层面，具有超常识的神妙。
相对论阐释时间与速度的相关：速度增加，时间延缓。对于以最大极速运动的光子来说，永恒只是一瞬间。这个理念为太空探索星际旅行提供了理论基础和可能。美国康乃尔大学行星研究所所长卡尔谢根氏记载：若是乘着接近光速的太空船飞行，以太空船的时钟计测，只要五十六年的时光即可飞行宇宙一周。可是，当旅程结束，返回地球时，地球的时间已经过数百亿年了。太阳已死灭，地球也已烧成黑炭。
接近光速可使时间变慢，超过光速即可使时间倒流。1995年，德国物理学家古温特宁茨做了一个亚原子实验。他将一个短波信号一分为二，一半的信号象正常短波信号一样传播，对另一半信号，则在它前进途中，放置了“量子障碍物”。结果是：朝向量子障碍物发射的那个短波信号实际上以47倍光速的速度向外传播，在它被发出之前就被接收到了。这个实验表明：某些东西是能回到过去的。我们假使坐一架超光速的太空船飞行，就可以追着以前地球上所做种种事情发出的光线，因此就象观看反向的电影一样，可以看到清明元宋唐乃至汉周商夏等各朝代的人与事。七十年代以来，时间隧道、黑洞白洞等创说，即是在时间相对性基础上丰富发展起来的。
二十世纪相对论与量子论的兴起，对人类思维方式产生深远的影响。海森伯的测不准原理(又称不确定性原理)表明：想以任何种事先规定的精确度来同时描述一个原子粒子的位置和速度是不可能的。我们只能做到要么十分精确地测出原子的位置：这时观测仪器的作用掩盖了我们对速度的认识；要么是精确地测定速度而放弃对其位置的知识。测不准关系表明每一原子粒子图象各自具有测不准的一面，它足以避免各种不同图象之间的逻辑矛盾。基本粒子内具“波、粒”二象性。根据观察者的意念与观测手段的不同，基本粒子或显现波动、或显现粒子。一种状况显时，另一状况则隐。反之亦然，隐显俱成。在这里，观察者的意图起着重大的作用。一个量子力学系统在某个特定状态被观察得越频繁，该系统就越可能保持原来状态。表明人的心念与无生命物体存在着微妙的互动沟通。数学家哥德尔提出的不可判定性原理与海森伯的测不准原理具有异曲同工之妙。
根据现代宇宙学推测，大爆炸创生之初，产生了等量的物质和反物质。量子论的观测也表明，真空空间中不时地爆出粒子对(如电子与反电子)，在一个瞬间后又隐没于虚空。由这些资料可以推断，宇宙中可能存在反物质世界，日，美国发射的“发现号”，旨在捕捉反物质的踪迹。种种资料证明，宇宙万象犹如初八的月亮，半明半暗，明即是显，暗即是隐。隐处具显，显时含隐，隐显同在，随缘而现
超弦与多维空间》
　　超弦理论认为，不存在粒子，只有弦在空间运动，各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。自然界中所发生的一切相互作用，所有的物质和能量，都可以用弦的分裂和结合来解释。
　　最为奇特的是，弦并不是在平常的三维空间运动，而是在我们无法想象的高维空间运动。我们过去关于空间的观念都是错误的，空间正在以一种陌生得令人惊讶的方式活动着。
　　粒子的下面是什么？
　　众所周知，物质是由原子组成，而原子由原子核和电子组成，原子核又由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。那么，夸克和电子又是由什么构成的呢？科学家发现，夸克和电子都不可再分了，似乎是没有内部结构的点粒子，因此把它们称为基本粒子。基本粒子是一切物质的基本单元，就像英语里的“字母”一样。
　　但是，已知的基本粒子并不仅仅是夸克和电子两种，而是多达数百种，而且，每一种基本粒子都有它们的反粒子。我们现在把所有的基本粒子分为三大类，通常称为
“族”：轻子族，包括电子、中微子等；夸克族，包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克这六种夸克和各自的反夸克；媒介粒子族，包括光子、胶子等。非常奇怪的是，除了夸克和电子外，大部分基本粒子都不组成更大的物质结构，例如，中微子总是在宇宙中独来独往，不与其它物质发生相互作用；媒介粒子则只在其它粒子间传递力的作用；还有很多粒子像介子、超子等都极不稳定，通常在极短时间内衰变成其它粒子。
　　我们知道，电子能像地球绕太阳旋转那样绕着原子核运动，但电子能不能也像地球那样进行自转呢？按理说，这是不可能的，因为物体在自转时，其转轴上有一个固定不动的中心点，电子既然是一个点状粒子，那它就不会有什么多余的“中心点”，它的自旋也就无从谈起。但科学家证实，电子仍然像地球那样，既公转，也自转，而且永远地以固定不变的速率旋转，这是电子自身固有的性质，称为“内禀自旋”。而且，所有的基本粒子都有与电子相同的自旋。
　　然而粒子的自旋与地球自转是不一样的，地球的自转是连续的，粒子的自旋则是间隔性的，也就是说，它的自旋是一跳一跳着进行的。
　　每一种粒子的所有成员都是相同的，我们不可能把两个电子或者中微子区别开来。而不同种类的粒子则有着明显的不同，其主要区别就在于它们的质量、电荷以及内禀自旋都各不相同。
　　这些基本粒子性质各不相同的原因是什么？它们为什么在不停地自旋？这些不同的粒子还能不能找到更深层的、统一的内部结构？这些问题长期以来都在困绕着科学家们。
　　为何有四种力？
　　进一步的问题就是，这么多不同种类的粒子是如何联系在一起的？假如宇宙是由很多微小的、相互间没有关系的物质微粒组成的，它们中的任何一个都是像被“隔离”的，那么，在这样的一个宇宙中，就会既无恒星，又无行星和生命，只是一个寂寞的、完全没有事件发生的微粒集合。
　　幸运的是，事实并非如此，宇宙中存在着各种类型的力，是它们把散沙般的基本粒子结合在一起，组成了各种各样的物质，并安排了宇宙间的秩序。这些力从本质上都可归结为四种基本力：引力、电磁力、强力和弱力。
　　这四种力的来源是不一样的。引力源于物体质量的相互吸引，两个有质量的物体间就存在引力，物体的质量越大，引力就越大。电磁力是由粒子的电荷产生的，一个粒子可以带正电荷，或者带负电荷，同性电荷相斥，异性电荷相吸。如果一个粒子不带电荷，则不受电磁力的影响，不会感受到排斥力和吸引力。强力主要是把夸克结合在一起的力，所以也叫核力。像电磁力一样，也起源于电荷，不过只是夸克间的电荷，物理学家称之为“颜色电荷”。弱力的作用是改变粒子而不对粒子产生推和拉的效应，像核聚变和核裂变这两个过程都是受弱力支配的。
　　四种力的相对强度以及作用范围都有着巨大的区别。从相对强度上来说，假定以电磁力的强度为一个单位强度，则强力要比这个单位大出100倍，弱力只有
1/1000，引力小到几乎是可以忽略不计的：在微观世界中，它只有电磁力的10的40次方分之一！从作用范围上来说，引力的作用范围是宇宙范围的；电磁力的作用范围在理论上可以达到无限远，但实际上，大多数物体正负电荷相互抵消，其外部都呈电中性；而强力和弱力的作用范围则极小，只能在粒子范围内发生作用
这四种强弱悬殊、性质各异的基本力，完全控制了我们的宇宙。
　　现在问题又来了：为什么有四种基本力？为什么不是五种、三种或者一种？这四种力为什么如此不同？为什么强力和弱力只能在微观尺度上发挥作用，而引力和电磁力却具有无限的作用范围？还有，为什么这些力的固有强度会有那么大的差别？
　　最后的问题是，所有这些力有没有一个共同的根基？如果有，它们为何又分裂了？
　　相对论与量子理论的矛盾
　　四种基本作用力的不同还导致了现代物理学两大支柱——相对论和量子理论——根深蒂固的矛盾。
　　爱因斯坦的广义相对论是关于引力的理论。我们前面说过，引力源于物体质量的相互吸引，物体的质量越大，引力越大。但为什么物体的质量会产生引力呢？引力为什么很微弱却又能在宏观范围内起作用呢？比如说，两个人、两块大石头之间的引力几乎就是零，只有像太阳、地球、月亮这样宇宙中的星体，才有明显的引力作用。
　　爱因斯坦把这个疑惑给解开了，他给出了一个出人意料却又合乎情理的解答：空间本身是有形状的，当没有任何物质或能量存在时，空间应该是平直光滑的，当一个大质量物体进入空间后，平直的空间就发生了弯曲凹陷，这就像一条拉得很平很直的床单上，当放进一个保龄球时，床单就凹陷下去，所谓引力就是因为这样的空间弯曲而导致的。地球在绕着太阳的轨道上运行，是因为地球滚入了太阳周边弯曲空间的一道“沟谷”，这就是我们通常所说的太阳对地球的引力作用。两个人、两块大石头之间的引力几乎不存在的原因就是，这么小的质量使空间的弯曲几乎为零。因此，普通物体之间的引力作用是可以忽略不计的。
　　在这里，引力变成了漂亮的几何图景，引力本身并不存在，它只是空间的几何形变所引起的明显结果。引力的本质就这样被广义相对论圆满地解释了。
　　但空间的几何形变却解释不了其它三种力，电磁力、强力和弱力似乎都无法通过空间的褶皱来实现。爱因斯坦曾设想，所有的物质都是空间扭结和振动而形成，换句话说，我们看到的周围的一切，从树和云到天上的星星，都可能是一个幻觉，是某种形式的空间褶皱。若这种思想是正确的，另外三种力也必定与引力一样，是空间的几何形变所引起的必然结果，这样，四种力就统一到空间弯曲的几何学中了，空间弯曲的不同方式会造就不同的力。然而，在微观世界里，空间根本就不是平滑的，而是有无数的粒子在剧烈且永不停息地喧嚣，广义相对论的核心原理——光滑的空间几何概念，在这里被破坏殆尽。
　　对另外三种力的解释需要量子理论来完成。量子理论研究微观世界里基本粒子的行为，在这个理论体系中，宇宙中所有的物质最终由数百种不同的基本粒子组成，由于质量小到几近于零，这些粒子的运动轨迹变化莫测，毫无规律可循。在这里，力是由粒子的交换而来的，电磁力是由光子交换而来，弱力是由弱规范玻色子交换而来，强力是由胶子交换而来。例如，两个带电粒子间的相互作用实际上是光子在两个粒子间往来“出没”的结果，两个带电粒子通过交换小小的光子而相互影响，这个过程有点儿像两个溜冰的人在传球，通过传球，两个人的运动状态都在受到影响。其它两种力的相互作用也是如此。
　　但是，因空间弯曲所导致的引力是无法通过粒子交换而来的，而且，在微观世界里，粒子的自身质量不仅小到几乎没有，还总是在杂乱无章地运动，它们之间的引力从何谈起？因此，量子理论无法涵盖引力。
　　广义相对论（宏观）与量子理论（微观）不能统一，成为现代物理学最核心的灾难。人们很难相信，在宇宙的微观层面和宏观层面，居然不是一个统一连贯的整体，我们对宇宙最深处的认识居然是由两个分裂的理论拼接起来的。为了能让两个理论协调起来，物理学家做过大量的尝试，他们以这样那样的方法，要么修正广义相对论，要么修正量子理论。虽然一次次的努力都胆识惊人，但结果却一个跟着一个失败。
终于，超弦理论来了。
　　粒子怎样变成弦？
　　一连串的疑惑不得不使科学家认真考虑：也许在基本粒子内部存在一种更深层的结构，这种结构尚未被我们所理解。自20世纪60年代以来，在科学家孜孜不倦地努力下，一个新的理论逐渐浮出水面，这就是超弦理论。超弦理论认为，在每一个基本粒子内部，都有一根细细的线在振动，就像小提琴琴弦的振动一样，因此这根细细的线就被科学家形象地称为“弦”。
　　拨动吉他一根弦，你会听到一个音。拨动另一根弦，你会听到另一个不同的音调，因为不同的弦振动的模式不同。一个音乐家通过一个吉他的六弦合奏，使这些弦在不同频率振动，便可创造出无数美妙的音乐。像琴弦的不同振动模式弹出不同的乐音那样，粒子内部的弦也有不同的振动模式，只不过这种弦的振动不是产生什么音乐，而是产生一个个粒子。不同粒子的性质由弦的不同振动行为来决定，电子是以某种方式振动的弦，上夸克又是以另一种方式振动的弦，如此等等。
　　弦与粒子质量的关联是很容易理解的。弦的振动越剧烈，粒子的能量就越大；振动越轻柔，粒子的能量就越小。这也是我们熟悉的现象：当我们用力拨动琴弦时，振动会很剧烈；轻轻拨动它时，振动会很轻柔。而依据爱因斯坦的质能原理，能量和质量像一枚硬币的两面，是同一事物的不同表现：大能量意味着大质量，小能量意味着小质量。因此，振动较剧烈的粒子质量较大，反之，振动较轻柔的粒子则质量较小。
　　依照弦理论，每种基本粒子所表现的性质都源自它内部弦的不同的振动模式。每个基本粒子都由一根弦组成，而所有的弦都是绝对相同的。不同的基本粒子实际上是在相同的弦上弹奏着不同的“音调”。由无数这样振动着的弦组成的宇宙，就像一支伟大的交响曲。
　　在量子理论中，每一个粒子还具有波的特性，这就是波粒二象性。现在我们明白了，粒子的波动性就是由弦的振动产生的。
　　以前，我们想象所有的物质粒子都是点状的东西，没有空间大小。但现在我们明白了，那一个个点粒子其实并不是一个个实体的点，而是包含有一片片更微小的空间结构，这样的空间结构的振动乍看起来像是一个个点，是因为我们目前还没有更精微的探测技术。
　　物理学家还发现，弦的振动模式与粒子的引力作用之间存在着直接的联系。同样的关联也存于弦振动模式与其它力的性质之间，一根弦所携带的电磁力、弱力和强力也完全由它的振动模式决定。
　　弦如何运动？
　　弦本身很简单，只是一根极微小的线，弦可以闭合成圈（闭弦），也可以打开像头发（开弦）。一根弦还能分解成更细小的弦，也能与别的弦碰撞构成更长的弦。例如，一根开弦可以分裂成两根小的开弦；也可以形成一根开弦和一根闭弦；一根闭弦可以分裂成两个小的闭弦；两根弦碰撞可以产生两个新的弦。
　　但是当一根弦在时空中移动时，它就没那么简单了。弦的运动是如此的复杂，以至于三维空间已经无法容纳它的运动轨迹，必须有高达十维的空间才能满足它的运动（十维空间是数学方程计算的结果）。就像人的运动复杂到无法在二维平面中完成，而必须在三维空间中完成一样。
　　点粒子内部的空间不是三维的，可能还有很多维，这似乎非常不可思议，不过，认真想起来，高维空间的存在完全是合理的。为了看清这一点，我们可以举一个水管的例子。我们知道，水管的表面是二维的，但是当我们从远处看它时，它却像是一维的直线。这是为什么呢？原来，水管的那两维很不一样，沿着管子伸展方向的一维很长，容易看到；而容易绕着管子的那一个圆圈维很短，“卷缩起来了”，不容易发现。你必须走近水管，才能看清绕着圆圈的那一维。
　　这个例子表明了空间维度的一个微妙而又重要的特征：空间维有两种。它可能很大延伸得很远，能直接显露出来；它也可能很小，卷缩了，很难看出来。水管比较粗大，绕着管子的那一维很容易就看到。假如管子很细——像一根头发丝或毛细管那样细，要看那卷缩的维可就不那么容易了。
　　在最微小的尺度上，科学家业已证明，我们宇宙的空间结构既有延展的维，也有卷缩的维。就是说，我们的宇宙有像水管在水平方向延伸的、大的、容易看到的维
——我们寻常经历的三维，也有像水管在横向上的圆圈那样的卷缩的维——这些多余的维紧紧卷缩在一个微小的空间，即使用我们最精密的仪器也根本不能探测它们。
　　那些看不见的维可能会有多小呢？我们最先进的仪器能探测到百亿亿分之一米的结构，如果那些维度卷缩得比这个尺度还小，我们就看不见了。科学家的计算表明，卷缩的维可能小到普朗克长度（即10的负33次方厘米），是目前的实验远远不可能达到的。
事实上，量子理论就是关于“离散的量”理论，“量子”一词的含意就是“一个量”或“一个离散的量”。早在1900年，量子理论刚诞生时，科学家们就发现，在微小的粒子世界，能量是一份一份发出的，而不是连续发出的。就像人民币的最小单位是“分”，乒乓球只能一个一个地买，而不能半个半个地买，这些都是日常生活中关于事物不可无限分割的例子。
　　虽然当时科学家已经知道了粒子能量的不连续性，但他们却不知道为何有这种不连续性，只是被迫接受而已。但现在我们都知道了，这与空间的不连续性密切相关。正是由于空间有最小的、不可分割的单位，才会影响到基本粒子的能量发射方式。
　　现在，我们基于时间和空间是连续的旧理论必须被抛弃，在普朗克尺度下，弦是一段一段的，开弦就是一段线，闭弦就是一个圆圈，每一个弦片携带的都是一份一份的动量和能量。
　　空间具有一个最小的、不可分割的值，这个不可思议的现象会导致什么样的结果呢？我们很容易想到：我们宏观的空间结构是由一份份最小的空间包组合起来，在这一份份的空间包中间，极有可能存在着我们无法探测的空间裂缝！所谓“虫洞理论”中在空间中凿开一个洞口的设想，从理论上来说真的是可行的，这就是寻找相邻空间包之间的裂缝，然后用难以想象的高能量轰开这个裂缝，一个虫洞就出现了！可以说，小小的十维空间包以及它们之间的裂缝存在于我们空间的每一个角落，只要我们有足够的能量，我们可以在任何地方凿开一个“虫洞”。
　　大统一的宇宙
　　今天，我们深深知道，浩瀚宇宙中所有纷繁复杂的现象都可以追溯到同一个源头，人类发现的大大小小的规律最终都可以被一个根本的规律所囊括。为了理解这一点，我们以地球生命的发展为例，我们人类不同的人种都可以追溯到同一个起源，以此类推，生命只有一个源头。
　　宇宙中所有星系的起源也同样能够追溯到同一个源头，太阳系中的星体都起源于同一个星云，所有的星云都起源于相同的分子，所有的分子都由那几百种基本粒子演变而来。这样，顺着时间之流一直向上溯源，我们终于来到了大爆炸开始的时刻，在这里，空间、时间和物质都是融为一体的，一切都归结为一点。
　　宇宙从同一点出发，经过了100多亿年的漫长岁月，进化出一个复杂多变的世界，但不管这个世界是如何千变万化，在所有现象的背后，都有一个最根本的规律在运行，这就是宇宙起点时的源头规律。这个规律就是一个包罗万象的规律。
　　这就是超弦理论，它建构了宇宙开始时刻的十维空间图象，随着十维空间的崩裂，超弦理论也分裂成两个理论——相对论和量子理论，此后，随着物质丰富性的增加，它们又分裂成更多的理论。今天，我们不断向上回溯，终于描绘出了宇宙大统一的图景：一个极具玄秘色彩的十维宇宙。
我们曾经以为的客观现实已被打破，在这片废墟上渐渐诞生了一门“新物理学”：这是一种以信息概念为出发点研究万物的学科，它雄心勃勃地想要重新定义时间、空间和物质。它的最终目标，就是探索一个新的世界——我们的世界。新一代的物理学家们已经下定决心要解开这个结果的密码。
奇特的全息照片
一般照相机照出的照片都是平面的，没有立体感。用物理术语来说，
得到的仅是二维图像，很多信息都失去了。当激光出现后，人类才
得到了全息照片。所谓全息照片就是一种记录被摄物体反射（或透射）光
波中全部信息的先进照相技术。全息照片不用一般的照相机，而要用一台
激光器。激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上，称为
物光束；另一束直接照到感光胶片即全息干板上，称为参考光束。当光束
被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过
程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看，全息照片上只有些乱七
八糟的条纹。可是若用一束激光去照射该照片，眼前就会出现逼真的立体
景物。更奇妙的是，从不同的角度去观察，就可以看到原来物体的不
同侧面。而且，如果不小心把全息照片弄碎了，那也没有关系。随意
拿起其中的一小块碎片，用同样的方法观察，原来的被摄物体仍然能
完整无缺地显示出来。
《客观现实是否存在，或者宇宙是一个幻像？》
原文：Michael Talbot 翻译：鲁宓
1982年，一件惊人的事发生了。在巴黎大学由物理学家Alain
Aspect所领导的一组研究人员，他们进行了一项也许会成为二十世纪最重要的实验。Aspect和他的小组发现，在特定的情况下，次原子的粒子们，例如电子，同时向相反方向发射后，在运动时能够彼此互通信息。不管彼此之间的距离多么遥远，不管它们是相隔十尺或十万万里远，它们似乎总是知道相对一方的运动方式，在一方被影响而改变方向时，双方会同时改变方向。这个现象的问题是，它违反了爱因斯坦狭义相对论没有任何通讯能够超过光速。由于超过了光速就等于是能够打破时间的界线，这个骇人的可能性使一些物理学家试图用复杂的方式解释Aspect的发现。但是它也激发了一些更有革命性的解释。例如，伦敦大学的物理学家David
Bohm相信Aspect的发现是意味著客观现实并不存在，尽管宇宙看起来具体而坚实，其实宇宙只是一个幻象，一个巨大而细节丰富的全息摄影相片。
要了解为什么Bohm会做出如此惊人的假设，我们必须首先了解什么是全息摄影相片。全息摄影相片是靠雷射（激光）做出的一种三度空间立体摄影相片。要制作一张全息摄影相片，物体首先必须用一道雷射光束照射，然后第二道雷射光束与第一道光束的反射产生绕射的图案（两道光束交集的地区），被记录于底片上。底片洗出后，看起来像是无意义的光圈与条纹组合。但是当底片被另一道雷射光束照射时，一个三度空间的立体影像就会出现在底片中（这不同于一般印刷式的所谓全息相片，只有狭窄的角度可见立体影像。真正的全息摄影相片是没有角度限制，而且必须用雷射光才可见影像）。
影像的立体不是全息摄影唯一特殊之处。如果一朵玫瑰的全息相片被割成两半，然后用雷射照射，会发现每一半都有整个玫瑰的影像。事实上，即使把这一半再分为两半，然后再分下去，每一小块底片中都会包含著一个较小的，但是完整的原来影像。不像平常的相片，全息相片的每一小部份都包含著整体的资料。
全息相片的这种「整体包含于部份中」的性质给予我们一个全新的方式来了解组织与秩序。历史上的科学多半是基于一种偏见，认为要了解任何事物现象，最好的方式是分解事物，研究事物的部份。全息摄影教导我们，宇宙中可能有事物不会配合这项假设。如果我们试著把某种全息摄影式结构组成的事物分解开来，我们不会得到部份，而会得到较小的整体。
这项理论使Bohm建立了另一种用来了解Aspect发现的解释。Bohm相信次原子的粒子能够彼此保持联系，而不管它们之间的距离多远，不是因为它们之间来回发射著某种神秘的信号，而是因为它们的分离是一种幻象。他说在现实的某种较深的层次中，如此的粒子不是分离的个体，而是某种更基本相同来源的实际延伸。
《宇宙是意识的全息投影》
头脑是全息摄影机
Bohm不是唯一发现宇宙是一个全息摄影式幻象的研究者。在脑部研究的领域中，史坦福大学的脑神经学家Karl
Pribram也分别独立地相信现实的全息式本质。
Pribram研究脑部是如何储存记忆，因而被全息式结构模型所吸引。近几十年来，许多研究显示，记忆的储存不是单独地限于特定的区域，而是分散于整个脑部。在一九二零年代的一连串历史性的实验中，脑部科学家Karl
Lashley发现，不管老鼠脑部的什么部位被割除（声明：反对动物实验），都不会影响它的记忆，仍旧能表现手术前所学到的复杂技能。唯一的问题是当时没有人能提出一套理论来解释这种奇怪的「整体存在于每一部份」的记忆储存本质。
到了一九六零年代，Pribram接触到全息摄影的观念，才发现了脑神经科学家一直在寻找的解释。Pribram相信记忆不是记录在脑神经细胞中，或一群细胞中，而是以神经脉冲的图案横跨整个脑部，就像雷射绕射的图案遍布整个全息摄影的底片上。换句话说，Pribram相信头脑本身就是一个全息摄影机。
Pribram的理论也解释了人类头脑如何能在那么小的空间中储藏那么多的记忆。曾经有人估计人类头脑在人的一生中能够记忆约一百亿位（bits)的资料（大约是五套大英百科全书）。相似的，除了其它功能之外，全息摄影也具有惊人的资料储存容量—只要改变两道雷射照射底片的角度，就可以在同一张底片上记录许多不同的影像。有人示范过，在一公分立方的方块底片上可以储存一百亿位的资料。
如果脑部是根据全息摄影的原理来操作，我们就比较容易了解我们那特殊的能力，能迅速从我们那庞大的记忆仓库中取出所需的任何资料。如果一个朋友要你告诉他，当他说「斑马」这个字时，你会想到什么。你不需要笨拙地搜寻某种巨大的脑部字母档案才能得到一个答案。相反地，一些联想，如「条纹」，「马」，和「非洲野生动物」等会立刻跳入你的脑中。的确，人类思考过程的一项最惊人的特征是，每一件数据都似乎与其它所有资料相互连接。——这也是全息摄影幻象的另一项基本特性。因为全息摄影幻象的每一部份都与其它部份交互关连着，这也许是大自然交互关连系统的最终极例子。
世界是全息相片
在Pribram的全息式脑部模型的启发下，记忆的储存不只是脑部科学唯一稍获解答的谜。另一项谜题是脑部如何翻译它从感官所得到的大量波动（光波，声波，等等），使之成为我们知觉的具体世界。记录与解读波动正是全息摄影最擅长的。正如全息摄影像是某种镜头，某种传译的工具，能把显然无意义的波动图案转变为连贯的影像，Pribram相信脑部也有一个镜头，使用全息式原理来数据式地把经由感官收到的波动转变为我们内在知觉的世界。
有大量的证据显示，脑部是使用全息式原理来进行操作。事实上，Pribram的理论得到了越来越多脑神经学家的支持。阿根廷籍的意大利脑神经研究者Hugo
Zucarelli最近把全息式模型应用到听觉的世界中。他迷惑于人脑在即使只有一只耳朵有听觉的情况下，也能够不用转头就侦测出声音的来源方向。Zucarelli发现全息式原理可以解释这种能力。Zucarelli也发展出全息式音响的科技，一种录音的技术，能够几乎真实无误地重新复制出声音现象。
Pribram相信我们的脑部根据外在波动的输入，以数学方式建立出「坚硬」的现实。这种想法也得到许多实验上的支持。实验发现，我们感官对于波动的敏感度要比我们先前所认为的远为强烈。例如，研究者发现我们的视觉对声波也很敏感，我们的嗅觉是与我们现在称为oamic的波动有关，而甚至我们体内的细胞也对很广大范围的波动敏感。如此的发现使我们推论，只有在全息式的知觉领域中，这种波动才能被整理归类为正常的知觉。
物质世界是大幻象
但是当Pribram的全息式脑部模型与Bohm的理论放在一起时，才显现其最令人匪夷所思的地方。因为如果这个世界的坚固只是一种次要的现实，而真正「存在」的是一团全息摄影式的波动，而如果头脑也具有全息式结构，只从这团波动中取出部份的波动，数学式地转换成感官知觉，那么客观现实是什么呢？简单地说，客观现实就停止了存在。正如东方宗教的教义，物质世界是一种maya，一种幻象。虽然我们也许以为我们是实质的生物，活在一个实质的世界中，这也是一个幻象。我们其实是漂浮在一个充满波动的大海中的「接收者」，我们从这个大海中抽取出来，并转变成实质世界的波动，只是这个超级全息式幻象的许多波动之一。
这种对于现实的惊人新观点，Bohm与Pribram的合成理论，被称为全息式模型理论（holographic
paradigm)。虽然一些科学家持怀疑态度，但这个理论风靡了世界。一群人数逐渐增加的研究者相信，这也许是科学到目前为止，关于现实最准确的模型。更有甚者，有些人相信它可以解释许多科学以前未能解释的神秘现象，甚至使“超自然”也成为自然的一部份。
许多研究者，包括Bohm与Pribram，注意到许多超心理学的现象在全息式模型理论下变得较为容易了解。在这个宇宙中，个别的头脑实际上是一个大全息结构的个别部份，而一切都是相互连结的，心电感应其实就是进入了全息式的层次。如果一个分别的个体A的意念能够传送到个体B的脑中，如果这两个分离的个体原来已经是连接的，这种现象就很容易了解。同样的，以精神力量来移动远处事物的能力（psychokinesis)也变得比较不神秘，因为在一个具有无限连接的宇宙中，个体与被移动的物体已经是一体的。
Bohm与Prigram也指出，许多宗教或神秘经验，如与宇宙合一的超越体验，或许也是因为进入了全息式领域之中。如他们所言，也许过去许多伟大的神秘体验者所谈论的一种“宇宙一体”的感觉，只是因为他们知道如何进入他们心灵中一切真正与宇宙合一的那部份。
回溯前世的记忆
全息式模型理论也受到其它科学领域的慎重注意。Stanialav
Grof，马里兰心理研究中心的主任及霍普金斯大学医学院心理学系助理教授，相信全息式模型理论可以解释心理学上许多的不解之谜。Grof特别感觉到，全息式模型理论提供了一套模型来了解许多人在知觉转换状态（altered
states of consciousness)中会经验到的怪异现象。
在一九六零年代，Grof研究使用LSD（一种迷幻药）做为心理治疗工具的利弊。他有一名病人，回溯她曾经是一条史前时代的雌性爬虫。在她的迷幻状态中，她不仅提供了极丰富的详细描述，说明了她被困在这种爬虫身体中的感觉，同时描述了在雄性爬虫身上最具有吸引力的部位是头两侧的一块彩色鳞片区域。使Grof惊讶的是虽然那名女人事前没有对这种爬虫的知识，之后他从一位动物学家处得到证实，爬虫头部的彩色部位在吸引异性爬虫方面扮演重要角色。
那位女人的经验并不独特。在他的研究过程中，Grof遇到的病人们回溯并代表了几乎在进化史上的所有生物（这个研究发现影响了电影《替换状态》（Altered
States)中的人退化为猿猴的情节）。还有，他发现如此的经验时常包含了隐晦的动物学细节，而后来证实是正确的。
退化回动物（回溯前世的记忆）并不是Grof研究中唯一令人迷惑的心理现象。他也有病人回溯进入了某种集体的或族群的潜意识中。没有接受多少教育的人突然能详细地描述波斯祅教和印度教的仪式。在其它的经验中，有人能给予令人信服的灵魂出体报告，或预见未来，或倒退回前世的回忆。
在后来的研究中，Grof发现，即使在没有使用迷幻药物的治疗会谈中，相同的现象也会发生。因为在如此经验中的相同要素是，个体的意识升华超越了平常自我的界限，或时空的限制，Grof称此现象为「超个人经验」（transpersonal
experiences)。在六十年代晚期，他创立了心理学的一支，称为「超个人心理学」（transpersonal
psychology)，专注于此类的研究。
全息式模型理论的应用
虽然Grof新创立的超个人心理学得到了专业学者的支持，成为受人尊敬的心理学流派，但是这几十年来Grof和他的同僚都无法提供一个理论体系来解释他们所看到的奇异心理现象。但是全息式模型理论的出现改变了情况。如Grof最近所言，如果心灵的确是一个整体的一部份，这个整体像一个巨大的迷宫，不仅连接一切心灵，包括过去、现在、未来，同时也连接一切原子，一切生物，及时间与空间本身的无限，那么心灵偶尔会涉足于这个迷宫中，产生超个人的经验，就似乎不足为奇了。
全息式模型理论也可以应用到所谓的基础科学,如生物学。维琴尼亚州Intermont大学的心理学家Keith
Floyd指出，如果现实世界只是一个全息式的幻象，那就不能再说脑部产生意识，而是意识创造了脑部以及身体，还有环绕着我们四周的一切，被我们当成实质的世界，都是意识所创造的。
如此对世界和生物结构的观点逆转，使研究者指出医学及我们对于医疗程序的了解也可被全息式模型理论所改变。如果身体的实质结构只不过是意识的全息式投射，那么，我们每个人对于自身健康的责任就要大大超过目前医学知识所容许的。现在我们视之为奇迹式的疾病康复，就可以得到解释：由于意识的改变，而影响了全息式身体的改变。同样的，令人争议的新医疗技术，如意念的想象，之所以会如此有效，是因为在全息式的领域中，意念的影像是与「现实」一样的真实而有效。
甚至在「非寻常现实」（non-ordinary reality）中的异象与经验，也可以在全息式模型理论之下得到解释。生物学家Lyall
Watson在他的书《未知事物的礼物》（Gift of Unknown
Thing）中描述，他与一位印度尼西亚巫士的接触，她借着表演一种仪式舞蹈，能够使一整排树瞬间消失在空气中。Watson说他和惊讶的旁观者继续观看巫士，她使树群重新出现，然后又消失，又出现了好几次。虽然目前的科学无法解释此类事件，但是如果「坚硬」的现实只是全息式的投影，如此的经验就有理可循。也许我们公认什么是「存在」或「不存在」的，只是因为我们所谓共识下的现实，是架构于人类的潜意识中一切心灵都相互连接的领域。
如果这是真实的，这会是全息式模型理论中最重要的意义所在，因为这表示如Watson的经验之所以是不寻常的，只是因为我们没有设计我们的心灵来相信如此经验是真实的。在全息式的宇宙中，我们改变现实结构的可能是无止境的。目前我们所知觉的“现实”只是一幅画布，等待我们着手画任何我们想要的图画。任何事都有可能，从用意念的力量来弯曲汤匙（我们一般人做不到这些只是由于功能处于蒙蔽状态，就象聋人听不到声音不是包括耳朵在内的听音系统不存在了，而是功能障碍），到人类学家Castaneda与亚基印地安巫士Don
Juan的奇幻经验。因为这并不比我们在梦中创造现实的作法更为神奇！
的确，甚至连我们过去对现实最基本的看法都成为可疑的，因为在一个全息式的宇宙中，如Pribram指出，甚至连随机偶发的事件都可视为是根据全息式原理，因此是经过（自然规律）安排的。世界上没有偶然和巧合，同步的或有意义的巧合都不是意外，而现实的一切都可视为一种隐喻，因为连最偶然的事件都隐藏着因果的平衡和必然。
不管Bohm和Pribram的全息式模型理论会不会被科学界接受，但是可以确定的是，它已经对于许多科学家的思考产生了深刻影响。就算将来可能发现全息式模型理论并不足以解释次原子粒子之间的瞬间通讯现象，至少，如伦敦Birbeck大学的物理学家Basil
Hiley所言，Aspect的发现显示我们“必须准备对现实采取革命性的新观点”。
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