從量子糾纏裡拍到太極圖！太極圖的起源居然不在中國，刷新所有人的認知。【文昭思緒飛揚291期】

放飛頭腦 思緒飛揚 朋友們好 俗話說 遇事不決 量子力學 好像量子力學和玄學有很大的關係 你還別說這句話還真的不是瞎掰 最新的實驗證明 量子糾纏和太極圖這兩樣東西 真的有很大的干係啊 2023年加拿大渥太華大學實驗室 物理學家們一片忙碌 因為他們正極力想重複 四年前的一項實驗 就是這張照片 圖像上有兩個模糊不清的物體 你以為這是兩個蟲卵嗎 不是 這是2019年 英國格拉斯哥大學 一個叫保羅·莫羅的物理學家 拍到的一張實驗照片 當莫羅剛看到這張照片的時候 手都在發抖啊 我終於成功了 他迫不及待地把圖片 發表在了《科學進步》雜誌上 世界看到這張照片也是一片激動 蒼天哪 快一個世紀過去了 人類終於拍到了 第一張量子糾纏的照片 什麼叫作量子糾纏呢 量子糾纏是微觀量子世界裡的 一個奇妙現象 簡單的說 就是兩個量子之間 有一種奇妙的聯繫 也可以稱之為感應的關係 只要有一個發生改變 另一個也會跟著變 所謂量子 就是指小於分子級別的存在 原子、光子、電子 它們都是量子 如果我們把兩個量子當成兩個球 一黑一白 它們的旋轉方向是相反的 白球順時針轉動 黑球逆時針轉動 當這兩個量子 建立起糾纏關係的時候 奇妙的事情就發生了 當你把白球 改成逆時針方向轉動的時候 你看那個黑球 它自己旋轉方向就變了 就變成了順時針轉動 更不可思議的是 即便是把黑球送到千里之外 甚至送到月球上去 送到幾十萬公里之外 這時你改變了白球的旋轉方向 月球上的黑球也會立刻改變 而且還不是秒變哦 而是超光速改變 是以超越光速 至少1萬倍以上的時間內改變 也就是說這種互相糾纏感應的狀態 幾乎不受任何空間阻隔的限制 量子糾纏首先是物理學大咖 愛因斯坦發現的 但是大咖卻對自己的發現不承認 因為和他自己的理論相悖 根據相對論 宇宙中最快的速度就是光速 但現在量子糾纏居然超越了光速 最過分的是還不受距離的限制 所以愛因斯坦認為量子糾纏 是鬼魅一樣的行為 不應該是物理學當中的現象 它是量子理論中的bug 但是量子物理學家玻爾 不同意愛因斯坦 他不顧一切的跳出來 和愛因斯坦槓上了 他說老大 這回真的是你錯了 量子糾纏不是bug 而是真實存在的 但是愛因斯坦卻梗著脖子說 這個物理世界是有因才有果 遵從因果律 量子糾纏是既沒有因來也沒有果 兩個量子相隔遙遠 為什麼一個變化另一個就會變呢 中間沒有介質 找不出因果聯繫 怎麼能說是真的呢 然後愛因斯坦眼睛斜瞥著玻爾 晃著一頭亂蓬蓬的頭髮說 你要有證據就拿出來瞅瞅 玻爾臉憋的通紅說不出話來 因為當時沒有人能夠拿出觀測證據 證明量子糾纏的存在 之後幾十年的時間裡 物理學家們雖然間接驗證了 量子糾纏現象的存在 但是還沒有一個人像莫羅這樣 能夠用圖像這麼直觀的方式 呈現量子糾纏的狀態 所以2019年莫羅拍到的量子糾纏圖 可以說是完成了一個世紀以來 所有量子物理學家們的夙願 一對處於糾纏狀態的光子 在圖中完美地形成了兩個月牙形狀 不過在科學界 一項新發現要得到承認 必須經過同行驗證這一關 當看到莫羅拍下的量子糾纏圖的時候 加拿大渥太華大學 和義大利羅馬大學的 物理學家們開始幻想 自己也能夠複製出莫羅的結果 於是他們積極加入了 同行驗證的行列 但是讓所有人沒有想到的是 他們的發現更加驚人 2023年 在《自然-光子學》 雜誌的一篇文章中 刊登了這樣一張照片 大家看看這張圖像什麼 這是中國人閉著眼睛 都能說出的圖案 陰陽魚太極圖嘛 而且這是一張彩色的太極圖 但雜誌上卻說 這就是渥太華大學 和義大利羅馬大學的物理學家們 所拍到的最真實的量子糾纏場景 所有人都目瞪口呆 這是真的嗎 在分析試驗結果之前 我們先說一說太極圖的來歷 太極圖可以說是最中國風的 最能代表中國文化的圖案之一 它是由兩條互相纏繞的陰陽魚 所組成的圖案 簡單而協調 動靜又融為一體 兩條魚似乎在游動 但又靜靜的纏繞在一起 不過越是簡單的圖案 卻越藏著驚天的秘密 太極陰陽魚就是如此 請問太極圖是什麼時候出現 為人所知的呢 你是不是立刻就想到了這個人物 老子 確實《道德經》當中有一句話 叫作萬物負陰而抱陽 沖氣以為和 說的是陰陽相互纏繞對立 又和諧的融為一體 這就是天地之間的元氣 這句話聽起來像是表達了 陰陽魚圖案所蘊含的意義 但是也就這一句話而已 老子並沒有畫圖 其實太極圖的起源 還真的和老子沒有關係 關於它的來源 大概有這麼三種解釋 第一是大神伏羲發明了太極圖 他在畫好河圖之後偶發奇想 就畫出了陰陽魚太極 當然這只是一個傳說 沒有人能夠考證 第二是漢朝高人魏伯陽 發明了太極圖 魏伯陽被稱為萬丹之王 他是《周易參同契》這本書的作者 他是歷史上第一個以周易哲理 來解釋煉丹術的人 那這樣說起來 他發明太極圖似乎也有可能 但是因為現在考古當中 沒有發現漢代的太極圖傳世 所以這個假說還得不到驗證 第三也是最通常的解釋 說五代十國時代 有一位叫陳摶的道士 首創了太極圖 不過最初它叫無極圖 後來宋朝的周敦頤 把太極圖畫得更加精細 還洋洋灑灑寫了一篇《太極圖說》 專門講太極圖的功用 但是周敦頤的太極圖 和現在的流行樣式相差很多 直到14世紀 明朝初年 有一本叫《六書本義》的書問世 當中才出現了類似我們今天看到的 這種陰陽魚糾纏 又帶兩隻魚眼的太極圖圖案 不過當時叫作「天地自然河圖」 這個對於太極圖演化的解釋 目前接受度最高 難道說最新物理學的發現 證實了中國的陰陽魚太極圖 不只是一個抽象的創作 而是真實的物理存在嗎 那麼我們上面講到的 太極圖在中國的演化歷史 順序就完全被搞錯了 不是後人簡化了前人的創作 畫出了太極圖 而是前面的那些創作 才是思緒飛揚的各種變體 是在原版上的二次創作 從14世紀以後 出現的陰陽魚太極圖 才真的是正版原初的樣子啊 那接下來的問題是 是中國人發現了太極陰陽魚 在物理世界是真實存在的嗎 如果它是一個物理現象 那就不一定非得中國人 才能觀測到 甚至第一個觀測到的 也不一定就是中國人 2010年上海世博會出現的一幕 就刷新了所有人的看法 觀眾遠遠看到烏克蘭展館 就吃了一驚 因為展館的外牆上 有一張巨大的圖片 那簡直就和「天地自然河圖」 一模一樣啊 不過觀眾們吃驚以後 也沒有太在意 因為畢竟是在上海參展 烏方借用中國元素 出一個太極圖的藝術設計 也很正常嘛 有走進展廳的中國觀眾 問烏克蘭的參展方 你們為什麼要用中國的太極圖呢 是覺得這個圖案非常藝術範嗎 可是對方的回答 讓中國觀眾大吃一驚 什麼 用到中國元素 沒有啊 這個圖案就是土生土長 來自於我們烏克蘭哪 而且不是今天的烏克蘭 而是7500年前的烏克蘭 這到底是怎麼回事呢 在大約7500年前 一個叫特里皮利亞的文化 在東南歐一帶興起 我們就簡稱它為特里文化 在特里文化最繁榮的時代 覆蓋了大約35萬平方公里的地域 東北至烏克蘭首都基輔 西南到羅馬尼亞的布拉索夫 中心地帶在今天東歐內陸國家 摩爾多瓦 特里人和今天的烏克蘭人 其實並沒有關係 今天的烏克蘭人是斯拉夫民族 特里人的聚居區規模最初不大 但是密度很高 一個挨著一個 大約在公元前4000年 到公元前3500年間 特里人建立了歐洲新石器時代的 最大群落 這個時候 聚落的人口數就明顯上升了 有一些部落有超過3000座建築 方圓近4-9平方公里 聚落裡的常住人口 在20,000到46,000人之間 那這個規模就和同一時期 地球上最發達的國家 蘇美爾相當了 蘇美爾的烏魯克城 在公元前3100年 稱為當時世界上最大的城市 但是面積也只有6平方公里 市區內人口不過4萬人 規模和特里人的聚落相當 但是在特里人這邊 因為沒有城牆 也沒有專門用於 軍事和政治用途的建築 所以還不能稱之為城市 只能稱之為聚落或者社區 特里人的技術先進 他們用石頭、獸骨和銅製作工具 同時也掌握了金器的製作工藝 他們有發達的農業 也有畜牧業 牛羊肥壯 但以穀物為主食 而且他們已經有了 原始的薩滿宗教信仰 他們的女神是這個樣子 被稱之為史前維納斯 一切看起來都很好 但唯一有一點 讓考古學家非常困惑 就是特里人是建房子的能手 但無論多結實的房屋 每隔60至80年就會被拆掉 然後在廢墟上重建 考古學家發現所有的特里人遺址 都經歷了週期性的破壞和重建 那他們為什麼要這麼做呢 直到專家用電腦復原出了 特里人的聚落原貌 才揣測出了端倪 特里人所修建的是連排鎮屋 而且是把全部房屋 都連在一起的鎮屋 從空中看會發現 整個聚落 就是一個太極圖的形象 隱隱還能夠看出陰陽魚的形狀呢 這時考古學家們才恍然大悟 特里人為什麼要每隔幾十年 就毀壞房屋重建呢 不是為了拉高GDP 而是他們認為生命周而復始 沒有開始也沒有結束 而是在陰陽的相互作用下 循環往復的 所以在他們的薩滿信仰中 把房屋用品全都看作是生命體 它們和人共享地球生命圈 既然是生命 那就有生也有死 所以特里人每隔60至80年 就要拆掉房子重建 象徵著死亡和重生 特里文明大約在距今 7500年前興起 在大約4500年前衰落和消失 特里文化為什麼衰落 目前原因仍是謎 有考古學家提出了戰爭說 和氣候變化說來解釋 但目前都處於猜測階段 有一點是有考古證據的 那就是文明衰落之後 特里人開始向周圍的地區遷徙 那中國人所熟悉的陰陽魚太極圖案 會是外部傳來的嗎 確實在老子誕生之前 今天的中國湖北 就出現過疑似太極的圖案 湖北有一個叫屈家嶺的地方 出土過一批 距今大約4500年前的陶器 上面就有類似太極圖的 漩渦狀圖案 這是中國目前發現的 最早類似太極圖的構圖了 但是相比起烏克蘭 特里皮利亞的太極圖 少了陰陽魚的眼睛 只是在中間有一個圓圈 特里皮利亞文化 衰落於4750年前 它衰落的時間點 比屈家嶺文化早了250年 那在這期間 特里人既然向四處遷徙 就有可能一部份人東遷 或者經過中亞的其他民族 輾轉把太極圖案 傳播到了中國江漢一帶 更進一步 這種漩渦狀互相糾纏的圖案 在許多古代文明當中都發現過 比如大家熟悉的 古印度文化當中的萬字符 以及在古希臘文化當中都存在過 萬字符的四條臂 看起來和我們銀河系的 四條旋轉臂結構就非常相像 我們太陽系的位置在銀河系 由外向內數的第二條臂的邊緣 屈家嶺陶器上的圖案 其實更像寫實的銀河系全景圖 也更加接近萬字符造型 所以有一種猜測是 不管是太極圖的漩渦狀圓盤 還是萬字符的四條旋轉臂 都是對我們銀河系的模擬 但是太極圖的思想更為深邃 因為有那兩個陰陽魚眼的存在 透露了更多的天機 我們所得到的第一張 360度銀河系全景圖 是威斯康辛大學的一個小組 利用NASA的斯皮策望遠鏡 所拍攝的200萬張照片所合成的 是2021年發表的 之前的銀河系全景圖 其實都是假想圖 不夠精確 那麼在5000年以前的古人 是如何知道銀河系長啥樣的呢 莫羅所拍到的量子糾纏照 以及渥太華大學 和羅馬大學的物理學家們 拍到的量子糾纏照的問世 為回答這個問題 提供了另一種方向 古人對這個圖案的瞭解 也許並不是來自於 宏觀世界的銀河系 而是來自於微觀的量子世界 這裡要先解釋一下 量子糾纏的照片 是怎麼拍出來的 其實渥太華大學 和羅馬大學的研究目標 是想開發出一種高效精準的 量子糾纏全息成像技術 簡單的說 一般的攝像技術 是用一束光去照射到一個物體 然後攝像機收集到 從物體上反射出來的光 我們把這種反射的光稱之為A 攝像機收集到A之後 沖洗膠片或者數字處理之後 就會呈現出物體的形狀 所謂全息成像技術 就是增加了一個工序 就是在攝影機收集反射光的時候 照射物體的光源 我們稱之為B 也有部份經過分光設備 直接投向攝像機 那麼這束光B 就會和物體上反射出來的光A 形成光波干涉（A+B） 攝像機所收到的 就是這種干涉後的光 但是這種干涉光（A+B） 卻比僅僅的反射光A 包含了更加豐富的訊息 當提取圖像的時候 圖像處理師 通過一系列計算機轉換 讓普通攝影技術 提取不到的景象展現出來 所得到的就是所謂全息圖像了 團隊研發的量子糾纏成像技術 可以達到每1納秒 也就是10億分之1秒 就能夠收集到一張全息圖像 速度極快 所以能夠拍下量子糾纏時的圖像了 這樣一種基於全息攝影的技術 成功解決了量子糾纏成像的難題 但是也要特別提一下 渥太華大學和羅馬大學團隊 所得到的光子糾纏太極圖 有一個竅門 就是當他們看到 莫羅的腰果狀糾纏圖以後 認為特別像太極圖裡的陰陽魚 但是過於模糊了 所以他們乾脆就把太極圖 先隱藏在全息干涉條紋當中 試驗之後再用計算機來提取圖像 果然呈現出了太極圖案 這相當於是為試驗 加了一個強化成像的條件 但結果證明這麼做是對的 雖然全息成像技術 不會形成那種完美的太極陰陽魚 但是在實驗者們看來 它卻非常生動 而且真實的體現了 光子糾纏的狀態 那麼最後的問題是 5000年前的古人 既沒有天文望遠鏡 去觀測銀河系 也沒有全息成像技術 去觀測微觀量子世界 那麼他們對於陰陽太極圖的靈感 是來自於何處呢 這個問題現在仍然是無解的 看來許多起源於古老的智慧 卻超過了我們今天 理解能力的天花板哪 那麼好 今天的故事就分享到這 謝謝大家 如果您覺得今天的話題有意思 或者咱們這個頻道有意思的話 就請訂個閱 關個注 下回更新不迷路 散會 最後剪輯師小謝拍了個案 如果古人都超出科學的天花板的話 那科學是不是也就不那麼科學了呢