德国物理学家沃纳·卡尔·海森堡于1927年通过对理想实验的分析提出了“测不准原理”，在现今教科书的中文词条中，这一原理的正式译名已经改为“不确定性原理”。根据这个原理，微观粒子的任何一对互为共轭的物理量，比如：位置和动量，不可能同时具有确定值，即：不可能对它们的测量结果同时作出准确预言。“不确定性原理”反映了微观粒子的特征，表明粒子的位置与动量不可同时被确定。该原理与量子物体的波粒二象性有关，体现了量子系统的基本性质，该原理可以从量子力学相应的数学公式中推导出来。“测不准原理”的译名之所以不够准确，是因为人们经常将“不确定性原理”与观察者造成的物理效应混淆起来，强调了观察者的“出场”对观测结果的影响。没有观察者对粒子行为的影响，不确定性的量子态依然成立，加入了观察者的因素，粒子的量子态行为随之发生改变。我们可以将海森堡提出的“不确定性原理”理解为狭义测不准原理，将适用于微观物体的测不准原理推广到宏观物体和非同时性的物理事件中，建立与宏观物体和非同时性事件相一致的“广义测不准原理”。本作者在宇宙哲学的思考中“小心谨慎”地引进广义测不准原理，相当于在引进“等效原理”、“转换原理”和“量子效应递减规律”之后提出的“第四个原理”，目的是将量子力学的不确定原理推广到宏观物体和更大的时间跨度。

简单说来，越是靠近我们的天体，越是间隔时间短的物体，我们越是能够测量它们的物理属性；反之，越是远离我们的天体，越是时间跨度大的物体，我们越是不能测量和预测它们的物理属性。还可以将广义测不准原理理解为在越来越小的物质颗粒和越来越大的天体系统中，测不准效应变得越来越明显。侠义测不准原理显示：观察者不能在同一时间准确地测量微观粒子的任何一对共轭的物理量，如位置和动量。广义测不准原理揭示了即使是同一个粒子，观测者也难以准确地测量单个粒子在不同时间间隔内的轨迹。可以将广义测不准原理与人的记忆规律进行“等效性解释”，我们容易记忆那些时间间隔短的事情，记忆那些印象深刻的少数事情，相反，我们不容易记忆那些时间间隔长，印象模糊、混杂的多数事情。由于狭义测不准原理，我们无法同时知道一个粒子的两种物理参数，不能判断一个粒子在同一时刻处在怎样的状态。由于广义测不准原理，我们不能准确地预测单个粒子的运动轨迹，不能准确地预测宏观天体和某个天体系统的终极命运和每一个天文事件发生的精准时间。对于广义测不准原理而言，比起太阳系，我们更难预测在更大尺度的银河系所发生的天文事件；比起银河系，我们更难预测在更大尺度的本星系团所发生的天文事件；比起本星系团，我们则更难预测宇宙的命运和宇宙天文的“大事记”。比如：天文学家对宇宙中第一批恒星产生的时间只能精确到“亿年“的数量级，根本不能精确到百万和千万年的数量级，因此，我们在天文学的参考书中可以发现“稍许不同”的数字，第一批恒星诞生在宇宙诞生后的4亿、5亿、6亿年等都是正确的描述。本作者正是从这些“正确”的描述中发现了“广义测不准原理”。

狭义测不准原理和广义测不准原理并不否定对粒子和宏观物体的测量和预测，不否定对粒子行为的多项指标进行同一时刻的测量，广义测不准原理也不否定对粒子和宏观天体的物理属性进行不同时刻的测量，只是揭示了我们不能获得这些测量的最精确数据，只能获得相对精确的“测不准”结果。根据广义测不准原理，我们来分析一下天文学家发现的在太阳系、银河系和宇宙中的主要天文事件。公元7亿年：地球上的海洋开始蒸发，地球将变得不适合人类居住；公元30亿年：仙女座星系和我们的银河系将会碰撞；公元40至50亿年：,太阳的氢氦聚变结束，将会膨胀为红巨星；公元70亿年：太阳演化为仅有地球大小的白矮星；公元1兆年：太阳演化为黑矮星；公元1千兆年：大寒冷将会到来；公元10的100次方年：如果关于黑洞蒸发的理论是正确的，那么我们宇宙中的所有黑洞将在这一年蒸发殆尽。地球和整个太阳系相比银河系的尺度而言更小，相比银河系存续的时间跨度而言更短；银河系和本星系团相比宇宙而言同样如此，天文学家能够达到的测量精确度和预测的准确性出现下降的趋势，可以用“更加测不准”的广义测不准原理来描述，比如：我们对太阳系尺度和时间测量和估算的精确高于银河系；对银河系尺度和时间测量和估算的精度高于宇宙。实际上，天文学家只能大概地推算宇宙的年龄、直径和终极的命运。

天文学家推算太阳的燃料可以维持50亿年，太阳将走到自己生命的尽头。它的核心温度将增加4000倍，体积增加数千倍，变成一颗红巨星，首先呑没水星、金星，然后吞没地球。火星将成为最接近太阳的行星，变为实实在在的“火星”，再过大约5亿年，红巨星周围的物质蒸发，将坍缩为一颗白矮星，它的超大密度和引力将会吞噬太阳系中绝大多数的行星。目前的太阳处于青壮年期，即主序星阶段，正在进行稳定的核聚变反应，为地球和太阳系提供源源不绝的光和热。当太阳在大约50亿年后变成一颗红巨星时，不断抛出外层气体，损失的物质会破坏原本相对稳定的行星轨道，导致行星之间的碰撞。太阳系的行星将在不断的碰撞中粉身碎骨，剩余的残骸会在白矮星的周围形成一个碎片物质盘，部分行星的残骸可能落到白矮星表面，“污染”白矮星的大气。天文学家推算我们的太阳一直在变，今天的太阳比大约45亿年前它诞生时要亮30%，在未来的五十亿年，它的亮度还会缓慢上升。太阳内核用于核聚变的氢燃料最终耗尽，它会继续使用外壳中的氢进行聚变，这使它膨胀成一颗红巨星，温度低于今天的太阳，或者比今天的太阳更红，只是由于红巨星的体积庞大，看上去会极为明亮。

在太阳变成红巨星后，内行星首先被吞没，外行星会进入更远的轨道，因为随着太阳风不断地把太阳外围的物质吹走，质量降低导致太阳引力的减弱，行星轨道的直径相应拉大，当红巨星的体积扩大到原来的100倍时，它的最外层将抵达今天的地球轨道，我们的地球既有可能被膨胀的太阳吞没，也有可能转移到更远的轨道。此时，地球上的生命早已消亡，大约在公元7亿年，地球上的海洋被蒸发殆尽。根本不用等到太阳变成红巨星并把地球烤焦的时刻。公元70亿年：太阳将变成一颗白矮星。当红巨星抛掉它的外层，变成“行星状星云”时，只有红巨星的内核被保留下来，这颗很小的白矮星将一直保持稳定，并在时间的长河中缓慢冷却。白矮星的体积只有地球那么小，质量却有太阳那么大，它的表面引力极强，所有比氢或氦重的物质都会从它的大气中沉淀下来，在几天至几个月时间内落到白矮星的表面。太阳系的小行星和彗星即使没有被红巨星吞没，也会在白矮星的引力弹弓作用下四处乱飞，一部分小行星和彗星接近白矮星时，会被它的引力撕成碎片，小天体的碎片将在白矮星周围形成一个盘状带，并缓慢地坠落到白矮星表面。公元1兆年：太阳遗存的白矮星将演化为黑矮星。

太阳和太阳系虽然是距离我们最近的天体，但是，当我们试图预测太阳和太阳系在今后60、70亿年演变的详细进程时，必然受到“广义测不准原理”的制约，天文学家为我们描述了太阳和太阳系演变过程中的主要天文事件，不可能将所有的次要事件和一切天文事件的细节都描述出来，为这些天文事件划定的时间也是粗略的，不可能精确到数百万、数千万年的数量级。对于人类认知这些天文事件而言，了解主要的天文事件，“框定”亿年的时间量级已经足够。还有大量我们难以准确预测的天文事件和发生的时间，比如：人类不可能等到作为红巨星的太阳边缘膨胀到我们的地球轨道时才会实施“大逃亡”计划，早在地球上的海水、湖泊和植被被连绵不绝的太阳风的灼烤之前，人类已经“远走它乡”，比如说在公元7亿年之前将“放弃”地球这个曾经的家园。当太阳在50亿年后变成一个“霸道”的吞噬太阳系行星的红巨星时，在“地球双胞胎”的行星上生活的人类也许“眼睁睁”地看着太阳系的逐渐消亡，他们在见证太阳变成白矮星的极其漫长的过程中也许会谈论“我们这一代人”对太阳和太阳系命运的预测和测量。我们无法预测地球生命的未来，只能相信科学拯救人类的力量，人类不会随着太阳系的毁灭而消失，“出地球记”也许是一部真实版的人类史诗。我们也无法预测太阳的遗骸——白矮星的未来，它可能在公元1兆年变成一颗黑矮星，也可能在那之前变成一颗超新星，如果由于吸收伴星的物质而变成一颗超新星，那么死去的太阳将会再次爆发，点亮天空，驱散周围无尽的黑暗。

（邓如山2016-12-6邮箱：[email protected]&160;）

（Thegeneraluncertaintyprinciple&160;）

♂狂♂人♂小♂说♂网*♂www.du♂shu.k♂r♂丝♂路♂文♂学♂网*♂www.su♂ns♂il♂u.c♂om