薛定諤的實驗把量子效應放大到了我們的日常世界,現在量子的奇特性質牽涉到我們的日常生活了,牽涉到我們心愛的寵物貓究竟是死還是活的問題。這個實驗雖然簡單,卻比EPR要辛辣許多,這一次紮得哥本哈根派夠疼的。他們不得不退一步以咽下這杯苦酒:是的,當我們沒有觀察的時候,那隻貓的確是又死又活的。
不僅僅是貓,一切的一切,當我們不去觀察的時候,都是處在不確定的疊加狀態的,因為世間萬物也都是由服從不確定性原理的原子組成,所以一切都不能免俗。量子派後來有一個被哄傳得很廣的論調說:“當我們不觀察時,月亮是不存在的”。這稍稍偏離了本意,準確來說,因為月亮也是由不確定的粒子組成的,所以如果我們轉過頭不去看月亮,那一大堆粒子就開始按照波函數彌散開去。於是乎,月亮的邊緣開始顯得模糊而不確定,它逐漸“融化”,變成概率波擴散到周圍的空間裏去。當然這麼大一個月亮完全融化成空間中的概率是需要很長很長時間的,不過問題的實質是:要是不觀察月亮,它就從確定的狀態變成無數不確定的疊加。不觀察它時,一個確定的,客觀的月亮是不存在的。但隻要一回頭,一輪明月便又高懸空中,似乎什麼事也沒發生過一樣。
不能不承認,這聽起來很有強烈的主觀唯心論的味道,雖然它其實和我們通常理解的那種哲學理論有一定區別 。不過講到這裏,許多人大概都會自然而然地想起貝克萊(Gee Berkeley)主教的那句名言:“存在就是被感知”(拉丁文:Es Est Percipi)。這句話要是稍微改一改講成“存在就是被測量”,那就和哥本哈根派的意思差不離了。貝克萊在哲學史上的地位無疑是重要的,但人們通常樂於批判他,我們的哥本哈根派是否比他走得更遠呢?好歹貝克萊還認為事物是連續客觀地存在的,因為總有“上帝”在不停地看著一切。而量子論?“陛下,我不需要上帝這個假設!”
與貝克萊互相輝映的東方代表大概要算王陽明。他在《傳習錄·下》中也說過一句有名的話:“你未看此花時,此花與汝同歸於寂;你來看此花時,則此花顏色一時明白起來……”如果王陽明懂量子論,他多半會說:“你未觀測此花時,此花並未實在地存在,按波函數而歸於寂;你來觀測此花時,則此花波函數發生坍縮,它的顏色一時變成明白的實在……”測量即是理,測量外無理。
當然,我們無意把這篇史話變成純粹的乏味的哲學探討,經驗往往表明,這類空洞的議論最終會變成毫無意義,讓人昏昏欲睡的雞肋文字。我們還是回到具體的問題上來,當我們不去觀察箱子內的情況的時候,那隻貓真的“又是活的又是死的”?
薛定諤的實驗把量子效應放大到了我們的日常世界,現在量子的奇特性質牽涉到我們的日常生活了,牽涉到我們心愛的寵物貓究竟是死還是活的問題。這個實驗雖然簡單,卻比EPR要辛辣許多,這一次紮得哥本哈根派夠疼的。他們不得不退一步以咽下這杯苦酒:是的,當我們沒有觀察的時候,那隻貓的確是又死又活的。
不僅僅是貓,一切的一切,當我們不去觀察的時候,都是處在不確定的疊加狀態的,因為世間萬物也都是由服從不確定性原理的原子組成,所以一切都不能免俗。量子派後來有一個被哄傳得很廣的論調說:“當我們不觀察時,月亮是不存在的”。這稍稍偏離了本意,準確來說,因為月亮也是由不確定的粒子組成的,所以如果我們轉過頭不去看月亮,那一大堆粒子就開始按照波函數彌散開去。於是乎,月亮的邊緣開始顯得模糊而不確定,它逐漸“融化”,變成概率波擴散到周圍的空間裏去。當然這麼大一個月亮完全融化成空間中的概率是需要很長很長時間的,不過問題的實質是:要是不觀察月亮,它就從確定的狀態變成無數不確定的疊加。不觀察它時,一個確定的,客觀的月亮是不存在的。但隻要一回頭,一輪明月便又高懸空中,似乎什麼事也沒發生過一樣。
不能不承認,這聽起來很有強烈的主觀唯心論的味道,雖然它其實和我們通常理解的那種哲學理論有一定區別 。不過講到這裏,許多人大概都會自然而然地想起貝克萊(Gee Berkeley)主教的那句名言:“存在就是被感知”(拉丁文:Es Est Percipi)。這句話要是稍微改一改講成“存在就是被測量”,那就和哥本哈根派的意思差不離了。貝克萊在哲學史上的地位無疑是重要的,但人們通常樂於批判他,我們的哥本哈根派是否比他走得更遠呢?好歹貝克萊還認為事物是連續客觀地存在的,因為總有“上帝”在不停地看著一切。而量子論?“陛下,我不需要上帝這個假設!”
與貝克萊互相輝映的東方代表大概要算王陽明。他在《傳習錄·下》中也說過一句有名的話:“你未看此花時,此花與汝同歸於寂;你來看此花時,則此花顏色一時明白起來……”如果王陽明懂量子論,他多半會說:“你未觀測此花時,此花並未實在地存在,按波函數而歸於寂;你來觀測此花時,則此花波函數發生坍縮,它的顏色一時變成明白的實在……”測量即是理,測量外無理。
當然,我們無意把這篇史話變成純粹的乏味的哲學探討,經驗往往表明,這類空洞的議論最終會變成毫無意義,讓人昏昏欲睡的雞肋文字。我們還是回到具體的問題上來,當我們不去觀察箱子內的情況的時候,那隻貓真的“又是活的又是死的”?
這的確是一個讓人尷尬和難以想象的問題。霍金曾說過:“當我聽說薛定諤的貓的時候,我就跑去拿槍。”薛定諤本人在論文裏把它描述成一個“惡魔般的裝置”(diabolische,英文diabolical,玩Diablo的人大概能更好地理解它的意思)。我們已經見識到了量子論那種種令人驚異甚至瞠目結舌的古怪性質,但那隻是在我們根本不熟悉也沒有太大興趣了解的微觀世界而已,可現在它突然要開始影響我們周圍的一切了?一個人或許能接受電子處在疊加狀態的事實,但一旦談論起宏觀的事物比如我們的貓也處在某種“疊加”狀態,任誰都要感到一點畏首畏尾。不過,對於這個問題,我們現在已經知道許多,特別是近十年來有著許多傑出的實驗來證實它的一些奇特的性質。但我們還是按著我們史話的步伐,一步步地來探究這個饒有趣味的話題,還是從哥本哈根解釋說起吧。