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正是这只非死非活的姓薛的猫，开启了一道大门，并用它的爪子在上面歪歪斜斜地印上了“骰子”两个大字，门里释放出的意识的幽灵在物理世界里游荡近百年，没有人不为此头痛不已。
在路上（附照片）
■朱芳艺
如果说人们经常因“离终点不远了”而感到喜悦或恐惧的话，看上去已近完美的19世纪末的物理学就是这样一个幻觉的肥皂泡。在这个牛顿王国里，给我一个初始条件，则一切都可以被推演。若抛开决定论可能引发的自由意志问题，我们是很可以为如此一个严整的秩序世界目眩神迷的，这是理性的骄傲，真理的健康气息，几可替代上帝的力量，似乎我们需要做的只是修补几个小缺口，然后上帝之杯就归人类所有了。而与堂皇的经典物理大厦相比，量子论更像是叛出神殿的浪子，曹天元选择量子论为题，其实是聪明之至：若是写经典物理史话，则大致是牛大帅大旗一挥，麦上将又下一城，科学如何伟大光明之类……而一个没有止境的旅途，永远是比已臻圆熟的状态更值得叙述的；充满矛盾的混合体，也往往比看上去井然自洽的体系具有更多的价值。 惊艳——中文世界里，哪有科普写得如此跌宕精彩的呢？ 《上帝掷骰子吗？——量子物理史话》从其网络连载的时候我就开始跟踪，第一感觉是惊艳：中文世界里，哪里有过科普写得如此跌宕精彩的呢？光的本质问题是书的第一条主线，作者以武侠小说的架势叙述了波动论和粒子论长达几百年的纷争，就像紫霞和青霞这对佛祖面前的双股灯芯一样纠缠不休，喜欢武侠的朋友们不妨把某大牛读成某大侠，把波动和粒子当成剑宗和气宗，把柏林和哥本哈根看作武当和少林，一样能读得很high。怎么能不high呢，文笔既佳，情节又曲折，又很少用方程式和名词来恐吓人民群众，恰如其分的比喻，再加上中文写作里并不算普遍的幽默感像雨后的蘑菇一样散布各处。 但若仅仅是high了的话，这就不过是一个点头赞许之余，看过即忘的传奇故事而已，所幸作者写的是量子论——有史以来最叛逆得不像话的科学理论：自身充满矛盾也就罢了吧，还与哲学、精神、意识这些科学世界里的异客暗渡陈仓。 直到EPR佯谬和薛定谔的猫出场的那一刻，才是该书真正进入佳境的地方，量子论开始光怪陆离，各种各样的推论无不荒诞，如多世界解释和最终人择原理。正是这只非死非活的姓薛的猫，开启了一道大门，并用它的爪子在上面歪歪斜斜地印上了“骰子”两个大字，门里释放出的意识的幽灵在物理世界里游荡近百年，没有人不为此头痛不已。 EPR佯谬是爱因斯坦挑头对玻尔为首的量子论进行质疑而设计的一个悖论。简言之，假设一个粒子分裂为两个，各自向宇宙的尽头飞去，那么根据守恒原理，如果一个粒子是左旋，另一个一定就是右旋。粒子的左旋与右旋的叠加状态只有波函数可以描述，除非我们进行实际观测。假设，我们逮住并观测了粒子一号，它的波函数则瞬间坍缩成确定的状态，比如说左旋，这下不得了，已经飞过不知多少光年的粒子二号正洋洋得意它的神秘状态不为人所知呢，谁知由于它的双胞胎兄弟被捕，让它也连坐了：它肯定是右旋无疑，这时，它的波函数也刷地一下坍缩了。那么，这难道不是有关自旋方向的信息通过茫茫太空瞬间传递，超过了每秒三十万公里的限速么？于是爱因斯坦同学急不可耐地给它开了张罚单。 基本粒子到底是可以预测的客观实在，还是既左旋同时又右旋，一会儿出现在这里，一会儿又幻影移形到那里的幽灵？换句话说，到底是爱因斯坦，还是玻尔？令人难以接受的是，目前看来是后者正确，而物理学的严肃形象不免要泡汤。我们不得不接受实验结果，但困惑却越来越深，回答了一个问题，发现更多的问题又摆在面前。然而正是这样，只有一个永无止境的谜题才能散发出永无止境的魅力。每一个裂口都是新生的机会。科学中新理论取代旧理论，往往不是以“欧耶”开始，而是从“怎么搞的”开始的。 惊愕——科学的那个名叫科技的儿子，还成了谋杀艺术和思想的疑凶？ 让我们再来看看薛定谔是怎么把他家的猫放出来，追捕诡异的粒子老鼠的。放射性元素每过一个半衰期，就有一半的衰变，对于单一原子而言，它是否衰变的可能性是50%。如果我们设想这样一个装置，里面有一只猫，如果这单个原子衰变了，就激发一个开关放出毒气把猫毒死。在我们打开装置观看之前，这只猫是出于一半生一半死的叠加状态，而当我们观察那一刻，波函数立刻坍缩成不是死就是活的本征态。那么，我们要是一直不打开看，这只猫到底是什么状态呢？ 因果律，不论在哪个领域的科学家那里都是无比珍贵的，大家穷毕生精力，不就是为了理清一两个因果关系吗？而薛家猫所触动的正是这块科学家们的心头肉。什么时候，事实到底如何跟我们是否进行观测竟然相关了呢？波函数弥散在空间里，当我们一观测，它就坍缩了，如果我们不观测，它就像幽灵一样既在此，又在彼，我们所知道的仅仅是在此和在彼的概率。存在与感知，难道真如伯克莱主教所说的那样相关么？我们沿着严格的理性一路走来，竟然就是为了在此处挑战理性么？ 量子论的这一点思辨意义虽然不能让科学和哲学实现自古希腊以来的首次握手，但至少提醒人们，这二者不是完全隔离的两个世界。鉴于科学现今被描绘成冰冷狂妄的角色，我想借此表述一下个人观点。科学与人之间的隔阂日深，有两个后果，其一就是伪科学盛行，这中间是经济利益在驱动，有人卖书，有人卖核酸，有人卖远程治疗服务。其二，也是更重要的，科学世界不但与人文世界成了互相敌视的两个世界，而且科学的那个名叫科技的儿子，还成了谋杀艺术和思想的疑凶。因此，科普已成为今日科学家额外的社会责任。目前在西方有相当数量才华横溢的科普作者，他们多是科学家出身，每当我读到他们的作品，就很想与人分享，这也是为什么《上帝掷骰子吗》让我有为它写点什么的冲动。其实，科学素养也是公民社会的基本条件之一，可惜我们的教育只集中于教授知识，而不看重思考过程的培养。而科学精神，恰恰是清醒、严谨、尊重事实的探索精神，它源自自立的思考，这是在教材上找不到的。 惊叹——科学是以否定过去的方式与灵魂相关 我一直相信哲学是与灵魂有关的，而科学，也不是完全无关。这个说法极易引发误解，首先，请不要把灵魂二字解读成栖居于肉体当中的、要么升天要么下地狱烤火，还可以在人间飘来飘去的白乎乎的一团，相信您的解读不会如此廉价。其次，我并不认为意识能够决定波函数的坍塌，进而决定物质的运动，灵魂至少是建立在足够复杂的宏观结构上（比如人类中懂得思想的那一部分），是比宏观还要宏观的，而不可能在微观层面发生作用。事实上，量子论正是因为与观测、或者说与意识的这一点联系，已经被伪科学的大师们无数次滥用了。 我们或许可以辩称，光到底是波还是粒子，到底是量子论正确还是相对论正确，薛家猫到底是死是活，以及我们所处的这个外部世界到底是什么，与我的灵魂又有何干呢？这些外在之物如何能给予内心的救赎？ 然而在精神世界的暴风雨中间（如果您有过体验的话），当您回头瞥一眼这个有序的世界，是否有一丝阳光的气息透进您的心底呢？这诚然不像经典物理时代那样，一切物质皆顺从既定的轨道而行，然而严谨的理性仍然是科学世界不可辩驳的国王，只是，如今已不再能够在理性的统治下，于某个水草丰美之地安居乐业了，而需要跟着这个摩西出埃及，在不确定性中徘徊，在对过去的否定中享受冲浪的乐趣，当然也得屡次抛弃身后令人舒适的世界——那些已经近乎完备的体系。我希望可以宣称灵魂并非懒惰，只有探险的旅程才是情志所寄，而科学是以这样的方式与灵魂相关。谁不渴望一个终点，一个圆满之境？但它若有一天真的出现在我面前，我大概会像每天跟上帝祈祷的教徒忽然接到上帝的电话要来共进早餐一样惊骇。而路上，才是应得的归宿，正如曹天元在《上帝掷骰子吗》中所说，怀着“深深的激动和无尽的好奇”。 |
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