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有网友提出一个发散性的问题，比较脑洞，他说“如果没有人类的观测，宇宙是否存在？” 我记得一本科幻小说中描述的就是这个问题，在伽利略没有将望远镜对准宇宙之前，地球之外的事物以多种可能的叠加态存在，当伽利略使用望远镜观测地外世界后，所看之地量子态均发生坍缩，成为你看到的那一种固定的可能。而随着人类越来越多的观测，造成的结果不知道是好是坏，好像一本小说里是这么写的，名字我忘记了。下面就来说说到底有没有科学依据呢？ 20世纪初，量子力学迅猛发展，这是一个致力于微观世界的物理学，它将人类的物理学带入了崭新的世界，随着科学家的不断发现，一个个刷新人认知的猜想与理论问世。爱因斯坦作为量子力学的先驱，但是他并不认同哥本哈根学派的看法，于是爱因斯坦联合罗森、波多尔斯基两人提出了一个佯谬，后世称为EPR佯谬，爱因斯坦以此来“攻击”新生的量子力学所存在的不完备性。 在量子力学出现之前，物理学都是经典实在的，是决定的，但是当量子力学出现之后，许多事情变得随机起来，爱因斯坦认为这种随机性恰恰反映了理论的不完备，是不是还有什么隐藏的变量没有被发现呢，如果发现了，理论就与经典物理学一样是决定的是实在的了。在爱因斯坦等人提出EPR佯谬之后，爱因斯坦的铁杆粉丝薛定谔提出了一个思想实验，也就是大家都知道的“薛定谔的猫”的思想实验。 什么是思想实验呢，是指暂时还无法做到的实验或只能在脑海里完成的实验。薛定谔的猫这个思想实验就是为了反对量子力学中的观点的，量子力学中说观测可以导致不确定性的结果坍缩为其中一种结果，如果不观测，目标就是多种可能集合的叠加态。在这个思想实验中，巧妙地设置了一些条件，让这只猫存在“既死又活”的状态，我们知道在现实中既死又活是不切实际的，正是借此来反对量子力学的，不过这个思想实验并未站住脚。 量子力学的核心是薛定谔方程，它的地位就像牛二定律在经典力学里的地位一样，基本上大部分的计算都要用到薛定谔方程，正是因为这个方程的被提出，才有了后面关于量子力学的种种诠释，当然也包括了关于题目的这个脑洞设想。 爱因斯坦曾经说过，“是不是当我们不去观测月亮了，月亮就不存在了呢？”、“上帝不掷骰子”，其实并不是不去观测就不存在，而是说按照量子力学的观点，当不去观测了，粒子就处在不确定的状态，它既可能在这里，又可能在那里，充满随机性，当你观测了，就扰动了目标系统，从而坍缩为你看到的那一种固定的可能。无论是月亮还是太阳，都是由微观粒子组成，那么也可以说当我们不去观测时，它既可能是这样也可能是那样，总之就是混乱不堪的，并不是说不存在。 比如你手中正拿着的手机，你将它放在书桌上不去看它，按照量子力学的说法，它就同时可处在厨房里、客厅里、沙发上，当你观测它了，这么多种可能性就坍缩为你看到的固定的一种了——你面前的书桌上。 伽利略第一次将望远镜对准了宇宙，看到了外面的世界，外面的世界也正因为伽利略的这一次观测而发生了巨大变化，所有的混乱与不确定都在伽利略观测的那一刹那变为了确定。回到题目上来，如果人类不去观测，宇宙是否存在呢？答：当然是存在的，其实前面说了这么多，都没有说最重要的一点，那就是量子力学是微观层面的学问，而非宏观，到了宏观层面上，它就失效了。 |
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