歷史上，在自然科學(xué)界, 一直在爭論一個重要的課題：光是粒子還是波？一吵吵了幾百年。

      在牛頓時代，雖然波動說更加符合人們的經(jīng)典思維，但牛頓一個人就扭轉(zhuǎn)了整個戰(zhàn)局，結(jié)果粒子說占了上風(fēng)。在牛頓光輝的科學(xué)成就的背后，是一份沉重的情感代價：年輕的牛頓，在英國鄉(xiāng)下的蘋果園，同時收到了上帝砸來的兩個蘋果：一個是科學(xué)史上最著名的“萬有引力”蘋果，還有一個是他和美麗的小表妹的兩情相悅。牛頓選擇了科學(xué)的蘋果，錯過了亞當(dāng)和夏娃的蘋果，最終一生未娶。

      一百多年后，麥克斯韋優(yōu)雅的電磁方程式問世，原來，光是電磁波的一種特殊形式。在赫茲用實驗證明了麥克斯韋方程式后，光的波動說立刻獲得壓倒性的勝利，一統(tǒng)江山。

      麥克斯韋，一個典型的英國紳士：保守刻板，孤僻寡言。但這樣一個保守的紳士，一生中卻做了兩件很不保守的事情：一件是推翻了牛頓關(guān)于光學(xué)的經(jīng)典理論；還有一件，是玩了一場感人的姐弟戀。新娘子34歲，在維多利亞女王時代是一個典型的老姑娘。據(jù)說，這位老姑娘不僅比新郎大七歲，而且不穿高跟鞋也要比新郎高半個頭。

      麥克斯韋在情詩中這樣抒發(fā)他的情感：“你和我將長相廝守，在生機(jī)盎然的春潮里，我的神靈已經(jīng)，穿越如此廣闊的寰宇？”顯然，他已經(jīng)分不清愛情世界和電磁世界的界限了。

      但其實，無論粒子說，還是波動說，兩家背道而馳卻彼此糾纏的學(xué)說（這情形，讓人想起“量子糾纏”。從大自然到心靈世界，宇宙的對稱性無所不在），手上都握有能夠徹底顛覆對方的致命的實驗數(shù)據(jù)。這真是一件傷透腦筋的事。

      歷史走到了光怪陸離的二十世紀(jì)。伴隨著世界大戰(zhàn)的腳步，物理學(xué)界也發(fā)生了兩件地動山搖的大事：相對論和量子力學(xué)相繼誕生。

      今天，我們都知道，相對論是和一個光芒四射獨(dú)孤求敗的名字緊緊聯(lián)系在一起的：愛因斯坦。

      而量子力學(xué)更像是一次集體創(chuàng)作。故事的版本是這樣的：

      二十世紀(jì)初葉，就在人們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)成了雞肋，再也沒有什么新發(fā)現(xiàn)可以挖掘的時候，一個叫普朗克的德國年輕人僅僅出于個人興趣，選擇了物理學(xué)作為他的畢生事業(yè)。雖然他的老師勸告他，理論物理學(xué)家現(xiàn)在能做的事，就是在小數(shù)點(diǎn)后再多加幾個零。但幸運(yùn)的是，他是一個貴族，不需要為生存而學(xué)習(xí)。

      這個幸運(yùn)的年輕人，在一次偶然的數(shù)學(xué)公式的推算中，得到了一個奇妙的常數(shù)：“普朗克常數(shù)”。它意味著，光和能量不是一個光滑的如同波浪的流線運(yùn)動，而是被分割成一份一份的?！?“量子”誕生了，天下從此大亂！

      隨著“量子”的誕生，理論物理學(xué)界被劃分為兩大陣營：以丹麥人波爾和德國人海森堡為首的正規(guī)軍，集中在丹麥?zhǔn)锥几绫竟拇蟊緺I，堅持“光是一種粒子”；以愛因斯坦和薛定諤，以及浪漫的法國王子德布羅意為首的游擊隊，則分散各地，各自為戰(zhàn)，堅持“光是一種波”。

      奇妙的事發(fā)生了！

      幾乎前后腳，海森堡發(fā)明了矩陣公式，而薛定諤發(fā)明了波動方程。兩者分別從粒子說和波動說出發(fā)，卻殊途同歸，都能夠從數(shù)學(xué)上完美地推算出所有的實驗數(shù)據(jù)，就像一對孿生兄弟。

      自然科學(xué)史往往散發(fā)著濃厚的浪漫主義人文氣息。根據(jù)歷史記載，海森堡在一個美麗的海島上閉關(guān)。在矩陣公式誕生的那個黎明之前，他終于“開悟”，興奮的他爬上一塊陡峭的巖石，迎接曙光的來臨。而在世界的另一個角落，阿爾卑斯的雪山上，一生風(fēng)流的薛定諤，因為和妻子吵架出走，帶著一個神秘的老情人在小木屋里浪漫無限。薛定諤方程就是這段浪漫史的結(jié)晶。也許是受到了情愛的滋潤，薛定諤的波動方程，遠(yuǎn)比海森堡的矩陣公式更加簡潔優(yōu)雅，討人喜歡，乃至哥本哈根的同事們?nèi)肌氨撑选绷撕Ｉ?，紛紛采用薛定諤方程來推算他們的理論和實驗數(shù)據(jù)。

      問題是矩陣公式和薛定諤方程，這兩個“好基友”，在應(yīng)用中就像一對孿生兄弟，在理論基礎(chǔ)上卻截然相反，背道而馳，似乎天生的一對死敵?！獾降资遣?，還是粒子？幾百年的爭論，走到了路的盡頭，是時候讓這兩個孿生兄弟認(rèn)祖歸宗，攜手相聚了。

      終于，一個幽靈，“波粒二象性”，橫空出世。哥本哈根的教父玻爾和他的年輕教徒們，得到了一個驚人的結(jié)論：原來，光又是波又是粒子！

      這啥意思？簡直是越聽越糊涂了！這時候，作為量子力學(xué)的教父，波爾說話了：上帝在擲骰子。

      這句話，用量子力學(xué)的語言表達(dá)，就是：在沒有人進(jìn)行觀測的時候，光是一種概率波；一旦被觀測，它立刻坍縮為粒子。

      下面，我們試著換一個比較生活化的語言來解釋：

      打個比方，在你沒有結(jié)婚之前，你對未來的伴侶一定會有很多美好的憧憬。每一種憧憬都有實現(xiàn)的可能。你可以選擇不同性格的人，作為你的戀人。你甚至可以把所有可能性的最美好的一面，都集中在一起，陶醉其中。總之，你擁有無限的可能性。

      但是，受限于你的長相，收入，談吐，居住的城市等等，每一種可能性的概率是不一樣的。比如，在我們多倫多，嫁給一位高富帥的可能性也許會比溫哥華要小一點(diǎn)，而找個西方男朋友的概率要比中國國內(nèi)大很多。你甚至有可能當(dāng)一次灰姑娘，在古巴的某個海灘上遇到一個異想天開的沙特阿拉伯酋長的兒子，雖然這個可能性的概率很小，但誰也不能否認(rèn)這種可能性確實存在啊。

      所有這些不同概率的可能性，匯聚成一個虛無縹緲的“概率波”，它彌漫在廣闊的時空中，而不是集中于一個具體的點(diǎn)。這個人生未來的概率波，雖然不是真正的現(xiàn)實，卻遵循著自己的發(fā)展軌跡。

      比如，在生活里，如果你不幸是一個丑小鴨，那成為灰姑娘的概率就非常非常小。但是，感恩韓國整容業(yè)的發(fā)達(dá)，你多了一次后天的選擇機(jī)會：你可以選擇去韓國整容，也可以選擇保持原貌。如果你毅然選擇了前者，讓自己的臉蛋和錢包同時挨一刀，你的人生概率波，立刻會演化出新的可能性：你可能變成一道非常靚麗的風(fēng)景，但你也可能徹底毀容，“變成”憤怒本尊金剛亥母。

      讓我們樂觀一點(diǎn)吧，假設(shè)你最近做了一次非常成功的整容。于是你心情大好，計劃著獨(dú)自一人到古巴的海灘上吹吹海風(fēng)，順便試試自己的手氣。這時候，和最初的概率波相比，你遇見沙特王子的概率波立刻就會收獲三個漲停板。

      然而，概率波畢竟只是一種可能性，并不是真正的現(xiàn)實。然后，作抉擇的時刻終于來臨。當(dāng)你心甘情愿，或者心有不甘地，戴上鉆戒的那一刻，你曾經(jīng)擁有的美好的無限可能性全都坍塌了，化為一個非常真實的男人，站在你的面前。這個男人的長相性格收入可能還不錯，但是和你曾經(jīng)集中了無限可能性的美好想象中的那個“白馬王子”形象，還是相去甚遠(yuǎn)。好在，荷爾蒙的麻醉作用還沒有過去，你們還有一兩年的時間可以慢慢磨合，然后一起慢慢變老。

      同樣道理，在微觀的量子世界中，在沒有觀測的時候，光就是一個有著無限運(yùn)動軌跡的可能性的概率波。一旦被觀測，它立刻隨機(jī)選擇其中一種可能性，坍縮為一個具體的粒子。

      在量子力學(xué)的微觀世界里，光的概率波坍縮為某個特定粒子，這是一個隨機(jī)性的選擇，也就是說，這是一個有點(diǎn)碰運(yùn)氣味道的純粹的偶然事件。此時此地，傳統(tǒng)科學(xué)信奉的因果律失效了。這就是愛因斯坦非常不高興的原因。他憤怒地對玻爾說，“老頭子（指上帝）是不擲骰子的?！?/span>

      看似幸運(yùn)的是，雖然你作為個體，最后選擇的老公具有一定的偶然性。但是在多倫多這個城市，有無數(shù)像你一樣的白領(lǐng)單身年輕女性。在每年的社會調(diào)查中，她們這個群體的婚姻統(tǒng)計數(shù)據(jù)，大體都是穩(wěn)定的，有一定的必然性和因果規(guī)律。換句話說，無數(shù)偶然的個性選擇，匯聚成一個有著必然性的宏觀大數(shù)據(jù)。

      同樣道理，雖然因果律在量子力學(xué)的微觀世界里失去了管轄權(quán)，但是在宏觀世界里，它依然有效。因此，我們可以繼續(xù)坐地鐵，不用擔(dān)心突然爆炸，前提是安保措施非常嚴(yán)格；也可以繼續(xù)喝昂貴的非轉(zhuǎn)基因牛奶，不用擔(dān)心會導(dǎo)致傳說中的不育癥甚至白血病。最重要的是，量子力學(xué)家們說，宏觀世界的相對穩(wěn)定，確保了“你坐在二樓的沙發(fā)上，不會因為地板的突然消失，而掉到一樓女主人的席夢思床上。”

      然而，事情的荒誕，遠(yuǎn)不止于此，量子理論對傳統(tǒng)觀念的顛覆性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人們的想象力。玻爾曾經(jīng)說過，如果你在公園里，和一個陌生人坐在一條長椅上，和他慢慢地慢慢地講量子力學(xué)，他如果沒有把你當(dāng)成一個瘋子而恐懼地一點(diǎn)點(diǎn)挪開自己的身體，那他一定是根本沒有聽懂量子力學(xué)。

      那么，量子力學(xué)最荒誕的地方究竟在哪里呢？根據(jù)量子力學(xué)，光其實只是一個特例而已。其實，所有的物質(zhì)世界都在劫難逃。于是，真正的大麻煩登場了。

      讓我們還是結(jié)合比喻，講得盡量簡單易懂些。

      物質(zhì)世界是各種分子，原子組成的。分子和原子的多樣性，造就了五彩繽紛的物質(zhì)世界。對此，大家沒有異議。繼續(xù)往微觀世界走，比原子更小的，是質(zhì)子，電子，夸克等微粒子。再分下去，就是量子或能量場。

      我們曾經(jīng)認(rèn)為，世界的基本元素，那些秉性各異的微粒子，是實實在在的。這些實實在在的微粒子，組合成了我們實實在在的宏觀世界?？墒?，我們突然意識到，在最微觀的世界里，所有的物質(zhì)的差別和多樣性都消失了。取而代之的，是一片以類似光的形式（能量場）存在的能量的海洋。

      在這個光或能量的海洋里，因為觀測的緣故，“隨機(jī)出現(xiàn)了很多粒子”，而組合成了多姿多彩的宏觀物質(zhì)世界。其實，這些粒子，只是能量場或光的密集形式，從未改變過能量場的本質(zhì)。

      關(guān)于能量如何聚集為宏觀世界的理論可謂五花八門，但核心的內(nèi)容，都可以歸納為一點(diǎn)：本質(zhì)上，宏觀的物質(zhì)世界從來沒有離開過光明或能量的海洋。并不是說，通過觀測，能量轉(zhuǎn)變成了粒子，將來粒子又通過衰變，逐漸變回能量。并不是這樣。而是說，不管有沒有觀測，從來都是一片能量的海洋。有觀測的時候，大自然會“聚集”為“粒子堆”，但本質(zhì)就是能量的海洋。沒有觀測的時候，大自然就是一片如同虛空一般虛無縹緲的光明或能量的海洋。

      這樣說，對很多人來說，還是有點(diǎn)“燒腦”。我們打個比方，事情的奧妙之處，就會非常清晰了：

      在一個亙古以來就一直存在卻從來沒有人闖入過的大沙漠里，到處都是沙子，一模一樣的沙子。因為“風(fēng)”，這些沙子堆積成了各種形狀的小丘。有的像宮殿，有的像城堡。有的像老虎，獅子，有的像人。

      但是，沙漠自己不會有“老虎，獅子，人”的概念。沙漠沒有任何概念。有的只是一模一樣的沙子。沙子，沙子，除了沙子，還是沙子。沒有老虎，沒有獅子，沒有人，只有沙子，這是一片沙子的海洋。

      這時候，沙漠里闖入一個旅行家或探險者。他被眼前的壯闊景象驚呆了，他忘了饑渴和生命的危險，只顧著欣賞落日余暉下的沙漠風(fēng)情。他指著一座座沙丘說，這是老虎，這是獅子，這是男人，這是女人，這是老人，這是孩子?！?于是，借助于他的眼睛和意識的想象力，多姿多彩的宏觀世界誕生了。

      其實，大自然沒有顏色，沒有聲音，沒有形狀。所有的顏色，聲音，形狀，都是觀測者自己創(chuàng)造的，只存在于觀測者自己的意識里。過去，科學(xué)家們雖然也承認(rèn)，我們眼睛看到的世界，其實只是光線的壓力，通過視網(wǎng)膜和復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)，在我們大腦中產(chǎn)生的一個腦電波；但是科學(xué)家們依然相信，外面肯定還有一個實實在在的精彩世界，和這個腦電波絲絲入扣地對應(yīng)著。但是，如今，不管我們?nèi)绾蜗矚g齊秦的歌聲“外面的世界很精彩”，量子力學(xué)已經(jīng)明確地告訴我們，離開了我們的觀測，外面的世界根本不存在。

      在著名的索爾維會議上，量子力學(xué)的大腕們幾乎全部聚齊。玻爾和愛因斯坦代表兩個陣營，進(jìn)行了最后一次華山論劍。玻爾的哥本哈根量子力學(xué)大獲全勝。在會議的間隙，愛因斯坦曾經(jīng)和玻爾一起在月光下散步。愛因斯坦問，“親愛的玻爾，按照你的理論，難道我們沒有人看這個月亮的時候，它就不存在了嗎？”玻爾說，“我不得不說，是的。至少，它的邊緣會變得模糊，并逐漸消失?！?/span>

      如果說，量子力學(xué)中還隱藏著比這更加荒誕的結(jié)論，那就是：不僅眼前的世界，在無人觀測時是一個虛無縹緲的概率波；而且人類的古代歷史，因為離開了我們今天所有活著的人的視線，也成為一個虛無縹緲的概率波。從某種意義上說，是今天的我們，創(chuàng)造了古代的歷史?！@正是那只著名的“薛定諤的貓”想要展示給人們的量子力學(xué)的“荒誕之處”。

      讓我們回到光的“波粒二象性”。現(xiàn)在，我們來總結(jié)一下，它有兩個重要的結(jié)論：

      1. 在沒有被觀測時，光的本質(zhì)，其實只是一個虛幻的概率波，是很多不同可能性的概率分布而已。由此引申，離開了所有的觀測，整個世界會變得虛無縹緲。

      2. 這個概率波“坍縮”為粒子的關(guān)鍵原因，是觀測。換句話說，一個具有意識，能夠感受和思考的觀測者的介入，是“現(xiàn)實世界”最終獲得定型的核心因素。

      大家對此是不是有些似曾相識呢？

      是的。在人類歷史上，至少有三個富有影響力的學(xué)說，都提出過同樣的結(jié)論，可謂異曲同工。這三個理論，分別代表了西方神學(xué)與哲學(xué)，古典佛學(xué)。

      一個是和牛頓同時代的英國主教貝克萊，也是西方唯心主義哲學(xué)的鼻祖。貝克萊認(rèn)為，世界只存在于我們的感知中。離開了我們的感知和經(jīng)驗，根本找不到一個外面的物質(zhì)世界。

      在貝克萊之后，西方哲學(xué)分成了兩個大陣營：堅決反對貝克萊的人，叫做唯物主義；支持和修正貝克萊的人，叫做唯心主義。當(dāng)然，還有一些試圖投機(jī)取巧，彌合兩個陣營之間裂縫的人，比如黑格爾的辯證唯心主義。

      有趣的是，十九世紀(jì)的唯物主義學(xué)者狄德羅，曾經(jīng)非常氣憤地說，“貝克萊的觀點(diǎn)，是人類歷史上最荒謬的觀點(diǎn)，但是在邏輯上卻根本無法推翻。這不能不說是人類理性的一個恥辱?！?/span>

      其實，天真可愛的狄德羅，不小心說出了一個事實：既然貝克萊的觀點(diǎn)，邏輯上無法推翻，那恰恰說明，它的背后，一定隱含著某個更深刻的真相，只是我們的智慧還沒有做好迎接這個真相的準(zhǔn)備。這不是人類智慧的恥辱，而是人類智慧的一道曙光。