——佛道老子等能和量子力學(xué)統(tǒng)一起來嗎？

文 | 陳思進(jìn)

我的《科學(xué)的盡頭真是神學(xué)嗎（上）》一文是沖著傳聞中愛因斯坦說了“科學(xué)的盡頭是神學(xué)”而來的，而我在上文中已經(jīng)判斷了，愛因斯坦是不太可能說這句話的。

1949年，愛因斯坦在“The World As I see It”（《我的世界觀》）一文中，解釋了他對(duì)宗教信仰和宇宙的看法：“我無法想象一個(gè)會(huì)對(duì)自己的創(chuàng)造物加以賞罰的上帝，也無法想象它會(huì)有像在我們自己身上所體驗(yàn)到的那樣一種意志?！边@更明確表明了，愛因斯坦從不相信上帝，甚至認(rèn)為所謂的上帝只不過是一場(chǎng)“謊言”而已，他更愿意用科學(xué)揭示整個(gè)世界的結(jié)構(gòu)和人類的發(fā)展。

自相對(duì)論問世之后，許多哲學(xué)家都喜歡談?wù)撓鄬?duì)論。但有些物理學(xué)家則經(jīng)常對(duì)談?wù)撓鄬?duì)論的哲學(xué)家報(bào)以嘲諷的態(tài)度。比如，有一套名為《費(fèi)曼物理學(xué)講義》的物理學(xué)教材，是有史以來最有趣的物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼，在加州理工學(xué)院給本科生講課的記錄。費(fèi)曼在這個(gè)講義里專門設(shè)置了一個(gè)小節(jié)：“相對(duì)論與哲學(xué)家”。

費(fèi)曼提到，一些哲學(xué)家聽到“相對(duì)論”這個(gè)詞兒，還沒仔細(xì)研究，便覺得這是明擺著的事兒——萬事萬物本來就不是絕對(duì)的嘛，不跳出自己的坐標(biāo)系，你當(dāng)然不知道自己是運(yùn)動(dòng)的，還是靜止的！好像物理學(xué)家折騰了半天，結(jié)果還不是我們哲學(xué)家等候多時(shí)了嘛？

事實(shí)真是那樣的嗎？

費(fèi)曼認(rèn)為，如果相對(duì)論真那么“平凡”，那哲學(xué)家坐在家里喝著茶，不就能想出來了嗎？其實(shí)，自牛頓以后，物理學(xué)就已經(jīng)和哲學(xué)分道揚(yáng)鑣了。物理學(xué)家已然不單依靠坐在家里冥思苦想，更得靠數(shù)學(xué)、實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)等來檢驗(yàn)其假說的正確與否。

不過和相對(duì)論相比，近年來，認(rèn)為量子力學(xué)更能佐證“科學(xué)的盡頭是神學(xué)”、甚至能和佛道老子等統(tǒng)一起來的文章，更是經(jīng)常刷屏網(wǎng)絡(luò)。

之前，我在量子力學(xué)科普的專欄文章中提到，量子力學(xué)使得人類明白，我們所在的這個(gè)宇宙的底層邏輯，已然能精確推演日常世界中幾乎所有的自然現(xiàn)象，并成為幾乎所有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。比如，人類終于明白了原子到底是怎么回事兒；人類已揭開原子核的秘密，能夠精確地測(cè)量，甚至能一個(gè)一個(gè)操縱單個(gè)原子，并制造出原子彈和核電站；人類甚至能解釋遠(yuǎn)在天邊的白矮星是怎么回事兒。

再比如，我們已經(jīng)深入理解了固體物理學(xué)，發(fā)明了半導(dǎo)體和計(jì)算機(jī)芯片……甚至可以這樣說，如果沒有量子力學(xué)的應(yīng)用，手機(jī)、電腦和互聯(lián)網(wǎng)都將不復(fù)存在，我這會(huì)兒也不可能敲打鍵盤寫文章。

總之，量子力學(xué)給人類帶來的回報(bào)，早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出所有人的想象。

而隨著量子力學(xué)的發(fā)展，量子力學(xué)中的那些概念、詞語、術(shù)語，如疊加態(tài)、量子糾纏、不確定原理……開始廣泛傳揚(yáng)，可近年這些fancy的詞語，卻常被各行各業(yè)拿來點(diǎn)綴，動(dòng)輒“量子”、甚至成了神學(xué)的“稻草”，有的宗教人士甚至試圖用量子理論來背書神學(xué)，比如有人說我們都是從35億年前的一個(gè)受精卵“量子糾纏”而來的，還有什么“不可思議的量子意識(shí)”。

而“薛定諤的貓”，是那些文章中最愛引用的量子力學(xué)的“?！保m然我在之前的文章中曾介紹過，但還是有必要再來談?wù)劇斑@只貓”：

當(dāng)年，薛定諤設(shè)想，把一只貓和一個(gè)量子裝置關(guān)在盒子里。這個(gè)裝置里有一個(gè)放射性原子和一個(gè)毒藥瓶。如果原子發(fā)生衰變，就會(huì)把毒藥瓶打破，把貓毒死。但如果它不衰變，毒藥瓶就不會(huì)破，貓也就能繼續(xù)活著。那么貓到底是死是活呢？很抱歉，盒子里的情況究竟如何，你必須打開盒子以后才能知道。

根據(jù)量子力學(xué)的理論，在未進(jìn)行觀察時(shí)，這個(gè)原子核處于已衰變和未衰變的疊加態(tài)，如果把疊加態(tài)的概念用于貓，那只可憐的貓就應(yīng)該相應(yīng)地處于“死”和“活”的疊加態(tài)。非死非活，又死又活，狀態(tài)不確定，直到有人打開盒子觀測(cè)它。

假設(shè)將一萬個(gè)這樣的盒子全部打開，我們就會(huì)看到大概有五千只貓活著，另外五千只貓死了。也就是說，“死”和“活”的概率各占50%，這個(gè)概率分布是物理學(xué)家的共識(shí)。但是，在盒子打開之前，貓到底是什么情況呢？打開那一剎那到底發(fā)生了什么呢？物理界出現(xiàn)了很多不同的解釋，至少有三種最常見的解釋。

迄今，主流學(xué)界最傾向于哥本哈根解釋，除了它主要圍繞薛定諤方程展開（只要抓住了方程，就算對(duì)方程的理解是錯(cuò)的，也不耽誤人類利用方程做事兒，影響也不會(huì)太嚴(yán)重），還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，就是它引入的主觀假設(shè)比較少，不像有的解釋要修改薛定諤方程，甚至還要引入平行宇宙的概念。

我個(gè)人也傾向于哥本哈根解釋，當(dāng)然時(shí)代發(fā)展了，新的實(shí)驗(yàn)對(duì)哥本哈根解釋也做了一些升級(jí)。其實(shí)，所謂的“薛定諤的貓”，只是一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的思想實(shí)驗(yàn)。

在下一篇文章里，我將從“量子”到底是什么切入，爭(zhēng)取釋疑對(duì)量子疊加態(tài)所帶來的各種“神奇”的說法，盡量談清楚“佛道老子等，能和量子力學(xué)統(tǒng)一起來嗎”這個(gè)問題。

2020年07月21日寫于多倫多