25 魔砂（3）

，因此他们坚持沿着自己的思路继续往下走——坚信粒子在被发现之前不存在位置的概念，可以遍布整个宇宙；坚信粒子一旦被观测到，它的波函数就瞬间坍缩成一个点，让粒子获得一个确定的位置；坚信粒子的空间分布概率发生变化的传播速度可以远超光速甚至是无穷大……在这个过程中，还有一位叫冯·诺依曼的数学大神加入了他们，用严密的数学推导和分析证明他们的理论是无懈可击的。但是他们始终说不清的问题就是，对微观粒子的观测过程究竟是怎样一种物理变化过程？为什么观测会让微观粒子的波函数坍缩？究竟是观测中的什么因素在使波函数坍缩？最后，在其他学者们的一步步追问下，他们终于得出了一个吓坏无数人的结论：决定微观粒子状态的因素不是别的，正是观测者的意识！粒子的波函数坍缩是由观测者的意识造成的！由于这个结论的推导过程太过曲折，逻辑关系错综复杂，今天我暂时不作详细讲解，以后有空一定会给你讲明白。这下不单是爱因斯坦要跟他们过不去，所有的科学家都对玻尔这伙被称为哥本哈根学派的人看不下去了。”

    “玻尔那么牛，竟然会说出这么不科学的话来……”这个惊人的论断同时也极大地震撼了我。

    “所以许多人开始吐槽玻尔和他的哥本哈根学派兄弟们。其中有一位瘦瘦的眼镜男提出了一个让全世界的猫都非常愤怒的思想实验：把一只猫关在一间密室里，室内有一个不透光的密封大箱子，里面装着一台微功率超短脉冲激光器，可以一次只发射一个光子。正对它放着一个45度半反射镜，这种镜子可以让一部分光穿透它，一部分光被反射，从而把一束光线分成两束。但单个的光子是不可分割的，遇到半反射镜只能要么穿透它直行，要么被反射到旁边。其中光线直行方向放置了一个可以探测单个光子的高灵敏光电探测器探头，探测器的输出端通过电缆接到密封箱子的外面，连接着一个毒气瓶上的电磁阀。一旦激光器发射的光子穿透了半反射镜，就会到达光电探测器的探头而被检测到，探测器测到一个光子便会输出一个电脉冲，驱动电磁阀开启，放出毒气，然后可怜的猫就完蛋了。问题是单个光子是微观粒子，在被观测之前可以同时处于穿透半反射镜和未穿透半反射镜两种不同的状态，只有受到观测后才会随机变为其中的一种情况。按照玻尔他们的理论，光电探测器没有意识，不能让微观粒子的波函数坍缩，所以光电探测器的探测结果还是同时既有光子到达又没有光子到达这两种状态的叠加，探测器的输出也就同时处于既有脉冲又没有脉冲的两种状态，使得毒气瓶的电磁阀同时处于既开启又关闭的状态。这种叠加的状态一直传递到猫这里，猫是有意识的，可以感觉到自己有没有中毒，然后就可以确定毒气瓶有没有打开，于是沿着这条物理作用的传递链回溯下去，就可以确定光子到底有没有穿透半反射镜了。也就是说，到了猫这里，微观粒子的波函数才算坍缩了，只能处于一种确定的状态，不再同时处于两种不同的状态。但是眼镜男偏要认为猫没有意识，连自己中没中毒都不知道，那么，光子同时叠加在一起的两种不同状态通过物理作用传递到猫这里之后还是会叠加在一起，使得猫在被人看见之前同时处于既死了又活着的两种不同状态，直到有人打开密室看看猫是否安好——猫活着，表示光子没有穿透半反射镜；猫挂了，表示光子穿透了半反射镜。这时微观粒子才算受到了真正的观测，波函数坍缩了，由两种叠加在一起的不同状态随机地变成其中一种确定的状态。”

    “好残忍的实验！真该把那个眼镜男自己关进去试试！”听了米西雅讲的这个故事，我觉得想出这种点子的家伙是对猫有多大的仇恨啊！

    “不但残忍，而且还有种族歧视！”米西雅显然也对眼镜男很反感，“这个思想实验中之所以会出现猫同时又死了又活着的结果，就在于认为猫没有意识，所以没有资格做观测者，只有人才有资格做观测者，猫自己观察自己不算数，只有旁人看了才算数——这不是种族歧视是什么？不过，这个思想实验确实很好地证明了玻尔他们的理论有多荒谬。因为它完全从哥本哈根学派的理论出发，推导过程也没有任何问题，却得到了一个不符合客观事实或早已得到充分验证的公理的结果，那就只能认为这个理论本身有问题了。”

    “是啊，按照玻尔他们的理论推下来却得到了这么荒谬的结果，那我们是不是应该考虑建立别的理论？”听到米西雅这么说，我已经想放弃哥本哈根学派的理论了。

    “是的，后来许多科学家对玻尔团队的观点感到很失望，于是提出了多种解释微观粒子行为以及被观测过程中状态变化的理论。不过有的还是和哥本哈根学派的理论一样荒谬，比如多世界理论，认为微观粒子的波函数从来就没有坍缩过，只是在被宏观世界的观测者观测之前，属于多个不同宇宙的多种不同状态叠加在一起。而只要观测一次，叠加在一起的多个宇宙就会被分开一次——在一个宇宙中波函数只有其中一种唯一的状态；在另一个宇宙中波函数只有其中另一种唯一的状态。以眼镜男的思想实验为例，当密室被打开时，就有两个宇宙分道扬镳了：一个宇宙中的光子穿透了半反射镜，猫挂了；一个宇宙中的光子没有穿透半反射镜，猫活着。在此之前，这两个宇宙是一直叠加在一起的。对于猫自己来说，牠一直在感受着自己是否中毒，因此一直时刻不停地使宇宙分裂。如果猫到某一时刻还自我感觉良好，说明牠到这个时刻为止都处在光子没有穿透半反射镜的这一个宇宙中，与此同时，在猫自己的感受过程中分裂出来的其他宇宙里，这只猫很可能早已嗝屁。”

    “只要观测一次就能让宇宙分裂一次，持续不断的观测就能让宇宙持续不断地分裂出无数个来，那得有多少啊！会不会太多了点？”

    “这并不是主要的问题。”米西雅敲了敲桌子，“一个理论的正确与否，必须要由实践来检验，一个科学的理论，必须要能够通过实验直接或间接地证明它的对错，才能称得上是科学的。而多世界理论，却不满足这个要求，不仅现在没有任何办法用任何实验来验证它，在将来的任何时候都不可能用实验来验证！因为我们永远无法看到因我们的观测而分裂出来的其它宇宙的情况。”

    “那还有没有别的理论呢？”对于多世界理论，我还是感到很失望。

    “当然还有。一位叫波姆的物理学家把哥本哈根学派的理论放在一边，以粒子穿过两道狭缝的实验中出现的各种情况作为唯一的依据，建立起了自己的一套理论，对所有实验现象和我们提出的各种细节问题解释得几乎堪称完美，但他把这个理论发表出来后，立刻就被哥本哈根学派喷得体无完肤。”

    “既然波姆的理论这么不错，为什么哥本哈根学派还要喷他呢？难道是因为他的理论比哥本哈根学派的更好，所以他们嫉妒了？”听米西雅这么一讲，我突然对波姆的理论产生了莫大的兴趣。