第四章
我知道我只能问二十个问题,而且很快就得在脑中找出某个名词。所以,我最后问一位朋友:“它是云吗?”
他想了又想,直到最后才说:“是的”。然后他们全都大笑起来。他们解释道,当我走出房间时,他们还没选定哪个名词,后来他们达成共识不选定任何名词。任何人都可以随意回答我的问题,只是要附上一个条件:如果我挑战而他不能回答,则他便输我了。所以对我们每个人而言,其棘手的程度完全一样。那个名词在我进来以前并不存在;只是视我选的问题而存在。然而其存在不仅仅是通过我的问题,同时也通过他们的反应。
电子的情形也是如此:我们从前认为存在于原子中的电子具有位置和速度。现在我们知道它在原子中没有位置或速度。直到我安装好测量仪器去测量我才得到答案。所以,世界不可避免地具有这种参与品格:我们不仅是观察者,在我们有权断言已经发生的事物中我们也是参与者。
由于和旧观念相冲突——譬如爱因斯坦认为宇宙早已独立存在,宇宙的这种参与品格成为量子论最富有挑战性、最能刺激人们寻求解释的特色。爱因斯坦对量子理论的这种认为我们多少被牵扯到致使我们说已经发生的事情之中的观念感到不满。
因为他年轻时,经过内心苦苦挣扎之后得到的观点是,世界是独立于我们而存在的。
在量子物理中,情形刚好相反。
在量子力学的论争中,我曾与另一位伟大的人物,哥本哈根市的尼尔斯?玻尔合作过。我认为在过去几世纪中,从未有过比玻尔与爱因斯坦之间更伟大的,或者更高水准的,延续了二十八年之久的同行论争。简单来说就是:世界是否像爱因斯坦认为的那样独立于我们而存在;或者正如玻尔认为的,在某种意义上因为我们选择测量仪器,而使我们和测量的结果有些相关?包括我本人在内,物理界大多数物理学家都觉得,这场辩论已经由玻尔得到决定性的胜利而告终。
今天,对于物理界的许多物理学家而言,量子理论是一台魔术香肠绞碎机:你把固态理论放进去,你把原子理论放进去,你把激光理论放进去,总之你把任何物理问题放进这个二十世纪最高的物理原则,这台香肠绞碎机中去,你转动把手,答案就会出来。
事实上,量子理论不是可以简单分析的。它是一种不可逃避的东西。它向我们展示,我们所说发生的事物,或者我们有权利说发生的事物,不可避免要依赖我们的测量选择。这种选择是不可挽回的,没有机会逆转它。因此,我们在此得到了解释存在真相的革命性的一面。
人们最后一次访问尼尔斯?玻尔时,他显得快乐、有兴趣、风度迷人、关心别人。他不知道自己第二天就要死去。他评论道,某些哲学家没有意识到,量子理论中有些关于世界的真正新发现,正如他说的:“具有非常伟大的重要性。”他还写过有关我们真实世界的观点不同于我们早先所以为的,以及我们如何注定要进行一场革命性的变化。爱因斯坦在最常被论及的一篇文章中说道,按照他的理解,量子理论和每一种合理的真实世界观念都冲突。玻尔对此的回答是:“你的实在观念是过于局限了。”
詹姆?哈特尔任何超过十二岁的人都知道,在这个世界上没有确定性这回事,因此物理学必须面对概率。
有人认为,人类因为无知,也就是还没拥有对世界足够精细和准确的描述,才和概率打交道,若是我们找到那个描述时,就拥有了确定性。这只是经典物理的幻象。六十多年来,我们知道这种幻象是错误的。或然性是根本的,不确定性是不可回避的。所以任何东西,尤其是宇宙的量子力学理论并不预言一个特殊的宇宙时间历史。相反地,它预测将发生的各种可能性的概率。
有些事物当然比其他的更具