科學的盡頭真是神學嗎（中）

——佛道老子等能和量子力學統一起來嗎？

文 | 陳思進

我的《科學的盡頭真是神學嗎（上）》一文是衝著傳聞中愛因斯坦說了「科學的盡頭是神學」而來的，而我在上文中已經判斷了，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，解釋了他對宗教信仰和宇宙的看法：「我無法想像一個會對自己的創造物加以賞罰的上帝，也無法想像它會有像在我們自己身上所體驗到的那樣一種意志。」這更明確表明了，愛因斯坦從不相信上帝，甚至認為所謂的上帝只不過是一場「謊言」而已，他更願意用科學揭示整個世界的結構和人類的發展。

自相對論問世之後，許多哲學家都喜歡談論相對論。但有些物理學家則經常對談論相對論的哲學家報以嘲諷的態度。比如，有一套名為《費曼物理學講義》的物理學教材，是有史以來最有趣的物理學家理察·費曼，在加州理工學院給本科生講課的記錄。費曼在這個講義裡專門設置了一個小節：「相對論與哲學家」。

費曼提到，一些哲學家聽到「相對論」這個詞兒，還沒仔細研究，便覺得這是明擺著的事兒——萬事萬物本來就不是絕對的嘛，不跳出自己的坐標系，你當然不知道自己是運動的，還是靜止的！好像物理學家折騰了半天，結果還不是我們哲學家等候多時了嘛？

事實真是那樣的嗎？

費曼認為，如果相對論真那麼「平凡」，那哲學家坐在家裡喝著茶，不就能想出來了嗎？其實，自牛頓以後，物理學就已經和哲學分道揚鑣了。物理學家已然不單依靠坐在家裡冥思苦想，更得靠數學、實驗和觀測等來檢驗其假說的正確與否。

不過和相對論相比，近年來，認為量子力學更能佐證「科學的盡頭是神學」、甚至能和佛道老子等統一起來的文章，更是經常刷屏網絡。

之前，我在量子力學科普的專欄文章中提到，量子力學使得人類明白，我們所在的這個宇宙的底層邏輯，已然能精確推演日常世界中幾乎所有的自然現象，並成為幾乎所有現代科學技術的基礎。比如，人類終於明白了原子到底是怎麼回事兒；人類已揭開原子核的秘密，能夠精確地測量，甚至能一個一個操縱單個原子，並製造出原子彈和核電站；人類甚至能解釋遠在天邊的白矮星是怎麼回事兒。

再比如，我們已經深入理解了固體物理學，發明了半導體和計算機晶片……甚至可以這樣說，如果沒有量子力學的應用，手機、電腦和網際網路都將不復存在，我這會兒也不可能敲打鍵盤寫文章。

總之，量子力學給人類帶來的回報，早已遠遠超出所有人的想像。

而隨著量子力學的發展，量子力學中的那些概念、詞語、術語，如疊加態、量子糾纏、不確定原理……開始廣泛傳揚，可近年這些fancy的詞語，卻常被各行各業拿來點綴，動輒「量子」、甚至成了神學的「稻草」，有的宗教人士甚至試圖用量子理論來背書神學，比如有人說我們都是從35億年前的一個受精卵「量子糾纏」而來的，還有什麼「不可思議的量子意識」。

而「薛丁格的貓」，是那些文章中最愛引用的量子力學的「梗」，雖然我在之前的文章中曾介紹過，但還是有必要再來談談「這隻貓」：

當年，薛丁格設想，把一隻貓和一個量子裝置關在盒子裡。這個裝置裡有一個放射性原子和一個毒藥瓶。如果原子發生衰變，就會把毒藥瓶打破，把貓毒死。但如果它不衰變，毒藥瓶就不會破，貓也就能繼續活著。那麼貓到底是死是活呢？很抱歉，盒子裡的情況究竟如何，你必須打開盒子以後才能知道。

根據量子力學的理論，在未進行觀察時，這個原子核處於已衰變和未衰變的疊加態，如果把疊加態的概念用於貓，那只可憐的貓就應該相應地處於「死」和「活」的疊加態。非死非活，又死又活，狀態不確定，直到有人打開盒子觀測它。

假設將一萬個這樣的盒子全部打開，我們就會看到大概有五千隻貓活著，另外五千隻貓死了。也就是說，「死」和「活」的概率各佔50%，這個概率分布是物理學家的共識。但是，在盒子打開之前，貓到底是什麼情況呢？打開那一剎那到底發生了什麼呢？物理界出現了很多不同的解釋，至少有三種最常見的解釋。

迄今，主流學界最傾向於哥本哈根解釋，除了它主要圍繞薛丁格方程展開（只要抓住了方程，就算對方程的理解是錯的，也不耽誤人類利用方程做事兒，影響也不會太嚴重），還有一個最大的優點，就是它引入的主觀假設比較少，不像有的解釋要修改薛丁格方程，甚至還要引入平行宇宙的概念。

我個人也傾向於哥本哈根解釋，當然時代發展了，新的實驗對哥本哈根解釋也做了一些升級。其實，所謂的「薛丁格的貓」，只是一個不可能實現的思想實驗。

在下一篇文章裡，我將從「量子」到底是什麼切入，爭取釋疑對量子疊加態所帶來的各種「神奇」的說法，儘量談清楚「佛道老子等，能和量子力學統一起來嗎」這個問題。

2020年07月21日寫於多倫多