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愛(ài)因斯坦的固執(zhí)和量子論的“意識(shí)”歧途

Maylany

<p class="ql-block">　　在波粒戰(zhàn)爭(zhēng)似乎被新量子論統(tǒng)一的時(shí)候，它的哥本哈根解釋一直遭到質(zhì)疑，其中，愛(ài)因斯坦可謂死磕到底。</p><p class="ql-block"> 科莫會(huì)議上，波爾的互補(bǔ)原理第一次公開(kāi)亮相，但哥本哈根派的主要敵手愛(ài)因斯坦和薛定諤都未能出席，其他不屬于哥本哈根派的人物對(duì)他們的工作又不熟悉，因此互補(bǔ)原理在他們看來(lái)不過(guò)是一種文字游戲。</p><p class="ql-block"> 1927年第五屆索爾維會(huì)議，物理學(xué)的大師們首聚一堂，愛(ài)因斯坦和薛定諤如約而至。會(huì)議討論很快變成玻爾與愛(ài)因斯坦之間的決斗，也是新量子論的概率解釋與因果律之間的決斗，但量子革命宛如時(shí)代洪流，任愛(ài)因斯坦曾經(jīng)多么輝煌，如今也不得不敗在新量子論腳下。越來(lái)越多的人領(lǐng)悟到哥本哈根解釋的核心奧義，接受新量子論。只有頑固的愛(ài)因斯坦不服氣。</p> <p class="ql-block">　　三年磨一劍，1930年第六屆索爾維會(huì)議上，愛(ài)因斯坦提著他的光箱實(shí)驗(yàn)來(lái)了，專攻量子論中海森堡公式ΔE×Δt&gt;h。這一招確實(shí)打得玻爾措手不及。但是，經(jīng)過(guò)一夜苦思，玻爾想出了破解之法，根據(jù)廣義相對(duì)論的紅移效應(yīng)證明海森堡的公式依然有效。愛(ài)因斯坦的光箱實(shí)驗(yàn)之劍一下子變成了對(duì)手手中之盾，成為了量子論的最好證明，他再一次敗下陣來(lái)。但他仍然不肯拋棄因果論。</p> <p class="ql-block">　　時(shí)隔三年，1933年的第七屆索爾維會(huì)議如約而至。愛(ài)因斯坦因?yàn)榧{粹的恐怖統(tǒng)治流落他鄉(xiāng)而沒(méi)能參加，薛定諤與德布羅意雖參加了，但卻沒(méi)有發(fā)言。會(huì)議議題已不再是量子論本身，而是原子物理了。但對(duì)因果關(guān)系的堅(jiān)定信仰使即使身在異鄉(xiāng)的愛(ài)因斯坦也沒(méi)放棄戰(zhàn)斗。他聯(lián)合自己的兩個(gè)同事發(fā)表論文，指責(zé)量子論的不完備。通過(guò)EPR實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑粒子在觀測(cè)前的不確定性難以自圓其說(shuō)。玻爾輕易拆解了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的不合理性，因?yàn)樵趷?ài)因斯坦的潛意識(shí)里，仍然有一個(gè)經(jīng)典的“實(shí)在”影像，而玻爾的量子論是建立在“沒(méi)有觀測(cè)的時(shí)候，不存在一個(gè)客觀獨(dú)立的世界”的思想之上。哲學(xué)基礎(chǔ)的不同讓兩人的分歧直到最后也沒(méi)能調(diào)和。但量子論不在乎這兩位巨人的爭(zhēng)論，已經(jīng)如火箭般地速度向前發(fā)展，給人類社會(huì)帶來(lái)了偉大的技術(shù)革命。經(jīng)典實(shí)在論已遠(yuǎn)去，但量子論的真實(shí)面貌還是撲朔迷離。</p> <p class="ql-block">　　薛定諤接過(guò)EPR實(shí)驗(yàn)之劍，將微觀世界里的情況移到宏觀世界，提出一種假設(shè)，即“薛定諤的貓”，用量子論的原理推論出貓?zhí)幵谝环N半死半活的狀態(tài)，從而說(shuō)明量子論的荒謬。但若把貓換成人，立刻讓人意識(shí)到人之所以成為觀測(cè)者介入，是因?yàn)橛小耙庾R(shí)”。這把量子論引入了意識(shí)的道路。</p> <p class="ql-block">　　馮.諾依曼就觀測(cè)問(wèn)題提出了他的無(wú)限復(fù)歸鏈，指出觀測(cè)儀器本身也擁有自己的波函數(shù)，儀器的觀測(cè)只會(huì)將被觀測(cè)物的模糊疊加態(tài)轉(zhuǎn)移到了自己身上，直到有人的參與，觀察才能得到確定結(jié)果。因此，“意識(shí)”也是物理學(xué)所需要的。維格納在薛定諤的貓想象實(shí)驗(yàn)中加入一個(gè)戴防毒面具的朋友作為觀察者，而箱子外面也有一個(gè)人。這就得出，當(dāng)觀測(cè)者被包含在系統(tǒng)中時(shí)，疊加態(tài)就不適用了。因此，意識(shí)可以作用于外部世界。</p> <p class="ql-block">　　究竟什么才是“意識(shí)”，這在科學(xué)界尚難定義。唯一可以肯定的是它不是一種具體的物質(zhì)實(shí)在。那它在本質(zhì)上究竟是什么呢？一種唯物的說(shuō)法是，它是組成腦的原子群的一種組合模式。但如果是這樣的話，意識(shí)就是可以被復(fù)制的！而最新的量子研究理論中有一個(gè)“不可復(fù)制定理”。另一種推論是，載體本身并不重要，載體所蘊(yùn)藏的組合信息才是關(guān)鍵，所以意識(shí)本身并非要特定的物質(zhì)基礎(chǔ)才能呈現(xiàn)。圖靈檢驗(yàn)就認(rèn)為只要計(jì)算機(jī)和人實(shí)際上無(wú)法區(qū)分，就可以判定計(jì)算機(jī)擁有意識(shí)。但算法要復(fù)雜到何種程度才算擁有意識(shí)又是一個(gè)難題。</p> <p class="ql-block">　　惠勒提出“延遲實(shí)驗(yàn)”的構(gòu)想，對(duì)雙縫干涉進(jìn)行思想實(shí)驗(yàn)，得出光子必須在快達(dá)到終點(diǎn)的時(shí)候，反過(guò)去決定自己當(dāng)初選擇的路徑，即，根據(jù)未來(lái)，選擇過(guò)去，這就是他那著名的“龍圖”所表達(dá)的意思。這實(shí)際上是一種增強(qiáng)版的“人擇原理”。哥本哈根理論正推得到這樣的結(jié)果也是始料未及，正是因?yàn)樵趧?chuàng)立之初，只是簡(jiǎn)單地假設(shè)波函數(shù)一觀測(cè)就坍縮，而不去管為什么坍縮，何時(shí)坍縮，如何坍縮。量子論在“意識(shí)”這條道路上走得太遠(yuǎn)，似乎誤入歧途了。</p>