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为观察）都不发展，那么连在一起它怎么可能发展呢？所以它必定永不发展！
从哲学角度来说我们可以对芝诺进行精彩的分析，比如恩格斯漂亮地反驳说，每一刻
的箭都处在不动与动的矛盾中，而真实的运动恰好是这种矛盾本身！不过我们不在意哲学
探讨，只在乎实验证据。已经有相当多的实验证实，当观测频繁到一定程度时，量子体系
的确表现出芝诺效应。这是不是说，如果我们一直盯着薛定谔的猫看，则它永远也不会死
去呢？
时间的方向是一个饶有趣味的话题，它很可能牵涉到深刻的物理定律，比如对称性破
缺的问题。在极早期宇宙的研究中，为了彻底弄明白时间之矢如何产生，我们也迫切需要
一个好的量子引力理论，在后面我们会更详细地讲到这一点。我们只能向着未来，而不是
过去前进，这的确是我们神奇的宇宙最不可思议的方面之一。
第十二章 新探险三
…
…
castor_v_pollux
连载：量子史话 出版社： 作者：castor_v_pollux
好了各位，到此为止，我们在量子世界的旅途已经接近尾声。我们已经浏览了绝大多
数重要的风景点，探索了大部分先人走过的道路。但是，正如我们已经强烈地感受到的那
样，对于每一条道路来说，虽然一路上都是峰回路转，奇境叠出，但越到后来却都变得那
样地崎岖不平，难以前进。虽说“入之愈深，其进愈难，而其见愈奇”，但精神和体力上
的巨
大疲惫到底打击了我们的信心，阻止了我们在任何一条道上顽强地冲向终点。
当一次又一次地从不同的道路上徒劳而返之后，我们突然发现，自己已经处在一个巨
大的迷宫中央。在我们的身边，曲折的道路如同蛛网一般地辐射开来，每一条都通向一个
幽深的不可捉摸的未来。我已经带领大家去探讨了哥本哈根、多宇宙、隐变量、系综、
GRW、退相干历史等6条道路，但要告诉各位的是，仍然还有非常多的偏僻的小道，我们并
没有提及。比如有人认为当进行了一次“观测”之后，宇宙没有分裂，只有我们大脑的状
态（或者说“精神”）分裂了！这称为“多精神解释”（many…minds intepretation），它名
副其实地算得上一种精神分裂症！还有人认为，在量子层面上我们必须放弃通常的逻辑（
布尔逻辑），而改用一种“量子逻辑”来陈述！另一些人不那么激烈，他们觉得不必放弃
通常的逻辑，但是通常的“概率”概念则必须修改，我们必须引入“复”的概率，也就是
说概率并不是通常的0到1，而是必须描述为复数！华盛顿大学的物理学家克拉默（John G
Cramer）建立了一种非定域的“交易模型”（The transactional model），而他在牛津的同
行彭罗斯则认为波函数的缩减和引力有关。彭罗斯宣称只要空间的曲率大于一个引力子的
尺度，量子线性叠加规则就将失效，这里面还牵涉到量子引力的复杂情况诸如物质在跌入
黑洞时如何损失了信息……等等，诸如此类。即便是我们已经描述过的那些解释，我们的
史话所做的也只是挂一漏万，只能给各位提供一点最基本的概念。事实上，每一种解释都
已经衍生出无数个变种，它们打着各自的旗号，都在不遗余力地向世人推销自己，这已经
把我们搞得头晕脑胀，不知所措了。现在，我们就像是被困在克里特岛迷宫中的那位忒修
斯（Theseus），还在茫然而不停地摸索，苦苦等待着阿里阿德涅（Ariadne）——我们那位可
爱的女郎——把那个指引方向，命运攸关的线团扔到我们手中。
1997年，在马里兰大学巴尔的摩郡分校（UMBC）召开了一次关于量子力学的研讨会。有
人在与会者中间做了一次问卷调查，统计究竟他们相信哪一种关于量子论的解释。结果是
这样的：哥本哈根解释13票，多宇宙8票，玻姆的隐变量4票，退相干历史4票，自发定域
理论（如GRW）1票，还有18票都是说还没有想好，或者是相信上述之外的某种解释。到了
1999年，在剑桥牛顿研究所举行的一次量子计算会议上，又作了一次类似的调查，这次哥
本哈根4票，修订过的运动学理论（它们对薛定谔方程进行修正，比如GRW）4票，玻姆2票，
而多世界（MWI）和多历史（DH）加起来（它们都属于那种认为“没有坍缩存在”的理论）得到
了令人惊奇的30票。但更加令人惊奇的是，竟然有50票之多承认自己尚无法作出抉择。在
宇宙学家和量子引力专家中，MWI受欢迎的程度要高一些，据统计有58％的人认为多世界是
正确的理论，而只有18％明确地认为它不正确。但其实许多人对于各种“解释”究竟说了
什么是搞不太清楚的，比如人们往往弄不明白多世界和多历史到底差别在哪里，或许，它
们本来就没有明确的分界线。就算是相信哥本哈根的人，他们互相之间也会发生严重的分
歧，甚至关于它到底是不是一个决定论的解释也会造成争吵。量子论仍然处在一个战国纷
争的时代，玻尔，海森堡，爱因斯坦，薛定谔……他们的背影虽然已经离我们远去，但他
们当年曾战斗过的这片战场上仍然硝烟弥漫，他们不同的信念仍然支撑着新一代的物理学
家，激励着人们为了那个神圣的目标而继续奋战。
想想也真是讽刺，量子力学作为20世纪物理史上最重要的成就之一，到今天为止它的
基本数学形式已经被创立了将近整整80年。它在每一个领域内都取得了巨大的成功，以致
和相对论一起成为了支撑物理学的两大支柱。80年！任何一种事物如果经历了这样一段漫
长时间的考验后仍然屹立不倒，这已经足够把它变成不朽的经典。岁月将把它磨砺成一个
完美的成熟的体系，留给人们的只剩下深深的崇敬和无限的唏嘘，慨叹自己为何不能生于
乱世，提三尺剑立不世功名，参予到这个伟大工作中去。但量子论是如此地与众不同，即
使在它被创立了80年之后，它仍然没有被最后完成！人们仍在为了它而争吵不休，为如何
“解释”它而闹得焦头烂额，这在物理史上可是前所未有的事情！想想牛顿力学，想想相
对论，从来没有人为了如何“解释”它们而操心过，对比之下，这更加凸现出量子论那独
一无二的神秘气质。
人们的确有理由感到奇怪，为什么在如此漫长的岁月过去之后，我们不但没有对量子
论了解得更清楚，反而越来越感觉到它的奇特和不可思议。最杰出的量子论专家们各执一
词，人人都声称只有他的理解才是正确的，而别人都错了。量子谜题已经成为物理学中一
个最神秘和不可捉摸的部位，Zeilinger有一次说：“我做实验的唯一目的，就是给别的
物理学家看看，量子论究竟有多奇怪。”到目前为止，我们手里已经攥下了超过一打的所
谓“解释”，而且它的数目仍然有望不断地增加。很明显，在这些花样繁多的提议中间，
除了一种以外，绝大多数都是错误的。甚至很可能，到目前为止所有的解释都是错误的，
但这却并没有妨碍物理学家们把它们创造出来！我们只能说，物理学家的想象力和创造力
是非凡的，但这也引起了我们深深的忧虑：到底在多大程度上，物理理论如同人们所骄傲
地宣称的那样，是对于大自然的深刻“发现”，而不属于物理学家们杰出的智力“发明”
？
但从另外一方面看，我们对于量子论本身的确是没有什么好挑剔的。它的成功是如此
巨大，以致于我们除了咋舌之外，根本就来不及对它的奇特之处有过多的评头论足。从它
被创立之初，它就挟着雷霆万钧的力量横扫整个物理学，把每个角落都塑造得焕然一新。
或许就像狄更斯说的那样，这是最坏的时代，但也是最好的时代。
量子论的基本形式只是一个大的框架，它描述了单个粒子如何运动。但要描述在高能
情况下，多粒子之间的相互作用时，我们就必定要涉及到场的作用，这就需要如同当年普
朗克把能量成功地量子化一样，把麦克斯韦的电磁场也进行大刀阔斧的量子化——建立量
子场论（quantum field theory）。这个过程是一�