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不过,尽管退相干理论是MWI的一个有力补充,它却不能说明MWI就是唯一的解释。退相干可以解答为什么在一个充满了量子叠加和不确定的宇宙中,我们在日常大尺度下看世界仍然似乎是经典和“客观”的,但它不能解答波函数到底是一直正常发展下去,还是会时不时地跃迁。事实上,我们也可以把退相干用在哥本哈根解释里,用来确定“观测者”和“非观测者”之间的界限——按照它们各自的size,或者自由度的数量!那些容易产生退相干的或许便更有资格作为观测者出现,所谓的观测或许也不过是种不可逆的放大过程。可是归根到底,我们还是不能确定到底是哥本哈根,还是多宇宙!
波普尔晚年的时候(他1994年去世),我想他的心情会比较复杂。一方面他当年的一些论断是对的,比如量子力学本身的确没有排除决定论的因素(也没有排除非决定论)。关于互补原理,当年他在哥本哈根几乎被玻尔所彻底说服,不过现在他还是可以重新考虑一下别的alternatives。另一方面,我们也会很有兴趣知道波普尔对于量子论领域各种解释并立,几乎无法用实践分辨开来的现状发表会什么看法。
但我们还是来描述一些有趣的“强烈支持”MWI的实验,其中包括那个疯狂的“量子自杀”,还有目前炙手可热,号称“利用多个平行世界一起工作”的量子计算机。
*********饭后闲话:证伪和证实
关于“科学”的界定,证实和证伪两派一直吵个不休,这个题目太大,我们没有兴趣参予,这里只是随便聊两句证实和证伪的问题。
怎样表述一个命题才算是科学的?按照证伪派,它必须有可能被证明是错误的。比如“所有的乌鸦都是黑的”,那么你只要找到一只不是黑色的乌鸦,就可以证明这个命题的错误,因此这个命题没有问题。相反,如果非要“证实”才接受这个论断的话,那可就困难了,而且实际上是不可能的!除非你把所有的乌鸦都抓来看过,但你又怎么能知道你已经抓尽了天下所有的乌鸦呢?
对于科学理论来说,“证实”几乎也是不可能的。比如我们说“宇宙的规律是F=ma”,这里说的是一种普遍性,而你如何去证实它呢?除非你观察遍了自古至今,宇宙每一个角落的现象,发现无一例外,你才可以“证实”这一点。即使这样,你也无法保证在将来,这条规律仍然起着作用。事实上,几乎没有什么科学理论是可以被“证实”的,只要它能够被证明为“错”但还未被证明“错”(按照波普尔,以一种积极面对证伪的态度),我们就暂时接受它为可靠的理论。自休谟以来人们已经承认,单靠有限的个例(哪怕再多)也不能构成证实的基础。
不过,按照洛克之类经验主义者的说法,我们全部知识的基础都来自于我们的经验,而科学的建立,也就是在经验上的一种归纳主义。好比说,我们每天都看到太阳从东边升起,几千年来日日如此,那么我们应该可以“合理地”从中归纳出一条规律:太阳每天都从东方升起。并用它来预测明天太阳依旧要从东方升起。假如堕入休谟的不可知论,那么我们就根本谈不上任何“知识”了,因为反正明天的一切都是不确定的。
按照归纳主义,我们从过去的现象中归纳出一种规律,而当这个现象一再重复,则它每次都又成为对这个规律的再一次“证实”。比如每次太阳又升起来的时候,“太阳每天从东方升起”这个命题的确定性就被再次稍稍证实。我们每看到一只黑乌鸦,则“乌鸦都是黑的”这个命题的正确性就再次稍稍上升,直到我们遇到一只不黑的乌鸦为止。
我们大多数人也许都是这样以为的,但这种经验主义又会导出非常有趣的结果。我们来做这样一个推理,大家都知道,一个命题的逆否命题和它本身是等价的。比如“乌鸦都是黑的”,可以改为等价的命题“凡不黑的都不是乌鸦”。现在假如我们遇见一只白猫,这个现象无疑证实了“凡不黑的都不是乌鸦”(白猫不黑,白猫也不是乌鸦)的说法,所以同样,它也再次稍稍证实了“乌鸦都是黑的”这个原命题。
总而言之,“遇见一只白猫”略微增加了“乌鸦都是黑的”的可能性。有趣吧?
这个悖论由著名的德国逻辑实证论者亨普尔(Carl G Hempel)提出,他年轻时也曾跟着希尔伯特学过数学。如果你接受这个论断,那么下次导师叫你去野外考察证明例如“昆虫都是六只脚”之类的命题,你大可不必出外风吹雨淋。只要坐在家里观察大量“没有六只脚的都不是昆虫”的事例(比