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谅�氖��P拖允荆�币瞧鞑饬康缱雍螅�缱拥牟ê���趿瞬患伲���/右的叠加只是被转移到了仪器那里而已。现在是我们的仪器处于指针指向左还是右的叠加状态了!假如我们再用仪器B去测量那台仪器A,好,现在A的波函数又坍缩了,它的状态变成确定,可是B又陷入模糊不定中……总而言之,当我们用仪器去测量仪器,这整个链条的最后一台仪器总是处在不确定状态中,这叫做“无限后退”(infinite regression)。从另一个角度看,假如我们把用于测量的仪器也加入到整个系统中去,这个大系统的波函数从未彻底坍缩过!
可是,我们相当肯定的是,当我们看到了仪器报告的结果后,这个过程就结束了。我们自己不会处于什么荒诞的叠加态中去。当我们的大脑接受到测量的信息后,game over,波函数不再捣乱了。
难道说,人类意识(Consciousness)的参予才是波函数坍缩的原因?只有当电子的随机选择结果被“意识到了”,它才真正地变为现实,从波函数中脱胎而出来到这个世界上。而只要它还没有“被意识到”,波函数便总是留在不确定的状态,只不过从一个地方不断地往最后一个测量仪器那里转移罢了。在诺伊曼看来,波函数可以看作希尔伯特空间中的一个矢量,而“坍缩”则是它在某个方向上的投影。然而是什么造成这种投影呢?难道是我们的自由意识?
换句话说,因为一台仪器无法“意识”到自己的指针是指向左还是指向右的,所以它必须陷入左/右的混合态中。一只猫无法“意识”到自己是活着还是死了,所以它可以陷于死/活的混合态中。但是,你和我可以“意识”到电子究竟是左还是右,我们是生还是死,所以到了我们这里波函数终于彻底坍缩了,世界终于变成现实,以免给我们的意识造成混乱。
疯狂?不理性?一派胡言?难以置信?或许每个人都有这种震惊的感觉。自然科学,这最骄傲的贵族,宇宙万物的立法者,对自然终极奥秘孜孜不倦的探险家,这个总是自诩为最客观,最严苛、最一丝不苟、最不能容忍主观意识的法官,现在居然要把人类的意识,或者换个词说,灵魂,放到宇宙的中心!哥白尼当年将人从宇宙中心驱逐了出去,而现在他们又改头换面地回来了?这足以让每一个科学家毛骨悚然。
不,这一定是胡说八道,说这话的人肯定是发疯了,要不就是个物理白痴。物理学需要“意识”?这是本世纪最大的笑话!但是,且慢,说这话的人也许比你聪明许多,说不定,还是一位诺贝尔物理学奖得主?
尤金•;维格纳(Eugene Wigner)于1902年11月17日出生于匈牙利布达佩斯。他在一间路德教会中学上学时认识了冯诺伊曼,后者是他的学弟。两人一个更擅长数学,一个更擅长物理,在很长时间里是一个相当互补的组合。维格纳是20世纪最重要的物理学家之一,他把群论应用到量子力学中,对原子核模型的建立起到了至关重要的作用。他和狄拉克、约尔当等人一起成为量子场论的奠基人,顺便说一句,他的妹妹嫁给了狄拉克,因而成为后者的大舅子。他参予了曼哈顿计划,在核反应理论方面有着突出的贡献。1963年,他被授予诺贝尔物理奖金。
对于量子论中的观测问题,维格纳的意见是:意识无疑在触动波函数中担当了一个重要的角色。当人们还在为薛定谔那只倒霉的猫而争论不休的时候,维格纳又出来捅了一个更大的马蜂窝,这就是所谓的“维格纳的朋友”。
“维格纳的朋友”是他所想象的某个熟人(我猜想其原型不是狄拉克就是冯诺伊曼!),当薛定谔的猫在箱子里默默地等待命运的判决之时,这位朋友戴着一个防毒面具也同样呆在箱子里观察这只猫。维格纳本人则退到房间外面不去观测箱子里到底发生了什么。现在,对于维格纳来说,他对房间里的情况一无所知,他是不是可以假定箱子里处于一个(活猫+高兴的朋友)AND(死猫+悲伤的朋友)的混合态呢?可是,当他事后询问那位朋友的时候,后者肯定会否认这一种叠加状态。维格纳总结道,当朋友的意识被包含在整个系统中的时候,叠加态就不适用了。即使他本人在门外,箱子里的波函数还是因为朋友的观测而不断地被触动,因此只有活猫或者死猫两个纯态的可能。
维格纳论证说,意识可以作用于外部世界,使波函数坍缩是不足为奇的。因为外部世界的变化可以引起我们意识的改变,根据牛顿第三定律,作用与反作用原理,意识也应当能够反过来作