薛定諤的蟈蟈——關於意識作用的科學實驗
春節全家人在四川玩兒期間發生了一件有意思的事。爸爸在成都忽然想起養在家裡給孫子玩兒的兩隻蟈蟈。說「壞了,既沒給它們留水也沒留吃的,這回肯定玩兒完了。」我當時只是順耳而過,老婆說她當時覺得這到未必,也沒準回到家一看什麼事都沒有。於是在四川的幾天時間裡,關於這兩隻蟈蟈的狀態,出現了既可能死也可能活的兩種可能性。5天之後,回到家,發現它倆還活著,據說兩隻都歪著腦袋不動彈,爸爸趕緊餵了水和吃的,都活了過來。
這讓我想起了著名的思想實驗——薛定諤的貓。一個設計好的可以隨機釋放毒氣的盒子里裝著一隻貓,因為毒氣是否被放出來是個不確定的隨機結果,因此在打開盒子之前,裡面的貓是既死又活的荒誕狀態。但量子力學認為這種概率分布的狀態是終極真理。我重又察閱了相關資料,這個問題的提出有一個特殊的歷史背景,1935年8月愛因斯坦寫信給薛定諤,讓他考慮一個假象的實驗,有一堆炸藥放在城市裡,這些炸藥存在既炸了又沒炸的狀態是可笑的。這事發生在1935年,愛因斯坦想用這個問題藉以說明納粹德國造了這麼多武器彈藥早晚是要出事情的,事情應有確定的因果關係,警告有些人不要抱有幻想。而薛定諤回信中設計的實驗即是這個著名的盒子里的貓。儘管量子力學現在反過來拿這事來說明概率分布的道理,但最初愛因斯坦和薛定諤想出這個實驗,是來反對這個觀點的。
雖然這是個科學問題,但對這個實驗的解釋折射出了兩種不同的人生態度,聽天由命和事在人為。爸爸嘴上說壞了,內心裡卻和我們一樣希望兩隻蟈蟈回去時還活著。我相信這樣的心對最後我們看到的結果不僅是有影響,而且起了決定性的作用。當然很多人看了之後也能基於各自的經驗而給出合理的解釋。就好像最近大家都在做的雞蛋形態恢復實驗,把雞蛋殼敲裂,在一段時間內它恢復到了原來的形狀。今天看到一個同學說,起初朋友們看了都很驚奇(其實驚奇本身至少說明生活中少見這種情況),之後就會拿出各種科學理論來解釋雞蛋是怎麼自己復原的,或者本來就存在這種可能性,出現只是巧合(就像薛定諤的貓)。我首先很高興這個實驗能成為大家談論的話題,習以為常的自然現象顯然是很難成為話題的。朋友們的各種討論本身也給我們提供了我們對於這個實驗的豐富信息,以使得將來實驗還能設計得更合理合更有說服力一些。並且等於對我們的技術水平提了更高的要求,能被提要求說明已經有一定水平了。把小概率變成大概率,把可能變為現實,幾年後再看到這樣的事不需要搬出自己的科學知識庫費力地去解釋,大家都行,習以為常,不再吃驚。這既是這些朋友們的希望,也是我們正在努力實現的事。
狗年伊始,兩位科學家用兩隻蟈蟈提醒我們「上帝不擲骰子」。薛定諤的貓不是為了作為大家的談資才想出來的,裡面有兩位科學家巨大的人文關懷,希望能挽救更多的生命,也希望世界會越來越好。知道這個以後,我想我們就更加堅定現在所做的事情。電腦前雞蛋的裂縫也悄然消失了。


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