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载2006年3月3日《文汇读书周报》


在量子的潭边想入非非

吴 燕

 

  人在极度后悔的时候就会寻求某种安慰。比如我。那段时间里,我正在为一个我再也没有机会兑现的承诺而懊悔不已,我深深陷入自责的情绪之中,几乎产生幻觉。当我意识到如此下去只会崩溃的时候,我知道我必须为自己寻找一个释放的出口——我坐在桌前,开始考虑时间旅行的可能性。
  时间旅行这件事儿,通常的理解就是从现在回到过去或是飞往未来,一种时间链条上的游移。不过,这种方式的一个困难在于,一般当车速超过200迈的时候,坐在车上的人就会有种种不适的感觉,而一旦超了光速,什么样坚强的身子骨能经得起这般考验我不知道,但若是我,估计还没到目的地,整个人就灰飞烟灭了。所以只能变换招术。这种方法所依据的是量子通信的可能性。
  从量子力学的角度来看,构成我们大脑的电子和构成一块石头的电子完全相同,所不同之处仅仅在于原子群的“组合模式”的差异。于是:假如技术发达到一定程度,可以扫描人身体里每一个原子的位置和状态,并在另一个地方把它们重新组合起来的话,这个新的“人”无疑将会具有和“原件”一样的意识、情感乃至一切。
  再按照科学家1982年提出的一个叫做“不可复制定理”的原则,在传输量子态的同时一定会毁掉原来那个原本。这就好像往某个特定的时空节点发送了一份传真,所不同的是,当这份传真发送成功的时候,原件也不复存在。这种思想意味着,时间旅行并不仅仅是一个时间概念,更确切地说,它应该是一个时间与空间置换的四维的概念,所以更合适的说法应该是“时空旅行”。——如果这种传真式的时空旅行能够成真,我希望我能被“传真”到鸡年开始前的北京。那个时候,我所有的噩梦都还没开场,而我也还赶得及去实现我曾许下的诺言……
  传真式的时空旅行在读克莱顿的小说《重返中世纪》的时候曾让我很是着迷,现在又在另一本书里读到,这让我觉得既亲切又备感安慰。这本书名叫《上帝掷骰子吗》,当然,它不是科幻,而是一部量子物理史话。既是史话,就意味着它有一张可亲的面容,又因为它最初是在网络上发布的,其字里行间流露出的俏皮风趣以及网络写作轻松随意的风格,令人读来十分流畅和舒服。
  细数起来,量子物理学应该算是整个物理学史中最辉煌的华彩乐章,上个世纪乃至上上个世纪最聪明的大脑在此斗智斗勇,同场竞技的还有惠勒的龙,薛定谔的猫,和维格纳的朋友,一次次起伏跌宕,一次次峰回路转,每每引得观者或拍案或扼腕。它不是一个单纯的科学问题,因为它所表现出的深邃的哲学内涵总是令人不由得浮想联翩。这就好像面对一弯溪水的时候,人们会体验到发现的乐趣;而面对一汪深潭时,所能体验到的大概更多的是想入非非的快感。当然,想入非非也要有据可查,这可查之据就是量子物理学贯穿一个世纪的发展,以及人们因此而被改变了的观察世界的眼光。
  在经典物理学看来,世界是确定的,整个宇宙就像一台做事有条理的机械钟一样,这是一个连续不断的、决定论的宇宙,给定了初始状态,一切就可以尽在掌握。物理学家因此也就有了存在的意义,但也因此在不久之后即陷入重新择业的危机。既然一切都尽在掌握,而物理学的任务只不过是在小数点后面的位数上做文章,那么物理学家这个活儿除了保护职业多样性之外似乎意义已经不大了。
  但是量子论的诞生改变了这一切。
  伴随着普朗克、德布罗意、玻色、海森堡、玻恩、玻尔、薛定谔、狄拉克这一连串物理学史上最耀目的明星的出场,世界掉进了一个不确定的漩涡。“新世界不再有因果性,不再有实在性,可能让人觉得不太安全,但它却是那样胸怀博大,气势磅礴,到处都有珍贵的宝藏和激动人心的秘密等待着人们去发掘”。
  新物理学的诞生改变了人们观察世界的眼光。按照哥本哈根解释,观测者与被观测物之间不可避免地存在着扰动,主体和客体世界必须被理解成一个不可分割的整体。因此,不存在一个客观的、绝对的世界。惟一存在的,是我们能够观测到的世界。这是一个不确定的、随机性的世界,电子们在观测者的背后神秘地微笑,而当观测者回头打量它们时,上帝才随手掷出一个骰子,让它们现出某种原形。至此,量子论不仅颠覆了经典物理学的根基,也颠覆了哲学。
  在哥本哈根解释之外,还有隐变量理论、多宇宙理论等多种解释。它们各成体系自圆其说,如一条条分岔路伸向未知的远方,每一条路都充满曲折,但又引人入胜。不仅如此,它们还为科幻提供了最精彩的思想资源,让人可以跟随它们一起想入非非。
  多宇宙理论的创建者埃弗莱特的女儿丽兹,在自杀前留下遗书说,她去往“另一个平行宇宙”和他相会了。这件事很令人伤感,尽管我们无法知晓埃弗莱特父女是否真在另一个平行宇宙团聚,但对我们来说,惟一有意义的世界就是我们活着的那个世界——虽然它常常不尽如人意。这件事告诉我们,所有这些理论其实给出的是种种可能性,而在它们尚未实现之前,我们所能做的就是学会珍惜,珍惜身边的世界,眼前的生活,和此刻的幸福。
  一个物理学的问题可以与人生发生如此难解难分的纠缠,这让我也有点想不到。也不能怪我太信马由缰,事实上,我们已经进入了一个量子时代,而由此引起的种种变迁早已渗透到了大众话语体系——连爱情都已经量子化了。


2006年2月9日·北京

 

《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,曹天元著,辽宁教育出版社,2006年1月第1版,定价:32元。