量子：确定性和不确定性（二） (4-2)

我们不可避免要对系统进行观测，正如前面所说，一个无法观测的系统是毫无意义的。那么我们似乎可以下结论，量子演化总的说来是非决定论的。

哦……，对吧？

我们考虑这样一个系统：在根本上，我们都遵从量子力学的规律，这时爸爸在房子里观察房子里旺财的动静，而你在房子外面，随时可以开门来观察爸爸和旺财的动静。对爸爸而言，旺财是被观察的系统，而对你而言，爸爸、旺财、整个房子在一起是被观察的系统。当爸爸对旺财做出一次观察时，爸爸认为，旺财的波函数坍缩了，它发生了一次随机性变化，产生了一个确定的状态；而此时，你并没有观察，因而，你认为，爸爸和旺财的波函数都没有发生坍缩，一切的一切都“正常”地按照决定论方式的薛定谔方程演化。那么，这两者，你认为的 – 一切还都在掌握之中、爸爸认为的 – 发生了一次随机的变化，谁正确呢？

看到这里，你知道，问题还远没有结束。事实上，再往下讲，我们会发现越来越多的量子力学奇葩之处，不光是决定论和因果论，我们另外一个更加稳固的常识也将受到严重挑战：“这个世界是真实的吗？”，也就是世界的“实在性”。在整个量子力学中，决定论和实在论将同时变得纠缠不清,这将需要把我们的话题进一步扩大。

所以，关于决定论的讨论虽然还没有结束，但是我就先到此为止吧。下面将更与其他问题混杂在一起，也更加精彩，请期待第二部分“世界是真实的吗？”，在那里，庄周蝴蝶、笛卡尔恶魔、薛定谔猫、魏格纳的朋友、量子幽灵、罗素的茶壶玻尔兹曼大脑，等等各种精灵你方唱罢我登场。预知后事如何，且听下回分解！

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好了，在我们进入本书第二部分之前，我们先来把拉普拉斯之妖和它的决定论做一个阶段性的总结。我们知道了决定论，也知道了在决定论中，有着各种不确定性的端倪，包括：

1、经典不确定性

2、逻辑不确定性

3、量子不确定性

经典的物理学是决定论的。对于任何一个系统，只要给定了初始状态，那么，我们都可以通过动力学方程，把它未来任何一个时刻的状态计算得清清楚楚。当然，我们也可以反过来，用现在的状态把它历史上发生了什么也计算得清清楚楚。不但如此，我们对现在观察的精度，就决定了我们对历史的推算和对未来的预测精度，它们是一致的，宇宙的演化过程不增加任何不确定性。总而言之，经典的物理世界就是这样，现在、历史、未来所包含的信息量一模一样。历史和未来，就像是一面哈哈镜中映射出来的现在。所以，我们说，当我们在观察现在的时候，同时我们也在观察历史和未来。我们对现在观察有多精细，对历史和未来的观察就有多精细。从这个角度上说，过去即现在，现在即未来。所谓的时光流逝、过去现在未来之间的差别，似乎都是幻象。

但是，哪怕我们这个宇宙的未来是唯一注定的，它也隐藏于迷雾当中，让我们无法看穿。这个迷雾就是混沌。混沌的主要特征包括蝴蝶效应和相空间的分形演化。因为蝴蝶效应的存在，任何一个微小的误差都可能会以恐怖的指数速度放大，因而在极短的时间内，我们的预测就失效了。而由于蝴蝶效应和分形演化的共同作用，系统那个确定的未来和其它各种可能性以无穷精细的程度混合在一起，乃至于任何现实的精度都无法把它分辨出来。

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