量子理论中的“意义”（一） (6-5)

1956年，也就是伟大的爱因斯坦去世后的第二年，一个尚在攻读博士学位的学生，休.艾弗莱特（Hugh Everett）想到了一个问题：“现在的量子力学中，观察导致波函数坍缩。那么在薛定谔猫实验中，猫的观察到底有没有同样的功能呢？我们没有办法向猫求证这件事，因为猫没有办法告诉我们它的感受，但是如果是一个人呢？”于是，为了回答这个问题，他把薛定谔猫实验给改动了一下：比如说，还是在薛定谔猫的实验中，为了便于对猫的监控，我们把一个朋友和猫一起关进盒子。当然，为了这个可怜的朋友免于被毒死的厄运，我们可以给他一副防毒面具。我们的朋友向我们保证，他绝不是一个动物保护主义者，在全部的实验过程中，他只在那儿静静地观察，不论猫死还是或，他都会保持冷眼旁观，而不会采取任何对实验的干涉行为。然后，实验开始了。一小时之后，我们知道，盒子里的猫有50%的概率被毒死，50%的概率仍然活着。那么这时候我们发出与薛定谔同样的疑问：在我们打开盒子之前，猫是死的还是活的？

这就是著名的“魏格纳的朋友”思想实验 – 没错，最早它不是魏格纳提出的，但是是魏格纳让它变得著名的。

这个答案与原版的薛定谔猫实验有何不同？我们可以看到，唯一的不同就是，盒子里多了一个旁观者，见证了盒子内部的全部过程。那么对我们而言，这不会有任何区别 – 如果我们把我们的朋友看作是一堆符合物理和化学定律的蛋白质、脂肪、无机物的组合的话。那么，本着哥本哈根精神，没有被观察的现实不是现实，那么我们自然认为，猫仍然是处于死和活的叠加态，既死又活。而我们的朋友呢？必然就会处于“看到猫死”和“看到猫活”的精神分裂的叠加态。这就更加不可思议了！对我们的朋友而言，他的观察会使得波函数坍缩，因而早在这之前，猫就已经被坍缩为或死或活的确定态了。我们可以向我们的朋友询问加以求证 – 当然，我们的朋友不会突然地变成了精神分裂的发疯状态，他会告诉我们，他看到的一切确定无疑。那么问题就来了，我们的朋友和我们的理论预言就明显冲突了，到底是谁对谁错？

魏格纳有着一种二元论的思想，他坚信，意识和物质是两种截然不同的东西。在魏格纳看来，观察是一种可以被严格界定的东西，而不像哥本哈根学派的那种含糊描述。他说：

“对于一个物体，波函数可以给我们关于它的一切可能知识。它是一个数学概念，其确切含义我们完全不必关心。……更加确切地讲，如果我们让这个物体直接或间接地与我们发生作用，波函数可以让我们事先预见到，这个物体将以何种概率让我们对其产生一种或者其他印象。”

因而，观察其实不过就是人们在意识中形成印象（impression）的过程。比如说我们观察薛定谔猫，我们所谓的“猫死了”或者“猫活着”的观察结果，不过就是“我们的大脑中产生了猫死了（或活着）的印象”。离开了我们的印象，观察结果将不会是一种观察结果 – 它毫无意义。也就是说，观察结果就是被我们的意识所接受到的信息。所以，波函数只不过是一种描述我们对外界事物的知识的数学工具，与“预测事物的未来行为”毫无关系。基于这个原因，我们与事物的相互作用在我们的意识中创造了一种感觉（sensation），这就是观察。当我们获得关于外界印象的时候，我们就对外界的知识形成了更新。同时，当我们接收到某种确切信息（例如“猫死”的信息）的时候，一切与之相悖的信息（例如“猫活”的信息）就自动被我们排除掉了。这就是波函数坍缩的最自然解释：它只不过是我们大脑中的信息更替而已。

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