愛因斯坦說這個(gè)世界最不可理解的是它竟是可以理解的。對(duì)世界怎樣的認(rèn)識(shí)才算是對(duì)它的真正的理解了呢？清楚地了解它的本來面目，明晰地闡明它的運(yùn)行方式，正所謂知其然亦知其所以然，算是對(duì)世界的真實(shí)的理解了。這個(gè)世界真的可以被理解嗎？或者具體地說，是可以以這種方式被理解嗎？我相信愛因斯坦說這話也許只是表明他的追求科學(xué)與真理的信仰——實(shí)在是客觀的，可無限接近和完全把握的。這樣的信仰或許也正是阻礙他坦然接受量子觀點(diǎn)的根源吧。完全把握，便意味著決定論，便難以接受不可知的概率性的選擇演化。追求是崇高的，但未必是正確的。
長(zhǎng)這么大，無論是求學(xué)教育的結(jié)果，或是平時(shí)看肥皂劇多的緣故，還是日常生活的體會(huì)，我大概覺得這世界并沒有所謂的永恒和絕對(duì)。就像電視劇里的人物時(shí)常會(huì)說的一句話：這個(gè)世界根本就沒有什么所謂的黑與白，有的都是灰色地帶，只是程度不同而已。這個(gè)世界有可知的，就必有不可知的；然而這句話還參雜了人智的味道，世界的可知與否為何要有人來界定。至少我們不會(huì)自大到認(rèn)為，沒有人，這個(gè)世界就不復(fù)存在。這個(gè)世界本身就自在運(yùn)行著的，與人何干。一百年來量子物理的發(fā)展和貢獻(xiàn)，足以讓我們確定量子的觀念應(yīng)該較經(jīng)典的描述更接近物質(zhì)特性的內(nèi)核。而量子的描述讓我們相信這個(gè)世界的演變并不是按部就班的不可改變的和事先確定的，世界應(yīng)該是有著不可確定的跳躍。也就是說，我相信世界本身也不清楚自己的未來會(huì)是什么結(jié)局，它可能不是總是，但有時(shí)也需要根據(jù)各種線索，合理推測(cè)和預(yù)想自己下一步的命運(yùn)。
所以，我相信，概率的世界才是更接近真實(shí)的。至少不是所有的概率性事件都是因?yàn)槿说恼J(rèn)識(shí)能力的局限才發(fā)生的，有些概率是真正的隨機(jī)性事件，是完完全全不會(huì)被消除的不確定性。我們不能通過減小誤差和獲得更多的信息來消除這種隨機(jī)性的演化。不會(huì)像牛頓力學(xué)所持的觀點(diǎn)，給我一個(gè)初始狀態(tài)，所有的未來便盡已掌握。這樣的宿命論的想法讓自己覺得很不爽——倘若一切都是注定，生命還有何意義？但反之，若無法確知事物的未來，科學(xué)的追求又會(huì)是什么呢？應(yīng)該說上面的想法都太絕對(duì)了。人畢竟不是上帝，即便是上帝也未必對(duì)這個(gè)宇宙事必躬親。人或許只能有限地理解他所生活的世界?？倳?huì)存在一些事情，是我們無法準(zhǔn)確把握的。
我們所能得到的對(duì)于世界的認(rèn)識(shí)，只是我們的想象和猜測(cè)；真實(shí)的世界會(huì)是什么樣子的呢，那只屬于上帝的事務(wù)?？茖W(xué)從來就是渴望接近上帝，或許，那也只是渴望而已，我們只是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地欣賞和贊頌上帝的偉大和崇高。
量子力學(xué)中有兩種截然不同的物理演化過程——幺正演化和測(cè)量。前者是確定性的，初始狀態(tài)和哈密頓量完全確定之后的演化過程；后者則是概率性的，粒子狀態(tài)會(huì)以一定的概率選擇繼續(xù)演化的初始波函數(shù)。這樣的劃分是否合理呢？物理過程為什么不能用單一的一個(gè)定律來描述，而是兩種差別如此之大的描述。什么情況會(huì)是確定性的，什么情況又會(huì)是概率性的？概率的過程是如何協(xié)調(diào)進(jìn)確定的幺正演化中的呢？現(xiàn)在姑且不論這些疑問，我們先假定對(duì)事物的完整描述確實(shí)需要這樣的兩種演化過程的相互配合。
這樣看來，事物在不受干擾的時(shí)候沿著自己的既定軌道自在演化，只是有時(shí)會(huì)被從睡夢(mèng)中驚醒，揉揉眼睛后又進(jìn)入了另一個(gè)夢(mèng)鄉(xiāng)。這樣的解釋，可能會(huì)讓一些人重新覺得世界原來還是確定性的。為什么呢？因?yàn)榭紤]整個(gè)宇宙，它還會(huì)有誰對(duì)其進(jìn)行干擾呢？于是，整個(gè)宇宙還是在確定性地演化著。對(duì)于宇宙內(nèi)的某個(gè)個(gè)體或一部分，還是因?yàn)槲覀儗?duì)它所受的干擾不清晰才會(huì)有所謂的不確定的概率出現(xiàn)。首先，我們會(huì)問宇宙之外會(huì)是什么？是虛無。虛無又是什么？無限之外的無限是什么？這像是在玩文字游戲。但即便是詭辯，你也沒有足夠的理由拒絕我們想象宇宙之外的世界。另外一個(gè)理由是量子物理的態(tài)疊加，某個(gè)波函數(shù)可以是若干具有不同本征值的本征函數(shù)的疊加。有些物理量的值是不連續(xù)的，每一個(gè)物理量值對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的波函數(shù)。對(duì)于某個(gè)任意的波函數(shù)，譜分解往往對(duì)應(yīng)若干個(gè)本征函數(shù)；每一個(gè)本征函數(shù)占據(jù)一定的比例成分。這時(shí)，對(duì)應(yīng)的這個(gè)物理量并沒有一個(gè)確定的數(shù)值，但這樣的粒子狀態(tài)確實(shí)客觀存在著的。如果粒子不受擾動(dòng)，它的所有涵蓋的本征波函數(shù)都參與作用；只是在做對(duì)應(yīng)的物理量測(cè)量時(shí)，粒子才會(huì)概率性地坍縮到其中對(duì)應(yīng)的某一個(gè)本征態(tài)上去。正是量子的態(tài)疊加原理，決定事物的描述是先天有概率性質(zhì)的，是不會(huì)通過任何方式消除的。
可以看出其中的關(guān)鍵是粒子的狀態(tài)采用波函數(shù)來描述。正是波函數(shù)的描述方式使得粒子的行為區(qū)別于經(jīng)典的確定性描述。那么，波函數(shù)到底代表什么樣的物理意義呢？將波函數(shù)想象成粒子本身，是不恰當(dāng)?shù)?，也很難想象。現(xiàn)在一般的解釋是，物質(zhì)具有波粒二象性——波動(dòng)性和粒子性是物質(zhì)本身固有的本質(zhì)屬性。對(duì)它的觀察只是在特定的情形下，表現(xiàn)出物質(zhì)的某一屬性。至于究竟在什么樣的情形下表現(xiàn)什么樣的特性，現(xiàn)在是有一些判別方法。這樣的解釋，并不能讓人滿意。波粒二象性感覺就像是權(quán)宜之計(jì)，只是根據(jù)已有的觀察到的現(xiàn)象陳述了一個(gè)事實(shí)，內(nèi)在的深層原因并沒有給出令人信服的解釋。
早在量子力學(xué)誕生之時(shí)，波恩給出的波函數(shù)的物理解釋是波函數(shù)表征的是粒子的空間概率幅分布，波函數(shù)的模平方表征粒子在空間出現(xiàn)的概率分布。這樣的解釋，反而讓自己覺得心安一些。在求解波函數(shù)時(shí)，要考慮的物理內(nèi)容是粒子本身的特性（質(zhì)量，哈密頓量等）和環(huán)境的作用（邊界條件等）。所以有時(shí)，我會(huì)傾向于認(rèn)為粒子依舊是粒子，并不是什么波，只是它的行為不再是確定性的牛頓描述，波函數(shù)的求解只是給出了粒子的各種可能的運(yùn)動(dòng)路徑，也就是說波函數(shù)描述了粒子的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)行為。粒子的動(dòng)力學(xué)行為由波函數(shù)確定，它的未來就是概率性的選擇了。這樣的想法，是否只是從另一個(gè)角度理解了現(xiàn)在的量子力學(xué)，還是從這樣的出發(fā)點(diǎn)會(huì)導(dǎo)出違背真實(shí)的量子行為描述的情況呢？我并沒有能力深究下去。只不過是這樣的理解方式使得我在面對(duì)量子物理時(shí)心安一些罷了。僅此而已。但它卻是讓我堅(jiān)信世界應(yīng)該是概率性質(zhì)的，而不是任何可以主宰的按部就班的運(yùn)行。
波函數(shù)描述粒子的存在狀態(tài)，概率波解釋描述粒子在空間各點(diǎn)被探測(cè)到的幾率。聯(lián)想到費(fèi)曼路徑積分的觀念，粒子運(yùn)動(dòng)過程中概率性地選擇自己的運(yùn)動(dòng)路徑演化下去。粒子周遭的環(huán)境影響粒子在各空間位置出現(xiàn)的概率，粒子感受到自己對(duì)應(yīng)的空間概率分布，按照這些概率分布隨機(jī)地選擇了一條路徑演化下去了。就像一頭驢面對(duì)眼前的兩堆干草，它隨機(jī)地選擇了其中一堆干草，但或許下一次，它面對(duì)同樣的情況，會(huì)選擇另一堆的。這樣的事情，你并不能確切的事先預(yù)知這頭驢會(huì)選擇其中那一堆干草的。雙縫實(shí)驗(yàn)是一個(gè)簡(jiǎn)單但非常有趣的實(shí)驗(yàn)。我們經(jīng)常會(huì)問自己在雙縫實(shí)驗(yàn)里粒子（電子，光子等）是從上縫過，還是從下縫過，還是同時(shí)從兩縫過？同時(shí)從兩縫過，感覺上是荒謬的，是自己所不愿接受的，和不相信的。也有人講粒子是在兩縫上打轉(zhuǎn)，繞來繞去——這過于復(fù)雜，而且毫無必要。根據(jù)自己前面的認(rèn)識(shí)，粒子確實(shí)是從其中一縫過去的，只是我們并不知道它是從其中哪一縫過去的。在后面的觀察屏上，會(huì)概率性地在某一點(diǎn)探測(cè)到粒子。當(dāng)對(duì)大量的粒子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性的探測(cè)，就會(huì)給出粒子在觀察屏上干涉條紋概率分布。這里的統(tǒng)計(jì)性描述給出的是大量粒子的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。但并不是簡(jiǎn)單的經(jīng)典的大量粒子的統(tǒng)計(jì)行為，更深層里有著更多的物理內(nèi)容。觀察屏上的干涉條紋是在屏平面上波函數(shù)的概率幅平方值。這些大量的粒子都是全同的，所以它們探測(cè)結(jié)果表現(xiàn)出來的性質(zhì)是每個(gè)粒子各自具有的性質(zhì)，而不是什么宏觀上全體的統(tǒng)計(jì)行為。波函數(shù)不會(huì)被單次測(cè)量來確定所有點(diǎn)的分布情況，事實(shí)上這里的單次測(cè)量難以給出任何有價(jià)值的物理信息。狄拉克強(qiáng)調(diào)光子是自己跟自己的干涉產(chǎn)生的結(jié)果，這句話并沒有什么特別重要的物理內(nèi)含，只不過突出了量子行為的個(gè)體的概率性。干涉對(duì)于具有關(guān)聯(lián)的多個(gè)粒子來講，也是存在著的。多個(gè)粒子的波函數(shù)如果相位存在關(guān)聯(lián)，就會(huì)表現(xiàn)出一些量子行為。那些多體量子現(xiàn)象的產(chǎn)生應(yīng)該都是這樣的原因?，F(xiàn)在還回到雙縫實(shí)驗(yàn)的討論上來。當(dāng)我們探測(cè)知道粒子從哪一縫通過時(shí)，便是對(duì)它進(jìn)行了探測(cè)；這時(shí)，由于兩縫作用產(chǎn)生的波函數(shù)干涉效果也就不存在了。一般的理解是測(cè)量導(dǎo)致波包坍縮，空間波函數(shù)的重新分布——只是塌縮的概念容易讓人聯(lián)想到瞬變的圖像，讓人心里總不是很舒服。這里我們就先接受這樣的觀念——測(cè)量導(dǎo)致概率波函數(shù)的空間重分布，所以后面的觀察屏上的粒子概率分布必然會(huì)改變。簡(jiǎn)單的解釋就是測(cè)量粒子從哪一縫通過時(shí)就會(huì)破壞兩縫間的量子關(guān)聯(lián)。
量子概率與經(jīng)典概率有著本質(zhì)的不同，它的隨機(jī)性是不能用任何方法消除的隨機(jī)性。這樣的觀念是會(huì)讓許多人失望和不爽的。因?yàn)檫@樣的世界，人的命運(yùn)似乎有時(shí)是要通過擲骰子的方式來決定的，而不再是完全掌握在自己的手上或者完全是上帝的旨意和神的安排了。（這樣會(huì)不會(huì)失去信仰呢？O(∩_∩)O~）愛因斯坦就是堅(jiān)信上帝不會(huì)擲骰子的人——所有的測(cè)量出現(xiàn)的概率結(jié)果不是物質(zhì)本質(zhì)具有的，而是因?yàn)槲覀兊臒o知、我們對(duì)系統(tǒng)尚沒有一個(gè)完備的描述的結(jié)果。雖然現(xiàn)在對(duì)于局域隱變量理論并沒有完完全全地打死，但至少從現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和量子物理發(fā)展來講，頑固地堅(jiān)持局域決定論是越來越?jīng)]有希望和沒有必要了。局域的觀念越來越不切實(shí)際了，有些人轉(zhuǎn)而支持非局域隱變量理論，仍然堅(jiān)持著決定的宿命論的觀念。單從物理理論的簡(jiǎn)潔性來說，創(chuàng)造眾多的莫名其妙的無法被驗(yàn)證的隱變量出來，唯一的目的就是將概率性和隨機(jī)性排除在基本理論之外，已經(jīng)是近乎頑固的個(gè)人信仰了?？茖W(xué)追求的是客觀真實(shí)地反映物質(zhì)的本質(zhì)和規(guī)律；對(duì)于同一事物，可能會(huì)有多種合理的物理解釋，對(duì)此我們將作何選擇呢？愛因斯坦也同意應(yīng)當(dāng)欣賞物理理論的簡(jiǎn)潔美的。對(duì)做研究的來講，沒有什么原則是必須堅(jiān)持的，沒有什么框框是不可以打破的，除了真正的真實(shí)的客觀存在和客觀現(xiàn)象。
對(duì)比一切都是確定性的，我更喜歡不可知的未來和無法預(yù)言的命運(yùn)。我們可以做的不是按部就班地從生到死，而是可以在人生旅途中可以通過拼搏努力將自己渴望的未來的出現(xiàn)的概率變得越來越大。這樣的世界才算是自己的命運(yùn)由自己掌握。不可知，不確定，才是最真實(shí)的。以前看書，有一句對(duì)命運(yùn)的解讀，頗有感觸。命者，運(yùn)也。命中注定，但事在人為。如果所有的都是命中注定，人的努力又有什么意義，只不過是上帝的玩偶了；如果所有的都是不可預(yù)知，人的努力就更沒有意義了，因?yàn)槲覀冋也坏绞裁礀|西或什么事是需要我們堅(jiān)持的了。
母親信鬼神，逢年過節(jié)都會(huì)燒香拜佛，求菩薩賜福，求祖宗庇佑；做兒子的，總會(huì)被拉去磕頭許愿。雖然自己對(duì)鬼神的存在是懷疑著的，但沒有鬼神傳說的故事多少有點(diǎn)無趣了，于是始終覺得總是應(yīng)該存在一些神秘的不可知的力量是科學(xué)力所不及的。
人生活在他存在的世界里，也只是這個(gè)世界的一粒塵土。我們又如何以卑微之人的力量來丈量整個(gè)的宇宙呢？或許我們看到的世界本身就是片面的。就像那些可憐的二維生物，他們只是在他們的平面世界游來蕩去的，從來不想也不可能跳出來審視他們的世界。橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同；不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中?；蛟S會(huì)有些蛛絲馬跡讓他們覺得世界應(yīng)該不只是他們所看到的樣子，但不是所看到的樣子又會(huì)是什么樣子呢？連一直就認(rèn)為是客觀實(shí)在的東西都不可相信，還有什么是可以相信的了？命運(yùn)本有局限，那是無法突破的禁區(qū)，于是，只能相信局限之外的是虛無，局限之內(nèi)的便是一切——這樣，局限就不復(fù)存在了。
我們生活的宇宙究竟是什么樣子的呢？凡事都有界限，宇宙應(yīng)該也是有限的了；但我們卻無法找到宇宙的邊界。如果可以找到邊界，那么邊界之外又是什么？其小無內(nèi)，其大無外。如果能發(fā)現(xiàn)邊界之外的世界，難道它們就不屬于這個(gè)世界嗎？這么說來，宇宙應(yīng)該是有界無限的了——它是有盡頭的，但這盡頭你卻找不到。那么世界除了四維時(shí)空之外，會(huì)有更高維空間嗎？對(duì)于更高維的空間來講，我們就會(huì)是一些超平面的生靈了。就像滴在水面的墨汁，墨汁在慢慢擴(kuò)散，水面上的面積在增長(zhǎng)，同時(shí)墨汁不會(huì)只停留在水的表面上，有些會(huì)慢慢跑到水面以下。對(duì)于水面上生命來講，確實(shí)，墨汁的體積在增大，在稀釋，同時(shí)總量卻在減少。對(duì)于水面以外的世界，它們是不了解的，也不知道它們的存在。
我們可以幻想諸如上面的宇宙，然后站在宇宙的外面講一切都是命中注定的。但我們知道，至少現(xiàn)在從經(jīng)驗(yàn)看來，我們無法突破我們生存著的四維時(shí)空?？照勊悴簧峡茖W(xué)。
針對(duì)量子態(tài)空間的概念和態(tài)空間演化塌縮的現(xiàn)象，有一種模型——多宇宙模型，講到我們身處的宇宙只是宇宙演化下來存在著的一種可能的確定了的現(xiàn)狀，事實(shí)上完全有概率變成另一種宇宙狀態(tài)的。有著許多通向未來的大道小徑，一旦選擇，可能的未來就是確定的現(xiàn)在。
上面的所有描述都離不開一個(gè)重要的概念——時(shí)間。時(shí)間是什么？時(shí)間為什么會(huì)是單向的？過去消逝到了哪里？時(shí)間線會(huì)有交疊和閉合的情況嗎？至少，人生活著的這種尺寸時(shí)空中時(shí)間是一去不回，也不停滯的。無窮小的時(shí)間內(nèi)和無窮大的時(shí)間外會(huì)有閉合和交叉嗎？也許是時(shí)空穿梭的小說和電視看多了，但如果可以在時(shí)間線間穿梭往來，那樣的世界不是更美妙嗎？真所謂無因無果，即因即果。世界毀滅了，又重新誕生；生死輪回，無始無終；只是世界又走在了另一條時(shí)間線上，演繹著全新的宇宙星空、生靈悲喜。人的生命原只是某條時(shí)間線上的一點(diǎn)而已。^_^扯得不像話了，就此打住。
時(shí)間的不可逆性，反映在一些物理過程的不可回復(fù)。熵增的方向是時(shí)間前進(jìn)的方向。退相干過程也表明時(shí)間的方向。物質(zhì)間的關(guān)聯(lián)除了經(jīng)典對(duì)應(yīng)的聯(lián)系，還有量子關(guān)聯(lián)——糾纏。物質(zhì)間建立起態(tài)空間的相干聯(lián)系，如果理想化不受任何破壞，即使類空間隔，也是存在著的。這可以算是對(duì)局域性概念的一定程度的否定。而在真實(shí)的物理世界里，干擾總是存在著的。關(guān)聯(lián)性會(huì)遭到破壞。量子信息里已有闡明這種關(guān)聯(lián)糾纏是無法通過經(jīng)典通訊和局域操作回復(fù)的。兩體或多體糾纏的產(chǎn)生必須將它們放在一起相互作用，做一個(gè)相應(yīng)的聯(lián)合操作來能實(shí)現(xiàn)。這樣來說，對(duì)于某一研究對(duì)象，或許在我們研究之前，它與其它物質(zhì)建立了關(guān)聯(lián)而我們不知，其它物質(zhì)的演化塌縮就會(huì)反映到它身上來，這樣即使我們只是對(duì)該物質(zhì)做幺正演化和無破壞的本征測(cè)量，也會(huì)得到一些違背我們預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)果。我們知道外部的關(guān)聯(lián)時(shí)，就會(huì)理解和預(yù)測(cè)這樣的概率躍變；我們不知道外部的關(guān)聯(lián)時(shí)，演變就不是我們可以完全解釋的了，但至少可以確定存在著外部的關(guān)聯(lián)。
已經(jīng)沒有什么可以寫了。似乎自己并沒有什么太多的理由來支持這個(gè)世界是隨機(jī)性和概率性的，只是想到什么就說什么了。偏題了，也啰嗦了。那么這些就當(dāng)是我對(duì)量子物理的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)吧——不去否認(rèn)量子物理，而是站在量子物理的基礎(chǔ)上去更深入地發(fā)現(xiàn)和理解我們生活的世界。
熱愛生命，對(duì)世界滿懷好奇的人才會(huì)去追問世界為什么會(huì)是它顯現(xiàn)出來的樣子的；如何來作答，便有了宗教與科學(xué)之分。反省內(nèi)心，通過想象和頓悟的體驗(yàn)方式，給出的答案便是宗教了；而追本溯源，從實(shí)在觀察出發(fā)的理性的歸納分析總結(jié)，給出的解釋就是科學(xué)了。宗教相信自己，科學(xué)尊重自然。宗教的追問是一條捷徑，一勞永逸，但往往歸于謬誤；至少科學(xué)的追問方式更讓人心里踏實(shí)，即使有一天，科學(xué)爬上了頂峰，發(fā)現(xiàn)宗教已靜候多時(shí)，那又如何？
人會(huì)知道真正真實(shí)的世界究竟是什么嗎？
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