兩個(gè)甲子以前的庚子年，也就是1900年，普朗克提出了量子論，解決了黑體輻射譜的計(jì)算問題。1913年，玻爾和盧瑟福假定原子角動(dòng)量是量子化的，解釋了氫原子能譜問題。從此量子理論蓬勃發(fā)展，成了主導(dǎo)科學(xué)界的基本理論。以至于一些傳統(tǒng)理論，比如引力，到現(xiàn)在還沒有成功量子化，讓物理學(xué)家們苦惱不已。
量子論的哲學(xué)源頭是古希臘的原子論(atomism)，希臘語(yǔ)中，“原子”（?τομον）原意就是不可分割的意思。由留基伯和德謨克里特提出。另一大古代哲學(xué)源頭，古印度，也有類似的理論。原子論認(rèn)為，自然分為不可分割的原子和虛空。
但中國(guó)古代哲學(xué)并不認(rèn)為有不可分割的最小單位。與留基伯差不多同時(shí)的莊子說“一尺之捶，日取其半，萬(wàn)世不竭”，即永遠(yuǎn)可以繼續(xù)分割下去，這是一種連續(xù)物質(zhì)觀點(diǎn)。
在今天看來，原子論固然成立，因?yàn)槲覀兊拇_只能分解到原子或基本粒子尺度。但連續(xù)論也不能認(rèn)為是錯(cuò)的，因?yàn)樵舆€可以分解下去，并且可以無(wú)限分解。只是到了后面，分解動(dòng)作本身的能量會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)。分解可以繼續(xù)，但是不能得到更小的結(jié)果。
后來科學(xué)的發(fā)展，西方更多采用還原論（Reductionism），認(rèn)為復(fù)雜的系統(tǒng)、事物、現(xiàn)象可以化解為各部分之和來描述；而東方更多采用整體論（Holism），認(rèn)為對(duì)于復(fù)雜事物，分割還原將喪失重要信息，而無(wú)法正確認(rèn)識(shí)客體。后來，現(xiàn)代科學(xué)出現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)中的涌現(xiàn)理論，可以彌補(bǔ)還原論的缺陷。既然尺度增大，參與者增多，會(huì)涌現(xiàn)出新的物理現(xiàn)象，那么還原的過程中，反涌現(xiàn)也是成立的，即丟失原來尺度才存在的物理現(xiàn)象。
雖然量子的思想源于還原論，薛定諤方程卻是整體論的，因?yàn)樗枰臻g的信息。但是人們依然趨向與從還原論的角度去討論，去理解。
全局詮釋實(shí)際上是從整體論的角度理解量子理論，并沒有引進(jìn)任何假設(shè)。薛定諤方程的整體性，近似性，也是物理學(xué)家們認(rèn)可的。全局詮釋也從整體論的角度討論了標(biāo)準(zhǔn)模型，并重新解讀了基本粒子和相互作用的定義，認(rèn)為應(yīng)該采用整體論的基本粒子圖像，而現(xiàn)在教科書中列舉的基本粒子表，只能當(dāng)成還原論的定義，可以理解成粒子的某一基本狀態(tài)。類比時(shí)空中的一個(gè)點(diǎn)。我們用點(diǎn)來描述粒子的位置，但是我們知道粒子不可能占據(jù)一個(gè)無(wú)限小的點(diǎn)。同樣，當(dāng)我們說一個(gè)光子的能量為某個(gè)值的時(shí)候，它也不可能就是那個(gè)單一能量值。全局詮釋也將同樣的類比拓展到自旋，質(zhì)量等屬性，這些在以前被認(rèn)為是確定的單一值。
但是，我們并沒有放棄原子論，量子論。反而將量子的概念泛化了，在宏觀世界中也找到了大量量子化表現(xiàn)。
我們認(rèn)為，普朗克提出的能量子不存在，玻爾的原子角動(dòng)量量子化是結(jié)果，而不是原因。激光更多地是大量原子參與的結(jié)果，而不只是單原子的性質(zhì)。
愛因斯坦與玻爾的爭(zhēng)論是量子論擁護(hù)者津津樂道的話題。雖然一般認(rèn)為愛因斯坦在爭(zhēng)論中輸了，但是他至死不認(rèn)為量子理論是完備的，甚至也不接受由他自己主要證明的，并獲得了諾貝爾獎(jiǎng)的光量子概念。
玻爾的虛無(wú)主義，或者說唯心主義觀點(diǎn)，被歸納為：“月亮在我不看的時(shí)候就不存在”，一直是很多人的批評(píng)的對(duì)象。
薛定諤和愛因斯坦，對(duì)波函數(shù)的概率解釋和測(cè)量坍縮觀點(diǎn)深惡痛絕。愛因斯坦的名言“上帝不擲骰子”，就是這一立場(chǎng)的表達(dá)。而玻爾“你愛因斯坦不能告訴上帝該做什么不該做什么”的回答雖然巧妙而且有力，但這句話對(duì)他自己也是成立的。因?yàn)槲覀儺吘挂矝]有理由相信，世界就是隨機(jī)的。愛因斯坦不應(yīng)該要上帝不擲骰子，玻爾也不能要上帝擲骰子。
薛定諤貓，本來是薛定諤提出嘲笑測(cè)量坍縮概念的，后來卻被很多人用來作為描述并證明測(cè)量坍縮合法性的思想實(shí)驗(yàn)。
愛因斯坦對(duì)量子力學(xué)不完備性，包括EPR佯謬?yán)斫獾慕鉀Q方案是隱變量理論，但是卻被后來本來支持他的約翰貝爾提出的貝爾實(shí)驗(yàn)證偽了。貝爾實(shí)驗(yàn)還讓人們相信，量子是非局域的，更是挑戰(zhàn)了他的狹義相對(duì)論帶來的局域性原理。也就是說，他的堅(jiān)持挑戰(zhàn)，不但輸?shù)袅薊PR和量子理論完備性論戰(zhàn)，還威脅到了他的另一大重要貢獻(xiàn)——狹義相對(duì)論。
愛因斯坦對(duì)EPR糾纏光子的“Spooky action”（鬼魅般的相互作用）也迷惑不解，所以才用到“鬼魅般的”一詞。
約翰貝爾，基于樸素的唯物觀，或者實(shí)在觀，本來是站在愛因斯坦一邊的，認(rèn)為他提出的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠證明，隱變量理論是正確的，不應(yīng)該有任何別的可能。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓他百思不得其解，世界觀崩塌。
貝爾的困惑并不是他個(gè)人的問題，大部分物理學(xué)家都有同樣的疑問。這就是費(fèi)曼那句“我可以肯定，世界上沒有一個(gè)人懂量子力學(xué)”的原因。
可惜這些困惑的靈魂都已經(jīng)作古，如果他們知道了全局詮釋的解釋，相信他們一定會(huì)高興自己沒錯(cuò)，除了費(fèi)曼，他說的那句話應(yīng)該注意時(shí)態(tài)。
在“擲骰子”之爭(zhēng)中，概念上我們站在愛因斯坦一邊。但是我們卻認(rèn)為，“擲骰子”的結(jié)果實(shí)際上是確定的，至少上帝應(yīng)該知道。所以，即使上帝擲骰子，也不代表他選擇了隨機(jī)。玻爾的話本身沒有錯(cuò)，但他認(rèn)為世界是隨機(jī)的，卻沒有充分的理由。
而對(duì)于“Spooky action”的說法，我們可以對(duì)愛因斯坦說：“It is not spooky at all, and there is no action”(其實(shí)一點(diǎn)都不奇怪，而且也沒有相互作用)。
唯物論(materialism) 認(rèn)為世界的本源是物質(zhì)，意識(shí)是對(duì)物質(zhì)世界的反映。唯心論(idealism)認(rèn)為意識(shí)更重要，物質(zhì)其次。自有哲學(xué)思考以來，唯物與唯心就是兩大對(duì)立的思想體系，各自又有不同的流派。
對(duì)于物理學(xué)來說，牛頓時(shí)代的物理學(xué)家們更相信唯物論，而量子時(shí)代的物理學(xué)家們，在這件事情上很困惑，或者說很對(duì)立。玻爾代表唯心派，認(rèn)為測(cè)量和意識(shí)在物理中有決定性的影響，他的論點(diǎn)被大多數(shù)物理學(xué)家接受。愛因斯坦代表唯物派，相信客觀實(shí)在。
在“實(shí)在論”一章中，我們說過，全局詮釋同時(shí)接受唯物論與唯心論的觀點(diǎn)。唯物的部分是，測(cè)量和人類意識(shí)也是物質(zhì)，及與物質(zhì)世界的交互。唯心的部分是，對(duì)世界的認(rèn)識(shí)只能體現(xiàn)在意識(shí)中，沒有意識(shí)就沒有討論世界的主體。
我們從標(biāo)準(zhǔn)模型引申出來的標(biāo)準(zhǔn)世界觀中，基本粒子，或者說物質(zhì)，是能量對(duì)時(shí)空的擾動(dòng)模式。所以只有能量和時(shí)空，而沒有經(jīng)典意義的物質(zhì)。這是唯物論需要面對(duì)的一個(gè)新問題。如果我們把能量和時(shí)空都定義為物質(zhì)，那么意識(shí)也是一些模式，必然也是物質(zhì)，那么唯物論的物質(zhì)與意識(shí)劃分就不存在了。當(dāng)然對(duì)唯心論也一樣，需要定義意識(shí)以什么形式存在。
實(shí)在的相對(duì)性，也可以算是對(duì)唯物論和唯心論的修正。
應(yīng)該是1986年下半年，我在上普通物理課的時(shí)候，老師介紹了一點(diǎn)量子力學(xué)。我第一眼看到薛定諤方程的時(shí)候，非常震驚，盯著方程看了很久，試圖理解其中的含義。后來到圖書館找量子力學(xué)教材，看了之后卻更糊涂了。于是我覺得應(yīng)該把這個(gè)問題搞清楚。當(dāng)時(shí)我想，可能要讀研究生專門研究才行，于是開始自學(xué)物理專業(yè)的課程。我自己當(dāng)時(shí)的專業(yè)叫金屬材料與熱處理，屬于工業(yè)機(jī)械類。我把自學(xué)物理當(dāng)成業(yè)余愛好，也沒有想過轉(zhuǎn)專業(yè)什么的，當(dāng)時(shí)也不興轉(zhuǎn)，而且也已經(jīng)二年級(jí)了。我必須完成所有規(guī)定的專業(yè)學(xué)習(xí)，所以用來自學(xué)的時(shí)間有限。課余時(shí)間幾乎全部泡在圖書館。除了物理課程，其它學(xué)科的書籍也看。
到了準(zhǔn)備考研究生的時(shí)候，在圖書館找各校的招生簡(jiǎn)章，發(fā)現(xiàn)只有北京大學(xué)招量子力學(xué)方向的研究生。于是就報(bào)考了。導(dǎo)師曾謹(jǐn)言老師，他的教材是我自學(xué)的時(shí)候覺得看得比較懂的，也是我的主要參考教材。我覺得可能第一次應(yīng)該考不上，不過一兩次總應(yīng)該能考上某個(gè)學(xué)校。沒想到很幸運(yùn)，在復(fù)習(xí)錯(cuò)了一門專業(yè)課的情況下，量子力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)還考得不錯(cuò)，經(jīng)過面試后被北大錄取了。那一年是1989年，發(fā)生了很多事情，經(jīng)過了很多曲折，接到錄取通知書的時(shí)候已經(jīng)是10月份了。
研究生學(xué)習(xí)期間，發(fā)現(xiàn)并不能專心研究那些讓我困惑的問題。曾老師也說了，量子力學(xué)基礎(chǔ)研究很難出成果，要有成果保證畢業(yè)。于是很長(zhǎng)一段時(shí)間做的是原子核結(jié)構(gòu)理論研究。讀博士期間，量子信息的概念開始熱起來，我博士論文是關(guān)于量子力學(xué)中的位相問題的，但工作重點(diǎn)還是原子核結(jié)構(gòu)理論。在科學(xué)院理論物理所做博士后的時(shí)候，做的也是核理論。曾老師在清華帶的一些學(xué)生已經(jīng)轉(zhuǎn)向量子信息，我參加了一些討論，自己也讀了一些文獻(xiàn)，但是很快就疑惑了，感覺到有些不對(duì)。一個(gè)顯然的問題是，量子的不確定性不是本質(zhì)的嗎？為什么在量子信息中沒有體現(xiàn)呢？
后來回到北大工作，兼管計(jì)算機(jī)房，教學(xué)，出國(guó)，進(jìn)入超算和聚變領(lǐng)域，慢慢脫離量子力學(xué)研究。但是一直沒有停下思考量子力學(xué)那些讓人困惑的基本問題，也比較關(guān)注相關(guān)研究和進(jìn)展。我對(duì)許多研究聲稱的進(jìn)展持懷疑態(tài)度，并開始認(rèn)真考慮那些基本問題。大約十年前，形成了自己的一些看法；五六年前，覺得可以開始說了；三年前，寫了第一篇關(guān)于量子糾纏的論文。由于量子非局域性的概念已經(jīng)被量子信息界廣泛接受，文章難以發(fā)表。要說清楚量子糾纏，也的確還需要解釋基本粒子的定義，以及大量的相關(guān)問題，如實(shí)在性，相干性，等。
這里的全局詮釋系列文章中，這一篇將是近期的最后一篇。還有很多問題，比如光電效應(yīng)，最小作用原理，真空與零點(diǎn)能，海森堡不確定原理，時(shí)間，描述基本相互作用的理論，量子化公式體系，等，有的我已經(jīng)有了想法，有的還需要進(jìn)一步探討。以后慢慢討論。
我知道，很多人一時(shí)難以接受全局詮釋，或者標(biāo)準(zhǔn)世界觀。本系列文章應(yīng)該已經(jīng)基本說清楚了。我的事情已經(jīng)基本做完。
《道德經(jīng)》中說“上士聞道，勤而行之。中士聞道，若存若亡。下士聞道，大笑之。不笑不足以為道?！彼晕也⒉恍枰f服任何人，也不需要在乎任何評(píng)價(jià)。只是“明道若昧，進(jìn)道若退。”正心求道，純粹追求科學(xué)的人，自能體會(huì)其中的奧妙。畢竟，“夫唯道，善貸且成”。
量子論源于原子論，中西古代對(duì)物質(zhì)世界本源的認(rèn)識(shí)不同，但都可以自圓其說。基本粒子的概念是還原論的，薛定諤方程是整體論的，還原論和整體論相輔相成。唯心論與唯物論，在全局詮釋的理解中，是一致的。實(shí)在是相對(duì)的。幾千年的離散連續(xù)之爭(zhēng)，還原整體之爭(zhēng)，唯心唯物之爭(zhēng)，在全局詮釋中，歸于一體。
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