薛丁格之貓

早陣子得知物理學泰斗霍金病重,心血來潮之下找來他的”時間簡史” (A Briefer History of Time, 注意這本是”Briefer”版, 乃霍金近年修定, 較易為普羅大眾理解的簡易版)看看, 想不到原來如此有趣; 結果這幾天Google了很多物理學網站, 教占占流連忘返。其實書中許多物理定律都叫我一頭霧水,牛頓古典力學還可以,愛因斯坦的廣義相對論已經有點吃力,之後的量子力學更是完全看不明… -_-

在瀏覽這些物理學網站時,其中一個課題令我很感興趣,就是量子力學(Quantum Mechanics)中很出名的”薛丁格之貓” (Schrödinger’s Cat)現像。

對量子力學稍有認識的人,都會知到所謂的”不可測定律” (Uncertainty Principle) – 一個運動中的粒子,你越精確地去測量其速度,你就越不可能測到其位置,反之亦然。這個推論顯示宇宙的演化其實沒有既定可預測規律,一切沒有必然,只有偶然。更進一步的說,甚至是連”在旁觀察”這種做法,已經會影響到物質運動,令到最終結果更不可測。量子物理學家認為,每個粒子的狀態,都可以用數學算式表達,這個算式中包含一切有可能發生的情況,而每個假設都有一個或然率; 但當有”外在觀察”力量介入時,算式就會”崩潰” (wavefunction collapse),而粒子就會轉變成之前算式中的其中一個狀態。

因世間萬物都由粒子組成,而所謂的”觀測作用”更是無處不在,推算下去的結論便是”因為你認為那裡有東西,那裡才有東西”。如此駭人聽聞的結論令愛因斯坦很不以為然,便說: “Does the moon exist only when someone is looking at it?”,並強調 ” I, at any rate, am convinced that He (God) does not throw dice.”

覺得困惑的不止愛因斯坦,量子力學宗師 – 奧地利物理學家薛丁格 (Erwin Schrödinger,他發明的量子方程式乃量子力學最重要的部份;但在解釋演譯方程式上,與主張觀察力量引至算式崩潰的”哥本哈根學派” (Copenhagen Interpretation)有著嚴重分歧)在1935年和愛因斯坦的書信往來中,亦曾經質疑這種在觀察效應前,粒子有多元可能性的觀點。他作了一個假設: 你放一隻貓在一密閉箱子中,箱內有一樽氫氰酸 (Hydrocyanic Acid),氫氰酸之上有一個鎚子,而鎚子則固定在一個儀器上;儀器旁邊有一小塊放射物,在一定時間內,這放射物有一半機會發生衰變,若箱內儀器偵測到衰變發生,就會鬆開鎚子,打碎氫氰酸樽子,將貓兒殺死。但根據哥本哈根派理論,必須有觀察才會有結果,而觀察前物體的代表算式會包含所有可能;這豈不是說你一日不打開箱子 (啟動觀察效應),內裡的貓其實是不生不死?”薛丁格之貓”其實是一個悖論(Paradox),目的是想突出哥本哈根派的量子力學理論,根本未能解釋現實世界。故勿論如何,”薛丁格之貓”帶來激烈爭論,甚至有學者認為當觀察作用發生時,世界已分裂成兩個 – 活貓與死貓,你看到的那個和另一個結果的世界平行存在,互不干涉。很荒謬?但量子力學的算術模型證明平行世界是絕對有可能的! 科學家想的,比科幻小說更要匪夷所思!

占占向來都覺得世情變幻莫測,其複雜多變遠非我們所能猜度,就算是午飯留在公司吃還是上館子這等小事,也可以帶來生死攸關的影響 (館子的食物有毒,或是午飯時公司爆炸);是故我從不會有太多無謂的掛慮,那一刻覺得是對,覺得喜歡,便做了再算。只是想起現在自身的一切一切,也許只是薛丁格那隻不由自主的貓,不由得有點心悸。凡人力量渺小,每每求神指引迷津,  是真的有一個全知全能的祂給你帶來一條豁達大道?還是只因為問卜者執念所至,在穹蒼翻起一個小波濤,令打開箱子的一瞬間永遠都是見到活貓?

信念與意志可以帶我們走得多遠?記得以前讀過“與神對話” (Conversations with God: An Uncommon Dialogue)一書,當中說過思想,言語,及行動,都有影響宇宙的力量;那怕只是一個想法,只要堅定不移,事情就會朝著我們所希望的方向而去。然而你以為自己的”思言行”力量很大,但另一邊總有其他力量比你的意志更強,總有偏執的人比你更要豁出去;人們愛說”命運在我手永不低頭”,但到你真的要感受其沉重時,卻是被壓得雙手都抬不起來,更遑論不低頭了。

佛陀說 “諸行無常,諸法無我”,在無常無我之中,我們怎樣自處?占占困在密封的箱子中,看著懸在半空的命運之鎚,徨恐地等待箱子打開的一刻…

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3 comments
  1. Silver said:

    故勿論如何,”薛丁格之貓”帶來激烈爭論,甚至有學者認為當觀察作用發生時,世界已分裂成兩個 – 活貓與死貓,你看到的那個和另一個結果的世界平行存在,互不干涉。

    薛丁格之貓還好,在觀察之下只得兩個結局。人生的結局,卻是超出實驗室以外,欲探無從。

    想起《生命中不能承受的輕》以下幾段,深有同感:

    Was it better to be with Teresa or to remain alone?

    There is no means of testing which decision is better, because there is no basis for comparison. We live everything as it comes, without warning, like an actor going on cold. And what can life be worth if the first rehearsal for life is life itself? That is why life is always like a sketch. No, “sketch” is not quite the word, because a sketch is an outline of something, the groundwork for a picture, whereas the sketch that is our life is a sketch for nothing, an outline with no picture.

    Einmal ist keinmal, says Tomas to himself. What happen but once, says the German adage.

  2. “活貓或死貓”其實是簡化了的結果,若根據量子力學的推論,貓兒生死之間還會有無限個可能。

    We live everything as it comes, without warning, like an actor going on cold. And what can life be worth if the first rehearsal for life is life itself? That is why life is always like a sketch. No, “sketch” is not quite the word, because a sketch is an outline of something, the groundwork for a picture, whereas the sketch that is our life is a sketch for nothing, an outline with no picture.

    的確,命運莫測高深,令我們每一步不得不如履薄冰;人定勝天,談何容易?

  3. Wingwing said:

    那一只貓, 一看見牠就想拔槍, 後果是怎樣? 由你決定.

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