科學認識君的《通俗物理100課》系列

【第5課：量子力學的哲學意義】

最近總是看到類似“量子力學證明世界是虛拟的”的文章，其觀點颠覆讀者的三觀，我也是看到心驚膽戰。其實這就是徹頭徹尾的僞科學。唯心主義壓根就不能證僞，也沒有可證僞的方式。量子力學是不能勝任如此大任的。

哲學中的唯心和唯物之争可謂是老生常談了。兩千多年來，唯心論演變成主觀唯心論和客觀唯心論。唯物論也經曆了樸素唯物主義到辯證唯物主義的演變。

幾千年來，兩派之争永遠都停留在紙面上，沒有什麼證據可以證僞唯心和唯物，關于精神和物質誰到底屬于世界的本質這一命題就是哲學中著名的本體論。其并不屬于科學範疇。

文藝複興後，人從上帝的桎梏中解放出來，自然科學開始從哲學中分離出來，特别是牛頓力學的建立。讓唯物主義一度占據了意識形态的主流。

唯心論者失落不已，直到20世紀初，量子力學的建立，仿佛讓唯心論者看到了燎原之勢。

唯心論者有一個基本的前提，那就是精神是世界的第一位。甚至在主觀唯心論的眼中，沒有精神還何談物質。

前面的文章我已經介紹了不确定性原理的核心内容，也就是說，在次原子級别的粒子上，我們根本就不可以既測量出一個粒子的速度(或者動量)，還能同時測量出這個粒子的位置。這種現象在日常生活中難以置信，畢竟我們可以同時測出一輛汽車的速度和位置。

在量子力學中，粒子們處于疊加狀态，也就是一個粒子可以有兩種狀态，粒子可以同時出現在兩個地方。

但是粒子的這種詭異特性在被人類觀察後，就消失了，也就是疊加态坍縮。粒子的疊加态可以解釋為位置和動量信息不可同時兼得，也可以解釋為粒子既是波動的，又是粒子性的。

隻要不去測量，那麼它們沒有任何改變，隻要測量才會改變它們的疊加狀态。這就是觀察者效應。

量子力學中觀察者效應讓唯心論者喜出望外，好像他們終于找到了證明精神第一性的鐵證。

他們會說，“你們看吧，觀察是人的意識行為，我的意識觀察粒子是精神行為，我一觀察粒子，粒子的疊加态同時就會坍縮，而粒子又是構成世界的微觀材料，所以我的意識可以控制物質哦”。

這和唯心主義的一調言論如出一轍，唯心主義曾信誓旦旦地說，世界因我而起，在地球另一面的事情或許并不存在，它們的存在隻是為了等待我去感受才有意義。如果人類不存在，那麼宇宙就不存在。如果沒有意識感受這些冰冷的天體，沒有人研究它們的運行規律，它們固然就沒有意義。

這種說法遭到了很多科學家的反駁，愛因斯坦曾經反駁到“難道我不看月亮，月亮就不存在了嗎？這就瞬間把唯心主義者的言論打回到亘古不變的說辭上（原文： I like to think the moon is there even if i am not looking at it）”

其實觀察者效應隻是唯心論者的自嗨方式而已。這壓根就無法佐證唯心主義的觀點。

因為量子力學僅僅隻是一種假說，盡管是主流的哥本哈根學派也隻是解釋微觀世界運動規律的一種門派而已，此外還有多宇宙诠釋學派。

在量子力學中，人類沒有更好的手段對粒子運動做出精确化的測量，這不是科學技術的原因。因為粒子的屬性，導緻我們隻能通過概率波描述它們的運動規律。

經典力學中的決定論隻是不适合描述粒子複雜的運動，當然物理學家們一開始也是希望用決定論描述微觀粒子的運動的，畢竟這樣就會讓物理學簡單很多，但事與願違，粒子們的運動複雜程度遠超宏觀物質，我們被迫采用概率統計來描述粒子才顯得更為合理。我們無法同時測量粒子的速度和位置，也就無法知道粒子到底是在哪一刻出現在A點。隻能用概率诠釋到，粒子在某一刻出現在A點的概率有多大。

電子雲模型

在宏觀世界，我們隻要知道每個空氣分子的運動軌迹和動量，那就可以精确地知道未來幾百年内的每一天每一刻每一地點的天氣狀況。可是人類做不到這些事，畢竟不确定性因素太多了，哪怕是外太空多一個粒子射向地球，就會導緻其中一個空氣分子的運動規律改變，進而導緻多米諾骨牌式的連鎖效應。這也是我們無法精确預測布朗運動中每個粒子的軌迹的原因。對于布朗運動的研究，我們也不得已采用了概率的方式。

同樣對于量子力學中的微觀粒子，事實可能并不代表粒子的運動本質屬性很詭異。隻是我們不得已才用疊加狀态，波函數來粗略地描述粒子的運動狀态，因為沒有更好的形式來歸納粒子們的運動規律了。

量子力學隻是闡述微觀世界的一種手段，這種手段是人類發明的概念而已，而不是微觀世界的本質。就相當我們求積分總是會用到無窮小的概念，以此解決實際問題，比如測量國土面積。但如果你非要問無窮小的概念是不是證明宇宙可無限細分？那麼這就沒有意義了。發明無窮小的概念隻是便于理解微積分的概念，而并不能證明世界本身就存在無窮小的物質。

所以觀察者效應也隻是基于量子力學演繹出來的概念而已，這種效應并不是微觀世界的本質，所以利用觀察者效應來證明唯心主義的觀點是完全錯誤的。

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