我們在高中的時候曾經學過一個實驗，名字叫做雙縫實驗，我們準備一個蠟燭，在蠟燭後面放置一塊隻有一條長縫隙的擋闆，然後在後面放置一塊有兩條長縫隙的擋闆，最後再放置一塊黑色屏幕，屏幕上會産生明暗條紋。

這個實驗是托馬斯·楊所提出來的，他證實了光纖通過平行且距離很小的兩個小孔，通過兩小孔頻率相同的光會發生互相影響投射出明暗相間的圖案，第一個擋闆的作用是讓蠟燭發出的光先衍射，變成一束穩定的相幹光源，這樣可以排除幹擾，能更清晰地觀察到試驗結果，第二塊擋闆的作用是讓相幹光變成同樣的兩列光源，這兩列光源發生幹涉，相位相同效果就加強，相位有差就抵消。

在這個實驗中托馬斯·楊提出了幹涉這個名詞，楊氏雙縫實驗也被稱為光的幹涉現象。

這個實驗在當時造成了極大的轟動，最終導緻托馬斯·楊被學術界封殺，轉而研究曆史，因為在當時，牛頓的微粒說占據了學術界主流，被科學家奉為聖經。

什麼是微粒說呢？牛頓在法國數學家皮埃爾·伽森荻提出的物體是由大量堅硬粒子組成的基礎上，根據光的直線傳播規律、光的偏振現象，最終于 1675 年提出假設，認為光是從光源發出的一種物質微粒，在均勻媒質中以一定的速度傳播。微粒說由此産生。

但是托馬斯·楊的實驗卻證實了光的波動理論，光的波動說認為光是以波的形式在運動。微粒說和波動說在此後的數百年時間裡一直在争論不休。

20世紀初，随着科學家對世界的研究從宏觀到微觀，德布羅意在 1924 年提出了“物質波”假說，認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。根據這一假說，電子也會具有幹涉和衍射等波動現象。

1927 年，C . J . 戴維孫和 L . H . 革末在觀察鎳單晶表面對能量為 100 電子伏的電子束進行散射時，發現了散射束強度随空間分布的不連續性，即晶體對電子的衍射現象。幾乎與此同時，G . P. 湯姆孫和A.裡德用能量為2萬電子伏的電子束透過多晶薄膜做實驗時，也觀察到衍射圖樣。電子衍射的發現證實了 L. V . 德布羅意提出的電子具有波動性的設想，從而證實了一切物質都具有波粒二象性。

這個時候雙縫實驗也從宏觀變成了微觀，變成了電子雙縫實驗，可以說直接颠覆了整個世界的認知。

我來和大家梳理一下背景，雙縫實驗是指光通過木闆的狹縫從而射在屏幕上，而深入到微觀領域，那就變成了電子雙縫實驗，光子是以波的形式運動，由于存在幹涉，穿過雙縫後會出現一道道痕迹。（電子和光子都屬于基本粒子）

不同數量的電子通過雙縫後在膠片上出現的幹涉圖樣

但即使是一個個光子發射，也同樣會發生幹涉現象，條紋清晰地出現在屏幕上，這究竟是發生了什麼事情。

哥本哈根解學派掌門人玻爾的解釋是：“我們無需去關心它“本來”是什麼，也無需擔心大自然“本來”是什麼，我隻關心我們能“觀測”到大自然是什麼。電子又是粒子又是波，但每次我們觀察它，它隻展現出其中一面，這裡的關鍵是我們“如何”觀察它，而不是它“究竟”是什麼。”

這段話的意思就是：它既是一個粒子，同時也是一個波！你觀察的角度不同，那麼你看到的東西也就不同。。

但是愛因斯坦卻表示了反對态度，單個電子怎麼可能通過兩條縫隙，難道電子會分身術嗎？因為兩條縫隙的距離雖然非常小（10∧-9米），但是對于電子來說，這個距離是電子身高的270億倍。

後來科學家發現，單個光子并沒有同時穿過雙縫，而是隻通過了其中一個縫，這表明此時的電子是以粒子的形态穿過去的，粒子一顆一顆打在屏幕上形成一條長光紋。那麼光子究竟是怎麼樣做到的！這個問題不斷困擾着所有人！：

如果我們根據電子的速度，當确定它已經通過雙縫之後，迅速的在後面的闆上放上攝像機，會出現什麼情況？

結果是當我們在确定電子已經通過雙縫後，迅速的在後面的闆上放上攝像機的結果是—沒有幹涉條紋，無論實驗人員如何努力，幹涉條紋都不再出現！

反之亦然，如果迅速的拿掉攝像機，又會出現幹涉條紋，即便我們在決定拿掉攝像機的時候，電子已經通過了雙縫！

也就是說無論單個電子有沒有通過雙縫，隻要我們一旦産生想觀測的想法并産生了這個行為，那麼就不會産生幹涉，條紋也就不會出現。

究竟是攝像機，影響了電子的行為，還是人類的意識，影響了電子的行為呢？也或者真的是有造物主的存在，它設定好了一個既定的運行法則，不允許任何人窺探，也不容任何人打破，而人類的想法一旦産生，過去就會發生改變，從而修正最終的結果！

後來約翰·惠勒提出了一個相當令人吃驚的構想，也就是所謂的“延遲雙縫幹涉實驗”，延遲實驗的原理相當于把探測器移到了擋闆和屏幕之間，讓粒子先做出選擇然後再觀察。

例如當單個光子通過擋闆後，瞬間開啟探測器，這時單個光子通過兩條縫已經成為了事實，我們再觀察它的運動路徑發現它隻通過了一條縫，并且這時幹涉條紋消失，隻剩下一個亮點，這就相當于将因果關系颠倒了！

想了解具體完整實驗的可以去看視頻

你的觀察令波函數坍塌，在量子力學的世界裡，現在做的事情，可以改變曆史上已經發生的事情。

科學家最後還把這個實驗上升到了宇宙角度，科學家觀察到，數百萬光年以外的某個恒星，它在向地球方向發出光子，而它中間會經曆一個質量巨大的星系，根據愛因斯坦相對論，這個星系将導緻空間膨脹進而使光線彎曲，這個星系實際上相當于一個巨大的分光鏡，将光子分成上下兩條路徑。

而在最右側地球上的我們，設置兩個望遠鏡分别對準上下兩條光線通路，那麼每個望遠鏡将觀察到作為粒子性質的光子，不會發生幹涉圖案，因為光子或者從上面繞過來，或者從下面繞過來。

科學家提出，用望遠鏡、光導纖維等工具，把兩條路上的光子引誘到延遲實驗裝置，從而完成星際版延遲雙縫幹涉實驗！

然而這個時候，每個望遠鏡觀察到作為粒子性質的光子，并不會發生幹涉圖案，因為光子或者從上面繞過來，或者從下面繞過來。

而如果我們改用分光器把上下兩個方向來的光線合并，我們卻可以再次得到光子自身的衍射圖案，從理論上來說這是不可能的。作為粒子一路旅行過來的光子是無法産生衍射圖案的，必須是波才行。

要知道，它們在數百萬年就已經出發，它們的旅程早已在出發前就已經被決定，也就說，當人類決定觀察它們的時候，它們在數百萬年前決定好的旅程路線就發生了變化！

這種詭異的現象仿佛光子是有生命的，被人發現了就變成粒子态，沒被發現就偷偷變成波态，完全颠覆了認知。

目前來說，還沒有哪個科學家能夠對此作出完美的解釋，惠勒後來引玻爾的話說，“任何一種基本量子現象隻在其被記錄之後才是一種現象”，我們是在光子上路之前還是途中來做出決定，這在量子實驗中是沒有區别的。曆史不是确定和實在的——除非它已經被記錄下來。更精确地說，光子在通過第一塊透鏡到我們插入第二塊透鏡這之間“到底”在哪裡，是個什麼，是一個無意義的問題，我們沒有權利去談論它，它不是一個“客觀真實”！惠勒用那幅著名的“龍圖”來說明這一點，龍的頭和尾巴（輸入輸出）都是确定的清晰的，但它的身體（路徑）卻是一團迷霧，沒有人可以說清。

然而惠勒的解釋依然沒有撥開這個實驗所籠罩的迷霧，宇宙還存在着太多的未知等待着我們去探尋謎底。

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