愛因斯坦說上帝不擲骰子，是指他與以玻爾為代表量子力學理論，在是認識世界方式的上的爭論。愛因斯坦相信決定論，世界的變化服從因果律。其數理邏輯是，如果某個事件y與某個因素x相關，也就是x產生了一個變化dx，就會引起y產生了變化dy，一旦我們掌握了x如何影響y變化的規律，不妨把這個規律記為g(x)，則dy=g(x)dx，柯西證明了在給定初始條件下，即當x=x0時，y=確定值y0，那麼上述方程有唯一解。這就是說一旦我們知道了準確的規律g(x)，我可以從起始點(x0,y0)開始，原則上能夠唯一地確定後續的任意(x,y)值，這就是因果律的含義。我們可以把g(x)加上確定的初始值(x0,y0)作為“因”，由這個“因”可以推演出未來的“果”，所以世界的演化原則上是可以預測的。舉一個具象的例子，某個質量為m的質點受到外力作用，其運動狀態就會改變，如果用一對位置和動量(x,p)表示質點的運動狀態，我們只要找清楚作用到質點上的所有外力，並排除任何不確定因素作了精心安排，這個力記為∑F(t)，只要給定初始條件t=t0時(x0,p0)，就可以根據牛頓定律dp/dt=∑F(t)，計算出任意時刻的質點動量p，再根據m(dx/dt)=p，計算出質點位置x，就是說可以確定質點任意時刻的運動狀態(x,p)。這個質點的運動就是完全確定的。但是，量子力學並不同意以上觀念。玻爾論證道，決定論的確是認識世界的方式，而且是一種非常有效的方式，但是沒有任何理由認為這是認識世界的唯一方式。在量子力學理論中，沒有質點這一模型，甚至無法同時使用x和p刻畫物體的運動狀態，而只能用一個叫做波函式的方法刻畫物體的運動，波函式本身毫無意義，其價值在於它的模平方代表某一時刻物體出現在x位置的機率密度。這樣量子力學對物體運動的刻畫就不如經典力學詳盡，也就無法對物體的運動做出確定的預測，而只能預測出物體如何運動的機率。這個意思是說，某物體的初始狀態為ψ0，在下一時刻其狀態可能演化成ψ1...ψn中的任何一個，即便我們對影響物體運動的所有因素都一覽無遺，並作出了精心安排，沒有任何不確定因素。但這仍不足以讓我們預測出物體的運動狀態到底是ψ1...ψn中的哪一個，而只能預測出未來狀態是哪一個的機率。世界的演化原則上是無法預測的。愛因斯坦並不反對用機率方法描述物體的運動，而是質疑為什麼會有機率。愛因斯坦認為出現機率的原因是，量子力學理論體系一定是不完備的，肯定遺漏了什麼環節，愛因斯坦稱其為“隱變數”，一旦把隱變數補齊，量子力學就會回到決定論。我們一定能夠以任意高的精度來認識世界。所以才說出了上帝不擲骰子。玻爾則堅持認為，量子力學是完備的理論，根本就沒有什麼隱變數，機率是固有的，世界本來就是無法預測的。我們認識世界的精細程度存在著某種根本的限制。所以玻爾也說，愛因斯坦，請不要限定上帝怎麼做。霍金則說，上帝不但擲骰子，而且還把骰子擲到了我們看不見的地方。

齊白石老先生曾經說過：學我者生，像我者死！

科學與藝術是相通的，我們學習愛因斯坦，要學會獨立思考，而不是迷信西方人的一切。

量子物理沒有注重“金屬氫”的聚合反應，把“金屬氫”與“電磁波”的關係忽略了，於是自然科學就進入了迷途！

這就涉及到“什麼是科學”的爭論了。

在量子力學誕生之前，什麼是科學？就是用相同的方法能夠得到相同的結果，並且這種方法是可重複的。但是量子力學誕生之後，哥本哈根學派卻用隨機性來解釋量子力學，就是用相同的方法可能會得到不同的結果，就是結果的出現具有隨機性，這就等於說上帝是在擲骰子。所以愛因斯坦感到非常不爽，認為這不符合科學定義，不符合科學精神。所以愛因斯坦說“上帝不擲骰子”，並且與哥本哈根學派論戰了一生。至於愛因斯坦說得對嗎？可點選查閱《什麼是科學？科學是什麼？科學的定義是什麼？ 》。

下圖就是骰子，有時候也叫色子。普通人將骰子扔向空中，它落到桌面後哪一面向上是隨機的。正因為隨機，賭場中可以選擇用骰子作為賭博用具。

愛因斯坦拿骰子說事是因為他不認可量子力學哥本哈根派的隨機解釋。在量子力學中，粒子可以處於狀態1和狀態2的疊加態中，當你去測量粒子的狀態時，要麼測量到狀態1，要麼測量到狀態2。至於測量的結果是什麼在測量之前是完全不確定的，結果完全是隨機的，哪怕在初始條件相同的情況下。

這樣的解釋雖然和實驗能夠吻合起來，但愛因斯坦是不滿意的，愛因斯坦調侃這種解釋為“上帝在擲骰子”。這裡的上帝不是宗教意義上的上帝，而是代表科學規律。在愛因斯坦看來上帝不會擲骰子，意思是每一次的測量結果應該是確定的，現在的測量結果雖然表現為隨機，但是愛因斯坦認為在這背後還有人類尚未認識到的“局域隱變數”在控制著測量結果，一旦人類掌握了局域隱變數理論，每一次的測量結果就不再是隨機，而是一個確定的值。

也正是愛因斯坦對量子力學的隨機解釋不滿意，才有了一直持續到現在也沒有結束的愛因斯坦和玻爾之間的大論戰。愛因斯坦認為“上帝不擲骰子”，玻爾認為“上帝擲骰子”。

1964年，約翰·貝爾給出了一個不等式可以接受實驗的檢驗，如果實驗表明貝爾不等式不成立則愛因斯坦的局域隱變數理論落空；如果貝爾不等式成立則玻爾為代表的隨機解釋落空。幾十年來，科學家們設計了種種實驗，所有的實驗都表明貝爾不等式不成立，愛因斯坦的“上帝不擲骰子”的觀點落空。不過，科學家們還沒有到此結束，還會設計出更嚴格的實驗對貝爾不等式進行檢驗，還會繼續用實驗檢驗上帝到底是不是在擲骰子。

答：愛因斯坦的本意，是反對量子力學哥本哈根詮釋中的不確定性原理。

愛因斯坦堅信自然規律具有確定性，物理過程具有內在聯絡，客觀事物真實存在，並滿足物理規律的嚴格約束，任何表面隨機的過程，都存在更根本的物理聯絡。

愛因斯坦斯堅信斯賓諾莎的上帝，斯賓諾莎的上帝即是指大自然規律，宇宙中的一切事物，都是嚴格遵循物理規律的，因果之間是自然法則的必然性。

在上世紀初，以玻爾等人發展起來的量子力學詮釋，稱作哥本哈根詮釋，該詮釋的其中一個基本假設，叫做“不確定性原理”。

不確定性原理指出，一個粒子的關聯量（比如位置和速度、時間和能量等等）之間，存在本質的不確定，這種不確定是原則性的，我們沒有任何辦法得知不確定性間內在機制。

比如速度和位置，我們不可能同時得知兩者的精確數值，它們的不確定性滿足ΔxΔp≥h/4π，這就和愛因斯坦堅信的信念矛盾了！

於是，在愛因斯坦和玻爾的多次“爭論”中，愛因斯坦說了那句著名的——上帝不擲骰子！

這表明了愛因斯坦的立場，但愛因斯坦也不是隻在口頭上反對，愛因斯坦一方面堅持著自己對統一場論的研究，另一方面著手建立於哥本哈根詮釋對立的量子力學詮釋，也就是現在被稱作的“隱變數詮釋”。

隱變數詮釋的出發點和哥本哈根詮釋完全不同，隱變數堅信不確定原理中，存在更深層的機制，只是我們還沒有找到這個機制而已，隱變數詮釋的建立者還有玻姆、德布羅意等人。

可惜，在上世紀八十年代，科學家以貝爾實驗動搖了隱變數詮釋；在2016年，科學家以無漏洞貝爾實驗，否定了隱變數詮釋。

至此，隱變數詮釋已經出局，愛因斯坦的上帝，是擲骰子的！

答：“上帝也擲骰子嘛？”是愛因斯坦對於玻爾領銜的哥本哈根學派的“測不準原理”或者說是“不確定性原理”的嘲諷。

雙縫干涉實驗不僅僅是說明了光的波動性，在實驗中單個光子到底是通過了左縫還是右縫引發了更廣泛的探討。實驗內容讀者一定都知道，在此不再贅述。這個時候哥本哈根學派站了出來給出瞭解釋：“光子既不是通過了左縫，也不是透過右縫，而是同時通過了左縫和右縫”。在量子力學已經很成熟的今天，一般人聽到這樣的話感覺很也很匪夷所思很怪異，那個時代牛頓堅定地決定論佔據主導地位，更不會允許出現這樣的“怪談”。

愛因斯坦的信仰簡單來說就是一箇中心（因果律），兩個基本點（定域：光錐，和實在性）。也就是說在玻爾代表的哈根學派表明觀點後，愛因斯坦的因果律和實在性都受到了嚴重的衝擊。愛因斯坦對於這種詭異的解釋戲稱為“上帝也擲骰子嘛？”，愛因斯坦準備反擊，他的好友薛定諤就站在了他這一陣營，提出了神獸“薛定諤的貓”，用貓的即活又死的狀態諷刺哥本哈根派。結果是無法預料的，薛定諤的貓竟然成了量子力學的的代名詞，火的一塌糊塗。（圖片來源網路侵刪）

這個問題估計沒多少人關注，不過我還是來簡單延伸一下吧。

哥本哈根學派無疑是那個是群星璀璨時代裡的明珠，而哥本哈根這個地方也成為了所有物理學家的聖地。尼爾斯玻爾，哥本哈根學派的創始人和領袖，是愛因斯坦一生的摯友和論敵，量子力學雖然由愛因斯坦開創，卻是由波爾和哥本哈根學派發展和完善。有意思的是，愛翁後來走到了量子力學的對立面，成為哥本哈根學派的“敵人”，這句話就是愛因斯坦諷刺量子力學裡“測不準”原理的。

這個故事其實還有後續版本，上世紀五十年代，有兩個年輕的華裔物理學家發現了“宇稱微不守恆”定理，並在第二年被另一個華裔實驗物理學家所證實。當時的物理學大師泡利就諷刺說，上帝不可能是個左撇子。不過後來這三個華裔物理學家都得了諾貝爾物理學獎，發現這個理論的是楊振寧和李政道，驗證它的是吳健雄。。

愛因斯坦所謂的“上帝不會擲骰子”，主要是指愛因斯坦不贊成哥本哈根詮釋裡面對於波函式的機率解釋，哥本哈根詮釋認為波函式(滿足薛定諤方程的那個波函式)並不是波粒二相性的那個波(德布羅意的那個波)，而是波昂說的，波函式的模的平方是量子態的機率，簡單理解就是波函式描述的是量子狀態(比如位置，或者動量)的機率，所以，愛因斯坦才會提出“上帝擲骰子了嗎？”，擲骰子就是個機率問題。說實在的連薛定諤方程的創立者薛定諤本人都不贊成，滿足他那個方程的波函式居然是機率量，量子力學確實非常奇葩，居然推匯出方程的人都不知道，或者不認可，滿足他的方程的那個函式是什麼？這在數學和物理史上恐怕也是絕無僅有的。真不知道薛定諤當初是根據什麼推導薛定諤方程。

哥本哈根學派的波函式的機率詮釋，大概是為了與玻爾的量子躍遷概念一致，因為居然量子態是離散的，量子能態是躍遷式變化的，那就得找一種說法如何才能滿足以微分方程形式表示的薛定諤方程，否則連續性和可導性如何談起，順便說一句，海森堡就反對薛定諤方程，而始終堅持他的量子矩陣力學，雖然，薛定諤企圖調和他們的矛盾，證明薛定諤方程和量子矩陣力學是等價的，但是海森堡並不買賬。

愛因斯坦對哥本哈根詮釋的另一點質疑是關於測量(或者觀察)問題，愛因斯坦並不是質疑海森堡的不確定性原理，而是質疑玻爾關於未經測量就無法確定量子的狀態以及疊加態問題，“我們沒有觀察時，月亮就不存在嗎？”，更加著名的質疑就是薛定諤提出的那個著名的薛定諤的貓。愛因斯坦提出的關於觀察問題的質疑，本質上就是所謂的現實性問題，他提出的最著名，也是最令玻爾無法反駁的，就是那個著名的EPR佯謬。愛因斯坦提出的EPR佯謬，原來的意思就是為了質疑不觀測就不存在量子態(或者量子態不確定)的哥本哈根觀點，他設想了一個量子糾纏態，就是一個動量相互關聯並滿足動量守恆定律的量子對，當把它們分開足夠遠的距離時，如果測量了其中一個量子的動量，根據動量守恆定律就可以透過計算，而無需觀測就能夠確定另一個量子的動量(網上有人用左右鞋來解釋量子糾纏，實際上等於說愛因斯坦是對的，愛因斯坦就是這個意思)。至少在玻爾的有生之年，玻爾並沒有想出更好的解釋來反駁愛因斯坦的EPR佯謬，只能提出玻爾關於量子力學的最著名論斷“不存在所謂的量子世界，存在的只是量子力學對世界的描述”。後來，經過波姆把動量改成自旋，再經過貝爾自作聰明的搞了個貝爾不等式，把愛因斯坦原來關於觀測問題的質疑，變成所謂現實性和局域性的檢驗，而且這個檢驗是據於所謂大量觀測的相關性檢驗，其實這和愛因斯坦當初的佯謬並不完全等價。然後就是小貝爾實驗，大貝爾實驗，自由意志實驗等等，不亦樂乎，所有人都不再爭論“量子是不是不觀測就不確定(不開啟盒子，貓就是不死不活)”的現實性問題，而是爭論量子糾纏能不能隱形傳態，能不能瞬間傳態，絕大部分都是圍繞局域性問題，不知道究竟要證明什麼？最後，經過所謂“不可挑剔”的實驗，就有了所謂量子糾纏的非局域性，還有所謂超光速四個數量級(這是什麼概念？)。其實，愛因斯坦真正關心的是現實性問題。

最後，愛因斯坦不反對波粒二相性(實際上，德布羅意正是在愛因斯坦的啟發下，提出了波粒二相性)，愛因斯坦也從來不反對不確定性原理，只是和海森堡不同，海森堡認為不確定性是因為人們的測量技術和手段無法完成對位置和動量的同時精確觀測(因為到目前為止，人們的觀測方法離不開對被觀測量子的干預，在測度相當的被觀測者和觀測探針之間，無法保證干預不影響狀態)。而愛因斯坦相信，一定有一個人們還不知道的因素在起作用，使人們覺得量子的不可預知性，這就是他下半生都在尋找的隱變數。玻爾則不同，玻爾認為，不確定性(從而是機率性)是量子世界的本質，量子世界本來就是不確定的，非現實性的，非因果性的，觀測決定量子態，最後就是一個量子世界是不存在的，存在的只是描述。至少有一點玻爾是對的，量子力學所有的理論和說法，只是我們對世界的一種描述。那麼，量子世界究竟是什麼樣子的？套用潘建偉的話，如果知道了，“死了也願意”！

愛因斯坦否定我們的世界存在隨機性、不確定性，反對關於量子力學相關的哥本哈根詮釋，他還說過類似的一句話“難道只有轉頭看月亮時，它才存在嗎？”

簡單來講，如果我們確定了一個系統的初始條件，按照經典物理（或者我們的常識），那麼這個系統就是可預測的。愛因斯坦自己的創立的相對論就屬於這種理論，但量子力學不是。

比如薛定諤的貓，在箱子裡關了一隻貓，還有一瓶毒氣和一把錘子，而控制錘子的則是一個衰變裝置，這個裝置內部有50%的機率會進行衰變，一旦衰變，錘子就是砸破瓶子釋放毒氣，貓就死了。

按照經典理論，這隻貓只有兩種狀態，要麼死、要麼活，但量子力學認為在沒有開啟箱子觀測前，這隻貓處於既死又活的狀態，只有觀測後才能確定死活，這個實驗是對疊加態的概念作了一個通俗的解釋。

很顯然，愛因斯坦不能相信這樣的存在，死活兩種狀態很明確，不可能有既死又活的狀態。雖然此後更多的實驗現象證明了哥本哈根詮釋的正確性，但愛因斯坦一直到死都沒相信過。

他認為我們這個世界依舊是確定的。只不過存在我們沒有注意到的變數，而這些變數就影響了結局，導致了種種反直覺的量子現象，這就是隱變數理論。

對此更有著名的貝爾不等式來檢驗，不過很遺憾，每次貝爾不等式都不能成立，也就代表著愛因斯坦真的錯了。

研究天文和物理久了經常會有人問我這些問題：

我們這個世界到底是確定的還是不確定的？

命運到底會不會被註定？

上帝存在嗎？

為什麼愛因斯坦信上帝？

嗯，簡單的答案如下。

問題1：我們這個世界是不確定的。

問題2: 命運不會被註定，未來也是不確定的。

問題3：上帝不存在。

問題4：愛因斯坦那句名言上帝不擲骰子的真正含義是說，他不相信這個世界的底層真理是隨機的。這裡的上帝是指真理。

以上答案是怎麼得出來的呢？為什麼？

嗯，是這樣的，我們生活的這個世界從古至今產生了無數的理論，無不旨在解決解釋宇宙奧秘。從原始人刀耕火種的年代部族長老把電閃雷鳴解釋成各種神顯然更能凝聚共識擴大社會生產和組織形式，並讓部族在擴大擴大的過程中突破小規模血緣部族的限制，進而發展成更強大的社會形態。以假想的共同體來約束人們的行為是宗教的本質。

這也是為什麼各種成功的宗教總是試圖營造一種宏大的世界觀力圖解釋世間的所有神秘現象，但又不能證明也不能證偽，所以你無法反駁他，從而牽制你的思想。比如上帝，比如佛祖，比如真主安拉。

但是中世紀的伽利略在為了能夠更好的觀測太陽、月亮的過程中產生了疑惑，觀測結果和神父們的解釋很不一致。從此，科學這種以觀測過程和結果與理論互相驗證的邏輯方式誕生了。科學這種信仰體系也誕生了，從此從宗教邏輯的這個母體裡分家，生長，壯大。所以說，科學其實也是一種信仰，是一種很特殊的信仰，他信仰的是一種做事的邏輯，注重過程的嚴謹。

那說了這麼多和我們上面的問題有什麼聯絡呢？我們這個世界到底是確定還是不確定的呢？當然是不確定的。因為科學一路走下來發展到最後誕生了量子力學這個理論，該理論的基礎就是：這個世界是不確定的。

具體解釋如下：

現代科學以來我們知道了物質是由分子組成的，布朗運動嘛，中學都學過，分子會無規律地做布朗運動，當時人們以為分子就是這個世界最基礎的building block了。但是後來又發現了比分子還小的原子，而且原子有很多種，有的原子很大，有的原子很小，最後發現，這所有的原子都遵循一種結構：他們都有原子核，核外都有電子，只不過他們的原子核裡面的中子和質子數量不同，核外電子的數量不同而已。再到後來，人們發現質子和中子居然還能夠在分解為各種夸克。這些夸克，電子就是最基礎的粒子了，或者叫做量子。

在觀測這些微小的基本粒子時，奇怪的事情發生了，人們發現不管如何“精確的觀測”都無法同時確切地知道粒子確定的位置或速度，如果知道了粒子的速度，那麼就不可能知道粒子的位置，或者反過來知道了粒子的確定位置，就不可能知道粒子的速度。這個理論就是量子不確定性原理，之前也被叫做測不準原理，但是這個叫法是錯誤的，並不是因為觀測手段的不完善而測不準，而是因為物理法則禁止確定性，粒子壓根就不可能是確定的。再精確的觀測都是不可能確定粒子行為的。因此，人們發展出了一套用機率預測粒子行為的數學方法，由於粒子是波也是粒子，有時候人們也叫機率波。意思是說，在某一個特定時間，一個粒子出現在某一個位置的機率是多少。

說到這裡你就明白了，為什麼我們說這個世界是不確定的。因為組成這個世界的最基本粒子行為本身就是充滿不確定性的。

瞭解到這點你就瞭解了問題1，問題2，和問題4。那麼問題3呢？上帝到底存在不存在？

這其實是一個邏輯推理問題。也是宗教和科學的分界點。

任何宗教都講究命運註定論，比如上帝會拯救人類，瑪雅宗教神話裡的末世理論，真主安拉的聖戰，佛教裡永恆的輪迴，道家易經裡的八卦算命。

科學講究的是不確定性，所以命運不可能被註定。

所有科學定理都是暫時正確的，可以被證偽的。

假如我說天下烏鴉一般黑，那麼你只要找出一隻得了白化病的白烏鴉那麼就推翻了上面的定理，雖然這個定理已經被證偽，是錯誤的結論，但這並不妨礙該定理的邏輯是科學的。因為能被證偽。

假如我說上帝存在，或者上帝不存在，可以證明或被證偽嗎？

答案是否定的。而你還面臨定義何為上帝的問題。

所以這句話的邏輯就不是科學的。

既然上帝存不存在的邏輯就不是科學的，那我寧願相信上帝不存在。

回到題目本身，愛因斯坦當時的心境，他的本意是在說，面對量子力學這種詭異的不確定性時，他無法相信科學真理的底層居然是充滿不確定性的，因此冒出一句 oh my god，基本相當於華人說了一句哎呦我的老天爺，那你覺得華人真的相信有老天爺麼？其實我們從古至今一直都遵循中庸之道，是堅定的實用主義和拿來主義者，寧可信其有不可信其無，既信佛祖又通道長，所以觀音這個概念最後同時在佛教和道家裡面都有了。什麼都信其實等於什麼都不信，至少不那麼虔誠。

現在才算正真明白，整盤棋都是跟著的性格佈置的！上天為我編織的一個夢！一切都是那麼的虛幻又現實！就像一個人的靈魂與肉體！

從操作意義上，這句話反映了科學家對實驗條件控制下，"相同實驗導致結果相同"的信心。但量子力學卻予言，存在這樣的情形，實驗條件嚴格相同，但實驗結果卻不同！例如，嚴格限制粒子動量為某值，但測量粒子位置卻是各不相同的。另一方面，在"製備"粒子時，我們又不能製造粒子既有準確動量，又有準確位置。這就是玻爾傾向不承認有量子微觀世界的原因。

“上帝絕不擲骰子”

先說愛因斯坦“上帝”的概念。 1929年，愛因斯坦在回答一位日本學者時說到：“同誠摯的感情結合在一起的、對經驗世界所顯現出來的高超理性的堅定信仰，就是我的上帝概念。” 這裡的“高超理性”，從愛因斯坦文集中可以看出，就是指自然界的規律性。 所以這裡的“上帝”應該理解為自然界的本質或者規律，而非一個人格化的神。另外在愛因斯坦看來，自然界一定是有規律的、可認知的。

“擲骰子”意味著隨機，不可找出規律。這與愛因斯坦的信念格格不入，所以他加上“絕不”。

因此“上帝絕不擲骰子”意思是世界的本質絕非隨機的。

但是問題到這裡就可以打住了。因為量子力學裡的波函式概念，也就是哥本哈根詮釋目前是受到物理學界主流支援的，並且實驗也證明愛因斯坦錯了。