世界是個函式？這是什麼鬼！科學家怎麼會得到這麼奇葩的結論？

雙縫實驗

這個詭異的實驗糾纏了全人類頂尖科學家300多年，至今仍然沒有足夠讓所有人滿意的答案。

實驗很簡單，最左側一個發光光源，光線穿過一個不透光紙板上的小孔，這樣模擬點光源，然後再穿過第二個不透光紙板上的兩條豎縫，你認為最右側灰色紙板上會呈現什麼圖形呢？兩條豎線或者是？

正確答案不是A，而是B。

如果你還沒感覺到意外，那麼嘗試猜想，你用自己替換掉第一塊小孔遮光板，不停地向兩條細縫投擲飛鏢，你的飛鏢最後都會落在最右側的灰色板上，板上很多飛鏢會形成什麼樣的圖案？肯定是A，而不是B。

為什麼會形成B圖那樣的圖案？因為光是一種波。

水波互相干涉形成條紋

如果我們把兩個球同時左右丟入水面，激起的兩個水波互相交疊擴充套件開來，就會形成一條一條的紋樣。這和我們雙縫實驗的結果類似。

觀察者影響

如果我們堵住一條豎縫，結果會怎樣？

結果會變成一條很普通的豎條，只有一條，因為沒有了干涉。

光是粒子，也是波，具有波粒二象性，這不是什麼新科學知識。

但當科學家們嘗試每次連續發射單光子的時候，雙縫實驗帶來更多啟發：

單光子仍然會產生干涉條紋，自己和自己干涉，這意味著必須光子同時通過兩個裂縫。你同時通過左右兩道門！光子到達螢幕的時候變成一個粒子，雖然穿過雙縫時候它是同時穿過兩道縫的波，但如果我們期望它是一個粒子用螢幕來捕獲它的時候，它就變成了一個粒子。光子在我們觀察的時候會從波坍縮為粒子，如果我們在雙縫處新增粒子檢測裝置，那麼光子就會變為典型粒子，只通過一個縫，也不再形成干涉條紋。

科學的解釋是，在我們觀測之前，光子具有量子屬性，它既有可能穿過左側豎縫，也有可能穿過右側豎縫，也就是說它可以同時通過了兩條豎縫，或者說它的路徑是穿過左右雙縫的兩條路徑的疊加。

這就像說一個飛鏢同時穿過了兩條豎縫一樣不可思議。但在我們觀測之後，光子的量子屬性坍縮了，變成確定的只通過一條裂縫典型粒子。

你未看此花時，此花與汝心同歸於寂；你來看此花時，則此花顏色一時明白起來。這是明朝哲學大家王陽明的一句名言，粗粗糙說這句話就是在講，你看或者不看的觀察行為會對花產生影響。

量子力學中世界的純粹客觀性不復存在。

現在決定過去

我們習慣的認為過去決定現在，但在量子世界可能是相反，現在決定過去。

1979年普林斯頓大學紀念愛因斯坦100歲誕辰的討論會上，物理學家約翰惠勒John Wheeler提出了一個延遲選擇實驗Delayed choice experiment，這個實驗可以視為雙縫實驗的升級版本。

實驗是這樣設想的：用光子發射器發出一個光子，在其行進路線上設定一個半透鏡，那麼光子會疊加地同時沿兩條路徑前進（向前穿透或者被90度反射向下）。

然後再利用45度放置的全反射鏡面和半透鏡將兩路光線會合。

如果不加入探測裝置，即不觀測，則依照量子力學，光子會在螢幕上打出一個點。如果加入探測裝置，即人的“意識”選擇觀測，則依照量子力學，會在螢幕上打出干涉條紋。

問題就出在這裡，如果光子作為粒子即將到達螢幕形成小點的時候，我們突然在中途加入探測裝置，那麼它就會突然變為波狀條紋。

這意味著什麼？我們可以人為的改變光子的歷史，決定光穿過前面的半透鏡的方式（粒子或波）。已經穿透鏡面的光子，可以等待人們的決定後再“延遲”選擇如何穿透鏡面。人的“意識”可以決定客觀事物的歷史原因。

當時這只是個假想實驗，但不幸的是五年後這個實驗被科學的實現並證實了。

1993年，另外兩位科學家進一步假想出了利用量子力學的炸彈檢測器Elitzur–Vaidman bomb tester。假如有一個遇到光子會爆炸的光敏炸彈，利用這個探測器就可以在不引爆炸彈的情況下檢測出這是否一個真光敏炸彈。

下圖中左下角和右上角淺灰色矩形表示半透鏡，左上角和右下角的是全反射鏡。A是光子發射器，C和D分別可以檢測干涉條紋或粒子光點的探測器。

結語

這三個實驗非常燒腦，後兩個我也沒有完全明白，後續會嘗試更好的解說。

在牛頓經典力學，世界是純客觀的，你看或者不看，宇宙都如此這般的遵照規律執行。

而在量子力學中，觀察者的身份是至關重要的，觀察者是科學理論有效的必要部分（而不僅是可選部分）。你看或者不看，結果會不同，歷史也會不同，決定過去和未來的，都是現在這一瞬。

觀察者如何定義？難道宇宙直到第一隻草履蟲出現才變得“明白起來”？還是要等到第一個人類出現？

我們可以確定，智慧觀察者對宇宙的影響與裝置不同，我們對光子的檢測行為與留有雙縫的木板有著不同的作用。至於這裡面的原因，量子力學並沒有給出答案，或者並不關心是否有答案，是否人類的觀察和木板的遮擋有什麼不同，這些都還是未解的疑問。

也許這些疑問本身就不是疑問，因為量子力學已經把原因和結果之間的鏈條敲斷，他們的信條是：任何一種基本量子現象只在其被記錄之後才是一種現象，不可觀察的內容不屬於科學範疇。

<未完待續>