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但如果波函数持续分裂,在此过程中创造出全新的宇宙,那么为什么我们不能进入这些宇宙呢?
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诺贝尔奖得主史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)用在卧室里听收音机来形容这种现象。有成百上千条无线电波从世界各处传到你的房间,但你的收音机只调在一个频率上。换言之,你的收音机被“消相干”,无法接收其他电台。(相干性是指所有波发生完全统一的振动,比如激光。消相干性是指这些波不再协调,无法统一振动。)其他频率仍然存在,但你的收音机无法接收到这些信号,因为它们的振动频率与我们的不再相同。它们发生解耦,也就是说,它们与我们“消相干”了。
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同样,随着时间的推移,死猫和活猫的波动函数也会发生消相干。这里的含义令人惊愕。我们可能与恐龙、海盗、来自太空的外星人以及怪物共处一室,但幸运的是,我们并没有意识到这些来自量子空间中的奇怪居民的存在,因为我们的原子已经无法与它们发生统一振动了。这些平行宇宙并非存在于某种遥远的想象空间,它们就在我们的卧室中。
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进入这样一个平行世界的过程被称作“量子跃迁”或“漂移”,是科幻小说最喜欢用的手法。要进入平行宇宙,我们需要进行量子跃迁。(甚至有一部叫《漂移者》(Sliders)的电视剧,剧中人可以从平行宇宙滑进滑出。电视剧的开头中有一个年轻人在读书,他读的《超时空》(Hyperspace)也是我的最爱,但我自己与这部电视剧中的物理学没什么关系。)
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事实上,在宇宙之间进行这样的跃迁可没有这么简单。其中有一个问题我们经常拿来考问自己的博士生:计算从一堵砖墙穿过,安全落在另一边的概率。结果会让人冷静下来。我们要从一堵砖墙穿过或滑过,要等上比宇宙寿命还长的时间。
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心灵的未来 照照镜子
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当我在照镜子时看到的我,并不是真正的我。第一,我看到的是大约十亿分之一秒以前的自己,这是光从我的脸上传出,到达镜子,然后再进入我的眼睛的时间。第二,我看到的影像事实上是几十亿个波函数的平均效果。这个平均效果当然与我的真正形象相似,但这并非毫无偏差。在我周围有多个我自己的影像向所有方向发散。我被不同的宇宙包围着,不断分成不同的世界,而在这些世界之间滑移的概率如此之微小,因此牛顿力学似乎是正确的。
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此时,有人会说:为什么科学家不进行一个实验来确定哪一种解释有效?如果我们用一个电子做这个实验,这三个解释都会给出相同的结果。这样,三个解释就都是量子力学中严肃可行的解释,底层的量子理论是同一个。不同之处在于,我们如何解释这些结果。
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几百年后的物理学家和哲学家可能还在辩论这个问题,没有最终答案,因为三个解释得出的是相同的实际结果。但也许在某个方面,这个哲学辩论也与我们的大脑有关,这就是自由意志的问题,而这又影响到人类社会的道德基石。
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心灵的未来 自由意志
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我们整个文明都建立在自由意志的观念之上,这又影响着奖励、惩罚和个人责任的概念。但自由意志真的存在吗?或者说,虽然自由意志违反物理规律,但它是不是把社会凝结在一起的明智方法呢?这个争议已经触及量子力学的核心。
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可以说,越来越多的神经科学家逐渐得出结论,自由意志并不存在,至少在常规的意义上如此。如果某种怪异行为可以归结为大脑特定部位的缺陷,那么在科学上这个人就不应该为其可能犯下的罪行负责。他们会说,放任他自由地在大街上行走可能太过危险,必须关进某种机构中,但因其中风或大脑肿瘤而惩罚他确实有些不当。那个人需要的是医学上和心理上的帮助。也许,他的大脑损伤可以治愈(例如,摘除肿瘤),那他就能成为社会中有用的一分子。
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例如,在我采访剑桥大学心理学家西蒙·贝隆科汉(Simon Baron-Cohen)博士时,他告诉我,很多(但不是全部)病态杀手的大脑都有异常。对他们进行大脑扫描,我们发现这些人看到别人处在痛苦之中时并没有同情感,而事实上,他们可能从中得到快感(在这些人看到别人遭受痛苦的录像时,他们的杏仁核和伏隔核,也就是控制快乐的中心,会点亮)。
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我们从中得到的可能结论是,虽然应该把这些人从社会中驱逐出去,但他们并非真的对自己的罪恶行径负有责任。他们需要帮助,而不是惩罚,因为他们的大脑有问题。在某种意义上,当他们犯罪时,他们的行为并非出自自由意志。
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本杰明·里贝特(Benjamin Libet)博士在1985年所做的实验,使自由意志是否真的存在受到质疑。简单地说,我们让受试者盯着时钟,然后记录下自己决定移动手指的准确时间。使用脑电图(EEG)扫描,我们记录下大脑做出这个决定的准确时间。把这两个时间进行比对,我们会发现它们之间出现偏差。EEG扫描表明,大脑做出决定的时间实际上比人意识到这个决定早了300毫秒。
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在某种意义上,这意味着自由意志是虚假的。决定的做出是由大脑提前完成的,而无须意识的介入,然后大脑试图掩盖这一点(这是它通常的作法),宣称这个决定是有意识地做出的。迈克尔·斯威尼博士总结道:“里贝特的发现说明,大脑在人做出决定之前就已经知道了这个人要做出什么决定……我们不仅要重新估量自愿行为与非自愿行为之间的区分,还要重新看待自由意志这个根本概念。”
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所有这些似乎都指出,作为社会基石的自由意志是虚构的,是我们的左脑制造出的幻想。那么,我们还是自己命运的主宰吗?抑或,只是大脑操控的骗局中的走卒?
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对付这个棘手的问题有几种方法。自由意志与决定论哲学相反,后者简单地认为所有未来事件都由物理规律决定好了。根据牛顿的观点,宇宙就像一个时钟,在时间开始之初就按照运动规律不停转动。因此,所有事件都是可预测的。
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问题是,我们是这个时钟的一部分吗?我们的所有行为也被决定好了吗?这些问题有着哲学和神学上的含义。例如,很多宗教相信某种形式的决定论和命运前定。由于上帝无所不能、无所不知、无所不在,他了解未来,所以未来已经提前确定。他甚至在你出生前就已经知道你是上天堂,还是下地狱。
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正是这个问题在新教革命时把天主教分为两半。根据当时的天主教教义,一个人可以通过特赦改变自己的最终命运,特赦一般可由向教堂进行大量财物捐赠获得。换句话说,钱包的厚度可以改变决定论。马丁·路德(Martin Luther)在1517年把自己的95条论纲钉在一个教堂的门上,特别指出天主教在特赦问题上的腐败,引发了新教改革。这是天主教发生分裂的关键原因之一,造成上百万人伤亡,使整个欧洲成为废墟。
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但在1925年之后,不确定性通过量子力学被引入到物理学中。突然之间,一切都变得不确定起来。我们所能做的只是计算概率。在这个意义上,也许自由意志确实存在,它是量子力学的一种表现。所以,也有人说量子理论重新建立了自由意志的概念。不过,决定论者在进行反击,宣称量子效应十分微弱(仅发生在原子层面),无法解释人类的自由意志。
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