1700505505
在这个实验中，“观测”是对实验本身有影响的重要内容。猫在封闭的盒子里，有一定的概率死亡，可是人没有办法获知其状态。也就是说，人类要想描述这个时刻——未打开盒子观察猫的状态，就一定要使用概率。因为根据实验设计的环境，在大量的实验过程中，打开盒子后，有50％的概率会跳出活猫，还有50％的概率会看到猫的尸体。在没有打开盒子的时候，描述猫生死状态的最科学的方法只能是概率，而且这与大量实验的结果一致。
1700505506
1700505507
“薛定谔的猫”是诸多量子困惑中具有代表性的一个。刚刚的实验如果换一种方式来实现或许更容易理解：一只猫被封在一个密室里，密室里有食物和毒药，毒药瓶上有一把锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，将放出α粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的剧毒氰化物气体，则猫必死无疑。原子核的衰变是随机事件，物理学家能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。如果一种放射性元素的半衰期是一天，则经过一天该元素就少了一半，再经过一天就少了剩下的一半，以此类推。然而，没有人能知道原子核会在什么时候衰变——是上午，还是下午？
1700505508
1700505509
也就是说，对于一件微观的、不知道具体什么时候发生的事情，我们在宏观上只能观察到用概率解释的事情，在描述中我们使用波函数通常可以体现这种“叠加”状态。甚至这只猫在打开盒子的瞬间以前是“既活又死”的，即在打开盒子的瞬间碰翻了氰化物的瓶子而毒死了猫，由此我们得到了“猫已经死亡”的观测结果，这就是波函数的坍缩。在这个时候，“观测”使实验对象的状态发生了改变。它不仅是实验行为的一部分，而且可以严重影响实验结论的归纳。
1700505510
1700505511
但不用担心，如果我们在同一时间对很多只薛定谔猫进行观测，得出的生与死的比例仍旧符合量子力学的概率分布。量子力学中有很多反直觉的怪异现象，但是都符合实验结果。对其原因的解释，学术界存在好几种说法，而最经典的就是哥本哈根学派的解释，我们在前文采用的都是这种解释（这种“一会儿波，一会儿粒子”、“既是波，又是粒子”的说法居然是经典解释）。此外，还有比较小众的“隐变量”解释和比较奇特的“多世界”解释。
1700505512
1700505513
看到这种现象，你会担心观测方式将影响归纳的结论吗？我想这种影响是没有办法避免的。然而，不论影响是什么，我的理解是，只要我们把握一个根本原则——严格记录实验结果，观察到什么就是什么，如果不能精确到个案的预测，那就精确到宏观的概率——这种方式即使不能解开当前的问题，至少不会带来错误的观测结果。
1700505514
1700505515
1700505516
1700505517
1700505519
数据科学家养成手册 5.5 本章小结
1700505520
1700505521
在用数据科学对客观世界进行归纳和认知的过程中，我们无法避免和各种矛盾“短兵相接”，而其中很大一部分是由人类自身认知的局限性带来的矛盾。在“薛定谔的猫”这个实验假说中，我们甚至看到了观测本身左右实验结果的情况，这简直是让人沮丧透顶的结论——只是看了一眼，结果可能就变了。
1700505522
1700505523
不过，不知道你有没有这种感觉——认知存在边界本身是有好处的——只要我们的研究与当前的认知水平相匹配，结论与观测结果一致，就可以在现阶段盖棺定论了。至于以后由于认知边界扩展而产生的结论失效，以及对新规则的总结和归纳，可以交给后人去完成。把无限的认知任务化解为有限的认知任务，这同样是解放人脑的重要手段。一好一坏两种矛盾的结果都存在，只要用得好，就不会有无穷无尽的困惑。这难道不是它的好处吗？
1700505524
1700505525
(1) 老子，姓李，名耳，字聃。
1700505526
1700505527
(2) 又名《道德真经》、《老子》、《五千言》、《老子五千文》。
1700505528
1700505529
(3) 美索不达米亚文明的一部分。巴比伦时代（公元前3500年～公元前3200年）之前是苏美尔时代。
1700505530
1700505531
(4) 1天文单位为日地平均距离，约等于1.49亿千米。
1700505532
1700505533
1700505534
1700505535
1700505537
数据科学家养成手册 第6章 实验和哲学
1700505538
1700505540
6.1 朴素的认知方法
1700505541
1700505542
认知作为人类与生俱来的能力，可以说是上天赐予我们最大的恩惠。我们不仅能感知，还能思考。我们具备令其他生物极为艳羡的智能，即使是世界上最聪明的非人类脊椎动物，以及最先进的人工智能系统，都无法企及。
1700505543
1700505544
我们的双眼可以看到周围世界发出或反射的可见光；
1700505545
1700505546
我们的双耳可以听到周围世界发出的声波；
1700505547
1700505548
我们可以用鼻子的嗅觉闻到花香；
1700505549
1700505550
我们可以用舌头的味觉感知酸、甜、苦、咸；
1700505551
1700505552
我们可以用双手双脚触及周围世界的一切事物。
1700505553
1700505554
应该说，大多数人从来没有怀疑过自己的眼睛看到的一切和耳朵听到的一切，因为它们太“真实”了。
[
上一页 ]
[ :1.700505505e+09 ]
[
下一页 ]