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量子贝叶斯理论意味着观念的根本上的变化。它将传统的自上而下的观点颠倒过来，提供了自下而上的关于宇宙的描述。传统物理学将客观和主观彼此分离，尝试着从有个普遍而有优势的观点去审视这个世界。自然法则是固定且不可变的。物质的宇宙就在那里，由这些法则统治着，并且不会受到我们这些冥思苦想它的微不足道的人的影响。时间也是客观的，在这种意义下，它与个人感觉、信仰，以及观点无关，尽管有相对论所描述的速度和引力的效果使它的流逝变得复杂。人类的思考尽管永远无法达到上帝的才智但总希望能捕捉到一点点神圣的智慧。在剩下的五节中，我将探索量子如何复兴这种世界观，并替换成更简单的一种观点，即不是从一般到特殊，而是尝试着寻找特殊的个人经验中的一般性。
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[1]Christopher A.Fuchs,N.David Mermin,and Rüdiger Schack,“An Introduction to QBism with an Application to the Locality of Quantum Mechanics”,American Journal of Physics 82,no.8(2014)
:749.
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[2]N.David Mermin,“QBism Puts the Scientist Back into Science”,Nature 507(March 27,2014)
:421–423.
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概率的烦恼：量子贝叶斯拯救薛定谔的猫 第18节 自然定律
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这是人类最古老的谜题之一：人类意识独立，是否能与我们作为整个宇宙的一部分，必然要遵循自然严格的定律这一事实之间协调？
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——马克斯·普朗克，《科学的走向？》（Where Is Science Going?）[1]
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发现自然定律并不像找到一个新的行星或者一类新物种的蚂蚁那么简单。相反，一般它们都是基于有限的观测和实验凭空构造出来。从普朗克这个难得的例子中我们知道，它们的构造需要的不只是逻辑和数学，也需要想象力、直觉、洞察力以及悟性。以归纳法——根据特例推断出一般结论——发现这些定律，往往和人类任何努力一样很容易犯错误。
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我们可以将一次简单的观测结果记录下来，然后就可以和其他人分享，而发现一个新的科学原理往往不同，它通常源于一个假说（或者一个猜想，理查德·费曼称之为“一种生硬的方式”），然而在它得到“自然定律”这个崇高的地位之前仍需要长时间的磨炼。以牛顿的引力公式为例，它是物理学中被选定为定律的最早假说之一。最初遭受怀疑时还会有人嘲笑，经过10余年的时间科学界和公众才接受它。一个接一个成功的解释和预言（潮汐力、地球赤道区鼓起、对日食和彗星的预测等）使引力逐渐获取了信任，最终走向了科学的圣殿。
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假说结晶成为定律的方式类似于预测转变为爱因斯坦、波多尔斯基和罗森意义下的实在的要素。两种情况下都是一种信念不断增强并且逐渐走向确定。一旦假说被赋予享有盛名的自然定律，它的意义也会开始变化。定律不只是被用来描述事物而且是用以控制或支配它们。它开始以“法律的名义”统治世界。或者反过来，如普朗克表达的，宇宙开始受定律施加的严格规则支配。
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我们知道人类社会的法律来自哪里以及如何制定，但是自然的定律来自哪里？对于像牛顿那样的信徒来说，上帝颁布了这样的“法令”并使之到我们能理解它的程度，我们只能试图理解并感激上帝那一丁点的智慧。这种观点认为自然定律是神圣的法令，如此而已。不幸的是，宗教解释有避免争论的倾向而不是刺激好奇心和新发现。
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而对于像普朗克这样的经典物理学家，包括现在我绝大多数同事都认为自然定律带有绝对事物的意味。诚然，我们都知道并且接受这样一个事实：理论发展，突变，并且也有被召回的可能，但是在没有被证实是错误之前，定律总是被假定为拥有绝对的影响力。例如，狭义相对论是绝对的，虽然这听起来似乎和它的名字矛盾。我们尚未发现与之矛盾的现象，因此它被认为是普遍有效的。所有的物理定理都必须服从狭义相对论，除非发现有说服力的事实证实它是错误的。同样，所有自然定律都是绝对有效的，直到有更进一步的发现。
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自然定律掌控世界这一见解遍及科学教育中。当一个学童被问到冰球和球棒撞击后为什么仍一直滑动而不是立刻停下来，他被期望按照这样的方式回答：“因为动量守恒定律。”我们相信定律会控制无生命的物质，冰球只是在按它无上权力的主人——一条自然定律——的要求做应该做的事情。这种意义下，是定律“引起”冰球持续的运动——就像交通法规使司机遵循速度限制一样。但是既然冰球并没有自由意识，它所“遵守”的自然定律一定和高速上的速度限制有某些意义深远的差异。
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所以自然定律的地位是什么？它从哪里来？是谁编造了它？它存在于哪里？它是否以某种方式隐藏在物质或者宇宙的时空之中？它是如何强制执行的？在它被规定之前它也是有效的吗？如果我们对自然定律的来源一无所知，它难道不是一个真正的奇迹吗？最初牛顿万有引力就是一个奇迹。自然的定律本身是否可能是超自然的，存在于科学之上？
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通常，和在生活中一样，在科学中你总是通过学习一个事物是如何产生的，进而学习它到底是什么；一个现象的历史会透露出它的含义。由于自然定律诞生于科学家的思想中，或许我们应该在那里寻找能够揭示它们本质的线索，而不是在自然界本身或者超越它的地方寻求答案。
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量子贝叶斯理论对自然定律地位这个问题的答案比起宗教或者超自然解释要接地气得多。量子贝叶斯理论者将概率解释为对未来经历的期望的测量，这暗示着传统观念中将自然定律提升到如此超常的地位应当反过来。量子贝叶斯者认为事物并不是因为自然定律才按照它们的方式发展，而是因为事物按照它们的方式发展所以相应的自然定律才被发明出来。
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自然定律因此扮演着新的角色：不是决定事件，而是描述事件以往的经验。它们是对信息极其有效的总结，是计算机科学家称作数据压缩的杰出示例。牛顿万有引力定律中那八个简单的符号所包含的信息量是难以想象的——就如“2的根号”可以简洁地表述无穷长的一连串的数字。一旦将之视为对信息的总结，定律（law）这个词似乎就不那么恰当了。或许规则（rule）这个词更能准确地表达相应的意思（英语中rule这个词源于regula，意为一个直木棍）。一个规则可以解释为一种观测到的规律性而不是从上面施加的法令——虽然它或许和定律一样基础，同样不容更改。例如，电磁学中的右手规则（right-hand rule）用于判断一个有电流的电线的磁场方向，这个规则和交通法规一样严格，但是它只是有一个比较谦逊的名字而已。
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在量子贝叶斯者的世界观中，自然定律是逐步获得信任，并以一种逐渐递减的变化趋近于确定性。就像一个放射性原子已经衰变的概率在0到1之间，但是不会到达两个极端（除非它被观测了），一个自然定律确实有效的概率也是在0（在我们做出第一次猜测之前）和1之间变动——从来不会完全确定。克伦威尔规则不仅适用于概率而且也适用于自然定律。为了缓和它们绝对的有效性，我们可以为怀疑留下微小的门缝，这样未来我们必然要修正它们时就能为之做好充分的准备。
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我非常确信面前桌子上的杯子不会自发地飘向天花板——但是我不会轻率地声称我绝对地确信。我愿意为我的确信打赌，但是我也会保留一点怀疑。事实上，即使是经典物理学家也会承认这有极小可能性，空气分子极其罕见地突然聚集在杯子底下确实能够将它举起来，就像举起气球一样。
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我在大学已经教授半个世纪的自然定律，量子贝叶斯理论让我从一个新的角度看待它们。这些定律是一代代物理学家经验和智慧的总结，但是它们既不是绝对的，也不是严格死板的。它们是人类的创造物，因此是可以塑造的——至少原则上如此。
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在本节开始的引言中，普朗克提到严格的决定论，而量子贝叶斯者对自然定律的解释则将我们从这个牢笼中释放出来。量子贝叶斯理论说的严格决定论的对立面又是什么？是关于人类的自由意识吗？
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[1]该引言取自普朗克的《科学的走向？》（Where Is Science Going?）trans.James Murphy(New York
:W.W.Norton&Company,1932),107。
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