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Part. 4
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哥本哈根，MWI，隐变量。我们已经是第三次在精疲力竭之下无功而返了。隐变量所给出的承诺固然美好，可是最终的兑现却是大打折扣的，这未免让人丧气。虽然还有玻姆在那里热切地召唤，但为了得到一个决定性的理论，我们付出的代价是不是太大了点？这仍然是很值得琢磨的事情，同时也使得我们不敢轻易地投下赌注，义无反顾地沿着这样的方向走下去。
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如果量子论注定了不能是决定论的，那么我们除了推导出类似“坍缩”之类的概念以外，还可以做些什么假设呢？
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有一种功利而实用主义的看法，是把量子论看作一种纯统计的理论：它无法对单个系统作出任何预测，它所推导出的一切结果，都是一个统计上的概念！也就是说，在量子论看来，我们的世界中不存在什么“单个”（individual）的事件，每一个预测，都只能是平均式的，针对“整个集合”，或者叫作“系综”（ensemble）的，这也就是“系综解释”（the ensemble interpretation）一词的来源。
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大多数系综论者都喜欢把这个概念的源头上推到爱因斯坦，比如John Taylor，或者加拿大McGill大学的B. C. Sanctuary。爱因斯坦曾经说过：“任何试图把量子论的描述看作是对‘单个系统’的完备描述的做法都会使它成为极不自然的理论解释。但只要接受这样的理解方式，也即（量子论的）描述只能针对系统的‘全集’，而非单个个体，上述的困难就马上不存在了。”这个论述成为了系综解释的思想源泉(7) 。
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嗯，怎么又是爱因斯坦？我们还记忆犹新的是，隐变量不是也把他拉出来作为感召和口号吗？或许爱因斯坦的声望太隆，任何解释都希望从他那里取得权威性，不过无论如何，从这一点来说，系综和隐变量实际上是有着相同的文化背景的。但是它们之间不同的是，隐变量在作出“量子论只不过是统计解释”这样的论断后，仍然怀着满腔热情去寻找隐藏在它背后那个更为终极的理论，试图把我们所看不见的隐变量找出来，最终实现物理世界梦想的最高目标：理解和预测自然。它那锐意进取的精神固然可敬，但正如我们已经看到的那样，在现实中遭到了严重的困难和阻挠，不得不为此放弃许多东西。
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相比隐变量那勇敢的冲锋，系综解释选择固本培元，以退为进的战略。在它看来，量子论是一个足够伟大的理论，它已经充分界定了这个世界可理解的范畴。的确，量子论给我们留下了一些盲点，一些我们所不能把握的东西，比如我们没法准确地同时得到一个电子的位置和动量，这让一些持完美主义的人们觉得，寝食难安。但系综主义者说：“不要徒劳地去探索那未知的领域了，因为实际上不存在这样的领域！我们的世界本质上就是统计性质的，没有一个物理理论可以描述‘单个’事件，事实上，在我们的宇宙中，只有‘系综’，或者说‘事件的全集’才是有物理意义的。”
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这是什么意思呢？我们打个比方。假设每个人都有一种物理属性，称之为“友善度”，代表了你在人群中的受欢迎程度。但是，只要仔细想一想，你就会发现，这种属性只能结合具体的某个“群体”而言。如果把一个人单单拎出来，凭空讨论他“友善度”有多高，这是没有意义的。因为如果你把他放到一群朋友中间，他肯定很受欢迎，如果把他扔到仇敌当中，那他自然就会受到排挤。所以，一个人的“友善度”有多高，这并不取决于他本身，而取决于你把他放到哪个群体之中，或者说，看你把他归类为哪个集合（系综）的一员。“友善度”是一个属于群体的概念，而不是个人属性。只有先定义了一个群体（系综），我们才能谈论其中某个成员的“友善度”究竟有多高。
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而“概率”也一样。在概率的“频率主义派”（frequencists）看来，“单个事件”是没有概率的，讨论它的概率毫无意义。比方说，我们从马路上随便拉来一个小伙子，请问他身高的最大概率，或者说“身高期望”是多少？显然，你会发现，要想讨论这个问题，我们首先得把他归类到某一个“集合”，或者“系综”里面去。如果你把他定义为“地球人”这个集合中的一员，那他的身高期望可能是1米62（也就是所有地球人，包括男女老幼身高的平均值，当然这个数字是随便写的，仅用来举例）；如果你把他定义为“男人”中的一员，那他的身高期望可能就是1米69；如果你把他定义为“中国北方20岁青年”中的一员，那他的身高期望可能就是1米73……
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所以同样的道理，对于一个人来说，他的“身高期望”是多少，这取决于你把他归类到哪个集合，而不取决于他本身。这是一个属于“系综”的概念！对这个小伙子本身来说，他并没有什么唯一的、确定的“身高期望”，脱离了系综空谈“身高期望”是没有意义的。
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电子同样如此。我们问：单个电子通过“左缝”的概率是多少？如果你没有定义该电子的“系综”，那这个问题就毫无意义。正确的问法是：我们让大量电子通过双缝，并在左边那条缝上装上探测装置。在这种情况下，如果某个电子属于该实验中“所有的电子”集合里的一员，请问它通过左缝的概率是多少？你看，只有先精确地描述了实验（或者观测）方式，精确地定义了整个系综之后，我们才能回答这个问题。在这里，答案显然是50%。
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波和粒子的问题同样类似。如果你简单地问：电子是波还是粒子？这个问题是没有意义的。你只能这样问：假设我们把参与到某个光电效应实验中的光子全体定义为一个系综，那如果某个特定光子属于这个系综，请问它呈现出来的属性是粒子还是波？在这个问题中，答案当然是粒子。
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为什么不能好好说话，非要这样七弯八绕呢？因为在系综派看来，只有系综才有各种属性，而单个物体是没有属性的。你可以回头想一想在前面的章节里，我们曾经提过的那种说法：如果没有精确地定义某种观测方式，空自讨论电子的属性（如动量、位置等）就是无意义的。在这里，定义一个观测方式，实际上就是要求你先定义这个电子的系综。
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奇怪，好像有什么地方不对劲。这套说辞听起来似乎无懈可击，但如果我们仔细琢磨，它似乎有点像是某种“正确的废话”，好比英国神剧《是，大臣》（Yes Minister ）里面老奸巨猾的公务员那种冗长而又堂而皇之的官僚主义套词。你不能问一个电子究竟是粒子还是波，你只能先假设如果有一个电子属于波的系综，然后再问它究竟是粒子还是波，回答是波。可是……这难道不是坑人吗？
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同样，我们都知道如果大量电子自由通过双缝，会组成干涉条纹。可是现在我们关心的不是“大量电子”，而是“单个电子”！我们想知道在这个过程中，单个电子是如何通过双缝的，它具体的轨迹是什么？但系综论者却告诉我们：单个电子没有轨迹，“轨迹”是一个属于系综的统计概念，只有定义了系综之后，我们才能谈论轨迹。比如，在双缝实验里，“轨迹”就是大量电子通过双缝的总和，也即是干涉条纹。除此之外，其他一律无可奉告。
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从某种程度上来说，系综主义者采取的是一种“眼不见为净”的做法。对于我们最为彷徨困惑的那些问题，比如单个电子的轨迹，单个薛定谔猫的死活，等等。它简单地把这些问题统统划为“没有意义”。讨论这些话题，就像讨论“时间被创造前一秒”“比光速快两倍的速度”，或者“绝对零度低五度”一样，虽然不存在语法上的障碍，但在物理上却是说不通的。John Taylor在采访中表示：“单个系统”中究竟发生了什么，这在量子力学里是不被允许讨论的。我们这个世界的所有属性，都是统计性质的，而单个事件呢？单个事件没有属性。
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许多人也许会对此感到奇怪，但归根结底，这中间仍然凸显了两种哲学观念的冲突。就像我们前面举的例子，对于某个小伙子来说，他本身并没有什么“身高期望”，因为这是一个统计性质的概念，你只有把他扔到某个“人群”里之后，才能结合系综来谈论所谓的身高期望。但尽管如此，我们大多数人仍然不言而喻地认为，无论如何，这个小伙子肯定还拥有一个“实际身高”。这个身高是他自身的固有属性，而不取决于你把他扔进哪个人群，或者怎么去定义他！
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但在系综主义者看来，这只是我们的错觉而已。他们坚持认为，这个世界上一切的“物理属性”都是类似于“身高期望”那样的统计概念，而根本就不存在属于个体的“实际身高”！所有的物理量都是由系综决定的，就像那匹可怜的马，它是什么颜色，只取决于我们定义的观测方式（即系综），而并没有一个“实际的”颜色存在。人们煞费苦心，不断地搞出什么“坍缩”或者“多宇宙”之类的疯狂概念，完全只是庸人自扰，是在向风车宣战。只要承认单个事件没有物理属性，单个电子没有路径，单只薛定谔猫没有死活，那么一切麻烦自然也就不存在了！
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仅从实用角度出发，系综解释当然是完美无缺的。它一方面保留了现有量子论的全部数学形式，另一方面又聪明地通过“划清界限”的方式把自己包裹在刀枪不入的坚壳之中。但是，对于这种关起门来，然后声称所有的问题都已经解决的做法，我们总觉得有点不太满意。
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首先，这里牵涉到一个基本的真实性问题。声称单个电子的行为“没有意义”固然方便，但大自然真是这样的吗？还是说，这只是我们借以逃避困难的一种托词而已？如果仅仅因为薛定谔的猫又死又活，违反常识，就认为单只猫“没有死活的属性”，这似乎并不构成有说服力的理由，毕竟在科学史上颠覆常识的事情已经发生过太多次。
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其次，如果所有的物理概念都是统计性质的，由系综决定的，这便不可避免地牵涉到主观性问题。因为所谓“系综”，实际上都是我们主观定义的，并没有哪条宇宙法则规定你必须要选择哪个系综。好比那个小伙子，如果我们把他归类为“地球人”，那么“地球人”就是他的系综。同样，我们也可以随着自己的喜好，把他定义成“男人”“教师”或者“山东人”，等等。这完全是主观的！然而，在不同的系综里，他就会具有不同的“属性”，比如身高期望、预期寿命等都会因所属群体的不同而相应发生改变。同样，一个电子的动量或位置取决于我们选择什么样的测量方式，每一种测量方式就对应了一种系综。在不同的测量方式下，电子表现出不同的动量/位置来，但并没有什么原则规定哪种测量方式才是“标准”。
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这就带来一个问题。如果说物理学的一切都是统计概念，都取决于系综，这也就是说，宇宙中所有的物理现象其实都是由我们主观决定的，而根本就没有什么“客观”的物理量！这和把“观测者”放到宇宙中心又有什么分别呢？就算我们承认，一个电子确实没有什么固定的“本来状态”，它是波还是粒子，完全取决于我们如何去测量它。但是，许多人终究还是抱着一丝信念：这个宇宙中一定还有一些“客观”的东西，它不依赖于我们的主观选择，也不依赖于系综而存在。
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最后，就算我们毕竟too young吧，但至少我们血液中的热情还没有冷却，对这个宇宙仍然怀有深深的好奇。我们仍然觉得，探讨“单个电子在哪里”或者“薛定谔的猫到底是死是活”是一件很有意思也很有意义的事情。或许正是这些问题引发了各种“麻烦”，但对于真相的探索和奥秘的好奇，难道不也是物理学吸引我们的最大理由吗？
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因此，虽然系综主义者圈出了一个温暖的安乐窝，邀请我们留在其中安享其乐，我们却仍然要选择继续前进，穿过更加幽深的峡谷和神秘的森林去进行新的探险。现在，前方又出现了两条新辟的道路，虽然坎坷颠簸，行进艰难，但沿途奇峰连天，枯松倒挂，瀑布飞湍，冰崖怪石，那绝美的景色
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一定不会令你失望。让我们继续出发吧。
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