量子非实在论

当没人在看月亮时，月亮还存在吗？
——阿尔伯特·爱因斯坦，曾如此诘问尼尔斯·玻尔

假设你刚刚开始尝试构建一套量子力学的理论。

你开始遭遇一些奇怪的实验，这些实验给出的结果，居然取决于你观察它们的仔细程度。你越是往你所熟知的现实底层深挖，就越是发现一套极其精确的数学描述，但这套描述竟然只告诉你各种结果发生的相对频率；更糟糕的是，这套数学全是由复数构成的。事物在星期一表现得像粒子，在星期二又表现得像波。

在那个年代，「正确答案」甚至不可能作为一个备选假设出现在你的脑海中，因为它要等到三十年后才会被发明出来。

陷入这样一团乱麻之中，你所能做到的最诚实、最好的选择是什么？

你所能做到的最好的选择，就是对量子力学采取极其严格的「闭嘴，计算」的解释态度。你会继续尝试发展新的理论，因为尽力而为并不等于直接放弃。但我们刚才已经说了，正确答案在三十年内都不会出现，这意味着你在这个阶段搞出的所有新理论，其实都不会有任何真正的价值。在理论上做到你所能做的最完美的地步，意味着你必须清醒地认识到自己的无知，即便你正在满世界寻找测试假设的方法。

在理论上做到你所能做的最完美的地步，绝对不包括去说诸如「波函数只给我们概率，而不是必然性」这样的话。事后诸葛亮地看，这完全是草率地跃向了一个未经证实的结论；因为波函数实际上给了我们关于「无数个多世界存在」的绝对必然性。所以，那句关于「波函数只代表概率」的断言，其实并不完全正确。你确实计算了，但你没能管好自己的嘴。

如果你在正确答案尚未出现时，真的做到了你所能做的最完美的地步，那么，当你未来第一次听说「退相干（decoherence）」理论时，你就会欣慰地发现，你自己从来没有说过任何与退相干理论不相容的废话。现有的数据和计算并没有排除退相干。所以，只要你坚决拒绝把任何「非数据和计算所强制要求」的命题奉为绝对的知识，那么计算本身就绝不会逼着你去说任何与退相干不相容的话。退一万步说，不管未来证明正确的理论到底是什么（即使不是退相干），这个原则也依然成立。如果你误入歧途了，那绝对是因为你按捺不住自己那非要给个结论的冲动。

但是，要求人类「闭嘴，计算」实在是太难了——我是说真正地闭上嘴巴，只做计算。人类有一种压倒性的本能，总是喜欢把自己的无知，粉饰包装成某种确凿的「知识」。

我不知道历史上是否真的发生过这样的对话，但这确实就是无知蜕变成知识的经典过程：

优等生加兰特（Gallant）：「闭嘴，计算。」
差生古弗斯（Goofus）：「为什么？」
优等生加兰特：「因为我根本不知道这些物理方程到底是什么意思，我只知道它们似乎能算出正确答案。」
——五分钟后——
差生古弗斯：「闭嘴，计算。」
懵懂的学生：「为什么？」
差生古弗斯：「因为这些物理方程本来就没有任何意义，它们只是碰巧能算出正确答案罢了。」
懵懂的学生：「真的吗？你怎么知道它们没有意义？」
差生古弗斯：「加兰特告诉我的。」

从这一步开始，类似的逻辑滑坡再次发生：

优等生加兰特：「当我的计算显示，这个光子被吸收的振幅是 时，我的实验数据表明，在 1000 次实验中光子大约被吸收了 107 次；这个频率完美吻合了 ，也就是那个振幅模长的平方。在这实验统计数据和振幅模长平方之间，显然存在着某种深刻的联系，但我目前还不知道那到底是什么。」
差生古弗斯：「概率振幅并没有说明电子确切在哪里，而是说明了它可能在哪里。模长的平方就是现实发生那种情况的客观概率。因为现实宇宙在本质上就是非决定论的。」

再来一次：

优等生加兰特：「一旦我测量了某个东西并得到了一个实验结果，我在未来的计算中，就只会使用那个『其模长平方刚好与该实验结果频率相匹配』的振幅分支。只有遵循这个粗暴的规则，才能让我的后续计算与观测到的频率相吻合。」
差生古弗斯：「既然振幅就是概率，那么一旦你确切知道了实验结果，其他所有未发生分支的概率，就瞬间变成零了！」

整个这套逻辑的滑坡，从：

这种名为「振幅」的奇怪数学对象的平方，与我们实验观测到的频率存在着极其紧密的对应关系

滑坡成

振幅就是获得该测量结果的客观概率

最终滑坡成

嗯，很显然嘛，一旦你得知自己没有得到某个测量结果，它在物理上的概率就瞬间变成了零

这绝对可以算得上是科学史上最令人尴尬的错误转折之一。

如果你从字面上去相信这一切，它就顺理成章地变成了量子力学的「意识导致坍缩（consciousness-causes-collapse）」诠释。时至今日，几乎没有哪个要脸的物理学家会承认自己真的相信「意识导致了波函数的坍缩」——

但是，现在的物理教科书依然是这么写的！人们嘴上说着自己不信这一套，但他们说话的口吻，依然搞得好像「人类获取知识」这一行为，要为抹除那些不相容的「概率」振幅负物理责任一样。

然而，尽管我觉得「意识导致坍缩」极其离谱，但它好歹给我们提供了一幅关于现实的物理图景。当然，这只是一幅非正式的草图。当然，它硬生生地把纯精神属性提拔到了本体论底层的地位。在这个图景里，你无法用公式计算「实验观察」到底是在何时发生，或者人们究竟「知道」了什么；你仅仅是心里清楚，在某个时刻某些概率显然变成了零。而且这种「仅仅是心里清楚」的神奇直觉，恰好完美吻合了你的任何实验结果——

——但至少，「意识导致坍缩」假说是打算认认真真地告诉我们宇宙究竟是如何运作的。在它眼里，振幅是真的，坍缩是真的，意识也是真的。

现在，把上面的态度，跟下面这套论证模式做个对比：

学生：「等等，您的意思是，一旦测量结果告诉我这个分支不是真的，这个物理振幅就凭空消失了？」
古弗斯：「不，不！它并没有在字面上凭空消失。这些方程根本没有任何物理意义——它们只是能给出好的预测罢了。」
学生：「但那……现实中到底发生了什么？」
古弗斯：（含混不清地咕哝。发出嘶嘶声。）「永远不要问这个问题。」
学生：「那关于量子纠缠的那部分怎么解释？我们在这里测量了这个光子的偏振状态，然后远在一光年之外的那个纠缠光子，它处于上下偏振的概率瞬间从 50% 变成了 25%？」
古弗斯：「对啊，那又怎样？」
学生：「这难道没有违反狭义相对论（信息不能超光速传递）吗？」
古弗斯：「没有啊，因为你只是在获知另一个光子的偏振状态。别忘了，振幅根本不是真实的物理存在。」
学生：「但是贝尔定理（Bell’s Theorem）已经证明了，在我们测量之前，根本不存在任何局域隐变量能提前决定那个光子的偏振状态——」
古弗斯：「完全正确！所以在我们测量它之前，去谈论那个光子的偏振状态是毫无意义的。」
学生：「但是概率确确实实是在瞬间发生改变了啊——」
古弗斯：「在我们测量它之前谈论它是毫无意义的！」

古弗斯在这里到底在胡说八道些什么？先别管他这番话听起来有多荒谬；我只想问：现实宇宙到底处于一种什么样的状态，才能让他这番话成为真理？

现实到底要呈现出怎样一种样貌，才能使得「谈论狭义相对论被违反是毫无意义的」，仅仅是因为那个受到超光速影响的物理属性「原本并不存在」，尽管你明明能精确计算出它发生的瞬间改变？

但你知道吗？忘了这些物理细节吧。我想知道一个比这重要一百倍问题的答案：

古弗斯究竟是从哪儿搞来这些离谱结论的？

假设你手里拿着薛定谔方程，然后像宣读一条铁打的客观事实一样断言：

这个方程能产生极好的预测，但它没有任何现实意义！

真的吗？你凭什么这么肯定？

我有时候会到处跟人说，理性主义最核心的终极问题是：你到底为什么会相信你所相信的东西？

你一口咬定薛定谔方程「没有任何意义」。如果这不是你把自己的无知误当成了某种高深的知识，那你究竟是通过何种正当途径，获取了这条极其明确的「知识」的？

是某个确凿的实验告诉你的吗？我完全能接受实验可以向我们揭示一些在哲学上看似不可能的事情。但在这种情况下，我希望能看到那个决定性的实验数据。请问在历史上的哪个时刻，你曾经精心设计过一套实验设备，并在纸上推演过：如果 (1) 薛定谔方程具有现实物理意义，或者 (2) 薛定谔方程纯属毫无意义的数学工具，你应该分别预期看到什么现象；然后，你在实验中刚好得到了结果 (2)？

优等生加兰特：「如果我测量一个光子 90° 的偏振，然后接着测量它 45° 的偏振，然后再测一次 90°，我的实验记录显示：在 100 次这样的连续测量中，光子被吸收了 47 次，透射了 53 次。」
差生古弗斯：「90° 偏振和 45° 偏振是互不相容的物理属性；它们不可能同时存在，所以如果你测量了其中一个，再去谈论另一个就是毫无意义的。」

你怎么知道的？

你是从哪儿获得那块知识碎片的，古弗斯？我清楚地知道加兰特是从哪儿获得他的知识的——但你的那句断言，是从哪儿凭空冒出来的？

关于存在与意义的问题，我一贯的态度，在一场关于「当前证据是支持宇宙在空间上有限，还是无限」的辩论中，得到了绝佳的展现。在那场辩论中，詹姆斯·D·米勒（James D. Miller）曾调侃罗宾·汉森（Robin Hanson）：

罗宾，你在「假设宇宙确实存在」这件事上，犯了过度自信的认知偏误。显然，宇宙的大小有一定概率是零（即根本不存在）。

对此我这样回复道：

詹姆斯，即便宇宙根本不存在，我也依然很想知道，这个并不存在的宇宙，究竟是无限的，还是有限的。

哈！你以为甩出那种「宇宙根本不存在」的老掉牙诡辩就能堵住我的嘴？它甚至连让我放慢思考的速度都做不到！

这并不是说我在主观上彻底排除了「宇宙可能根本不存在」这种可能性。只是说，就算这世上其实空无一物，我也依然想尽我所能，去把这种「虚无」搞个明明白白。你要知道，我的好奇心绝对不会仅仅因为「现实并不存在」就突然停止运转！

「现实」的本质究竟是什么，至今仍让我感到困惑不解；这也确实留下了「或许根本不存在所谓的现实」这种可能性。但伊根法则（Egan’s Law）依然雷打不动地生效：「这一切最终都会回归常态。」 当爱因斯坦用相对论证伪了牛顿的引力理论时，苹果并没有因此停止掉向地面。

当然，当一切尘埃落定，终极的真相可能会残酷地告诉我们：苹果其实并不存在，地球并不存在，所谓的现实也根本不存在。但是，那些并不存在的苹果，依然会以 的毫无意义的加速度，砸向并不存在的地面。

你说宇宙其实不存在？很好，假设我真的信了你的邪——虽然除了像个复读机一样重复这句话^[1]之外，我完全不清楚我在现实中到底该相信什么。

那么现在，如果我按下这个按钮，究竟会发生什么？

在《简单的真实》^[2]一文中，我曾写道：

坦率地说，我自己也不完全确定这「现实」的买卖是从哪儿冒出来的。我没法在实验室里自己创造一个现实出来，所以我显然还没彻底搞懂它。但偶尔，当我满怀信心地认为某件事情一定会发生时，结果却偏偏发生了别的事……所以我需要用不同的名字，来区分「决定我预测的东西」和「决定我实验结果的东西」。我把前者称为「信念」，把后者称为「现实」。

你想跟我说量子力学方程「不是现实/不真实」？行，我就大发慈悲地假设这句话确实包含某种意义。那它可能是什么意思呢？

也许它的意思是：决定我理论预测的数学方程，与决定我实验结果的那个底层「玩意儿」，存在着本质上的不同。那到底是什么玩意儿决定了我的实验结果？如果你用一句敷衍的「什么也没有（nothing）」来打发我，那我倒想仔细请教请教，这到底是一种什么样的「什么也没有」？为什么这种「什么也没有」，在决定诸如「我测量出的电子质量」这类实验结果时，竟能展现出如此不可思议的规律性和精确性？

我向来对那些让我停止追问^[3]的人没什么好脸色。如果你跑来对我说某件事绝对、肯定、百分之百是毫无意义的，我绝对要打破砂锅问到底：你这话到底是什么意思，以及你究竟是如何得知这一点的。否则，你根本就没有给我任何实质性的答案，你只是在粗暴地下令让我闭嘴而已。

《简单的真理》中描述了这样一个寓言：一个牧羊人和他的学徒发现，只要把鹅卵石扔进桶里，就能准确地清点羊群的数量。这时，一位从朝廷派来的代表拜访了他们，想探究一下这些「魔法鹅卵石」到底是如何工作的。牧羊人试图解释：「当且仅当牧场里没有羊时，一个空桶才是具有魔法的。」但他微弱的声音很快就被学徒和代表之间兴奋激烈的辩论给淹没了——他们正在激烈探讨这股魔法究竟是顺着哪条缝隙钻进鹅卵石里的。

在这里，我们手握着能够提供绝佳实验预测的量子物理方程。说它们「毫无意义」，究竟是什么意思？这就好像说，有一桶鹅卵石它确实能完美地用来数羊，但它里面没有任何魔法吗？

回到当年贝尔定理（Bell’s Theorem）彻底宣判「局域隐变量」死刑之前，当时看来确实存在这样一种可能（正如爱因斯坦所期望的那样）：在量子力学底层，存在着某种我们尚未掌握的、更完备的关于现实的物理描述；而量子理论，仅仅是对这种更完备描述的、因为知识不完整而做出的统计性总结。我们学到的那些量子法则，最终将被证明就像统计力学定律一样：仅仅是对我们无知程度的定量陈述。但这绝不会让这些物理方程变得「毫无意义」；因为拥有关于事物的部分知识，恰恰就是概率^[4]一词的本来意义所在。

但是，贝尔定理的出现，使得「量子方程仅仅是对某种决定论底层事实的不完全了解」这种可能性变得极其微乎其微；这与「统计力学是对经典力学底层事实的不完全了解」完全是两码事。即便如此，量子方程也绝不会是人们常言中那种彻底的「毫无意义」；它们顶多是「统计性的」、「近似的」、「部分信息」，或者在最坏的情况下，是「错误的」。

在这里，我们手握着能给我们提供绝佳精确预测的方程。你跑来说它们是「毫无意义的」。我反问你，那到底是什么东西决定了我的实验结果。你答不上来。很好，那你凭什么如此理直气壮地排除这种可能性——即量子方程之所以能给出如此绝佳的预测，是因为它们，哦，比方说，具有真实的物理意义？

我绝对无意去贬低或庸俗化关于「现实」或「意义」的深刻哲学探讨。但如果你想随便给某样东西贴上一个「毫无意义」的标签，然后就想宣布这场辩论就此终结、完结、可以散会了；那你必须先拿出一套严谨的理论，清清楚楚地解释它究竟是如何毫无意义的。而且，当你给出这套解答之后，这个问题理应在人们心中不再显得神秘莫测^[5]才对。

你可能还记得在《语义停止信号》^[6]一文中所讲的：有些词语和短语，与其说是对问题的回答，不如说是一种认知上的交通指示牌，粗暴地命令你应该立刻停止追问。「宇宙一开始为什么会存在？因为上帝！」这就是最经典的例子；当然还有其他的，比如「因为生命力（Élan vital）！」

如果你因为自己根本不知道那些计算代表着什么，就粗暴地命令别人「闭嘴，计算」；那么不出五年，「闭嘴！」这句口号，就会堂而皇之地伪装成一套关于量子力学的「正向物理理论」。

对于历史上任何一位哪怕只是接近于真正做到「闭嘴，计算」的物理学家，任何一位在评估自己到底懂什么、不懂什么时保持着绝对审慎克制的学者，我都抱有最崇高的敬意。在他们不是休·埃弗雷特（多世界诠释提出者）的前提下，这已经是他们所能做到的极限了，我愿意为他们颁发五十个理性学分。我所有的轻蔑和嘲讽，全都留给了那些把「我们不知道它为什么管用」强行曲解成「这些方程绝对不是现实」的、自以为掌握了什么正向知识的狂妄之徒。

我的意思是，如果这种诡辩伎俩真的好使，那它简直好用到不该被局限在量子物理这一个子领域里。为什么物理学家们不把「这不是真实的」这个万能漏洞，推广到量子力学之外的领域去呢？

「嘿，你新搞出来的那个『毛线理论（yarn theory，恶搞弦理论）』难道没有违反狭义相对论吗？」
「切，那些方程都是毫无意义的。顺便问一句，你那个『混沌邪恶暴胀』模型难道就没有破坏 CPT 对称性吗？」
「我那些方程比你的方程还要毫无意义！所以你对我的批评受到双重反弹，完全无效！」

如果这招还不行，你大可以干脆给自己画一张「免死金牌（Get Out of Jail Free card）」。

如果这整个故事里能总结出什么警世恒言的话，那就是：要想长时间地保持在一种坦然承认自己处于困惑中的状态，而不去捏造一个故事来强行给自己提供心理上的闭环，是一件多么无比艰难的事——要想忍住不去将自己的无知，粉饰伪装成某种你已然牢牢掌握的「确切知识」，是一件多么无比艰难的事。

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Thoughts Memo 汉化组译制
感谢主要译者 gemini-3.1-pro，校对 Jarrett Ye
原文：Quantum Non-Realism

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