多世界，一个最佳猜测
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如果你去观察许多微观物理现象——一个光子、一个电子、一个氢原子、一台激光器——以及另外上百万种已知实验装置——你就能提出一套简单的定律，看起来足以支配所有微小事物（只要你先别问引力）。这些定律支配着一个高度抽象且数学化的对象的演化；我一直把它叫作「振幅分布」，而更通行的名称则是「波函数」。
现在，关于如何作出能覆盖所有这些微小情形的恰当概括，还存在一些棘手的问题。假如某个东西在 2020 年 1 月 1 日之前看起来是绿色，而此后看起来是蓝色，我们就把它叫作 grue。如果到目前为止我们检查过的所有祖母绿看起来都是绿色，那么恰当的概括究竟是「祖母绿是绿色的」，还是「祖母绿是 grue 的」？
答案是，恰当的概括应当是「祖母绿是绿色的」。我现在不打算展开论证。那不是本文的主题，而且这个例子中的显然答案碰巧就是正确答案。真正的道并不愚蠢：无论你的逻辑多么巧妙，它最终都应当抵达正确答案，而不是错误答案。
在类似意义上，单就已观测到的微观现象而言，能够覆盖它们的最简单概括，形式会是「所有电子的自旋都是 1/2」，而不是「所有电子在 2020 年 1 月 1 日之前自旋都是 1/2」或「除非它们属于一个重量超过 1 克的纠缠系统，否则所有电子的自旋都是 1/2」。
当我们把注意力转向宏观现象时，我们的视线就被遮蔽了。我们无法像研究氢原子的波函数那样去研究一个人的波函数。无论在哪种情形下，你实际上都无法拿着一个小小的量子扫描仪，直接把波函数读出来。但对一个人这类对象而言，整个有机体的庞大尺度，会击败我们做精确计算或精确实验的能力——我们无法确认量子方程在精确细节上是否也同样被遵守。
我们知道，那些通常被视为「量子」的现象，并不会在大量微观对象聚合之后就凭空消失。激光器输出的是洪流般相干的光子，而不是——比方说——突然开始做某种完全不同的事。原子具有量子理论所说它们应当具有的化学特性，这使得它们能够聚合成稳定分子，而这些分子构成了人体。
因此，从某种意义上说，我们已经有了大量证据，表明量子定律正在一路聚合到宏观层级，而且并没有出现太大差异。总体化学仍然照常运作。
但我们无法直接验证：构成人体的粒子所形成的总波函数，其行为是否完全符合最简单量子定律所说的方式。哦，我们知道分子和原子不会自行崩解，我们知道宏观镜子仍然会从中间反射。只要假定微观与宏观受同样的定律支配，我们就能得到许多高层预测，而每一项被检验过的预测都成真了。
但如果有人声称：宏观量子图景在某个迄今尚无法检验的细节上不同于微观图景——某种只会在微观相互作用中不可测的第 20 位小数上显现、但在宏观相互作用中聚合成更大效果的东西——那么，嗯，我们没法证明他们错了。会说「在第 20 位小数上你可以额外假设无数条新的基本定律；你为什么偏偏要去想这一条？」的是奥卡姆剃刀。
如果我们用那套支配所有已知情形的最简单定律去计算，就会发现：人类最终会进入量子叠加态，就像光子会处于从半镀银镜反射与穿过半镀银镜的叠加态一样。在薛定谔的猫装置中，一个不稳定原子会进入「衰变」与「不衰变」的叠加态。一个调谐到该原子的传感器，会进入「被触发」与「未被触发」的叠加态。（实际上，这时的叠加态已经是一个联合态：[原子-已衰变 × 传感器-已触发] + [原子-稳定 × 传感器-未触发]。）与传感器连接的一份炸药，会进入「爆炸」与「未爆炸」的叠加态；盒中的一只猫，会进入「死去」与「活着」的叠加态；而一个朝盒内看去的人，则会进入「呕吐」与「保持镇定」的叠加态。所有层级都服从同一条定律。
与叠加系统相互作用的人类，也会自身演化成叠加态。但看到爆炸后死猫的大脑，和看到活猫的大脑，会有许多神经元以不同方式放电，因此会有极其之多的粒子处在不同位置上。它们在构型空间中相距极远，彼此之间只能以指数级微小的程度发生通信。不是第 30 位小数，而是第 10^30 位小数。没有任何一个特定心智、没有任何一个特定认知因果过程，会看到一团模糊的猫叠加态。
「你」看起来只会看见猫活着，或者看见猫死了——而这恰恰就是最简单量子定律所预言的事情。因此，基于我们迄今为止的经验，我们没有任何理由相信：量子定律在宏观层级上会以任何方式不同于它在微观层级上的样子。
而且，物理学家已经在越来越大的层级上验证叠加态了。显然，目前正有一个实验在进行，试图检验一个 50 微米大小物体中的叠加态；这已经比大多数神经元都更大了。
其他版本的我们，乃至其他地球的存在，并不是被额外假定进去的。我们只是做了这样一个假设：同一套定律支配着所有层级；我们没有理由作出别的假设，而且迄今为止所有实验检验都已成功。其他退相干地球的存在，是那套符合所有已知事实的最简单概括的一个逻辑后果。如果你觉得奥卡姆剃刀是在说：其他世界是被「不必要地增殖」出来的实体，那么你最好去检查一下那套概率论数学；那根本就不是奥卡姆剃刀的工作方式。
不过，在试图把微观定律普遍推广时——包括推广到处于叠加态中的人类——有一个特殊谜题看起来确实有些古怪：
如果我们试图通过数清不同观察者的数量来得到概率，那么波函数的积分平方模为什么会和统计实验结果相关联，就没有任何显然的理由。我们并不知道玻恩概率为什么会成立；而且甚至看起来，先验地说，如果我们只是数观察者，那么我们本会期待：任何一个二元量子实验往哪边走，都会是 50/50。
Robin Hanson 提出，如果指数级地比平均值更小的退相干振幅团块（「世界」）会受到从更大团块中泄漏出的指数级微小振幅的干扰，那么我们就能重新得到玻恩概率。我认为这是一个有趣的可能性，因为它是如此正常。
（我自己最近则在沿着另一条思路思考：如果我按最显然的方式去数观察者，那么我会在一般情形下——而不只是量子物理情形下——得到看起来很奇怪的结果。例如，如果我在自己麻醉、并且以中彩票为条件的情况下，把我的大脑分裂成一万亿个相似部分；允许这些自我醒来，并彼此之间在微小程度上发生分化；然后再把它们重新合并成一个自我；那么，按最显然的方式数观察者会得出：我应该能够让自己中彩票（如果我能像一个上传心智那样，真的做到分脑与合脑的话）。
在这层意义上，我觉得非常有意思的是：玻恩规则并不存在分裂-重合难题。给定幺正量子物理，玻恩规则是唯一一条能防止「观察者」拥有超能力的规则——这并不能解释玻恩规则，但无疑是一个有趣的事实。在玻恩规则之下，即使世界发生分裂再重合，仍然会得到一致的概率。也许物理学在人择学上比我做得更好！
也许我应该从物理学那里获得线索，而不是试图先验地把它推理出来，再看看这会把我带向何处？但它至今还没有把我带到任何地方，所以这显然还算不上什么「答案」。）
Wallace、Deutsch 等人试图从决策理论中推导出玻恩规则。对此我相当怀疑，因为看起来其中存在一个「究竟什么会发生在我身上？」的成分，而我无法通过修改自己的效用函数来改变它。即便我对那些自己没有赢得量子彩票的世界完全不在乎，我仍然觉得存在某种意义，在这种意义上，我「大多数情况下」仍会醒来时身处一个自己没中彩票的世界。我认为真正需要解释的，正是这一点。
关键在于，关于玻恩概率，人们已经提出了许多假说。还没有达到应有的数量，因为这个谜题在很长时间里被错误地标记成了「已解决」。但即便如此，提案也已经很多了。
我们完全有正当希望：在不引入新的基本定律的情况下，解决玻恩难题。你的世界并不会在你看见光子传感器的 LCD 屏幕上显示「absorbed」或「transmitted」的那个精确时刻，就恰好分裂成两个新子过程。我们时时刻刻都在被叠加、被退相干，有时还是沿着连续维度发生的——虽然大脑是数字式的，涉及整个神经元的放电，而放/不放这种状态，即便对单个神经元来说，也会是一个极度退相干的状态……看起来，这里似乎确实还留有空间，让某种出人意料的东西在不引入新基本定律的前提下解释玻恩统计——比如对观察者人择权重有更好的理解，或者对大脑叠加态有更好的理解。
不过，我们也不能排除这样一种可能：玻恩统计中确实涉及某条新的基本定律。
正如 Jess Riedel 所说：
如果说物理学史能给我们一个教训，那就是：每当新的实验「区域」被探测到（例如高速、小尺度、高质量密度、高能量），都会观察到一些现象，从而导向新的理论（分别是狭义相对论、量子力学、广义相对论和标准模型）。
「每当」这个说法太强了。这当然是在吹毛求疵，但也是个重要点：你不能仅仅假定某条特定定律在某个新区域里就一定会失效。不过，玻恩统计中确实有可能涉及某条新的基本定律，而这条定律只会在微观层级的第 20 位小数上显现出来（因此迄今还无法探测），却会在宏观层级聚合出实质影响。
会不会存在某条尚未被发现的定律，使得实际上只会有一个世界？
这是个令人震惊的念头；它意味着，我们在其他世界中的所有双生体——所有那些不断被分裂出去的不同版本的自己，而这不只是由人类研究者做量子测量时造成的，也是由普通熵增过程造成的——其实都已经消失了，只剩我们孤零零地在这里！这个版本的地球将会是本地区域空间中唯一存在的版本！如果宇宙学中的暴胀情景最终被证明是错的，而宇宙的拓扑既有限又相对较小——从而地球并不存在那个指数级巨大宇宙会蕴含的遥远复制体——那么这个地球甚至可能会是任何地方唯一存在的地球，这个念头实在令人不安！
但把注意力过多地集中在那些你没有任何特别理由去思考的具体假说上，是很危险的。这和智能设计派所犯的根本错误是一样的：他们随手抓住现代遗传学中的任何一个谜题，就说：「看吧，一定是 God 干的！」可为什么偏偏是「God」，而不是其他无数种可能解释中的任意一种？——如果不是因为你暗中从一开始就已经知道自己想找到什么答案，那么在你诉诸神圣干预之前，你本来早就该想到这点。
你甚至都不该去问「会不会只有一个世界？」，而是应该直接去做物理；只有当新的证据要求时，才把这个特定问题提出来。
会不会存在某条尚未被发现的基本定律，赋予宇宙一个特权中心，而这个中心恰好与地球重合——从而证明 Copernicus 从头到尾都是错的，而 Bible 才是对的？
提出那个特定问题——而不是另一个在无数备选中让宇宙中心变成比邻星、或者让宇宙偏爱某种披萨配料而恰好是意大利辣香肠的提问——就暴露了你的隐藏议程。而且，尽管未开悟的人可能意识不到，如果你想让宇宙拥有一个随着地球在空间中一起移动的特权中心，那么要用任何数学上简单的基本定律做到这件事，都会相当困难。
问「会不会只有一个世界」也是如此。它暴露出一种对人类直觉的感情依附，而这种直觉早已被证明是错的。科学之轮会转动，但它不会倒转。
对于「只有一个世界」这个观念，我们有着非常具体的理由保持高度怀疑。「一个世界」这一观念存在于更高层的组织层级上，就像地球在空间中的位置一样；在量子层级上并不存在明确边界（尽管那些差异体现在整个神经元是否放电上的大脑状态，当然是退相干的）。一条基本物理定律怎么可能去识别某一个高层级世界呢？
更糟的是，任何只剩一个存活世界、从而任何测量都只会有一个结果的物理图景，都会违反狭义相对论。
如果同样的定律在所有层级都成立——也就是说，如果多世界是正确的——那么，当你测量一对纠缠偏振光子中的一枚时，你会落入一个该光子偏振为（比方说）上下方向的世界，而另一些版本的你则会落入光子偏振为左右方向的世界。从你在测量之前的视角来看，这两个结果的概率是 50/50。在几光年之外，另一个人以相对于你自己的基底旋转了 20° 的角度去测量另一枚光子。从他们的视角来看，得到任一即时结果的概率同样也是 50/50——无论你做什么，他们都与远方的你保持着一个广义纠缠的不变态。但当你们在数年之后重逢时，你遇到一个得到与你相同结果的朋友的概率，将是 11.6%，而不是 50%。
如果只有一个全局世界，那么任何一次量子测量就只会有单一结果。你要么测得该光子偏振为上下，要么测得它偏振为左右，而不会两者同时存在。这样一来，几光年之外另一个人以旋转了 20° 的基底去测量光子时，测得相似偏振结果的概率就会真的改变，从 50/50 变成 11.6%。
你绝无可能把这解释成：只是在揭示某些本来就已经存在的属性；这种解释已被贝尔定理排除。看起来并不存在任何一种一致的宇宙观，能够让两次量子测量都只有单一结果，同时又让两次测量都是预先决定的，并且彼此不发生影响。一定有某种东西真的发生了变化，而且快于光速。
而且，这看起来似乎是一个完全一般性的反对意见，不只是针对坍缩理论，也是针对任何可能给我们带来单一全局世界的理论！不存在一种一致的观点，能够让测量具有单一结果，同时又是局域决定的（甚至哪怕只是局域随机决定的）。一定有某种神秘影响穿过类空间隔。
这并不是小事一桩。你没法靠挥挥手说：「这种影响是先逆时间传播回纠缠光子的诞生时刻，再顺时间传播到另一枚光子上，所以它其实并没有真的跨越类空间隔。」（这种观点是有人认真提出来过的，这足以让你感受到：单一全局世界所暗含的悖论究竟有多大！）一次测量必须改变另一次测量，那么究竟哪次测量是先发生的？是否存在一个全局同时性空间？你不可能让两次测量都「先」发生，因为在 Bell 定理之下，局域信息根本无法解释观测结果，等等。
顺便说一句，这个实验其实已经做过了；如果真有某种神秘影响，它就必须在瑞士阿尔卑斯山参考系中以光速的 600 万倍传播。而且，实验还已经证明：这种神秘影响根本不在乎那两枚光子是否是在某些参考系中被测量的，而在那些参考系里，每一次测量都会显得「发生在另一方之前」。
狭义相对论对我们人类来说看上去很违反直觉——仿佛它只是一个任意的速度上限，而你只要倒流时间，再重新向前，就可以绕过去。仿佛它是一条你只要设法把犯罪行为藏过执法者视线，就能逃脱追诉的法律。
但狭义相对论真正说的是：人类关于空间与时间的直觉根本就是错的。根本就不存在全局性的「现在」，在类空间隔之间也根本不存在所谓「之前」与「之后」。那种哪怕在原则上也能把单一全局世界可视化出来的能力，恰恰来自你没有在直觉层面真正理解狭义相对论。否则，你就会很明显地看出：物理是在局域中进行的，同时远方纠缠保持不变态；而支撑一个全局单一世界所需的信息，根本就不在局域中存在。
也许这套看似无懈可击的逻辑其实有错——也许我用 Bell 定理和相对论来排除任何单一全局世界的推理，暗中包含着某个我自己都未意识到的隐藏假设——
——但请想想，一个单世界理论现在究竟得背负多重负担！首先，你根本就没有任何理由去怀疑全局单一世界；这根本就不是当前物理学所说的东西！ 全局单一世界只是某种古老的人类直觉，而这种直觉已经被证伪了，就像宇宙存在一个绝对统一时间那种想法一样。叠加原理甚至在半镀银镜实验里都看得见；实验还在越来越大的叠加层级上不断验证这种证伪——但最重要的是，我们已经再没有任何理由去偏袒全局单一世界这个假说了。那种人类直觉脚下的梯子，已经被整根抽掉了。
并不存在任何实验证据表明宏观世界是单一的（我们已经知道微观世界是叠加的）。而这种前景必然要么违反狭义相对论，要么再迈出一个看上去更像奇迹的飞跃，去违反那套看似无懈可击的逻辑。当然，在实践中后者要显得可信得多一点。但就绝对意义而言，它也没有那么可信。在没有实验性证据的情况下，你若不得不去假定任意的逻辑奇迹，这通常都是一个坏征兆。
至于量子非实在论，在我看来，它不过是一张「免费出狱卡」而已。「因为这一切反正都不真实，所以违反狭义相对论也没关系！」你根本不可能合理地假定：这些方程之所以能给出如此出色的预测，竟然毫无理由。Bell 定理已经排除了那个最显然的可能性：量子理论只是对某种局域决定性实在的不完备知识。
此外，宏观退相干还给了我们一套完全实在论式的理解：在这种理解里，这些方程之所以能够如此准确地预测，是因为它们映照了现实。因此，说量子方程只是「毫无意义」，所以违反狭义相对论也没关系，于是我们终究还是可以保住一个单一全局世界——这个想法并不是必要的。在我看来，量子非实在论像是一场围绕着诸如「语义停车牌！无意义！」之类口号搭建起来的巨大虚张声势。
说多重地球的存在像科学中的其他真理一样被确立得无可置疑，还不算完全安全。量子其他世界的存在，并没有像树木的存在那样被确立得那么稳固，毕竟我们大多数人都能亲自观察到树木。
也许在那个第 20 位小数里，确实藏着某种会在宏观事件中聚合成更大效果的东西。也许在那套看似铁一般的逻辑里——也就是任何单一全局世界都必然违反狭义相对论，因为支撑单一全局世界的信息并不在局域中可得——确实存在某个漏洞。也许 Flying Spaghetti Monster 只是在故意耍我们，而我们所知的世界是个谎言。
所以，关于多重地球的存在，我们所能说的只是：它在理性上的概率，大致就像「旋转黑洞不会违反角动量守恒」这一命题那样高。我们有着极其根本的理由怀疑：角动量守恒被内建在物理学的底层本性之中，而这与空间的旋转对称性有关。而我们并没有任何具体理由去怀疑，在更高能量区域里会偏偏发生这一种特定的、对我们旧有概括的违背。
但据我所知，我们实际上还没有检查过旋转黑洞是否守恒角动量。（而既然我这里讨论的是部分知识状态下的理性猜测，那么即便这个观测其实已经做过、只是我还不知道，这一点也丝毫不影响论点。）而黑洞属于更高质量的区域。所以，黑洞对角动量守恒的服从性，终究还不完全像我的马桶在冲水时守恒角动量那样有把握——说起来，我其实也没检查过我的马桶……
然而，如果你犯下了过度思考这一种特定可能性的错误，而不是去思考其他无数种可能性——尤其是在你并不理解角动量为什么守恒这一根本原因的时候——那么随着你想到越来越多那些听起来模模糊糊、似乎也说得过去的理由，「旋转黑洞会违反角动量守恒」这一说法就可能开始显得越来越可信。
但从理性上说，它的概率小得要命。
「只有一个地球」的理性概率也同样如此。
我提起这一点，是为了说明：为什么我习惯于像是在谈论一个显而易见的事实那样去谈论多世界。如果你把自己的全部珠子都排好了（理解非常基础的量子物理、知道奥卡姆剃刀的形式化概率论、理解狭义相对论，等等），那么多世界就是一个显而易见的事实。事实上，对我来说，它甚至比「旋转黑洞应当服从角动量守恒」这个命题还要更显而易见。
多世界之所以没有被普遍承认为一种直接的物理学预测、而违反它则需要诉诸魔法，唯一的原因在于：我们地球科学史中的一场偶然事故，让某种类似燃素的理论在学术上占据了盘根错节的位置；那套理论假想存在一个不可观测、超光速、具有魔法性质的「坍缩」，会吞噬掉其他所有世界。而且，许多学院派物理学家并没有掌握奥卡姆剃刀的数学意义——而那原本是物理学用来清除不可见天使的通常办法。所以，当他们遇到多世界、而它又和自己「只有一个世界存在」的（已经被解释掉的）直觉冲突时，他们就会说：「哦，那是在增殖实体」——可按概率论来说，这完全就是错的——然后继续过自己的日常生活。
我不在学术界。我不必被迫向某位没看懂显而易见之事、却又会审我期刊论文的资深物理学家卑躬屈膝。我也不必担心自己会因为用「关于其他地球的科幻故事」吓到学生，而在终身教职评审中被刷掉。如果连我都不能直说，那还有谁能？
所以，就让我在此非常清楚地代表所有那些不敢亲口说出的物理学家，把话说出来：就我们当前的证据状态而言，多世界已经彻底胜出。假定只有一个地球，和假定两颗相撞的顶夸克会以违反能量守恒的方式衰变，并没有更多的理由。那不只是需要一条未知的基本定律；那需要的是魔法。
这场辩论本来早就该结束了。它本来在 50 年前就该结束。现有证据的倾斜程度已经严重失衡到不足以为进一步争论提供任何正当性。这个议题上根本不存在什么平衡。这里也不存在什么理性争议值得拿去教学。概率论的定律是定律，不是建议；在给定这些证据的情况下，最佳猜测根本没有任何弹性可言。我们的孩子将来回望 21 世纪初我们居然还在为此争论这一事实时，会正确地推断出：我们当时简直疯了。
我们已经因为没能看见显而易见之事，而让我们的地球丢脸太久了。所以，为了我这颗地球的荣誉，我会把多世界的存在当作既成事实那样来写，因为它就是。现在唯一的问题，只剩下这个世界上的人们还要多久才会更新自己的信念。
[科学与理性
（序列）][37]