大乘經典確系佛說，學佛應當有正見，切莫亂信專家考證

cantonian

大乘經典是由諸大菩薩與大阿羅漢等共同結集而成，而不是人為「發展」而來，這是學佛者應該具有的正見。


認為宗教學說是人為發展而來的觀點，實際上是 Marx 的唯物史觀的產物。Marx 將唯物主義無神論和進化論揉合，弄出了「歷史唯物主義」。這種唯物史觀，不僅被共產政權國家奉為圭臬，更成功統治了整個學術界。近現代，無論東西方學者，都運用唯物史觀來考證宗教史，對於史料所載，凡是不符合唯物主義無神論的，一概不予承認；對於剩下的與唯物主義無神論不衝突的史料，則用推測加想象，用「發展觀」（即進化論史觀）把它們串聯起來，從而泡制出一部部「宗教史」。於是，所有宗教的神聖光輝都消失了，全都成了人為「發展」而來的東西。學者們用 Marx 提供的唯物史觀利器，成功地把宗教庸俗化、把聖人變成庸人，令世人失去了對神聖的敬仰。而沒有了神聖的目標，人活著還能幹什麼呢？衹能拜金錢、享樂為偶像了！


再者，量子物理學的實驗早已證實，歷史並不是一個固化或「客觀」的東西，而是可以由現在的觀測者左右的。詳見：


http://bbs.cantonese.asia/viewthread.php?tid=16445

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以下文字摘自 Quantum Physics Looks At The 2004 Election：


What Wheeler is pointing out through the delayed choice experiment, though, is that the past does not actually exist in a solid and objective way that causes or determines our present moment experience like is imagined by classical physics. Rather, he is saying our situation is just the opposite. He is saying that by the way we observe in this present moment we actually reach back into time and create the past. It is not just the future that is undetermined, but the past as well; just as there are 『probable』 futures there are 『probable』 pasts. Our present observations select one out of many possible quantum histories for the universe.


We have entranced ourselves and fallen under a self-created spell if we imagine that the past exists in a solid, objective way. To quote Wheeler 「It is wrong to think of that past as 『already existing』…..the past has no existence except as it is recorded in the present.」 When we become convinced that the past exists in a solid way, we solidify it in our imagination as being that particular way, which will thereby create compelling evidence that proves the rightness of our point of view (that the past really is that way). When we imagine that the past is a particular way, for example, this conviction effects our present moment experience AS IF the past really was that way, which just confirms to us our conviction that the past REALLY IS that way, which just makes the past seem even more AS IF it really was that way, ad infinitum.


This is to fall into a self-created and infinitely self-confirming feedback loop that is synchronistic and atemporal in its operation and thereby has the nature of a self-fulfilling prophecy. We have unwittingly literally hypnotized ourselves by our own power of effecting reality by the way we observe it. Because of the limited and limiting way we view the past it seems convincingly solid and objectively existing in a way that it simply is not. The past is much more malleable than we have been imagining. For what really did happen in the past? For that matter, what is actually happening right now?


In a circular, non-linear and acausal feedback loop, the past effects us in this present moment, while at the same time, in this present moment we effect the past. The way we observe the past in this present moment actually effects the past which simultaneously effects us in this present moment in what I call a 『synchronistic, cybernetic feedback loop.』 The doorway is the present moment, which is the point where our power to shape reality is to be found. In quantum physics the universe was not created billions of years ago in the big bang but rather is being created right now by what Wheeler refers to as 「genesis by observership.」 The mystery of this universe does not lie at some point way back in the past, but rather, right now, in this very living present moment.


This quantum perspective on the past arising or being conjured up out of and into the present moment collapses the sense of sequential time and linear causality. This points to the non-local nature of space and time, in that the past, present, and future completely interpenetrate and are inseparable from each other. In a bit of quantum weirdness, if we ask whether the universe really existed before we started looking at it, the answer we get from the universe is that it /looks/ as if it existed before we started looking at it.


Quantum physics is describing what I call the physics of the dreamlike nature of reality. Like a mass shared dream, we are all literally moment by moment calling forth and collaboratively 『dreaming up』 this very universe into materialization. And dreams, by their very nature do not exist in a 『flat-land』 where they are fixed in meaning, but are extremely multi-dimensional. When we contemplate the past in this very moment, it has the same ontological status of and no more reality than a dream we had last night. Just like this present moment, when we contemplate it tomorrow, will in that present moment have no more reality than a figment of our imagination.


See Also:
Wheeler's delayed choice experiment, in Wikipedia


[ 本帖最後由 cantonian 於 2010-2-11 21:46 編輯 ]

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[轉]量子物理學證明唯物主義是錯誤的

不要迷信學者考證出來的宗教史---歷史可以由現在的觀察者創造出來

奇妙的量子世界

綜合《上帝與新物理學》和《原子中的幽靈》這兩本書，圍繞量子問題涉及了「楊氏雙縫實驗」，「惠勒延遲實驗」，「海森堡測不准原理」，「哥本哈根解釋」，「愛因斯坦——波多爾斯基——羅孫（EPR）實驗」，「貝爾定理」，「阿爾派克特實驗」，「馮-諾依曼回歸推理」，「薛定諤貓佯謬」，「平行宇宙假設」，讓我慢慢講來。

雙縫實驗

楊氏雙縫實驗，光線通過雙縫會形成干涉條紋，這個「干涉圖是不可能從兩個衹有單縫存在所記錄的圖像的迭加中得到的。」因此「每個光子或電子必定以某種方式，獨個地計及到開著雙孔還是單孔。」「將粒子看成這樣一種東西，有時是方便的，即它通過無限多條路徑，其中每一條都對它的行為起作用，」《原》

物理學家想到「在兩孔的前方各放一個探測器，以便預先肯定一個具體的電子向哪一個孔運動，這樣一來，那位物理學家，在不讓電子『知道』從而不改變其運動的情況下，不能突然把另一個孔關閉嗎？」可是由於海森伯不確定性原理，「為要使各個電子的位置測量精確到足以識別它所正接近的孔的程度，電子的運動受到如此之大的擾動，致使干擾圖倔強地消失了！」《原》

玻爾提出了一個「可能的解決方法。可以把光子通過狹縫A的情況看成是一可能的世界，把光子通過狹縫B的情況看成是另一個可能的世界。不知為什麼，這兩個世界即世界A與世界B一同出現了，迭加起來了。玻爾斷言，我們不能說我們的經驗世界就是A或就是B，而應當說我們的經驗世界純粹是這兩個可能世界的混合物。而且，這種混合的實在並不是兩種可能性的簡單相加，而是二者難以捉摸的結合：每一個世界都干涉另一個世界，形成了那有名的條紋。」

愛因斯坦拒絕承認混合的實在，提出一個屏幕可以自由移動的雙縫實驗繼續與玻爾爭論。「玻爾對愛因斯坦提出的實驗思路進行了決定性的反駁。他說：愛因斯坦這是在遊戲的中間改變了遊戲規則。」「這裏是兩個不同的實驗。他們不是矛盾的，而是並存的。愛因斯坦提出的實驗思路並沒有對原先實驗中光子的路徑問題進行任何說明，而原先的實驗確實顯示了那混合的世界。」《上》

延遲實驗

約翰-惠勒（John Wheeler）的延遲實驗類似於原始的楊氏實驗，他通過一個半鍍銀鏡A將光線分成了兩束，而後在兩束光線的交彙點再加入一個半鍍銀鏡B。如果B不加入，那麼兩束光線末端的探測器就會各得到50%的光。如果B加入，那由於干涉的作用，一個探測器可以得到100%的光，而另一個得到0%的光。「關鍵點是第二塊半鍍鏡B插入還是不插入，這個決定可以推遲作出，直到一個給定的光子幾乎達到交彙點。換句話說，光子將經由一條線路還是經由兩條路線穿過該光學系統，是僅在穿越發生之後才予確定的。」《原》「惠勒說，實在的確切性質，要等到一個有意識的觀察者參與之後才能確定。如此說來，可以讓精神對實在進行逆時間的創造——即便是人類存在之前的實在，也可以由精神創造出來。」約翰-惠勒畫了一幅象徵性的圖畫，「圖畫表示宇宙是一個自觀察的系統。」「表明了可以讓今天的一個觀察者來部分地產生遙遠的過去的實在。圖畫中的尾部可用以表示宇宙的早期，而後來的意識對宇宙的早期進行的觀察使宇宙的早期陞格為具體的實在。同時，意識本身也是依存於它所形成的實在的。」《上》

海森堡測不准原理

海森堡測不准原理的意思是：「你不能知道一個原子，或一個電子，或一個什麼東西在什麼位置上，同時又知道它在如何運動。你不僅不可能知道，而且，具有確定的位置和運動的原子這一概念本身就是無意義的。」「假如原子沒有位置，或沒有有意義的運動，我們還有什麼理由說它是個東西呢？」《上》

哥本哈根解釋

「玻爾認為，原子的模糊世界衹是在受觀察時才變成具體的實在。沒有觀察時，原子就是一個幽靈。衹是當你看它時，它才變成物質。你可以決定要看什麼，想看它的位置，你就能在某一位置上看到一個原子。想看它的運動，你就可以看到以某一速度運動的原子。但你不能兩者同時看到。觀察所造成的實在是與觀察者以及觀察者所選用的測量方法分不開的。」《上》玻爾提出了哥本哈根解釋：「詢問一個電子『實際』是什麼的問題，是沒有意義的。或者至少，當您提這個問題時，物理學家不可能給予回答。他宣稱：物理學不告訴我們世界是什麼，而是告訴我們關於世界我們能夠談論什麼，特別是，如果一個物理學家就一個量子系統作一次實驗，衹要實驗裝置的全部細節為已知，那麼，物理學家便可以就他可能觀察的東西做出一個有意義的預言，從而便能以明白的語言轉告他的夥伴們。」《原》玻爾進而提出了互補原理：「例如，在波——粒二象性中，量子物體的波動性和粒子性構成其行為的互補方面。他堅持：我們決不會遇到這兩種不同行為在其中相互衝突的實驗。」《原》「玻爾思想的一個淵深的推斷就是：關於宏觀和微觀、整體和部分之間的關係的傳統觀念，被根本地改變了。他宣稱：在你弄懂一個電子正在幹什麼之前，你必須指明全部實驗條件。比方說，你要測量什麼？你的儀器是怎樣組裝的？所以，微觀世界的量子實在無法擺脫地跟宏觀世界的組織纏繞在一起。換句話說，離開了同整體的關係，部分是沒有意義的。」《原》「玻爾哲學的核心是這樣假設的，即不確定性和模糊性是量子世界所固有的，而不僅是我們對於它的不完全感知的結果。」《原》

EPR實驗

「假如你覺得玻爾的話令人摸不著頭腦，矛盾，令人難以接受，那麼愛因斯坦跟你是一個觀點。不管我們觀察與否，世界不也確實是照樣存在著嗎？一切事物的發生，都有其原因，而不是因為被觀察才發生的，難道不是這樣嗎？不錯，我們的觀察可能揭示出原子的實在，但怎能說我們的觀察創造了原子的實在？的確，原子以及原子構成成分的行為方式似乎可能是既模糊，又不準確的，但這衹是由於我們拙於探測這些精巧的東西。」《上》「為什麼我們不能將量子模糊性歸因於更深層級的隱變量呢？隱變量理論使我們能夠將量子粒子的混沌的，表觀不確定的不羈行為描繪成是下層級上完全決定論的力所驅動的。」《原》「愛因斯坦深信，事情必定如上所述。」他構建了EPR思想實驗來檢驗這種想法。「此實驗要我們考慮通過同時窺視一個粒子的位置和動量，以蒙騙海森伯不確定性原理。采用的計謀是使用一個同謀粒子，以實行一次取代所感興趣粒子的測量。「玻爾認為：「在EPR實驗中，一個相距很遠但關聯著的同謀粒子，構成量子系統的一個不可分割的部分。雖然沒有直接信號在A與B之間穿過，按照玻爾的看法，這並不意味著當你討論A的環境時，可以忽略對B實行的測量。所以，雖然沒有實際的物理力在A與B之間傳送，他們仍儼如同謀一般在其行動中進行合作。」《原》

貝爾定理

約翰-貝爾研究了二粒子量子系統，證明「如果按照愛因斯坦的看法，假定兩塊碎片在被觀察之前實際上就已經以相當的確定狀態存在，那麼分離的系統之間的協作程度不能超過某個一定的極大值。量子論則預言，這個所謂的極大值是可以超出的。」

阿斯派克特實驗

阿斯派克特、達利巴德與羅哲等人進行的實驗——「對於由鈣原子單次躍遷中同時發射的反向運動的光子對進行偏振測量。」——來檢驗貝爾不等式，結果「玻爾贏了，愛因斯坦輸了。」

說明

「波爾——愛因斯坦之爭，不僅僅是細節之爭。它涉及量子論這一科學的最成功的理論的整個概念結構。其核心是這樣一個問題：原子是一個東西，還是一種抽象想象的構想，衹是用來解釋廣泛的觀察結果？」《上》

「人們對世界的常識性看法，即把客體看做是與我們的觀察無關的『在那裏』確實存在的東西，這種看法在量子論面前完全站不住腳了。」《上》

「量子論打碎了人們的常識所珍視的關於實在性質的概念。它使得主體和客體、原因與結果之間的界限模糊了，將強烈的整體論引入我們的世界觀。」《上》

大衛-玻姆在《整體性與暗含的秩序》中寫到：「量子論所要求的關鍵性的描述變化就是，放棄分析的想法，不再把世界分析成相對自主的部分，分別存在但同時又相互作用。相反，現在最受強調的是不可分的整體性，在整體的世界中，觀察工具與被觀察的東西不是分開的。」「一句話，世界不是相互分離卻相互聯係的東西的集結，而是一個關係的網絡。玻姆這樣就回應了沃納-海森堡的話：『習慣上把世界分成主體與客體，內心世界與外部世界，肉體與靈魂，這種分法已不恰當了。」《上》

物理學家J-惠勒打了一個比喻，是20個問題遊戲的一種翻版：房間裏的人事先約定一個詞，而後讓新進來的人通過提20個問題，原有的人回答是或非，來把這個詞得出來。但他玩遊戲的時候，屋裏的人「原先並未約定一個詞，他們一致同意不統一約定一個詞，每一個人能盡其所愛回答問題——但有一個要求，即：他心中必須有一個可與他自己的回答，以及所有已經作出的回答相適合的詞，」「當我進屋時，我認為屋內有一個確定的詞，實際上這個詞是通過我所提的問題一步一步演化出來的。」「如果我提出過不同的問題，或依不同的次序提同樣的問題，就會以不同的詞告終，正如實驗者關於電子行為會有不同描述而告終一樣。」「在遊戲中無詞便是詞，除非通過選擇一系列的問與答，將該詞變為現實。在實際的量子世界裏，任何一種基本量子現像隻有在其被記錄下來之後，才是一種現象。」《原》

馮-諾依曼回歸推理

「玻爾觀點的核心是：一般地只在作了一次特定測量（或觀察）之後，我們才能有意義地談論單個量子系統的物理屬性。顯然，這賦予測量作用以一種嚴正而特殊的物理地位。」《原》「按照量子力學規則，一個量子系統可按兩種十分不同的方式在時間中演化。」「假設系統的狀態由幾個相迭加的不同波圖所組成。」「現在假設實施某種測量，效果就是戲劇性的了。突然間除了僅留下與『答案』相對應的單一波圖之外，所有其餘構成波全部消失，干涉效應停止，繼後波圖全然改變了。波的這種似測量演化是不可逆的，我們不可能取消它，並恢復原來複雜的波圖。」「顯然，在一次測量所出現的驟然變化，與量子系統耦合一個與之相互作用的儀器有關，他不再是孤立的了。」「數學家馮-諾依曼證明了：對於一個模型系統來說，這種耦合確實具有前述效應。」《原》

「馮-諾依曼作出結論：測量裝置，僅當它本身也受到一次測量，從而激起『下定它的決心』（技術上叫做波函數縮編到某一具體的本征態上）時，才可能被認為實際上完成了一次不可逆的測量作用。但我們現在墮入了無限的回歸，因為這第二個測量裝置本身又要求另一裝置將它『縮編』成為一個具體實在的狀態。」《原》「量子的『測量問題』實際上是精神——肉體或軟件——硬件問題的變體。」「假如從頭至尾全是在硬件層面上描述測量行為，就出現了悖論。」「馮-諾依曼機器鏈總是有一臺最後的機器必得處於一種非實在的狀態之中。」《上》

薛定諤貓佯謬

「一隻貓關在一鋼盒內，盒中有下述極殘忍的裝置（必須保證此裝置不受貓的直接干擾）：在蓋革計數器中有一小塊輻射物質，他非常小，或許在一小時內衹有一個原子衰變。在相同的幾率下或許沒有一個原子衰變。如果發生衰變，計數管便放電並通過一個繼電器釋放一錘，擊碎一個小的氫氰酸瓶。如果人們使這整個系統自在一小時，那麼人們就會說，如果在此期間沒有原子衰變，這貓就是活的。第一次原子衰變必定會毒殺了貓。」「按照量子力學規則，盒內整個系統處於兩種狀態的迭加之中，一態中有活貓，另一態中有死貓。但是一個又活又死的貓，是什麼意思呢？據推測，貓自己知道它是活還是死。然而，按照馮-諾依曼的回歸推理，我們不得不作出結論：不幸的動物繼續處於一種懸而未決的死活狀態之中，直到某人窺視盒內看個究竟為止。此時，它要麼變得生氣勃勃，要麼變為即刻死亡。」《原》

「貓佯謬摧毀了我們本可以有的如下希望，即：量子幽靈以某種方式局限於原子的陰影似的微觀世界之中，在原子領域中實在的佯謬性質是與日常生活和經驗不相關的。如果量子力學作為所有物質的一種正確描述被接受，這種希望顯然是會落空的。如果遵循量子理論的邏輯到達其最終結論，則大部分的物理宇宙，似乎要消失於陰影似的幻想之中。」《原》

平行宇宙假設

布賴斯-德韋特提出了大膽的多宇宙假設：「在每一個恒星、每一個星系中，以及在宇宙的每一個遙遠的角落裏，所發生的每一種量子躍遷，都在把地球上我們這個定域世界分裂成無數個自身的拷貝……這裏是報復性的精神分裂症。」《原》這個假設贏得了「廉價的宇宙，昂貴的假設」的評價。

最後我再引一句玻爾的話：「假如一個人不為量子論感到困惑，那他就是沒有明白量子論。」

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延遲選擇實驗及其引發的實在問題


發表於《自然辯證法研究》2004年第5期，pp.41-44
文章編號：1000－8934（2004）05－0041－04

田  松（1）
（北京大學 哲學系，北京，100871）


摘要：惠勒提出的延遲選擇實驗是量子雙縫實驗的一個擴展，它給出了一個特殊的結論：我們現在的行為對過去產生了影響。觀測與實在緊密地纏繞在一起。這個實驗深刻地揭示了微觀世界在空間、時間乃至實在本體等方面與宏觀世界的不一致性，把哥本哈根學派的思想推到了極致。經典物理的實在觀不能深入到量子層次，量子理論要求一種新的實在觀。

關鍵詞：延遲選擇實驗、實在、時間、物理學哲學、惠勒

中圖分類號：No31 文獻標識碼：A

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延遲選擇實驗是美國理論物理學家惠勒（John. A. Wheeler，1911－）在1979年提出的一個思想實驗，它把哥本哈根學派的思想推倒了極端。惠勒本人對此實驗極為重視，他說：「沒有什麼能比尼耳斯·玻爾和阿爾伯特·愛因斯坦長達三十年的對話更能讓人看到這個主題的奇妙；也沒有什麼地方會遇到比所謂的『延遲選擇實驗』更深入的問題。」[1]延遲選擇實驗是對玻爾—愛因斯坦辯論中曾討論過的分光實驗的推廣，而分光實驗，又是量子雙縫實驗的一個變形。在從楊氏雙縫實驗到延遲選擇實驗將近200年的歷史中，每一步都對當時的實在觀產生了巨大的沖擊。本文將對此過程進行一個簡單的梳理，並對其引發的實在問題進行初步的分析。


1 楊氏雙縫實驗：光的實在性

光的雙縫實驗是托馬斯·楊（Thomas Young）在1801設計的，初為雙孔，後改為雙縫。實驗非常簡單，在光源和接收屏之間放一個上面刻有兩個平行狹縫的隔板，結果在接收屏上出現了干涉條紋。按照當時的物理學，這是波的性質。此時牛頓關於光的微粒說已統治物理學一百多年。雙縫實驗表明光是一種波。但直到19世紀末，經過麥克斯韋的理論工作和赫茲的實驗工作，光才被解釋為電磁波。

人們對日常事物的認知主要是建立在視覺、聽覺和觸覺之上的。對於一個引起視覺的石頭，人們可以用觸覺予以證實，此石頭並非幻覺。只作用於視覺的光的實在性要比石頭的實在性弱得多。牛頓把光解釋為粒子，給它賦予一個實在性更強的本性。在當時的物理學看來，粒子是物質實體，而波衹是物質的運動方式，其本身不具有實在性。

楊氏實驗將光解釋為波，取消了光的實在性。但是，它是哪一種（實在的）物質的運動狀態？電磁波的介質曾被命名為以太，但所有對以太的測量均告失敗。狹義相對論之後，人們普遍接受電磁波不需要介質這個結論。電磁波作為一種新的物質形態被引入到物理學中。它與粒子一樣具有能量和動量，也能傳播能量，甚至也有運動軌跡，因而和粒子具有相同強弱的實在性。

（電磁）波已經超越了人的感官，是理性的產物。我們不是通過感官直接感覺到波的實在性的，而是通過對感知材料的分析，推斷出波的實在性的。可見光是電磁波與人的感官之間唯一的直接聯係。但是，人們並非從感官出發，將感知到的光的屬性延伸到電磁波，恰恰相反，是根據物理學理論所推導出來的電磁波的性質來說明光的屬性的。

　
2 光子雙縫實驗與分光實驗

1905年，愛因斯坦用光量子來解釋光電效應，復活了光的粒子說。1924年，德布羅意提出波粒二象性。1927年，電子的晶體衍射實驗證明電子確實具有波動性。波和粒子這兩種物質形態現在成為一個統一的物質實在的兩種表象。雙縫實驗也可以用電子進行。同樣，如果我們把光強減弱，使得從光源處發出的光不是一束光波，而是一個個光子，其結果類似於一個個電子的情形。

將實驗條件進一步改造，光子將呈現出更為詭秘的性質。

（1）讓光子一個個地發出，在前一個光子打在屏上之後，再讓後一個光子發出。少量光子將在屏上形成隨機分佈的圖案。隨著光子的增多，屏上逐漸顯示出與光子流（光波）的情形相同的干涉條紋來。對此，可能的解釋是：①將要發出的光子能夠與已經打在屏上的光子發生干涉。但是這意味著一個尚未發生的事件能夠與已經結束的事件發生作用，違反時間因果律。所以有②，每個光子都和自己干涉。這意味著每個光子自身都同時經過兩個狹縫。則必須假設，光子是以波的形態通過狹縫的，故能與自己干涉。在打到屏上之前，又變成一個粒子，隨機落到屏上某點。而這個隨機點又遵從某種幾率分佈，使得大量光子呈現出干涉條紋。這種讓一個光子同時走兩條路的解釋在宏觀世界是不可能的，惠勒曾用一幅漫畫表示光子這種怪異的行為，一個滑雪者經過一棵樹，他滑過的軌跡在經過樹時一分為二，左腳從樹的左邊經過，右腳從樹的右邊經過[2]。

（2）仍然讓光子逐一發出，但是將雙縫中的一個遮擋起來。少量光子仍然隨機分佈，而大批光子則呈現出單縫的衍射條紋。需要強調的是，兩個單縫衍射條紋的簡單疊加並不等於雙縫的干涉條紋。那麼，光子怎麼知道前面是單縫還是雙縫？一個可能的解釋是：①光子具有某種智能，它知道前面是單縫還是雙縫。這當然不是一個物理學的解釋。於是有②，每個光子都以波的狀態通過縫隙，不論是單縫還是雙縫。如果是雙縫，就和自己干涉，如果是單縫，就自己衍射。但是這個解釋仍然沒有解釋：光子怎麼知道前面是單縫還是雙縫。

愛因斯坦借用麥克爾遜—莫雷的光行差實驗裝置，把雙縫實驗變成了分光實驗，二者的物理意義是相同的。實驗裝置見圖1[3] 。圖1由三個部分組成，標記為a，b，c。



圖1a，光子從光源發出，遇到一個鍍銀的半透鏡，如果按經典理論，則光波分成兩半，各佔50%。如果按量子力學分析，則光子反射和透射的幾率各佔一半，整個系統的波函數是兩者的疊加。分成兩半的光波或幾率各半的光子經A、B兩個反射鏡反射，在C處匯聚。在此，有兩種方案。

其一：如圖1b，在C處放置兩個探測器。如上面的響，表明光子來自B，如下面的響，表明光子來自A。探測器每響一次，完成一次測量。按照經典理論，我們相信這個光子在測量之前就已經存在，光子或反射，經A到達C；或透射，經B到達C。在某一個確定的時刻，光子必然處於某一條軌道的某一個位置上。但是我們不知道它究竟在哪個軌道上。需要通過測量進行反推。

其二：如圖1c，在兩探測器之前放置另一個半透鏡，來自A／B的光子再次一半透射，一半反射，在此干涉。調整光程差，可以使達到上面探測器的干涉光相消，此探測器將不會接收到任何光子信號；則到達下面探測器的干涉光必然相加，衹要光源發出光子，必被此探測器接收。每次測量都表明，光子是同時經過兩條路線到達C的。

在此，放還是不放第二塊半透鏡，相當於在雙縫實驗中打開還是遮擋另一個狹縫，但更加簡明。

愛因斯坦認為，一個光子不可能既能只走一條路線，又能同時走兩條路線。這表明量子論是自相矛盾的。玻爾用其互補原理進行解釋，認為兩者並不矛盾，因為這是兩個不同的實驗，而關鍵的是不可能同時做兩個實驗。

於是，我們的測量方式對被測量的事件產生了不可挽回的影響。


3 延遲選擇：還原論與整體論解釋

惠勒的突破性在於：延遲選擇 （2）。1979年，在普林斯頓紀念愛因斯坦誕辰100週年的專題討論會上，惠勒正式提出了延遲選擇的思想：即當光子已經通過A／B之後再決定是否放置半透鏡。如果放，我們可以說光子同時走過兩條路；如果不放，則只走一條。這樣就導致了一個怪異的結論：觀察者現在的行為決定了光子過去的路線。由於這個思想實驗並沒有限制實驗室的尺度，A、B兩條路線原則上可以無窮長，幾米、幾千米乃至幾億光年都不會影響最後的結論。觀察者現在的行為所決定的過去可能是非常遙遠的過去，甚至遠到人類還沒有誕生的宇宙早期。

更嚴重的危機出現了。現在已經不僅是光子究竟走哪一條路，能不能知道走哪一條路的問題；甚至基本的因果性時間順序遭到了挑戰。

延遲選擇實驗集中地、突出地把量子力學對傳統實在觀的挑戰展現出來。「存在如何？量子如何？宇宙如何？」 這些關於實在本性的問題一直是惠勒所關心的。

對於物理學家來說，一個問題遇到了障礙，總是習慣性地重新思考其物理過程。重新分析，已知的條件有哪些，未知的有哪些，要解答什麼。對於延遲選擇實驗這個問題，我們也不妨以物理學的視角重新審視一下。我們假設這個實驗在宇宙尺度進行，則其物理過程如下：

過程1』，有一個又一個光子，從太空遙遠的星系來到地球，進入實驗室的儀器。

過程2』，觀測者把半透鏡放到C處，經調整，使上面的探測器不停地響，下面的沒有反應。

過程3』，把半透鏡拿開，兩個探測器輪流作響。

問題：光子究竟走一條路還是走兩條路。

分析之前，需要強調兩個前提。（1）光子在同樣的實驗條件下，應表現出同樣的行為。可稱之為穩定性前提，這幾乎是人類知識存在的前提。（2）所有光子的性質都是相同的。衹有這樣，對不同的光子所作的實驗，才能相當於對同一個光子進行不同的實驗。

根據過程2』的結果反推，可以認為光子是同時從兩個路線過來的。

而在過程3』，則可以根據探測器的響應，判斷光子走過了哪一條路線。

光子顯然表現了兩種行為。愛因斯坦認為，這與穩定性假設相矛盾。玻爾不否認穩定性假設，同意在同樣的物理條件下，光子衹能有一種行為。但是玻爾認為：過程2』和3』，物理條件恰恰不同。因為一個是放置半透鏡，一個是不放。

從經典角度看，這種解釋近似狡辯。在經典物理學看來，2』和3』的物理過程是相同的，因為光子在到達C點之前的一切條件都無差別，所謂差異衹是在用不同的實驗手法來觀測同一個物理事件而已，完全是觀察者的主觀選擇造成的。對此，玻爾的回答是：「在量子效應的分析中，不可能在各原子客體的獨立行為和它們與一些測量儀器相互作用之間劃出任何截然的分界線；那些測量儀器是起著定義現象發生時所處條件的作用的。」[5]玻爾把觀察者引入到物理條件中來，他認為，在量子理論中，不存在如經典物理學中那樣純粹客觀的觀察者，主體和客體之間並無截然的界限。經典物理主客兩分的敘述模式在量子世界中已經不適用了。

但是，從經典的角度看，即使1』和2』不同，不同的也衹是光子經過C點之後的部分，此前的物理條件還是相同的，而在C點之後的觀察者不可能對在此之前的光子行為造成影響。對此，玻爾仍然堅持，不能把原子客體和觀測它的儀器分開，這完全是兩個實驗。儘管看起來衹是最後的部分發生了變化，但是衹要有一個局部變了，整個物理過程全部改變了。玻爾說：「事實上，在粒子路徑上再加任何一件儀器，例如一個鏡子，都可能意味著一些新的干涉效應，它們將本質地影響關於最後記錄結果的預言。」 （3）[6]經典物理的還原論和量子理論的整體論之間的衝突在這裏鮮明地表現出來。

按照經典物理學所堅持的還原論，正如物質本身可以分解成部分，物理過程也可以分解成部分。各個部分可以拆卸，相同的部分可以替換，每個部分在不同的整體中具有相同的性質。在這個實驗中，既然前半部分是相同的，光子在前半部分的行為也應該是相同的。但是，根據量子理論，卻衹能說，這是完全不同的兩個不可分的過程。對此，我們或者放棄經典物理的還原論立場，接受量子理論給出的整體論；或者堅持經典物理的實在觀，否定量子理論給出的實在描述是完備的。惠勒明確指出：量子理論要求一種新的實在觀。

在玻爾—愛因斯坦爭論的分光實驗中已經隱含了時間問題。因為放與不放第二塊半透膜，決定著被觀測的光子的行為。而光子總能做出相應的表現，似乎能預先知道觀測者的決定。由於他們的注意力在路徑上，時間次序的倒錯被忽略了。

延遲選擇把時間問題凸顯出來。在光子已經走過了漫長的道路之後，無論它從A來還是從B來，都已經發生，不可能重新來過。既然我們承認那個倒霉的光子從遙遠的幾萬光年來到實驗室需要幾萬年的時間，我們的決定注定是在光子走完了大部分路程之後做出的。從時間的角度看，惠勒為還原論者設計了最後一個可還原的部分。把整個過程分成了兩個時段。在光子走完了前個時段，再決定做後個時段的實驗。如果你承認光子的漫漫長路可以分解成前後時段，就只好承認，觀察者在後個時段的選擇對光子已經完成的前個時段的行為造成了影響。

一向關心哲學問題的物理學家保羅·戴維斯（Paul Davies）把對延遲選擇實驗的上述解釋稱為玻爾—惠勒闡釋。戴維斯指出，惠勒把量子力學的測量行為和時間本性之間的關係突出地表現出來，把哥本哈根學派的思想推到了邏輯上的極致。 [7]


4 延遲選擇實驗的可操作性

延遲選擇實驗不衹是一個思想實驗，還具有可操作性。惠勒在自傳中說：

與其它許多思想實驗一樣，技術進步跟上了理論，使它變成真正的實驗。Maryland大學的Carroll Alley, Oleg Jakubowicz, William Wickes於1984年——在實驗室的實驗臺上，不是在棒球場上——演示了這個實驗。愛因斯坦一直試圖回避，而玻爾認為無法回避的量子世界的奇異性，是真實的。

如果延遲選擇在實驗室中是真的，在棒球場的尺度上肯定也是真的，在宇宙範圍肯定也是真的。……那麼，我們只好認為每一個單個的光子在其從類星體到地球的數十億年的旅程中，以曇花一現的幾率雲的形式同時經過了跨越兩個星系的兩個路徑，延展到遙遠的空間，直到我們用測量把光子釘住。否則，還有什麼可能的解釋呢？既然我們在決定是測量來自兩條路徑的干涉還是測量光子究竟走過哪一條路徑的時候，光子已經上路十億年了，我們必須得出這樣的結論，我們這個測量的行為，不僅把光子自身歷史的性質展現給我們，而且，在某種意義上，決定了光子的歷史。宇宙過去的歷史並不比我們通過現在的測量指定給它的歷史具有更多的合理性！[8]

宇宙尺度上的延遲選擇實驗也具有可操作性：

有兩個天體，名字是0957+561A和B，它們曾被認為是兩個不同的類星體。二者分開的視角是6弧秒。現已證明：二者實際上是一個類星體的兩個像。……這個結果把光束分離實驗從實驗室尺度擴大到了宇宙尺度。 [9]

由引力透鏡造成的類星體雙像成為在地球上進行宇宙尺度的延遲選擇實驗的天然光源。惠勒提出了一個實驗裝置。將望遠鏡分別對準兩個類星體像，利用光導纖維調整光程差，並將光子引入實驗裝置，就可以完成星際規模的延遲選擇實驗。

延遲選擇實驗突顯了量子理論與經典物理在實在問題上的深刻分歧。在此基礎之上，惠勒進一步提出參與的宇宙（participatory universe）的觀念，把整體論從空間延伸到時間，不僅空間不能被分割成一個個部分，從宇宙大爆炸到今天的全部時間，也是一個整體。

延遲選擇實驗已經成為一個經典問題，可以從不同角度進行不同的詮釋，豐富我們對實在的理解。


注：
(1)田松（1965-），哲學博士，理學（科學史）博士，本文為在北京大學哲學系做博士後工作的一部分，係博士學位論文工作的延續。現在北京師範大學哲學系任教。研究方向為科學哲學、科學傳播與科學人類學、科學思想史。

(2)直接利用雙縫實驗裝置也可以設計延遲選擇實驗。參見John A. Wheeler, At Home in the Universe, 1994. pp.288-290； Paul Davies, Time Asymmetry and Quantum Mechanics, The Nature of Time, edited by Raymond Flood & Michael Lockwood, Basil Blackwell, 1986, pp.116-118.

(3)玻爾這句話是針對另一個實驗說的，但對此完全適用。


參考文獻

[1]John A. Wheeler, At Home in the Universe, 1994. p.112。

[2]John A. Wheeler and Kenneth Ford, Geons, Black Holes and Quantum Foam, 1998. p.333.

[3]惠勒. 物理學和質樸性. 合肥：安徽科學技術出版社，1982. 3.

[4]John A. Wheeler and Kenneth Ford, Geons, Black Holes and Quantum Foam, 1998. p.287.

[5]玻爾. 尼耳斯·玻爾集（第七卷）. 戈革譯. 北京：科學出版社，1998. 302.

[6]玻爾. 尼耳斯·玻爾集（第七卷）. 戈革譯. 北京：科學出版社，1998. 306.

[7]Paul Davies, Time Asymmetry and Quantum Mechanics, The Nature of Time, edited by Raymond Flood & Michael Lockwood, Basil Blackwell, 1986, p.116,120.

[8]John A. Wheeler and Kenneth Ford, Geons, Black Holes and Quantum Foam, 1998. p.337.

[9]惠勒. 物理學和質樸性. 合肥：安徽科學技術出版社，1982. 11-12.

Delayed-choice Experiment and the Reality Puzzle from It

TIAN Song
（Department of Philosophy, Peking University, Beijing 100871, China）

abstract：Delayed choice experiment raised by J. A. Wheeler was extended from quantum double slit experiment, and it concludes that: our present behavior can affect the past. Observation and reality entangles together closely in it. It acutely demonstrated the inconsistent between micro world and macro world in space, time and reality itself, and showed a logical extreme of the thought of Copenhagen school. The view of reality from classic physics can not work under the level of quantum, and the quantum mechanics need a wholly new view of reality.

key words：delayed choice experiment, reality, time, philosophy of physics, J. A. Wheeler