人生似量子

羑河纪实之四十二

人生似量子

文生

上世纪七十年代末，我在石林黑塔村北上中学，从物理课上知道了物质的基本结构是原子，后来从一本课外书上看到对量子的介绍，知道比原子更小的是基本粒子以及量子。量子世界和客观世界是不一样的。

少年时的我，曾在羑河岸上想象过微观世界的神奇，之后多年关注量子学的发展情况，虽然到头来还是半懂不懂的，相关公式没有一条能看懂，可是也在一篇小文章中认为，不确定原理与物质质量成反比，是沟通微观世界与宏观世界的桥梁，也认为不确定性也和时间成反比例。现在想来，更是觉着人生如量子世界。

量子世界特征，一个是不确定性，一个是叠加性，一个是纠缠性，其实是一回事儿的不同方面的表现。为了说明量子的这个特征，科学家设计了一个实验来说明，这就是著名的薛定谔的猫。

薛定谔的猫是关在密封箱里的猫，箱子里面有放射物和一瓶毒药。放射物的衰变存在几率，当放射物衰变时，药瓶被打破，猫将被毒死，如果不发生衰变，猫就存活。根据量子力学理论，由于放射物存在衰变和没衰变两种状态的叠加，猫就会处于死和活的叠加状态。人们一旦打开猫箱，猫的死活就确定了，即观察的结果会破坏量子世界的运动状态。结论是：除非对量子进行观测，否则一切都不是确定的。

总觉得有点说不清的感觉。猫又活又死违背了平常逻辑思维。因为从概率上讲，猫在这种情况下，不可能一直处于又死又活的叠加状态。只要时间一长，观察者们认为不用打开密封箱，都会认为猫的命运是确定的，甚至和放射物的衰变率没有关系，因为物质所含的原子极多，衰变率再长，在一定时间内总会有原子发生衰变现象从而打开毒药瓶导致猫的死亡。事实上我们每时每刻都在接受地球放射物的幅射，只是量非常小，不足以伤害我们的健康。当然，科学家也想到了这点，放射物质不多，只有几个原子甚至一个原子，只考虑当下，不用考虑长时间。

后来，有人用不知疲倦的小女孩跑楼房房间来说明量子的行为。设想一个楼房里有许多房间，一个小女孩来回在不同房间里奔跑。对于外面的人来说，这个小女孩跑到那个房间里是任意的、不确定的，也就是说她处于跑这个房间里和跑那个房间里的叠加。如果有人进去，比如小女孩的父亲，进来观察小女孩的行为，就对小女孩进行了干扰，小女孩的行为就不再是不确定的了，因为她的行为在父亲眼中是确定了的。也就是说，量子信息是不能被观察到即泄露的，一旦信息泄露，量子行为就扭曲了。其实就是无关人员进来，不关心小女孩的行为，也会对小女孩的行为形成干扰。这似乎比薛定谔的猫让人到更明白量子的行为。这个实验也说明，宏观世界也是遵从微观世界的量子不确定性及叠加原理。

但是我以为，我们应该继续往下想。如果另一个观察者不知道小女孩的父亲进去了，或无关者进去了，一定会认为小女孩的行为还是不确定的。即量子行为信息只要不泄露给观察者，观察者的原有判断就不会受到影响。

继续往下想。如果来了一个小女孩，那么两个人的行为多多少少会互相干扰，如果继续来更多的小女孩，那么，尽管她们跑房间是任意性的，但还是能显示出某种秩序来，即众多的量子会遵从某种规律。

这一点在光量子实验中可以看出来。科学家让光量子一个一个地连续发射，当一个光量子打在屏幕上，其行为是随机的，继续打下一个光量子时，其行为也是随机的，但其轨道仿佛总与前一个光量子轨道有所其别，好象在避免和别的光量子一样，尽量和别的光量子保持距离，似乎时间对于它们来讲也是可逆的。一个一个的光量子地连续打下来，就会显出其概率性来，体现其波动性和粒子性，并且和众多光量子一齐打无多大差别。科学家认为这说明了很多秘密。

其实每一个人就象一粒光量子。通俗的说，每一个人就是一个土豆，都有自己轨道，也尽量避免和别人一样。但是人是社会性的、集聚性的，因此如许多的量子在一起一样，于是就显出规律性。只不过人们更象激光一样，受历史和现实约束，很少能保持自由身，只能往特定的方向走；或者象电子被囚禁原子内一样，身不由已只能在划定的范围内活动，不能象辐射的量子那样翱翔于宇宙。但是不管那样，都是与宇宙同在……

现在，宇宙产生于大爆炸，几成共识。宇宙爆炸时的奇点，空间和时间无穷小，密度和能量无穷大，其实在我看来，这个奇点象量子，它的一切由普朗克空间、时间、密度、能量等等所决定。奇点爆炸后宇宙怎样，其实是由不确定原理决定的，问题在于我们所认识的宇宙是个孤本，不可能给我们更多的信息。

在宇宙爆炸初期，高能粒子成对出现，相遇后互相湮灭，放出能量，形成辐射；在宇宙温度下降后，粒子的部分能量变成了静止质量，它们虽以接近光速运动，但毕竟减少了运动速度，形成了众多的不同基本粒子，进而其中的质子、中子和正负电子组成了原子，形成了元素，继之形成了原始星云，星云在引力作用形成众多超大恒星，超大恒星运行不久（在宇宙尺度上）就会爆炸并喷出众多物质，众多物质凝结导致行星产生，继而成形类太阳恒星和众多的行星围绕中心恒星的运动，无数行星中一个叫地球的产生了我们人类，我们人类一步一步认识宇宙……

人类象宇宙形成系统一样也形成了自己的系统。随着人类的众多，系统组成也越来越大：在古代，是个人、家庭、部落、联盟、国家。在当代，是个人、家庭、单位、村庄、社区、街道（乡、镇）、区（县）、市、省、国家、联合国，在科幻小说中，还形成了宇宙联盟……

我们每个人都是多种角色的叠加，是父亲，是儿子，是孙子；是祖母、是母亲、是女儿；是上级，是平级，是下级；是学生，是同学，是老师……，每个人身上，积极与消极并存，前进与落后相伴，崇高与贱薄同在……，确定了其中的一面，另一面就得有所忽略，不可能多方面都一下子谈的清……

我们每一个人身上都体现者自己的过去、现在和未来。一个有经验的观察者，看一眼要看的人，就能福尔摩斯们那样，大致确定你生活的状态，人们在他们面前，就象经过大数据扫描过一样，过去、现在、未来都一览无余，仿佛每个人的命运是确定的；同时，我们每个人的命运是不确定的，天有不测风云，人有旦夕祸福……

我们每一个人都有与他人处于心有灵犀一点通的时刻，也就是处于量子纠缠状态……

我们每一个人都有这样的经历：当我们身边有人时，不管是不是在倾听我们的谈话，都会身不由已地对谈话内容有所改变；量子通讯保密性好，就在于一旦有人关注该量子通话，不管是不是有意，量子通话状态就会改变……

我们在计算时，常凭直觉和判断直奔主题，省略许多计算、核对过程；量子计算机就是模仿人类那样，利用叠加性计算、核对，不必象现在的计算机那样，靠一一搜索去计算、去核对、去发现……

我们齐心协力完成了某项工作，仿佛每个人在按部就班做事，其实细究之下，总有人实际上象量子一样任性做事，被挟裹着做事，事情做的好坏以某种概率出现……

我们象量子跃迁那样，总会因受激或自激而改变自己，不愿承担多余的能量，要用最少的能量获取最大的收获和维持自己的位置……

我们每一个人都是平凡的，只以极少数人能留下自己的影子，就如同极少数量子被人观察到，从而给人带来了量子世界的信息一样，尽管量子因被观察而有所扭曲，可也是反映了客观，就象能写进史书的人，虽然多少有点变形，可也反映了他所处的时代。

最近关于量子的一个说法是，如果对某一量子施加外力，让它们离开规定的范围，但它们其实并不是真正离开，仿佛离开后又回来了，并对现存的量子施加影响。就象把房子里众多的小姑娘中的一个推出去，但房子里的小姑娘并没有减少一样。其实这就象逝去的人们，他们留下的物质，他们留下的思想，他们留下的人脉，他们留下的一切，都在左右着我们，影响着我们，制约着我们……。先哲早就说过：逝去的人们，象梦魔一样，压着我们。

哎，人生真的似量子世界。

羑河纪实系列均为原创

2017年7月29日