第23部分

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測手段，才談得上具體意義。物件所表現出的形態，很大程度上取決於我們的觀察方法。對同一個物件來說，這些表現形態可能是互相排斥的，但必須被同時用於這個物件的描述中，也就是互補原理。

最後，因為我們的觀測給事物帶來各種原則上不可預測的擾動，量子世界的本質是“隨機性”。傳統觀念中的嚴格因果關係在量子世界是不存在的，必須以一種統計性的解釋來取而代之，波函式ψ就是一種統計，它的平方代表了粒子在某處出現的機率。當我們說“電子出現在x處”時，我們並不知道這個事件的“原因”是什麼，它是一個完全隨機的過程，沒有因果關係。

有些人可能覺得非常糟糕：又是不確定又是沒有因果關係，這個世界不是亂套了嗎？物理學家既然什麼都不知道，那他們還好意思呆在大學裡領薪水，或者在電視節目上欺世盜名？然而事情並沒有想象的那麼壞，雖然我們對單個電子的行為只能預測其機率，但我們都知道，當樣本數量變得非常非常大時，機率論就很有用了。我們沒法知道一個電子在螢幕上出現在什麼位置，但我們很有把握，當數以萬億記的電子穿過雙縫，它們會形成干涉圖案。這就好比保險公司沒法預測一個客戶會在什麼時候死去，但它對一個城市的總體死亡率是清楚的，所以保險公司一定是賺錢的！

傳統的電視或者電腦螢幕，它後面都有一把電子槍，不斷地逐行把電子打到螢幕上形成畫面。對於單個電子來說，我並不知道它將出現在螢幕上的哪個點，只有機率而已。不過大量電子疊在一起，組成穩定的畫面是確定無疑的。看，就算本質是隨機性，但科學家仍然能夠造出一些有用的東西。如果你家電視畫面老是有雪花，不要懷疑到量子論頭上來，先去檢查一下天線。

當然時代在進步，俺的電腦螢幕現在變成了薄薄的液晶型，那是另一回事了。

至於令人迷惑的波粒二象性，那也只是量子微觀世界的奇特性質罷了。我們已經談到德布羅意方程λ=　h/p，改寫一下就是λp=h，波長和動量的乘積等於普朗克常數h。對於微觀粒子來說，它的動量非常小，所以相應的波長便不能忽略。但對於日常事物來說，它們質量之大相比h簡直是個天文數字，所以對於生活中的一個足球，它所伴隨的德布羅意波微乎其微，根本感覺不到。我們一點都用不著擔心，在世界盃決賽中，眼看要入門的那個球會突然化為一縷波，消失得杳然無蹤。

但是，我們還是覺得不太滿意，因為對“觀測行為”，我們似乎還沒有作出合理的解釋。一個電子以奇特的分身術穿過雙縫，它的波函式自身與自身發生了干涉，在空間中嚴格地，確定地發展。在這個階段，因為沒有進行觀測，說電子在什麼地方是沒有什麼意義的，只有它的機率在空間中展開。物理學家們常常擺弄玄虛說：“電子無處不在，而又無處在”，指的就是這個意思。然而在那以後，當我們把一塊感光屏放在它面前以測量它的位置的時候，事情突然發生了變化！電子突然按照波函式的機率分佈而隨機地作出了一個選擇，並以一個小點的形式出現在了某處。這時候，電子確定地存在於某點，自然這個點的機率變成了100％，而別的地方的機率都變成了0。也就是說，它的波函式突然從空間中收縮，聚集到了這一個點上面，在這個點出現了強度為1的高峰。而其他地方的波函式都瞬間降為0。

哦，上帝，發生了什麼事？為什麼電子的波函式在一剎那發生了這樣的鉅變？原本形態優美，嚴格地符合薛定諤方程的波函式在一剎那轟然崩潰，變成了一個針尖般的小點。從數學上來說，這兩種狀態顯然是沒法互相推導的。在我們觀測電子以前，它實際上處在一種疊加態，所有關於位置的可能性疊合在一起，瀰漫到整個空間中去。但是，當我們真的去“看”它的時候，電子便無法保持它這樣優雅而面面俱到的行為方式了，它被迫作出選擇，在無數種可能性中挑選一種，以一個確定的位置出現在我們面前。

波函式這種奇蹟般的變化，在哥本哈根派的口中被稱之為“坍縮”（collapse），每當我們試圖測量電子的位置，它那原本按照薛定諤方程演變的波函式ψ便立刻按照那個時候的機率分佈坍縮（我們記得ψ的平方就是機率），所有的可能全都在瞬間集中到某一點上。而一個實實在在的電子便大搖大擺地出現在那裡，供我們觀賞。

在電子透過雙縫前，假如我們不去測量它的位置，那麼它的波函式就按照方程發散開去，同時透過兩個縫而自我互相干涉。但要是我們試圖在兩條縫上裝個儀器以探測它究竟透過