无穷的开始：世界进步的本源 - (EPUB全文下载)

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第12章一位物理学家的坏哲学史以及对坏科学的若干意见
顺便说一下，我刚才概述的东西，我称之为“物理学家的物理学史”，它从来就没有正确过……
——理查德·费因曼，《量子电动力学：光与物质的奇特理论》（1985）
读者：那么，我是多重宇宙里一个突现的、准自治的信息流。
戴维：是的。
读者：我以多个实例存在，其中有些彼此不同，有些彼此相同。根据量子理论，这是世界上最不奇怪的事物。
戴维：是的。
读者：但你的论点是，我们别无选择，只能接受理论的引申含义，因为对许多现象来说它是唯一已知的解释，而且它通过了所有已知的实验检验。
戴维：你还想要什么其他选择？
读者：我只是在总结。
戴维：那么，是的。量子理论确实有着通用的延伸。但如果你只是想了解我们怎样知道还有其他宇宙存在，那就不需要通过完整的理论来了解。你只需要看一下马赫-曾德尔干涉仪对单个光子的作用：光子没有选择的那条路径会影响到它已选择的那条路径。或者如果你想要一些显而易见的事物，就只需要想一想量子计算机：其输出将取决于在同样的少数几个原子的大量不同历史中进行的中间计算。
读者：但是，这只是有几个原子以多重实例存在，不是人。
戴维：你在说你不是由原子组成的吗？
读者：啊，我明白了。
戴维：另外，想象由单一光子的实例组成的庞大的云，其中一些实例被障碍物阻挡。它们是被我们所看到的那个障碍物吸收了呢，还是被位于同一地点的另一个准自治的障碍物吸收了？
读者：这有区别吗？
戴维：有区别。如果它们都被我们所看到的障碍物吸收了，这个障碍物就会蒸发掉。
读者：是会蒸发掉。
戴维：我们可以问——像我在飞船的幻影区故事里问的那样——是什么支撑那些障碍物？必定是地板的其他实例，还有地球的其他实例。然后我们可以考虑设置这些实验装置的实验者，还有观察实验结果的观察者，等等。
读者：所以，通过干涉仪的光子细流确实打开了一扇通向宇宙的庞大多重性的窗口。
戴维：是的。这是延伸的另一个例证，它在量子理论的延伸中只占一小部分。这些实验的解释孤立看来并不像整个量子理论那样难于改变，但在其他宇宙的存在方面，它同样不容置疑。
读者：事情就是这样？
戴维：是的。
读者：那为什么只有少数量子物理学家支持？
戴维：坏哲学。
读者：那是什么？
量子理论是由两位物理学家分别从不同的方向独立发现的，他们是维尔纳·海森堡和埃尔温·薛定谔。薛定谔方程得名于后者，它用于描述量子力学的运动原理。
量子理论的这两个版本都创立于1925年至1927年间，两者都以异常反直觉的新方式解释运动，尤其是原子内部的运动。海森堡的理论说，粒子的物理变量没有数值，它们是矩阵，即由数字组成的大型阵列，这些数字变量的观测结果之间存在着复杂的、概率性的关系。回头看去，我们现在知道，之所以存在信息的多重性，是因为对于多重宇宙里对象的不同实例，一个变量有着不同的取值。但在当时，不论是海森堡还是其他人，都不相信他那些取值为矩阵的物理量真的描述了爱因斯坦所说的“现实要素”。
薛定谔方程应用于单个粒子时，描述一个穿过空间的波。但薛定谔很快意识到，对于两个或两个以上的粒子，该方程就无法这样描述。它不能代表一个有着多个波峰的波，也不能分解成两个或两个以上的波；在数学上，它是高维空间里的一个单波。回头看去，我们知道这些波描述了每个粒子的实例的哪些部分处于空间中的哪些区域，以及粒子之间的纠缠信息。
虽然薛定谔和海森堡的理论描述的世界似乎非常不同，两者都不容易与现有的现实概念扯上关系，但人们很快发现，如果给这两个理论加上一条特定的简单经验法则，它们就总是能作出相同的预测，而且这些预测最终都很成功。
根据后见之明，我们可以这样表述这条经验法则：每当一个测量得以进行，除了一个历史之外，所有历史都不复存在。存留下来的历史是随机选择的，每个可能的结果出现的概率，等于出现该结果的所有历史的总量度。
在这个时候，灾难降临了。大多数理论物理学家都没有尝试对这两个功能强大但略有瑕疵的解释理论进行改善与整合，而是非常驯顺地迅速退到工具主义。他们的理由是，如果预测有效，干嘛要关心解释？于是他们试图把量子理论仅仅当成一套对实验的观察结果进行预测的经验法则，认为它不代表任何（除了观察结果之外的）现实。这种行为至今仍很普遍，被其批评者（甚至包括一些支持者）称为“量子理论的‘闭嘴吧，计算就行了’诠释”。
这样做意味着忽略以下令人尴尬的事实：（1）该经验法则同这两种理论严重不一致，因此它只能应用于量子效应小到难以察觉的情形，这类情形恰好包括测量的那一刻（正如我们现在知道的，原因是对象与测量设备的纠缠，以及因此产生的消相干）；（2）在应用于一名观察者对另一名观察者进行量子测量的假想情况时，该经验法则甚至不自洽；（3）量子理论的这两个版本都清楚地描述了引起实验结果的某些类型的物理过程。专业性和天然的好奇心都使物理学家们很难不去思考这些过程。但他们中间的许多人都努力不思考，大多数人还教学生不去思考。对于量子理论，这样的行为违背了科学的批评传统。
让我来定义一下：“坏哲学”指不仅本身错误还主动阻止其他知识增长的哲学。在量子理论的案例中，工具主义阻止薛定谔和海森堡理论中的诠释得到改进、详细阐述或统一。
随后，物理学家尼尔斯·玻尔（量子理论的另一位先驱）对量子理论提出了一个“诠释”，后来被称为“哥本哈根诠释”。该诠释认为，量子理论以及这条经验法则，是对现实的一个完整描述。玻尔用工具主义和有意的含糊其辞来为该诠释中的多种矛盾和缺口来辩解。他否认“把现象视作客观存在来谈论的可能性”，但他说，只有观察结果才能算作现象。他还说，虽然观察无法触及“现象的真正本质”，但确实能揭示它们之间的关系，而且，量子理论使观察者和观察对象之间的界限变得模糊。至于如果一名观察者对另一名观察者进行一次量子水平上的观察会发生什么，他回避了这个问题——该问题称为“维格纳的朋友悖论”，得名于物理学家尤金·维格纳。
对于观察行为之间未观察到的过程，薛定谔和海森堡的理论似乎都描述了历史同时发生的多重性，玻尔则提出了一条新的自然基本原理——“互补性原 ............

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