【讀書】思維實(shí)驗(yàn)

【讀書】思維實(shí)驗(yàn)講座課程簡(jiǎn)介：

思考一個(gè)難題最好的方法是什么？我們應(yīng)該怎樣著手處理有關(guān)自然、道德以及形而上學(xué)的大問(wèn)題？怎樣給出富有創(chuàng)造性的回應(yīng)，挑戰(zhàn)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的概念、消除偏見(jiàn)以及先入之見(jiàn)？一種方法是利用問(wèn)題本身，并且以一種它擔(dān)負(fù)得起的富有創(chuàng)造力以及洞擦力的方式來(lái)構(gòu)建它，以明晰取代混亂，使晦澀變得可理解。這些都是實(shí)驗(yàn)”所支持的東西。在現(xiàn)代，或許就科學(xué)而言，術(shù)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)”意味著一種在現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)施的物理的實(shí)踐操作。但是，它可能還有許多更寬泛的定義，例如一種能徹底保持理智以及發(fā)揮想象的思維方式。愛(ài)因斯坦稱這種實(shí)驗(yàn)”為思維實(shí)驗(yàn)”或者思想實(shí)驗(yàn)”。在本書中，實(shí)驗(yàn)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)包含了悖論以及類比，如：用于舉例說(shuō)明，測(cè)試并梳理論證以及假說(shuō)的情境，推平邏輯矛盾并推進(jìn)理論破壁。

當(dāng)行動(dòng)來(lái)不及，時(shí)間有限時(shí)，就能通過(guò)思想實(shí)驗(yàn)找到解決問(wèn)題的答案和方法。思想實(shí)驗(yàn)區(qū)別于空想；它保證完全理性的情況，同時(shí)又能發(fā)揮足夠的想象力

波粒二象性：物質(zhì)是由粒子和波組成的，其中一種性質(zhì)表現(xiàn)得越明顯，另一種性質(zhì)就越模糊。

薛定諤的貓：哥本哈根解釋的重點(diǎn)在于量子系統(tǒng)的量子態(tài)可由波函數(shù)完全表示，量子態(tài)具有不確定性和概率。

回到薛定諤的貓，描述的是將一只貓關(guān)進(jìn)裝有放射性物質(zhì)的盒子里，組織放射性衰變的概率有50%，物質(zhì)衰變后貓就會(huì)中毒死亡，當(dāng)然貓存活的概率只有50%。

所以，波爾認(rèn)為貓的狀態(tài)在人去打開(kāi)盒子觀察之前是既死又活著”的狀態(tài)，只是在開(kāi)盒瞬間，因?yàn)槿说男袨楹陀^察，這個(gè)不確定的二選一狀態(tài)（波函數(shù)）坍縮”一個(gè)確定唯一的狀態(tài)。

然而，愛(ài)因斯坦認(rèn)為這個(gè)貓的死或者活在人為打開(kāi)盒子前就已經(jīng)是一個(gè)確定的狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)槿说挠^察為轉(zhuǎn)移的，即它的死活與人無(wú)關(guān)。

現(xiàn)在，薛定諤的貓多用來(lái)形容一個(gè)未知、不確定狀態(tài)會(huì)因?yàn)槟愕男袆?dòng)變?yōu)橐粋�(gè)確定狀態(tài)。例如你心中有一個(gè)疑問(wèn)對(duì)方愛(ài)不愛(ài)我”，在詢問(wèn)對(duì)方前，你心中有兩個(gè)，當(dāng)你詢問(wèn)對(duì)方后會(huì)得到確切的一個(gè)答案。

電車問(wèn)題：一個(gè)失控的電車在原有軌道上繼續(xù)行駛會(huì)撞到五個(gè)在鐵軌上玩耍的小孩，如果扳道岔，電車又會(huì)撞到在另一軌道上的一個(gè)維修工人，問(wèn)是否要扳道岔？

這是一個(gè)思量起來(lái)也很難說(shuō)清的一個(gè)問(wèn)題，被稱為悖論。

如果扳道岔，五個(gè)小孩可以得救，但那個(gè)工人原可以平安，他是無(wú)辜的。每個(gè)人的生命都應(yīng)該是平等的，但在這里確不得不做出選擇，是在煎熬矛盾。

在英雄題材類電影中容易找到這個(gè)人性悖論”的討論點(diǎn)，生活中我們提到的犧牲小我成就大我”也是如此，我想問(wèn)小我是否有時(shí)可以變成大我？”

村上春樹(shù)說(shuō)：善惡不是一成不變的東西，而是不斷改變的場(chǎng)所和立場(chǎng)……”

所以，跳出具體問(wèn)題看到本質(zhì)規(guī)律，會(huì)有更深刻的認(rèn)識(shí)和覺(jué)知。

牛頓大炮：當(dāng)我不斷向你墜落，最終確與你擦肩而過(guò)。這是一個(gè)文藝的解釋，具體的科學(xué)版本的敘述不是我關(guān)心的，哈哈。

思想實(shí)驗(yàn)”就是愛(ài)因斯坦提出來(lái)的，叫作保持絕對(duì)理智，又可以發(fā)揮想象的思維模式”，就是我們有些東西，不能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)解決——你不可能真的把一只貓關(guān)在一個(gè)籠子里邊，讓那個(gè)衰變的粒子來(lái)殺死它；你也不可能讓一個(gè)電梯，突然從空中直接地墜落下去來(lái)完成一個(gè)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)，那樣會(huì)傷害到別人。但是，我們可以通過(guò)思想，我們可以想象。這種沒(méi)有邊際的、自由的，但又在理智框架之內(nèi)的想象，能夠幫我們探索很多哲學(xué)、科學(xué)、倫理學(xué)的問(wèn)題。

思想實(shí)驗(yàn)讀書筆記

人類歷史上，最有名的思想實(shí)驗(yàn)?zāi)�過(guò)于薛定諤的貓”了。我們之前在《愛(ài)因斯坦傳》和《世界觀》里邊，都曾經(jīng)嘗試著講過(guò)薛定諤的貓”。我個(gè)人感覺(jué)都沒(méi)講明白，我今天在這本書里邊，要把薛定諤的貓”徹底給大家講明白到底是怎么回事。

還有一個(gè)我們講過(guò)的、很有意思的思想實(shí)驗(yàn)，就是布里丹之驢”，就是《反脆弱》那本書里提到的：有一頭驢，又渴又餓在中間，左邊有一堆食物，右邊有水，然后這只驢既想吃食物又想喝水，它對(duì)于吃的和喝的渴望是同等的，最后這只驢又渴又餓，死在了中間。

這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)是告訴我們什么呢？說(shuō)非理性的合理性。如果一個(gè)人純粹理性，說(shuō)只要兩邊的需求是等價(jià)的，那么我沒(méi)法做出決策，那么，最后他會(huì)像布里丹之驢”一樣困在當(dāng)下。這時(shí)候來(lái)一點(diǎn)點(diǎn)小小的非理性，比如有人拍它一下，它去了那邊，或者到了這邊，無(wú)論是先吃草還是先喝水，它都能夠活得下來(lái)。所以，擁抱不確定性，接受非理性，這是用布里丹之驢”這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的。

我個(gè)人最佩服的思想實(shí)驗(yàn)，是愛(ài)因斯坦的那個(gè)下墜的電梯。就是愛(ài)因斯坦就想，假如一個(gè)人在一個(gè)深不見(jiàn)底的電梯當(dāng)中往下掉，然后一直掉，一直掉，這個(gè)人在電梯里邊又沒(méi)有參照物，又看不到外邊光線的變化，這個(gè)人會(huì)是什么樣的表現(xiàn)——因?yàn)槟莻�(gè)時(shí)候沒(méi)有太空船，那個(gè)時(shí)候并沒(méi)有一個(gè)真的這樣去持續(xù)下墜的電梯，讓你去體會(huì)這種失重的狀態(tài)。但是，愛(ài)因斯坦腦子里邊想象的那個(gè)場(chǎng)景說(shuō)，這個(gè)人會(huì)漂浮起來(lái)，這就是我們今天在太空船上看到的漂浮的那個(gè)狀況。所以，你會(huì)覺(jué)得思想實(shí)驗(yàn)，真的是非常有趣的一件事。

我們今天這本書專門講思想實(shí)驗(yàn)，它把人類歷史上各式各樣知名的思想實(shí)驗(yàn)全部整合在一起，形成了這么一本書。這里邊我分了這么幾個(gè)模塊：

第一個(gè)是關(guān)于自然世界的思想實(shí)驗(yàn)。

第二個(gè)是關(guān)于心靈的思想實(shí)驗(yàn)。

第三個(gè)是關(guān)于倫理學(xué)的思想實(shí)驗(yàn)。

第四個(gè)是關(guān)于哲學(xué)的思想實(shí)驗(yàn)。

我們來(lái)取其最有趣的部分跟大家分享。

首先，關(guān)于自然世界的思想實(shí)驗(yàn)。

第一個(gè)，就是芝諾悖論之阿喀琉斯與烏龜”。你看，這本書的英文名字叫作無(wú)限的烏龜”。什么叫無(wú)限的烏龜呢？就是阿喀琉斯是古希臘的一個(gè)戰(zhàn)神，特別能打仗，跑步很快。然后芝諾說(shuō)，阿喀琉斯追不上烏龜。為什么追不上烏龜？你看，這個(gè)烏龜比阿喀琉斯提前出發(fā)一段，然后當(dāng)阿喀琉斯追到烏龜這個(gè)位置的時(shí)候，無(wú)論多少，烏龜都會(huì)往前再走一點(diǎn)吧。那么，當(dāng)阿喀琉斯再追到烏龜?shù)奈恢脮r(shí)，無(wú)論多少烏龜會(huì)往前再走一點(diǎn)吧。所以，阿喀琉斯永遠(yuǎn)追不上烏龜。

誰(shuí)能夠反駁這件事情呢？這個(gè)事情使得沒(méi)有人能夠反駁。但是，事實(shí)情況我們能夠看到，阿喀琉斯一步可能就跨過(guò)這個(gè)烏龜了。事實(shí)是阿喀琉斯能夠追上烏龜，但是芝諾所講出的這個(gè)道理，你沒(méi)法反對(duì)。因?yàn)榈拇_阿喀琉斯在走這段路的時(shí)候，烏龜肯定要往前走一點(diǎn)，不管多少，肯定要走一點(diǎn)。那么，阿喀琉斯在走烏龜這一段的時(shí)候，他也得花費(fèi)點(diǎn)時(shí)間吧，在這點(diǎn)時(shí)間里邊烏龜也得走一點(diǎn)，所以按照這樣的思路推下去，阿喀琉斯一輩子也追不上烏龜。

事實(shí)上，就是因?yàn)槟菚r(shí)候的人們沒(méi)有能夠理解極限這件事情，也就是說(shuō)，烏龜所走的所有的這些路線加在一起，它總的也不會(huì)超過(guò)阿喀琉斯這一步。這是二分之一，再二分之一，再二分之一，再二分之一，無(wú)限個(gè)二分之一加下去的總數(shù)一，它不可能加出一點(diǎn)二來(lái)。不可能，這是極限的概念。所以，芝諾悖論就給我們打開(kāi)了人類開(kāi)始用思想實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題、探討問(wèn)題的一個(gè)窗口。你確實(shí)覺(jué)得很難跟他辯論，直到人們后來(lái)發(fā)現(xiàn)了這就是求極限。當(dāng)阿喀琉斯能夠走過(guò)一”的時(shí)候，他就超過(guò)了這個(gè)烏龜，這是第一個(gè)人類歷史上非常有名的悖論，叫作芝諾悖論，也就是無(wú)限的烏龜?shù)你Ｕ摗?/p>

第二個(gè)，就是伽利略的球。在伽利略之前，亞里士多德認(rèn)為，這個(gè)世界上重的東西下落得快，輕的東西下落得慢。為什么呢？你看羽毛，羽毛飄得很慢，這個(gè)球下得很快，所以大家很直接、很簡(jiǎn)單地觀測(cè)的結(jié)果是認(rèn)為，很簡(jiǎn)單，就是越重的東西下落的速度越快。

伽利略做了一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。打破了亞里士多德所認(rèn)為的，重物一定下墜得更快的道理。那么，羽毛為什么下落得慢呢？因?yàn)橛懈×�。如果沒(méi)有浮力，在真空管當(dāng)中的話，羽毛下落的速度和球是一樣的。這就是伽利略所做的貢獻(xiàn)。他在1628年的時(shí)候?qū)懥艘槐荆�這個(gè)書名非常拗口，叫作《關(guān)于兩大世界體系或者兩門自然科學(xué)的對(duì)話》，在科學(xué)史上簡(jiǎn)稱《對(duì)話》。在這本書當(dāng)中，伽利略闡述了他對(duì)于日心說(shuō)”的堅(jiān)信。

第三個(gè)思想實(shí)驗(yàn)很著名，叫牛頓大炮。牛頓在看到大炮射出一個(gè)炮彈以后，他會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)炮彈落在了遠(yuǎn)處。牛頓想，假如我把這個(gè)大炮架得再高一點(diǎn)，這一炮打出去，是不是落得就更遠(yuǎn)一點(diǎn)了？那么，如果再把它架得高一點(diǎn)，或者我的這個(gè)大炮的初速度更快一點(diǎn)的話會(huì)怎么樣呢？

牛頓說(shuō)，如果炮彈的速度大到一定的程度，它受引力影響下落的距離，正好等于呈弧形的地球表面下陷”的距離——這個(gè)各位能想象嗎，就是地球是一個(gè)球形，所以，如果我們認(rèn)為，地球是一個(gè)球形的話，那么地球的表面，雖然在我們這兒看來(lái)是平平的一個(gè)平面，但實(shí)際上，它是在不斷地下陷”的，它是個(gè)球形。那么，假如這個(gè)炮彈下落的這個(gè)距離恰好等于地球下陷”的這個(gè)弧形的話，那么它與地球間的距離將保持不變，就會(huì)這么一直往下滑并圍繞地球轉(zhuǎn)圈。借用道格拉斯·亞當(dāng)斯在《銀河系漫游指南》中的一句話說(shuō)：炮彈向地球墜落，卻與地面擦肩而過(guò)。

事實(shí)上，如果你去算一筆賬，有人算過(guò)這個(gè)賬，你拿一把槍，就是速度1200m/s的一把手槍，站在月球上開(kāi)一槍，結(jié)果會(huì)怎樣呢？答案就是這個(gè)槍會(huì)繞月球一圈，最后射中你的后腦勺。因?yàn)樵虑虻囊�力小，然而這個(gè)子彈下落的速度更慢，但是向前的初速度是一致的，又沒(méi)有損耗，沒(méi)有空氣。所以，這個(gè)槍會(huì)繞月球一圈，你打完了趕緊跑，否則的話，后腦勺中槍，這很有意思。

所以，牛頓用這樣的思想實(shí)驗(yàn)去建立了第一宇宙速度的概念，這就是思想實(shí)驗(yàn)，他沒(méi)法真的做這樣的實(shí)驗(yàn)。

（備注：第一宇宙速度：7.9千米/秒，指物體在環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要達(dá)到的速度。）

第四個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，是跟達(dá)爾文相對(duì)應(yīng)的，叫作荒野之時(shí)。什么叫荒野之時(shí)？有一些人堅(jiān)定地認(rèn)為，這個(gè)地球是造物主造出來(lái)的。為什么呢？他說(shuō)，如果你走在一個(gè)荒野當(dāng)中，確信這個(gè)地方?jīng)]有住過(guò)人，是一個(gè)荒野，然后在這個(gè)荒野當(dāng)中撿到了一塊手表，這個(gè)手表的設(shè)計(jì)極其精妙。

這時(shí)候，請(qǐng)問(wèn)：你會(huì)認(rèn)為這個(gè)手表是哪兒來(lái)的？

難道你會(huì)認(rèn)為這個(gè)精密的手表是從地里邊長(zhǎng)出來(lái)的嗎？不可能，這個(gè)精密的手表，一定是有一個(gè)人認(rèn)真地設(shè)計(jì)做出來(lái)的，放在這兒。所以，他說(shuō)，你看一下，我們?nèi)祟惖难矍蛟O(shè)計(jì)得多么精妙，那個(gè)光學(xué)，然后你能夠看到繽紛色彩的這個(gè)世界等等。這些東西，如果不是有一個(gè)造物主認(rèn)真設(shè)計(jì)，怎么可能有？你再去想想我們的大腦，我們的大腦能夠處理那么多的信號(hào)，比那個(gè)手表要精妙得多。我們的皮膚、我們的器官，這么精妙的一個(gè)東西，如果沒(méi)有一個(gè)認(rèn)真的、全知全能的神去設(shè)計(jì)，宇宙中不可能出現(xiàn)這樣的手表。你看，這叫荒野之時(shí)。這個(gè)說(shuō)法說(shuō)服了特別多的人，

所以，在當(dāng)年大量的人反對(duì)達(dá)爾文說(shuō)，不可能，你的手表——荒野之時(shí)你怎么解決？但是達(dá)爾文通過(guò)他的研究，告訴我們，我們的大腦壓根就是一個(gè)拙劣的設(shè)計(jì)，千萬(wàn)不要以為我們的大腦是完美的設(shè)計(jì)。我們的大腦是一個(gè)拙劣的設(shè)計(jì)，只是適應(yīng)了現(xiàn)在的環(huán)境而已。我們的大腦有特別多的問(wèn)題：特別容易短路、特別容易忘東西、特別容易沖動(dòng)、特別容易被騙、特別容易相信別人的東西，我們是完全感性，而不是理性的動(dòng)物。它并不是一個(gè)精妙的儀器，只是它在慢慢地進(jìn)化過(guò)程當(dāng)中，湊合能夠適應(yīng)我們現(xiàn)在的環(huán)境而已。而地球一步一步地發(fā)展到今天，不是有一個(gè)造物主在刻意地關(guān)照地球，而是因?yàn)槲覀兊厍蛟诎l(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了金鳳花環(huán)境”。

什么叫金鳳花環(huán)境”呢？就是一個(gè)故事里邊說(shuō)，有個(gè)姑娘叫金鳳花姑娘。金鳳花姑娘要求做什么事都要恰到好處。喝水要不冷不熱，坐椅子要不軟不硬，睡在床上要舒服等等。她什么東西都要求恰到好處。而地球在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，必須滿足金鳳花條件”你才能夠發(fā)展。所以，達(dá)爾文說(shuō)，我們進(jìn)化出這樣的眼球，進(jìn)化出這樣的大腦，根本不是什么荒野之時(shí)，有一個(gè)人在做這樣的設(shè)計(jì)。而是我們足夠幸運(yùn)，而是這個(gè)自然界就在不斷地篩選，所有那些不符合的沒(méi)有啦。

你們知道人類未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)是什么呢？就是人類的胳膊會(huì)變得越來(lái)越長(zhǎng)，腦袋會(huì)變得越來(lái)越大，然后腿會(huì)變得越來(lái)越短，肚子會(huì)變得越來(lái)越胖。原因就是人類不需要那些部分。當(dāng)然這是一種假說(shuō)了，不一定。

接下來(lái)，第五個(gè)，我們說(shuō)愛(ài)因斯坦的思想實(shí)驗(yàn)。愛(ài)因斯坦曾經(jīng)在16歲的時(shí)候，完成過(guò)一個(gè)了不起的思想實(shí)驗(yàn)，叫作假如我追逐一束光。

各位，你們有沒(méi)有想過(guò)這個(gè)問(wèn)題：假如你追逐一束光會(huì)怎樣？愛(ài)因斯坦16歲的時(shí)候，他就說(shuō)，如果我以速度C——速度C就是30萬(wàn)公里每秒，也就是真空中光的速度去追趕一束光，我會(huì)看到什么？他說(shuō)：我應(yīng)該會(huì)觀測(cè)到，這樣一束光……將保持靜止……看上去似乎不存在這樣的事情，但是，這種判斷既非基于經(jīng)驗(yàn)，也不是按照麥克斯韋方程組。從一開(kāi)始，它就直觀且清晰地向我呈現(xiàn)：從觀察者的角度判斷，每件事都會(huì)遵從相同的物理定律，即一位與地球保持相對(duì)靜止的觀察者所觀察到的。那么，對(duì)于首位觀察者來(lái)說(shuō)，他是如何知曉，自己正處于一個(gè)速度極大的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中呢？當(dāng)時(shí)就有人意識(shí)到，狹義相對(duì)論早已在此悖論中萌芽。”

愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，就是建立在相對(duì)運(yùn)動(dòng)和光速不變這兩個(gè)前提假設(shè)之上的。他研究出來(lái)時(shí)間會(huì)停滯、時(shí)間會(huì)膨脹、速度的變化會(huì)帶來(lái)時(shí)間的變化，這就是愛(ài)因斯坦通過(guò)思想來(lái)解決的問(wèn)題。

愛(ài)因斯坦的妻子，在一次參觀哈勃望遠(yuǎn)鏡的時(shí)候，哈勃望遠(yuǎn)鏡向她展示：你看我們的望遠(yuǎn)鏡多大，多精密，我們能看到宇宙深處多遠(yuǎn)的地方，了解宇宙的奧秘。然后愛(ài)因斯坦的夫人，就說(shuō)了一句話，說(shuō)據(jù)我所知，我的丈夫了解這個(gè)宇宙只花了半個(gè)信封的背面。就是沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)，也沒(méi)有用望遠(yuǎn)鏡，而是在一個(gè)信封的背面做了些演算，通過(guò)思想實(shí)驗(yàn)來(lái)了解了整個(gè)宇宙。好酷。

那么，接下來(lái)，第六個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。有一個(gè)祖父悖論”。祖父悖論”是說(shuō)，瑪麗的外祖父是一個(gè)很壞的人，導(dǎo)致了瑪麗這一生都不幸。所以，瑪麗長(zhǎng)大了以后決定殺死她的外祖父，于是，她時(shí)空穿梭回到了在外祖父生她媽媽之前，拿槍，砰，打死了自己的外祖父。

結(jié)果怎樣呢？結(jié)果就是形成了一個(gè)悖論。因?yàn)榧偃缢�真的在那個(gè)時(shí)候，打死了她的外祖父的話，她的外祖父不會(huì)有她的媽媽，她的媽媽不會(huì)生下她，就不會(huì)有人回去打死她的外祖父。所以，這是用祖父悖論”來(lái)證明時(shí)空穿梭是很難實(shí)現(xiàn)的。

后來(lái)有人說(shuō)，不對(duì)，我們可以搞一個(gè)叔祖父悖論”。什么叫叔祖父悖論”呢？就是瑪麗的叔祖父，叫作阿道夫·希特勒。瑪麗覺(jué)得阿道夫·希特勒給這個(gè)世界造成了很大的傷害，所以，她決定穿越時(shí)空回去殺死阿道夫·希特勒。她在他腦后邊開(kāi)了一槍，砰，把她的叔祖父打死了。這樣并不影響瑪麗的出生。但又產(chǎn)生了一個(gè)悖論是什么呢？就是阿道夫·希特勒到今天為止，你發(fā)現(xiàn)他在歷史上并沒(méi)有被人槍殺。他并沒(méi)有被人槍殺，說(shuō)明瑪麗根本沒(méi)有穿梭回去殺死了他。如果瑪麗可以穿梭回去殺死他的話，那么他就不會(huì)出現(xiàn)在這個(gè)歷史上。所以叔祖父悖論”依然不能夠證明時(shí)空穿梭的可能性。

后來(lái)，有一個(gè)人想終結(jié)這個(gè)話題，這個(gè)人叫史蒂芬·霍金�；艚鹱隽艘粋�(gè)思想實(shí)驗(yàn)。他干嗎呢？霍金做了一個(gè)派對(duì)，在這個(gè)派對(duì)上扎了很多的氣球，準(zhǔn)備了很多吃的全部放在那兒。然后，唯一的特點(diǎn)是在派對(duì)結(jié)束之后，霍金才發(fā)出邀請(qǐng)函。就是霍金在這個(gè)派對(duì)的時(shí)間結(jié)束以后，向全世界發(fā)出邀請(qǐng)說(shuō)，誰(shuí)能夠回來(lái)參加我昨天的那個(gè)派對(duì)，就可以到我家來(lái)吃飯。按照霍金的影響力和他的聲望，我相信只要他發(fā)出這個(gè)邀請(qǐng)函，有能力去的人就一定會(huì)去，但是霍金說(shuō)，昨天我擺這個(gè)宴席的時(shí)候，沒(méi)有一個(gè)人來(lái)吃飯，證明沒(méi)有時(shí)空穿梭者。所以，祖父悖論”這些東西是為了向我們表明，時(shí)空穿梭的難度的。但其實(shí)，時(shí)空穿梭是有著一個(gè)理論上的可能性的。

我這兒給大家念一下，怎么實(shí)現(xiàn)時(shí)空的穿梭。如果你乘坐一艘令人舒服的、加速度為1g(9.8米/二次方秒)的火箭旅行。加速度1g你們知道什么概念嗎？就是從樓上往下跳，這加速度就是1g，假如你用這個(gè)速度飛行一年時(shí)間，注意，一年的時(shí)間里邊的加速度都是1g，就是一直在加速，就可以想象從樓上往下跳，這個(gè)樓深不見(jiàn)底，永遠(yuǎn)都到不了地面，掉了一年以后，你的速度差不多就接近光速，到了C的那個(gè)速度了。假如你能夠用這個(gè)速度持續(xù)旅行40年——這個(gè)40年，我們是指飛船內(nèi)的時(shí)間，就你在飛船內(nèi)感覺(jué)自己旅行了40年的這個(gè)時(shí)間，你將能夠在此地和銀河系當(dāng)中走個(gè)來(lái)回。也就是你這40年的飛船時(shí)間，能夠讓你從這兒到銀河系的中間，再回來(lái)，走一個(gè)來(lái)回。這個(gè)旅程大概是60000光年，就是從我們地球上看這個(gè)距離是60000光年。

那為什么是40年呢？40年是那個(gè)飛船里的時(shí)間，這個(gè)時(shí)候，你回到了原地，你的年齡增長(zhǎng)了多少歲呢？40歲，因?yàn)槟阍陲w船里邊只過(guò)了40年，接近光速的速度在旅行，只過(guò)了40年。但是，地球上已經(jīng)過(guò)了60000年。所以，如果你希望能夠知道地球上60000年以后的場(chǎng)景，那么，你就一直把自己加速到光速，然后飛出去40年，再回來(lái)，你就能夠知道60000年以后地球上的樣子。它很有意思。

接下來(lái)，我們說(shuō)第七個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。在自然界當(dāng)中，薛定諤的貓”到底是怎么回事？我以前一直沒(méi)有把薛定諤的貓”講明白的原因，是因?yàn)槲覜](méi)有搞清楚薛定諤的貓”的前提，是為了反對(duì)玻爾所說(shuō)的哥本哈根解釋。所以，要想了解清楚薛定諤的貓”，我們首先得搞明白什么叫哥本哈根解釋。尼爾斯·玻爾將‘測(cè)不準(zhǔn)原理’，融合到了一種更為寬泛的認(rèn)識(shí)論中，這就是后來(lái)在量子力學(xué)領(lǐng)域中，人所共知的哥本哈根解釋。”物質(zhì)是由粒子和波組成的，其中一種性質(zhì)表現(xiàn)得越明顯，另一種性質(zhì)就越模糊。”

你看這個(gè)杯子，粒子吧。它粒子的性質(zhì)表現(xiàn)得越明顯，它波的性質(zhì)就表現(xiàn)得越不清晰。這個(gè)水是既有波又有粒子，所以它粒子的形象表現(xiàn)得不明顯的時(shí)候，波的形象表現(xiàn)得就更容易。

那么，當(dāng)我們描述一個(gè)以波狀運(yùn)動(dòng)的粒子時(shí)，就會(huì)引發(fā)悖論，因?yàn)槠淠軌蛲瑫r(shí)以波和粒子兩種形式存在，所以被視為一種疊加，有些像通體遍布水紋的波浪。”波浪上的疊加，那么這里邊描述粒子的這件事是反直覺(jué)的。比如說(shuō)，當(dāng)我們討論某個(gè)粒子的放射性衰變的時(shí)候，那它要么衰變，要么不衰變——通常我們認(rèn)為，它必然是非此即彼的。”按照咱們從牛頓力學(xué)訓(xùn)練出來(lái)的概念，衰變或者不衰變，生存還是毀滅，你必須選一個(gè)，這事你必須選一個(gè)。

然而，對(duì)這一放射性衰變過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)描述的時(shí)候”，也就是當(dāng)我們用波函數(shù)來(lái)描述這個(gè)東西的時(shí)候，卻包含了兩種結(jié)果的疊加，所以我們能夠確定的只是二者出現(xiàn)的概率各有多高。根據(jù)哥本哈根描述，想要確定其結(jié)果，唯一的方式就是觀察——這一行為本身將使波函數(shù)坍縮，給出關(guān)于其本質(zhì)的確定答案。這意味著，像‘客觀現(xiàn)實(shí)’這樣的概念根本不存在——只有被觀察到的時(shí)候，現(xiàn)實(shí)才是確定的。”

那這個(gè)不是薛定諤的貓”，這個(gè)是薛定諤的貓”之前，玻爾所提出來(lái)的哥本哈根解釋，認(rèn)為如果你不去觀測(cè)這個(gè)波函數(shù)所描述的粒子形態(tài)的話，你沒(méi)法確定這個(gè)粒子有沒(méi)有衰變，是衰變了還是沒(méi)衰變。觀察在這其中起到了很大的作用。

那當(dāng)這個(gè)哥本哈根解釋在學(xué)術(shù)界引發(fā)了大量爭(zhēng)論以后，愛(ài)因斯坦在天天跟玻爾辯論。他們倆有一段時(shí)間，你說(shuō)一個(gè)，我說(shuō)一個(gè)，就像歐陽(yáng)鋒和洪七公過(guò)招一樣，打不動(dòng)了。但是你說(shuō)一招，我想一天，我明天再跟你辯論，就這樣在爭(zhēng)論這件事。這個(gè)時(shí)候薛定諤提出了一個(gè)邪惡的裝置”，就是這個(gè)薛定諤的貓”的思想實(shí)驗(yàn)。

他說(shuō)，我們把一只貓關(guān)在一個(gè)封閉的鐵屋當(dāng)中，并且在屋里邊加入一個(gè)裝置。這個(gè)裝置貓沒(méi)法碰到，在一個(gè)計(jì)數(shù)器中，存有少量的放射性物質(zhì)，在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)其中的某個(gè)原子就可能會(huì)產(chǎn)生衰變，也可能不衰變，概率相等。只要衰變就把貓殺了，只要不衰變，這個(gè)貓就活著。但是如果讓實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)小時(shí)后，貓并未死亡，那么我們是否可以認(rèn)為沒(méi)有原子發(fā)生衰變？”

你想，如果按照我們確定性的思想，我們就會(huì)認(rèn)為，你打開(kāi)這個(gè)蓋子以后，貓要么死了，要么活了，要么衰變，要么不衰變。衰變了就死，不衰變就活，這就很好解釋。但是，如果根據(jù)哥本哈根解釋的話，答案是什么呢？就是根據(jù)量子不確定性，在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)，放射性原子衰變的概率是50%，一旦衰變發(fā)生，就意味著‘貓死了’——首次原子衰變就將毒死它。薛定諤已將‘原本局限于原子域的不確定性’和‘可以通過(guò)直接觀察”進(jìn)行分析的宏觀不確定性’聯(lián)系起來(lái)。在理解量子不確定性之前，人們可能認(rèn)為，貓是活著還是死了這件事是明確的，只不過(guò)親眼看到前，我們并不知道是哪一種。但是根據(jù)哥本哈根解釋，貓實(shí)際上是‘既活著又死了’，‘波函數(shù)描述了貓的系統(tǒng)”，’薛定諤寫道，‘它將通過(guò)鐵屋里那只既活著又死了”或處于任一狀態(tài)”的貓來(lái)詮釋這一系統(tǒng)。’總之，直到我們打開(kāi)盒子朝里看的時(shí)候，該函數(shù)才會(huì)像某種狀態(tài)‘坍縮’。”

所以，薛定諤的貓”得到了來(lái)自愛(ài)因斯坦大力的稱贊。愛(ài)因斯坦一聽(tīng)到這個(gè)說(shuō)，這也太妙了，說(shuō)你看，你們說(shuō)那些東西奇怪不奇怪，你們講的那個(gè)東西沒(méi)法接受。所以，薛定諤所做的最聰明的貢獻(xiàn)是什么呢？就是把量子領(lǐng)域里邊那些大家沒(méi)法琢磨的，所謂的波函數(shù)、坍縮、不確定性這些東西，用一個(gè)思想中的設(shè)備和一個(gè)確定性的貓聯(lián)系在了一起。所以，按照愛(ài)因斯坦們——愛(ài)因斯坦代表我們，按照愛(ài)因斯坦們的這種想法是說(shuō)，無(wú)論我打不打開(kāi)這個(gè)鐵皮屋，那個(gè)貓要么死了，要么活的

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