十大经典的悖论（解析世界十大著名悖论之八）

薛定锷的猫是量子力学领域的一个著名悖论：一只猫、一些放射性元素和一瓶毒气一起被封闭在一个盒子里。在一个小时内，放射性元素衰变的几率为50%。如果衰变，那么一个连接在盖革计数器上的锤子就会被触发，并打碎瓶子，释放毒气杀死猫。因为这件事会否发生的概率相等，薛定锷认为在盒子被打开前，盒子中的猫被认为是既死又活的。

我们一般会认为，在没有人观察的时候，薛定谔的箱子里的粒子要么衰变了，要么没有衰变，二者必居其一。但是这不符合量子力学的要求。如果二者必居其一，量子力学就无法解释双缝干涉实验，无法解释粒子的波粒二相性。量子力学认为箱子里的粒子处于“衰变”和“没有衰变”这两种状态的“叠加状态”。

我们无法理解量子力学意味着它不能满足逻辑统一性标准。好在这个标准不是真理的根本标准，而是一个替代标准。真理的根本标准是实用，理论的作用是提高人的实践能力，当量子力学的公式能够帮人解决实际问题的时候，我们就可以认为它是真的。

真理的替代标准包括预见性标准、简单性标准、稳定性标准和逻辑统一标准。量子力学能够准确预言很多实验结果说明它满足预见性标准，能用简单的公式表示说明它满足简单性标准，能长期经受实践考验说明它满足稳定性标准。所以在五个真理标准中，量子力学满足四个，只有一个不满足，而且我们找不到比量子力学更好的理论。所以不管我们理解不理解，我们都不得不接受量子力学，无法理解的问题只能用其他方法解决。

在科学的历史上，除了量子力学之外还有很多理论曾经无法让人理解，多数后来都理解了。无法理解就是矛盾的对立状态，理解了就是矛盾的统一，矛盾的统一都是通过某些具体途径实现的。什么是矛盾统一的具体途径呢？例如，十字路口东西走的时候，南北就不能走，这是一对矛盾，不能统一，不能东西南北同时走。但如果修个立交桥这对矛盾就统一了，立交桥就是实现矛盾统一的具体途径。过去人们没见过立交桥，所以你对他说东西南北可以同时走，他就会认为不可能。人的想象力可以随着人的智力和实践而发展，如果我们没有足够的想象力，就很难找到这些具体途径。现在我们无法理解量子力学的矛盾，很可能是因为我们现在还缺乏想象力。爱因斯坦认为，量子随机就像物理学中其他所有类型的随机一样，是背后一些更加深刻过程的结果。

构建这些深刻过程的假说不是完全没有，人们已经提出了很多可能性，只是还都不够成熟。例如，量子特性是以概率为基础的，概率是对事实的抽象描述，概率与事实有本质的差别。打靶时弹着点在靶上的分布可以用概率来描述，但某一枪打到靶上之后，它在这个位置的概率必然是百分之百，在其他位置的概率都是零，即坍缩了。微观粒子的运动无法细致观察，只能用概率描述，所以我们无法知道微观粒子的运动和属性会坍缩成什么样。由于宏观事物的坍缩可以被观察，因此所有的宏观事物都没有量子特性。如果有一天我们的观测手段足够精细，那么量子猫的矛盾也许就不存在了。

波和粒子是完全不同的两种物质，量子力学告诉我们物质具有波粒二相性，这让我们很难理解，但驻波也许可以帮助我们理解。驻波首先是一种波，但固定不动，很像一个球，球就是粒子。驻波能表现出粒子性，从一列普通的波变为粒子的条件是波的相位变化，只要相位合适，波就能变成粒子，相位稍有变化，粒子就消失了。正反粒子可能就是这样湮灭的，一个电子可以同时通过两个缝隙，就是因为电子本身就是波。

上面关于驻波和概率的解释是解决量子力学矛盾的具体途径，这些途径都是试探性的，科学家们还提出过很多其他试探性理论，哪种试探能够成功还没有定论。

客观事物是具体的，理论是抽象的，所以理论与事实之间永远有一道不可逾越的鸿沟。当理论能够成功地解决实际问题的时候，我们就会忽略这个差别，觉得理论与实际完全吻合了，其实这只是一种错觉。

公式是抽象理论的组成部分，公式能描述现实，但公式变形后能描述另一个现实吗？量子的叠加态和纠缠态都是公式推导之后的结果，公式推导的过程没有问题吗？公式推导没有条件限制吗？牛顿力学的公式被无数人使用和推导过，都没有发现问题，但这并不能说明它真的没有问题。

所有的理论都是人造的假说，既然是假说，就不是客观世界的本来面目，而是假的面目。假说经过检验我们认为它可以变成真理，但问题是真理将来有可能被推翻，即真理仍然不真，从这个意义上说所有的真理都是假的。老子说：“道可道，非常道。”道可以被描述，但描述的道不是其本来面目。所以我们可以假设所谓叠加态在现实中并不是真实的存在。

需要注意的是，现在有人把微观粒子的非决定性与意识的非决定性混为一谈。例如，伦敦政治经济学院的哲学家克里斯蒂安·利斯特（Christian List）说，“如果某个层次是决定论的，那么在更高和更低层次都完全可以是非决定论的。”

人有自由意志，因为人是复杂系统，蛋白质的分子量极大，结构和功能极其复杂，人的器官和神经系统更复杂，科学家不知道大脑是怎样工作的，所以我们只能承认大脑有自由意志。但是微观粒子是简单系统，承认简单系统具有自由意志完全是背叛科学精神。不管解决量子力学悖论的任务有多难，我们都不能承认简单系统是自由的。随着科学的进步，生物和人的非决定性也会逐渐消除。我们对于生物和人的了解越来越多，很多过去认为是活的、自由的东西已经逐渐变成了死的东西。当我们能准确描述大脑的工作过程的时候，我们就可以说“人是机器”了。