为什么观察会影响双缝干涉实验（为什么说双缝干涉实验可怕）

想必很多人在中学时期，都曾接触过很多有意思的物理实验，虽然有些物理实验在当时看上去并没有什么，但是如果回过头来往深了考虑。这些实验中隐藏的“玄机”，远比我们想象中都更多。

其中，著名的电子双缝干涉实验就是最为典型的一个例子，甚至说，这个实验的存在，还让无数科学家莫名感到诡异！为什么会这么说呢？电子双缝干涉实验的诡异之处，到底又在哪呢？

中学时期，我们所了解到的双缝干涉实验，是最基础的“光的波粒二象性”实验。实验内容是将平行的单色光，投射到一个拥有两条距离相近的狭缝的挡板上，当平行的单色光照射在挡板上时，我们便会发现一个神奇的现象。透过两条狭缝的光源，此时会因为相互之间的干涉，而相互叠加变成数条平行的光。这也就是我们所说的双缝干涉现象了。

这个实验证实了光是具有波动性的，而这项简单实验的物理学原理则是波的干涉。为了让大家对波的干涉有一个更好的理解，在这里，我们举个生活中类似的最常见的例子，如果我们在平静的水面上，同时投下两块石头，两块石头激起的涟漪，在相互碰到之后，也会因为彼此之间的干涉，而相互叠加变成更多微小的涟漪。

看到这里，似乎我们并不能从电子双缝干涉实验里，察觉出什么异常，这就是一个简简单单的物理实验而已。起初，进行此项实验的科学家也同样如此，觉得这项实验并不存在什么特殊的地方，但是随着实验的不断深入，诡异的现象的确发生了。这到底是怎么回事呢？

通过简单的双缝干涉实验，科学家证实了光是具有波动性的，而再将这样的结论推广开来，则可以得知不仅光是具有波动性的，就连微观世界的质子、电子和其它基本粒子，也同样都是具有这种特性的，它们既是一种粒子也是一种波。

而为了对微观世界粒子的这种特性进行验证，科学家则又选定了更容易观察的电子，来进行更进一步的实验，而这一实验也就是开始提到的，著名的电子双缝干涉实验了。

跟普通的双缝干涉实验一样，科学家用电子束射向挡板后，后面同样出现了若干条干涉条纹。出现这一现象的原因，可能是若干电子之间的互相干涉所致。但是，当科学家采用单个电子射向挡板时，这项实验却也依然得到了相同的结果。对此，科学家的解释是，电子跟光一样，同样也具有波粒二象性的特征，所以实验中发出的单个电子，是以波的形式同时穿过了双缝，自己和自己干涉后，才形成了屏幕上的两条不同的条纹。

出于好奇电子是如何同时穿过的双缝，科学家于是决定用探测器，对它穿过双缝的过程进行更进一步的观察。然而，在观察的过程中，诡异的事情却发生了。

原本应该穿过双缝，在屏幕上形成两条条纹的电子，在有探测器的观测的条件下，竟然意外地只穿过了一条缝，而屏幕上也仅能看到一条条纹。起初他还以为，可能是实验器材出现了故障，但经过了多次的重复实验之后，却发现并不是实验器材的问题。

问题的本身，其实出在电子的身上，它就像拥有了自己的“意识”一样，只要发现被观察了，便不会通过双缝，而只要不被观察，则又会通过双缝！如此诡异的实验结果，无疑让科学家大跌眼镜。那么，为什么会出现这样的现象呢？

事实上，这个问题又回到了薛定谔那只“死了又活着的猫”上，我们只要不去打开容器，这只猫就有一半活着的概率，但是我们只要一打开容器，里面的猫必然会立刻死去。要想确定它究竟是死的还是活的，可能最好的办法就是等上一段时间，确定它已经被饿死后，再去定义它的死活了。

但是现在却存在这样一个限制条件，必须在它可能活着的时候来定义，这样一来，我们便彻底束手无策了。薛定谔的猫反映在微观世界里，就是量子的叠加原理，这使得我们永远无法预知一个微观粒子未来的状态。正如爱因斯坦说的那样，上帝不玩骰子，但是量子力学让我们不得不相信，上帝似乎是玩骰子的。

电子双缝干涉实验也同样如此，通过双缝的单个电子，跟叠加态的量子一样，跟薛定谔的猫也一样，它是一个电子，但它同样也可能不是“一个电子”。比起科学来说，这样的实验结果似乎拥有更浓的哲学味道，但事实却是如此。

至于其中最根本的原理是什么，谁也不知道，但我们能够得出一个启示，我们所看到的一切，未必就是真实的，未来的一切或许也并非命中注定的安排，而是综合了一切因素之后，上帝玩骰子掷出的随机结果。但事实，究竟是怎样的呢？