溫普林：量子空談

文化 10-11

攝影師菲利普·哈爾斯曼於1948 年拍攝的《原子的達利》。菲利普·哈爾斯曼通過這張照片表達對新原子時代和達利超現實主義作品的敬意。

量子空談

文|溫普林

（藝術家、策展人、作家）

混沌的宇宙

空是無始無終的存在。

——[印度]《歌者奧義書》

《山海經》里有一尊大神，「其狀如黃囊，赤如丹火，六足四翼，渾敦無面目??」

莊子把這尊大神寫入一則寓言之中：「南海之帝為倏，北海之帝為忽，中央之帝為渾沌。」這位中央之帝就是沒有五官七竅，卻能感知一切，圓融自在的大神。渾沌待南北倏忽二帝甚厚。倏與忽謀報渾沌之德，曰：「人皆有七竅以視聽食息，此獨無有，嘗試鑿之，日鑿一竅，七日而渾沌死。」

這是莊子的創世神話。倏忽是疾速、剎那之意，也寓意著黑白、兩儀，中央渾沌的火囊即是渾蒙的宇宙之初。兩位損友用了七日開天闢地，宇宙爆炸。時間開始了！

有趣的是，20世紀相對論和量子力學對於宇宙本質的追問，把渾沌（也常寫為「混沌」）拉回人類的視野，並且創立了一門有嚴肅定義的前沿科學——「混沌理論」。

混沌理論以非線性的思維，研究這個世界不可預測的混亂現象，進而一直追向宇宙未形成之前的混沌狀態。

混沌本乃一片虛無、空寂之態，何以倏忽地誕生出浩瀚的宇宙？印度的《奧義書》中說：「太初非有，唯有自身，無中生有，有中生萬物。」後來，中國的老子也說過差不多同樣的話：「天下萬物生於有，有生於無。」難道真是一粒金丹——太極生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦，生天生地生萬物？

量子世界探尋的是人類視界之外的隱秘存在，似乎已然無限接近了宇宙虛空的本質。量子世界的發現是從想像的存在開始，爾後不斷求證；是從宏觀世界一路向微觀世界的進發，是從確定到不確定，從實有直到虛無的過程。

老子曰：「視之而弗見，名之曰微。聽之而弗聞，名之曰希，捪之而弗得，名之曰夷。三者不可致詰，故混而為一。」

不可致詰者，不可思議者也。人類對於看不見、聽不到、摸不著的極微世界的好奇始於遠古。莊子的《天下篇》中記載了戰國之時惠施學派的一系列詭辯論題，其中就有「一尺之棰，日取其半，萬世不竭」之論。意思是說，一尺長的木棍，日截一半兒，可以永無止境地分割下去。

印度古代聞名的六大哲學流派的典籍之中也多見關於「極微」世界的論述。在萬物的本質皆由極微之物所構成這一判斷上基本達成了共識。

古希臘的哲學家留基伯最早為極微之物命名，稱之為「原子」。原子在希臘文中是「不可分」之意。其特性是「充滿」和「堅實」。在留基伯的學生德謨克利特的闡述中，構成世間萬物的極微粒子是一個個小球兒。小球兒不生不滅，數量無數，以振動的形式不斷運動。但是「Chaos」——混沌，則是先於一切事物而存在的虛無的空間。

古希臘的哲學家留基伯最早為極微之物命名，稱之為「原子」。

小乘佛學的一些部派接受了極微的學說，將物質的最小單位稱之為「鄰虛塵」——這是對物質的本質進行分析後得到的，作為極限的微粒子的一個極富美感的命名。

「極微是最細色，不可斷截，破壞貫穿，不可取捨，乘履，摶擎，非長非短，非方非圓，非正不正，非高非下，無有細分，不可分析，不可睹見，不可聽聞，不可嗅嘗，不可摩觸??」

這或許可稱之為古印度的量子論。

大乘佛學的中觀論破除了小乘佛學的極微說。

中觀論認為鄰虛塵既然存在，就必然實有，就必然有位面，有位面就意味著必然可以被繼續分割，所以所謂最小的不可分割的個體並不存在。一切皆空。對此，小乘佛教既無法否定，也不能肯定。

人類的智慧是不可思議的，彷彿在遠古就已達到至高。這朵智慧之雲從未散去，化做思想的雨露灑落人間，催生出知識的種子，科學開花結果了。

幾千年之後，顯微鏡誕生了，科學家們通過實驗證實了微粒學說和原子的存在，並對原子一詞重新定義為「化學變化中不可再分的基本微粒」。再後來，量子理論又發現了在物理狀態之中原子仍然可以繼續分割。

幾千年之後，顯微鏡誕生了，科學家們通過實驗證實了微粒學說和原子的存在。

最早的顯微鏡由荷蘭的詹森父子於1590年所首創。

那麼，量子的世界到底是什麼樣子的呢？首先，量子並非指一個個更微小的小球兒。「量子」一詞本身「非粒子」，量子不是一個物質，而是一個概念。微觀世界中最小的，不可分割的，量子化的能量元就是量子。例如光的基本能量單位就是光子——光的量子。

量子化關涉的是極微粒子的運行規則。已知至少有二十餘種微粒子包含其中，比如原子核中的質子、中子、夸克、核外的電子等。

量子世界就是微觀宇宙的核心地帶，這裡不像宏觀宇宙中有那麼明確的物理定律，量子世界的法則似乎都是不確定的，測不準的，相互糾纏的，疊加的，甚至是會受到意識和觀察影響的玄妙的所在。

已知的物理法則在此紛紛坍塌。超光速、超時空、超媒介等不可思議的現象徹底顛覆了人類以往的三觀。

進入量子世界你會發現微小的原子內部竟是如此空曠，在極微極微的原子核與相當相當遙遠的核外電子之間竟然是空空如也。原子核內部由更細微的質子、中子組成，再細分下去還有夸克、弦??宇宙的終極本質是否就是空？

科學求真求實的精神引領人類精英深入到微觀的量子世界，想不到卻見證了虛幻。在經歷了諸多驚悚的體驗之後，重歸於宏觀世界的真實之中，令人不得不思考何謂宇宙的真相：既一切皆現，又空無所有。

進入量子世界你會發現微小的原子內部竟是如此空曠。

量子神殿

無狀之狀，無物之物，是謂惚恍。

——[中國]老子

那時候，上帝已經死了。

先知尼采開始傳播一個新世紀的福音：舊有的宇宙秩序已經崩塌！要重新評價一切！諸神勝於上帝！

新來的諸神將要登場，他們就是一代科學超人，宇宙精華。

跨世紀的人類是興奮的，彷彿宇宙的奧秘已唾手可得。

門捷列夫依據原子科學製作出世界上第一張元素周期表，微觀世界的通道已經打開，傳說他是在夢中得到神啟而完成的。如果科學狂人們的好奇心滿足於止步原子尺度的話，宇宙的秩序還能夠自圓滿，但是諸神前行了。

1900年，普朗克發現了「能量元」——不久後正式命名「量子」，這標誌著人類開啟了打碎原子以探索物質世界更小組分的進程。

盧瑟福發現了原子核——竟然如此之小，僅僅是原子直徑的十萬分之一！那麼核外的電子是如何運行的呢？普朗克想像也許會如同一個自洽的小太陽系，電子像衛星一樣沿著固定的軌道有規律地旋轉。

愛因斯坦發現了光量子——後來稱為光子的真實存在，有力推動了量子物理學的確立。

「你所看見的就是你所得到的。」

但故事才剛剛開始。

玻爾的原子模型出來了。電子原來並無固定的軌道和規律可循，就像圍繞太陽的地球會突然躍遷到金星或火星的位置，而且沒有中間過程。

光子竟然同時既是粒子也是波！對於如此令人費解的「波粒二相性」，玻爾輕鬆地調侃：「這就是硬幣的兩面，取決於你想看到哪一面。」——要波得波，要粒得粒。

距今整整90年前的1927年10月，第五次索爾維大會在比利時首都布魯塞爾召開。與會人員中有19世紀「50後」的老炮兒普朗克，「70後」的愛因斯坦，更多的都是「80後」「90後」，甚至還有「00後」。重要的是，29位參會者中竟然有17位諾貝爾獎得主。

此次會議是一場量子物理學界諸神們前所未有的大聚會，其神聖莊嚴宛若一次神學大會，令人聯想到拉斐爾的名畫《雅典學院》——畫中居於中央的亞里士多德和柏拉圖，兩人一位指天一位指地，正在進行著關於宇宙本質的爭論。玻爾和愛因斯坦正是此時的亞里士多德和柏拉圖。

1927年第五次索爾維會議參與者合影

第一排左起第五位為阿爾伯特·愛因斯坦，第二排右起第一位為尼爾斯·玻爾。(圖/維基百科)

大會的主題為「電子和光子」，重點討論量子力學和與之相關的問題。玻爾急於征服諸神以確定量子力學理論對於舊有物理秩序的顛覆。愛因斯坦和薛定諤——那隻著名的貓的主人，他們對於量子世界呈現出的一系列怪異現象大為困惑。

玻爾理論的核心是「波函數坍塌」——簡單講就是人類的意識可以影響到對於量子世界進行觀察的實驗結果。

愛因斯坦認為這不過是以直覺為基礎的假設。作為量子力學的開山祖師之一，他無法接受任何自詡為已然完成和確定了的量子力學理論。

他認為量子世界的理論應當與真實世界的理論相通，而玻爾似乎並不在乎所謂的真實世界。

玻爾與老愛的思想大PK開始了。面對一堆魔鬼辯題，老愛很自信。

老愛嘲諷玻爾的測不準和不確定：我不相信老頭子（上帝）會擲骰子！

玻爾反擊：你別指揮老頭子該怎麼做。

老愛說：你不抬頭看，月亮還不見啦？

玻爾一時語塞，如果他知道中國的王陽明就會如此回應：「你未看此花時，此花與汝同歸於寂，你來看此花時，則此花顏色一時明白起來。」

總之，兩位唇槍舌劍，如同喇嘛辨經。玻爾咄咄逼人，老謀深算的老愛時而會做出「不維護任何主張」的樣子，以退為進，時而又會突然出個腦筋急轉彎兒的「頭腦實驗」。老愛出個「單縫衍射實驗題」，玻爾就復盤再現，找出破綻。老愛再來個「雙縫實驗」發射一通光子，玻爾立馬抬出一塊「遮光屏」做擋箭牌。老愛一度搬出一個神秘的光盒，一時猜不透的玻爾會大叫「完蛋了！」直到靈光一現，成功破解老愛的難題，讓人聯想起墨子與魯班的沙盤鬥法。

直至生命盡頭，他們之間在模擬的思想實驗中的爭戰從未止息。據說玻爾臨終前一天，還在對著黑板上畫的老愛的一個魔盒發獃。

愛因斯坦的後半生深陷統一場的思考之中，他一直企圖讓宏觀世界與量子世界諧和起來。他不相信不完美的理論，不相信鬼魅般的量子糾纏。這一讓他殫精竭慮但最終也未能達成的願望，成為他終生的遺憾。

有誰真的能夠弄懂量子力學呢？

玻爾自己也說：如果誰不為量子論而感到困惑的話，那他就是沒有理解量子論。

當年索爾維會議上，一位科學家突然跳到台前，在黑板上寫下一行字：上帝真的讓人類的語言混亂啦！他所指的當然是眾神們正在商議建造的量子巴別塔。

難以理解的量子力學逐漸進入公眾視野，很大程度要感謝薛定諤的貓。其實關於這隻貓也僅僅是個思想實驗，量子神殿的諸神們更像是方案藝術家，他們構想了數不清的裝置方案，但都止於思想。

薛定諤稱這是一個「殘忍的裝置」，他是個多情而浪漫的人，他甚至為假設中50%的死亡概率而感到內疚。

「活著或是死去」，這不是問題而是答案，這是一隻死活兩種狀態疊加在一起的貓。

薛定諤本想把微觀的量子世界中不可思議的疊加態通過一個虛擬的裝置，放大到宏觀的現實世界之中，用反證的手法嘲諷這種不確定性。沒想到這隻貓從此走紅，反倒成了這個世界不確定性的象徵物，至今仍在滿天飛舞，而且誘發了無窮的可能性，令人腦洞大開：「老頭子果然在擲骰子！」骰子在不停地轉動，在多維時空中，在平行宇宙里，一切結果皆有可能。

「薛定諤的貓」（Schr?dinger s Cat）是物理學家薛定諤1935年提出的一個思想實驗。薛定諤本想把微觀的量子世界中不可思議的疊加態通過一個虛擬的裝置，放大到宏觀的現實世界之中，用反證的手法嘲諷這種不確定性。(圖/維基百科)

不確定性的比喻甚至演義到日常生活之中，比如你發現隔壁老王進入了你家，但不確定他是在客廳里坐著還是在卧房裡躺著，你要不要進去觀察一下？你只要開門大吼一聲，他的波函數就坍縮了。

量子概念的大眾化已勢不可擋，量子營銷大潮已席捲大地。民間各種量子產品，量子美容水、量子酒、量子神油??或許明天你就會收到一份快遞的生日禮物，包裝上寫著「量子雄性核心器官增倍器」，打開來還附有一個小貼士：請勿在陽光下使用！——原來就是一個放大鏡。

被放大了的量子世界真的擁有無限可能嗎？特別是發現了黑洞、暗物質、暗能量充斥在茫茫宇宙之後。至少到現在，量子的世界裡還沒有找到百分百的定律。一切皆有可能，哪怕概率只是「非零」。或許嶗山道士不停撞牆，在無限多的平行宇宙中，早晚有一天他會穿牆而過——實現量子隧穿的奇蹟。那麼，在這個不確定的宇宙中，靈魂、鬼怪、神祗，又有什麼是百分百確定不存在的呢？

薛定諤篤信的印度教經典《由誰奧義書》中說：當你認為它不可想像時，你才有可能想像到它。而當你想像到它時，你又深知它是不可想像的。當你認為它是不可感知時，你才有可能感知到它。而當你感知到它時，你又深知它是不可感知的。

無何有之境

存在者存在

——[古希臘]巴門尼德

19世紀末20世紀初，是科學、哲學、藝術狂飆突進的年代。誰是真正的狂人？

愛因斯坦把他自己主持的科學研究機構稱之為「瘋人院」，當然他自詡為最大的瘋子。多年之後，他的助手在回憶他的時候深情地讚歎：他是一位真正的藝術家！

藝術家大同大張說：「哲學是堵住籠子抓雞，藝術是放出瘋狗咬人。」哲學家們鬧得動靜挺大，捉住雞就去熬心靈高湯了。「瘋狗」是生猛的，可惜的是藝術家真瘋的少，大多不是裝瘋就是裝哲學家。比如達利，開始裝哲學家畫潛意識，後來又追隨科學家，量子理論一問世，他就畫起了量子畫，DNA理論剛一出現，他又馬上去畫雙螺旋。如同馬戲表演的沐猴而冠，由於滑稽的戲仿引得一時喝彩。

科學的問題最終還是離不開哲學問題，當然藝術的瘋狂和想像力也必不可少。「瘋」就是從異端出發，真正的科學家向來如此。哲學的世界觀決定科學的立場，藝術的瘋狂決定科學飛翔的高度。

愛因斯坦在一篇重要文章中承認以玻爾和海森堡為代表的年輕的哥本哈根學派對於量子力學的詮釋與經驗事實相符，但另一方面卻強調「作為一種完備的理論應該是決定論的，而不應該是或然的、用概率語言表達的理論」。

愛因斯坦老了，不再瘋狂。他的「決定論」思維仍停留在牛頓的世界觀中，僅止步於超越了亞里士多德的目的論。

牛頓的上帝是個鐘錶匠，他發現了宇宙鐘錶精準運行的秘密。愛因斯坦的上帝生死不明，但鐘錶照樣運行，只是用相對論校正了一番。時空雖然可以彎曲，但鐘錶畢竟還在。他與牛頓同是觀察者，是主觀的存在，客觀的宇宙也同樣是真實存在的。量子世界的鐘錶都不見了，何來準確？宇宙已是一片混沌。主體和客體糾纏一處，你觀察我，我觀察你，你中有我，我中有你，宇宙將大不一樣。愛因斯坦的宇宙是天使飛舞的完美存在，是和諧的，天使從哪兒起飛，將會飛向哪兒，都是可以預料的。量子的宇宙中，妖魔鬼魅神出鬼沒。時空已毫無意義，這是自由、靈動、無序、混沌的所在。

愛因斯坦的上帝生死不明，但鐘錶照樣運行，只是用相對論校正了一番。

「隨而不見其後，迎而不見其首。」

「道之為物，唯恍唯惚。惚兮恍兮，中有象兮！」老子「惚恍」的境界，有助於我們理解量子宇宙的狀態。

霍金的大爆炸理論本質上講還是一種舊約式的創世論，只不過是科學的創世。決定論認為萬物不能超越因果率，宇宙也同樣應該有始有終。可是大爆炸的奇點之前是什麼？又是由誰決定的呢？後來，霍金也想像多重宇宙好比沸騰湯鍋中一個個滾開的泡泡。那麼這隻鍋又是由誰燒開的呢？公元八世紀印度哲學家普拉帕格拉說：「沒有理由相信宇宙整體有任何一時間點上的開始，或相信它有任何一時間點上的終結。」

量子理論後來引發的圈量子引力論和弦理論，都試圖解釋大爆炸之前的「前宇宙」狀態，或許大爆炸僅僅是一次量子躍升，宇宙的本質就是能量的律動。時空之中只有振動的弦，甚至連點狀的粒子也不存在。

本來就是由人類虛擬出來的時間和空間概念，在量子的尺度里當然是沒有任何意義的。一對兒糾纏態的粒子，哪怕之間隔著整個宇宙，無需任何介質，也會即時遙相呼應，老愛斥之為鬼魅般的超距感應。

天象豈是可以準確測度的。

正在肆虐北美的超強颶風「厄瑪」（Irma）完全有可能是由一隻南美的蝴蝶抖動了一下翅膀而引發的。根據蝴蝶效應，我們可以發揮一下想像：一隻雌蝴蝶發情了，她釋放出誘引雄性蝴蝶的量子信息，第一隻收到信息的雄蝴蝶猛然抖動了一下翅膀，接下來成千上萬的蝴蝶朝著一個方向「怒而飛」。起風了——一路裹挾著宇宙中的能量，「摶扶搖羊角而直上九萬里，則風斯在下矣」。這正是莊子描寫大鵬金翅鳥展翅騰飛捲起羊角旋風的場面。

蝴蝶效應 (Butterfly effect) 是一種混沌的現象，是指在一個動態系統中，初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。

混沌理論就是如此解釋世間萬物的，初始一個極微的擾動將會引起運動過程產生巨大的變化。一切莫不處於混沌的亂象之中，一切都是無序的，偶發的，不可測的，複雜變化的，不穩定的。

混沌就是周行不殆，循環往複，無始無終。宇宙也在不斷爆炸、毀滅、生成。

如何駕馭量子世界的不確定性，使之超越邏輯得以在宏觀世界之中顯現和應驗才是真正瘋子所該關注的事情。

當下圍繞爭奪「量子霸權」的激戰已然開始。量子超距傳輸，量子比特計算機的運行，量子生物如何創造新物質、新生命，人類的精英瘋子們興奮得無葯可醫了。

宇宙如同星辰在虛空之中編織的一張多維的、非定域的巨網。即便有上帝和神靈，也不過是區域網管和區塊鏈Boss而已。

就算我們身處的宇宙真的是由一個果殼大小的彈丸爆炸而開啟的，這也算不上什麼了不起的大事件，不過是自然而然發生的平常之事。宇宙中真正的大事件，恐怕還是生命的誕生，是人類的出現，是人類意識的覺醒。

人依舊是萬物的尺度。

無論是丈量宇宙還是窺測極微。大小、虛實、有無、生死、剎那、永恆，一切的二元對立的認知皆因人的邏輯思維而起。

究竟何謂實相？

與宇宙中巨型的天體相比，太陽系不過是一個原子大小，太陽如同原子核，可以說是極微之物。地球更是極微的存在。人呢？

宇宙的計量尺度是光年，量子世界的尺度是納米，一納米等於十億分之一米，但是原子的內部又是相當空闊的。如果一個原子的大小是一座體育場，原子核只相當於一只螞蟻。

何者為大？何者為小？

人類早已從往日宇宙中心的虛幻中覺醒，眾生平等，萬物平等，一切皆為極微粒子的聚合，沒有差異，沒有例外。人類在一片茫然之中似乎喪失了所有存在的意義，但這也許是人類真正覺知的開始。能夠具有意識，並意識到意識的存在，進而意識到意義的虛幻，或許就是人類存在的意義。從此出發，開始破除二元認知，超越邏輯思維，從而獲得前所未有的自在和覺悟。宏觀宇宙之大與量子世界之微的差異和衝突也將從此消除，融於一味。