鏡頭中的大家 薛定諤和他的貓

埃爾溫?薛定諤（1887-1961）是奧地利的理論物理學家。薛定諤在20世紀20年代中期創立的波動力學方程描述一切物質的基本粒子狀態，奠定了近代量子力學的基礎。1933年薛定諤和狄拉克共同獲得諾貝爾物理學獎。薛定諤的諾貝爾獎演講題目是《波動力學的基本思想》。

薛定諤不僅是20世紀一位偉大的物理學家，而且還是一位對哲學、人類都作過深刻思考的哲學家，而且有濃郁的詩人氣質。除了物理學論文外，薛定諤的三本著作《生命是什麼》、《自然與古希臘》、《科學與人文主義》文科生們也是可以讀下來的，能使我們對生活其間的這個神秘世界獲得一些真正的新了解。《生命是什麼》代表了一位物理學家力圖理解一些真正的生命之謎的有力嘗試，《自然與古希臘》、《科學與人文主義》是物理學家的哲學思考。薛定諤寫到：科學是人們努力探索如何掌握人類命運的一個重要組成部分，科學研究的價值是什麼？大多數人的回答是實用主義的，但科學的實用成果有掩蓋其真正重要性的傾向。薛定諤認為，科學研究是遵從德爾斐神的神諭認識你自己。我們不知道自己從何而來又去往何方，也不清楚我是誰，這永遠也不會有答案。我們熱切地想知道自己從哪裡來到何處去，但唯一可觀察的只有身處的這個環境，這就是為什麼我們如此急切地竭盡全力去尋找答案，這就是科學、學問和知識，這就是人類所有精神追求的真正源泉。對我們所置身的時空環境，我們總是儘可能想知道更多，當努力尋找答案時，我們樂在其中，並且會發現它引人入勝。

薛定諤的貓

理學家薛定諤有一隻貓，這是一隻子虛烏有的貓，這隻貓因薛定諤在1935年的一次思想試驗而名聲大噪。

薛定諤假設有一個既不能透視又隔音的箱子，箱子里有一個複雜的殺貓系統，系統中的一個蓋格試管中有微量的放射性物質，這種物質非常少，以至於一個小時只可能有一個原子分解，但是也存在著一個原子也不分解的同等概率。如果分解，蓋革計數器就有反應，並通過一個繼電器激活一個鎚子，鎚子將敲碎一隻裝有毒劑的燒瓶，毒氣溢出將貓毒死。這一事件將在一小時之內的哪一刻發生是無法準確預計的，也可能不發生。把這隻子虛烏有的貓放進這個子虛烏有的箱子，箱子裡面所發生的一切我們是無法知道的，在這一小時內的某一時點，在外面觀察的人不能說此時貓是仍活著或者已經死了。放射性物質具有50%的機會在某一特定時段發生衰變，如果發生衰變，放出電子，貓就死了。貓活或死取決於輻射物質原子可能衰變，也可能不衰變。

在量子力學世界中，日常所見的熟悉的物理定律不再成立，取而代之的是事件發生由幾率決定。再看薛定諤的那隻貓，最初限定在原子領域的不確定性轉變為貓的生死的不確定性，我們可以直接觀察到。還有一層意思就是，量子層次的隨機選擇決定了我們的宏觀世界。

我們絕大多數人的數學知識和邏輯思維水平不足以支持我們了解量子理論或者理論物理學，但有一些這方面的知識確實可以教會我們思考問題的新方法。

(責編：唐宇)

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