本章核心：阐释狭义相对的困惑，探索时空旅行的方法。bsp;第十二章宇宙波动论

第十二章宇宙波动论

假如一个人不被量子理论感到困惑的话，那他就是没有明白量子理论。

——玻尔

一、波动悖论

玻尔是量子理论的创始人，他为什么说这句话，因为连他自己也没有搞清楚为什么存在波动。

1。幽灵悖论

微观世界曾经被认为和宏观世界一样是确定的，原子被认为是缩微的太阳系，其内部的构件像精确的时钟一样运转。随着科学的深入研究，人们发现原子世界充满了含糊和浑沌。电子这样的粒子根本就没有一个清晰的轨迹，在这个时刻如果我们发现它在这里，那么下一个时刻它却到那里，无法判定在某个时刻它在哪里。

不仅是电子，所有已知的亚原子粒子，甚至是原子，我们都不可能知道其具体的运动规律。也就是说，我们日常体验到的真实可感知的物质，是由幽灵一样的量子组成的。

爱因斯坦一直对量子幽灵感到不安，他宣布：“上帝并不掷骰子。”为了攻击量子理论，爱因斯坦设想了一个实验，实验原理是：大群的幽灵不是独自行动的，而是共同行动的。假使一个粒子一分为二，其两半的碎片可以在不受干扰的情况下作反向运动，运动到相当远处，每一个碎片都具有其同伴的印记。比如一半的碎片以顺时针自转的方式飞去，那么，另一半碎片就要以逆时针自转的方式朝相反的方向飞。

幽灵理论认为：每一个碎片都有两个幽灵，碎片a有两个：一是顺时针，一个反时针；碎片b也有两个：一是顺时针，一个反时针。在没有被观察前，一共存在四种粒子，一旦观察后，a如果是顺时针，那么就成为确定的粒子，不再有两个幽灵了，b也立即成为确定的粒子，而且肯定是反时针。

爱因斯坦的观念是两个粒子距离非常远，一旦对a进行观察，那么b是如何知道a的状态被确定，而且立即自己就变成实在的，不再是幽灵呢？

玻尔回答是，人们不可能把世界看成是由许多分离的碎片构成的。在进行实际测量之前，a和b必须看作是单一的整体，即使它们相隔几光年之遥，这的确是整体论。

科学实验结果证明了，玻尔赢了，爱因斯坦输了。幽灵打败了相对论，也导致更大的悖论，我们所谓真实的世界既然是建立在幽灵的基础上，那么这个世界还是真实的吗？

2.猫的悖论

量子幽灵也导致出现更大的悖论，薛定谔提出一个著名的猫论。

设想有一个箱子，里面有一只活猫、一个装有镭的容器及一个装有氰化物的小瓶也放在箱子之中，镭原子会发生衰变，它的发生只能从几率的意义上加以预测。在这个装有活猫的密闭箱子里，如果镭发生衰变，它触发的信号能使一把预先定好位置的榔头落下，打碎小瓶，使氰化物从小瓶之中释放出来，从而杀死猫；如果镭不发生衰变，小瓶也不会破碎，猫会活下去。

按照常识，猫是非死即活；但是按照量子理论，由箱子和其中一切物体所组成的系统，是由一个波函数来描述的。所谓波函数就是说这个猫在同一时刻是既活又死，是不确定的，如果我们不去打开箱盖去看这猫，那么它既不是活的也不是死的，这种状态似乎是荒谬的。

薛定谔认为观察的作用不仅明显地在现象中注入了一种主观因素，某个人必须打开箱子去看这只猫，而且它也迫使猫不可逆地接受这两种可能性之一，要么玻璃瓶完好无损、猫安然无恙，要么瓶子被打碎从而猫死去。

猫论的核心是：系统状态本身是不确定的，观察本身能导致系统从不确定转为确定。爱因斯坦说：“我不可能想象，只是由于看了它一下，一只老鼠就会使宇宙发生剧烈的改变。”

这个悖论还可以继续进行升级，既然我们认同猫是因为人的观察而被确定生或死的状态，如果说有一个人去观察，那么就会出现波函数塌崩的事情。

如果有两个人同时去看，比如云寒和寒云一起去打开箱子，假如猫是死的，那如何判断是谁将这可怜的猫确定为死的状态呢？是谁杀死了它，是云寒还是寒云？如果是云寒，那么仍然有个问题，为什么是云寒？而不是寒云？即使你能解释是云寒干的，如果有1万个人同时观察，那么如何确定是谁干的呢？

这就是大名鼎鼎、威振科学界的“薛定谔的猫”，而这个悖论即使是薛本人也只是坚持有这回事情，至于为什么，他也搞不清楚，否则他也就不需要与爱因斯坦进行多次论战了。

3.衍射悖论

光子和电子都具有神奇的波动性，即如果存在两个缝隙，那么它就出现衍射现象，即一个电子可以同时出现在两个地方，它能知道有两个缝隙，而且很规矩地执行衍射理论。

电子的运动称为电子云，说明电子的运动是不可以预见的，既然它是不可预见的，那么它在衍射时又为什么这么老实，不抗拒命运的安排呢？这命运又是谁给它们的呢？

结论：波动悖论之所以无法解释，因为这已经涉及到宇宙本元的特征，任何不能了解宇宙本元神奇特征的理论，都会被自己的理论所困惑，只有理解宇宙本元的理论才能解开这个悖论之谜。

二、波粒二重

波动两重性是量子理论的核心，任何物质既是波也是粒子，这是量子理论的基础思维，也是量子世界的奇特特征。

1905年爱因斯坦发表光电效应论文，说明光子是粒子，即能量是非连续组成。光电实验表明照射在固体金属表面上的光，可以使金属发射出电子，这些电子的能量不随光的强度变化而变化，而是随光的颜色变化而变化。爱因斯坦认为，能量是?