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第32部分(第2/4 頁)

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分裂症……”對於我們來說,也許接受“意識”,還要比相信“宇宙分裂”來得容易一些!

不難想象,埃弗萊特的MWI在1957年作為博士論文發表後,雖然有惠勒的推薦和修改,在物理界仍然反應冷淡。埃弗萊特曾經在1959年特地飛去哥本哈根見到玻爾,但玻爾根本就不想討論任何對於量子論新的解釋,也不想對此作什麼評論,這使他心灰意冷。作為玻爾來說,他當然一生都堅定地維護著哥本哈根理論,對於50年代興起的一些別的解釋,比如玻姆的隱函式理論(我們後面要談到),他的評論是“這就好比我們希望以後能證明2×2=5一樣。”在玻爾臨死前的最後的訪談中,他還在批評一些哲學家,聲稱:“他們不知道它(互補原理)是一種客觀描述,而且是唯一可能的客觀描述。”

受到冷落的埃弗萊特逐漸退出物理界,他先供職於國防部,後來又成為著名的Lambda公司的建立人之一和主席,這使他很快成為百萬富翁。但他的見解——後來被人稱為“20世紀隱藏得最深的秘密之一”的——卻長期不為人們所重視。直到70年代,德威特重新發掘了他的多世界解釋並在物理學家中大力宣傳,MWI才開始為人所知,並迅速成為熱門的話題之一。如今,這種解釋已經擁有大量支持者,坐穩哥本哈根解釋之後的第二把交椅,並大有後來居上之勢。為此,埃弗萊特本人曾計劃復出,重返物理界去做一些量子力學方面的研究工作,但他不幸在1982年因為心臟病去世了。

在惠勒和德威特所在的德州大學,埃弗萊特是最受尊崇的人之一。當他應邀去做量子論的演講時,因為他的煙癮很重,被特別允許吸菸。這是那個禮堂有史以來唯一的一次例外。

針對人們對MWI普遍存在的誤解,近來一些科學家也試圖為其正名,澄清這種稀奇古怪的“宇宙分裂”並非MWI和埃弗萊特的本意(如Tegmark1998),我們在這裡也不妨稍微講一講。當然要準確地描述它需要用到非常複雜的數學工具和數學表達,我們的史話還是以史為本,在理論上儘量淺顯一點。這裡只是和諸位進行一點最膚淺的探討,用到的數學保證不超過中學水平,希望各位看官也不要望而卻步。

首先我們要談談所謂“相空間”的概念。每個讀過中學數學的人應該都建立過二維的笛卡兒平面:畫一條x軸和一條與其垂直的y軸,並加上箭頭和刻度。在這樣一個平面系統裡,每一個點都可以用一個包含兩個變數的座標(x; y)來表示,例如(1; 2),或者(4。3;5。4),這兩個數字分別表示該點在x軸和y軸上的投影。當然,並不一定要使用直角座標系統,也可以用極座標或者其他座標系統來描述一個點,但不管怎樣,對於2維平面來說,用兩個數字就可以唯一地指明一個點了。如果要描述三維空間中的一個點,那麼我們的座標裡就要有3個數字,比如(1; 2; 3),這3個數字分別代表該點在3個互相垂直的維度方向的投影。

讓我們擴充套件一下思維:假如有一個四維空間中的點,我們又應該如何去描述它呢?顯然我們要使用含有4個變數的座標,比如(1; 2; 3; 4),如果我們用的是直角座標系統,那麼這4個數字便代表該點在4個互相垂直的維度方向的投影,推廣到n維,情況也是一樣。諸位大可不必費神在腦海中努力構想4維或者11維空間是如何在4個乃至11個方向上都互相垂直的,事實上這只是我們在數學上構造的一個假想系統而已。我們所關心的是:n維空間中的一個點可以用n個變數來唯一描述,而反過來,n個變數也可以用一個n維空間中的點來涵蓋。

現在讓我們回到物理世界,我們如何去描述一個普通的粒子呢?在每一個時刻t,它應該具有一個確定的位置座標(q1; q2; q3),還具有一個確定的動量p。動量也就是速度乘以質量,是一個向量,在每個維度方向都有分量,所以要描述動量p還得用3個數字:p1,p2和p3,分別表示它在3個方向上的速度。總而言之,要完全描述一個物理質點在t時刻的狀態,我們一共要用到6個變數。而我們在前面已經看到了,這6個變數可以用6維空間中的一個點來概括,所以用6維空間中的一個點,我們可以描述1個普通物理粒子的經典行為。我們這個存心構造出來的高維空間就是系統的相空間。

假如一個系統由兩個粒子組成,那麼在每個時刻t這個系統則必須由12個變數來描述了。但同樣,我們可以用12維空間中的一個點來代替它。對於一些宏觀物體,比如

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