薛定谔的猫:本想砸场子,却成了超级代言人 🐾
薛定谔的猫:本想砸场子,却成了超级代言人 🐾 在所有的科学童话里,“薛定谔的猫”绝对是知名度最高、但也最常被误解的一只小猫。 现在的人们一听到“薛定谔的猫”,立刻就会联想到“既死又活的叠加态”、“遇事不决量子力学”、“平行宇宙的分支”。大家理所当然地以为,薛定谔创造这只猫,是为了给大众科普量子力学有多么神奇。 但真相是:薛定谔创造这只猫的初衷,是为了把量子力学(哥本哈根诠释)喷得体无完肤。他万万没想到,自己最后会搬起石头,狠狠地砸了自己的脚! 1. 古典审美的捍卫者:我讨厌你们的跳跃! 故事要回到物理学的黄金年代。 埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger)是一位拥有极高古典主义审美的物理学家。在他眼里,大自然应该是像古典乐一样连续、平滑、确定的。为此,他写出了物理学史上最优美的波动方程。 但在哥本哈根,尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)带领的学派却提出了另一种令人抓狂的理论: 微观粒子不连续,它们在轨道间**“量子跃迁(Jump)”**,就像没有轨迹的瞬移。 粒子没有确定的状态,它们处于概率的**“叠加态”**。 更可气的是,玻尔说:直到你“观测”的那一瞬间,波函数才会发生“坍缩”,决定最终的结果。 薛定谔听完简直要崩溃了。他曾经在发着高烧时跟玻尔大吵,绝望地喊道:“如果非要保留这个该死的量子跃迁,那我真后悔当初和量子力学扯上关系!” 2. 愤怒的嘲讽:荒谬的极致就是毒气盲盒 到了 1935 年,薛定谔和爱因斯坦写信吐槽,俩人越聊越气。薛定谔决定写一篇论文,用一个极端荒谬的思想实验,来向全世界展示玻尔的理论有多么愚蠢。 他心想:“你们不是说微观粒子处于叠加态吗?你们不是说观测决定现实吗?好!那我就把你们这套微观的荒谬逻辑,放大到宏观的活物上,看看你们还怎么圆!” 于是,他设计出了史上最恶毒的盲盒: 一个密闭的黑箱子,里面放着一只活蹦乱跳的猫。 箱子里有一个机关:一颗放射性原子,以及一瓶剧毒的氰化物。 如果有 50% 的概率原子衰变,机关触发,毒气释放,猫死;如果另外 50% 原子不衰变,猫活。 薛定谔得意洋洋地对哥本哈根学派发出了致命的群嘲: “按照你们的逻辑,在打开箱子之前,那颗原子处于‘衰变’和‘不衰变’的叠加态。 那么作为联动系统,这只可怜的猫,在没被观测的时候,竟然处于一种‘又死又活’的叠加态?! 这简直荒谬绝伦!宏观世界怎么可能有一只又死又活的猫?所以你们的理论肯定有问题!” 3. 搬起石头砸自己的脚:特洛伊小猫的诞生 薛定谔满心欢喜,以为这个“反证法(Reductio ad absurdum)”能一拳把哥本哈根学派的招牌砸烂。他等着物理学界爆发哄堂大笑,然后大家一起抛弃玻尔的荒唐理论。 结果,物理学界的反应出乎意料: 大家看了论文,不但没有觉得哥本哈根学派荒谬,反而一拍大腿:“哇!这只猫的比喻太绝了!它太完美地解释了什么是量子叠加态!” 薛定谔彻底傻眼了。 他本来是想用这只猫来当反面教材的,结果这只“又死又活的猫”因为概念实在太猎奇、太吸引人,直接成了量子力学最好的科普工具。 哥本哈根学派的人非但没被驳倒,反而顺水推舟:“对啊!薛定谔老兄说得太对了!在观测之前,微观世界的物理实体确实就像这只猫一样,处于非此即彼的叠加态中!” 4. 尾声:史上最强超级 IP 这只猫如同一个挣脱了主人控制的怪物,迅速火遍了全球。 时至今日,人们只要一提到量子力学,脑海里跳出来的不是玻尔,不是海森堡,而是薛定谔的猫。它成了整个现代物理学最著名的超级 IP、全人类科学史上的头牌女明星。 薛定谔用尽一生去反对玻尔的量子跃迁和叠加态,却阴差阳错地为这个理论贡献了最伟大、最不可磨灭的图腾。 他试图把猫当成摧毁对手理论的终极炸弹,却没想到,猫咪有着自己的想法——它们一旦住进了箱子里,就再也不会按照主人的剧本来演出了。 如果你以后也想用小猫来作为论战的反面教材,请务必吸取薛定谔哥哥的惨痛教训:永远不要低估人们对猫咪和盲盒的好奇心。