玻姆的隱變數理論是德布羅意導波的一個增強版，只不過他把所謂的「導波」換成了「量子勢」(quantum potential)的概念。在他的描述中，電子或者光子始終是一個實實在在的粒子，不論我們是否觀察它，它都具有確定的位置和動量。但是，一個電子除了具有通常的一些性質，比如電磁勢之外，還具有所謂的「量子勢」。這其實就是一種類似波動的東西，它按照薛定諤方程發展，在電子的周圍擴散開去。但是，量子勢所產生的效應和它的強度無關，而只和它的形狀有關，這使它可以一直延伸到宇宙的盡頭，而不發生衰減。
在玻姆理論裡，我們必須把電子想像成這樣一種東西：它本質上是一個經典的粒子，但以它為中心發散出一種勢場，這種勢彌漫在整個宇宙中，使它每時每刻都對周圍的環境瞭若指掌。當一個電子向一個雙縫進發時，它的量子勢會在它到達之前便感應到雙縫的存在，從而指導它按照標準的干涉模式行動。如果我們試圖關閉一條狹縫，無處不在的量子勢便會感應到這一變化，從而引導電子改變它的行為模式。特別地，如果你試圖去測量一個電子的具體位置的話，你的測量儀器將首先與它的量子勢發生作用，這將使電子本身發生微妙的變化，這種變化是不可預測的，因為主宰它們的是一些「隱變數」，你無法直接探測到它們。
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我們終於可以從多世界這條道路上抽身而退，再好好反思一下量子論的意義。前面我們留下的那塊「意識怪獸」的牌子還歷歷在目，而在多宇宙這裡我們的境遇也不見得好多少，也許可以用德威特的原話，立一塊「精神分裂」的牌子來警醒世人注意。在哥本哈根那裡，我們時刻擔心的是如何才能使波函數坍縮，而在多宇宙那裡，問題變成了「我」在宇宙中究竟算是個什麼東西。假如我們每時每刻都不停地被投影到無數的世界，那麼究竟哪一個才算是真正的「我」呢？或者，「我」這個概念乾脆就應該定義成由此刻開始，同時包含了將來那n條宇宙岔路裡的所有「我」的一個集合？
如果是這樣的話，那麼「量子永生」聽起來就不那麼荒誕了：在這個集合中「我」總在某條分支上活著嘛。假如你不認同，認為「我」只不過是某時某刻的一個存在，隨著每一次量子測量而分裂成無數個新的不同的「我」，那麼難道我們的精神只不過是一種暫態的概念，它完全不具有連續性？生活在一個無時無刻不在分裂的宇宙中，無時無刻都有無窮個新的「我」的分身被製造出來，天知道我們為什麼還會覺得時間是平滑而且連續的，天知道為什麼我們的「自我意識」的連續性沒有遭到割裂。
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電腦的發明是20世紀最為重要的事件之一，這個新生事物的出現從根本上改變了人類的社會，使得我們的能力突破極限，達到了一個難以想像的地步。今天，電腦已經滲入了我們生活的每一個角落，離開它我們簡直寸步難行。別的不說，各位正在閱讀的本史話，便是用本人的膝上型電腦輸入與編輯的，雖然拿一台現代的PC僅僅做文字處理簡直是殺雞用牛刀，或者拿伊恩‧斯圖爾特的話說，「就像開著羅爾斯‧羅伊斯送牛奶」，但感謝時代的進步，這種奢侈品畢竟已經進入了千家萬戶。而且在如今這個資訊商業社會，它的更新換代是如此之快，以致人們每隔兩三年就要不斷地開始為自己「老舊」電腦的升級而操心，不無心痛地向資本家們掏出那些好不容易積攢下來的銀子。
回頭看電腦的發展歷史，人們往往會慨歎科技的發展一日千里，滄海桑田。通常我們把賓夕法尼亞大學1946年的那台ENIAC看成世界上的第一台電子電腦，不過當然，隨著各人對「電腦」這個概念的定義不同，人們也經常提到德國人Konrad Zuse在1941年建造的Z3，伊阿華州立大學在二戰時建造的ABC(Atanasoff-Berry Computer)，或者圖靈小組為了破解德國密碼而建造的Collosus。不管怎麼樣，這些都是笨重的大傢伙，體積可以裝滿整個房間，有的塞滿了難看的電子管，有的拖著長長的電線，輸入輸出都靠打孔的紙或者磁帶，和現代輕便精緻的家庭電腦比起來，就好像美女與野獸的區別。但是，如果我們把看起來極為不同的這兩位從數學上理想化，美女和野獸在本質上卻是一樣的！不管是龐大的早期電腦，還是我們現在使用的PC，它們其實都可以簡化成這樣一種機器：它每次讀入一個輸入，並且視自己當時內態的不同，按照事先編好的一個規則表做出相應的操作：這操作可以是寫入輸出，或者是改變內態，或者乾脆什麼都不做乃至停機。這裡的關鍵是，我們機器的輸入和輸出可以是無限多的，但它的內態和規則表卻必須是有限的。這個模型其實也就是一切「電腦」的原型，由現代電腦的奠基人之一阿蘭‧圖靈(Alan Turing)提出，也稱作「圖靈機」(The Turing Machine)。在圖靈的原始論文中，它被描述成某種匣子樣的東西，有一根無限長的紙帶貫穿其中，一端是作為輸入，另一端則是輸出。磁帶上記錄了資訊，一般來說是0和1的序列。這台機器按照需要移動磁帶，從一端讀入資料，並且按照編好的規則表進行操作，最後在另一端輸出運算結果。
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令人毛骨悚然和啼笑皆非的「量子自殺」實驗在80年代末由Hans Moravec，Bruno Marchal等人提出，而又在1998年為宇宙學家Max Tegmark在那篇廣為人知的宣傳MWI的論文中所發展和重提。這實際上也是薛定諤貓的一個真人版。大家知道在貓實驗裡，如果原子衰變，貓就被毒死，反之則存活。對此，哥本哈根派的解釋是：在我們沒有觀測它之前，貓是「又死又活」的，而觀測後貓的波函數發生坍縮，貓要麼死要麼活。MWI則聲稱：每次實驗必定同時產生一隻活貓和一隻死貓，只不過它們存在於兩個平行的世界中。
兩者有何實質不同呢？其關鍵就在於，哥本哈根派認為貓始終只有一隻，它開始處在疊加態，坍縮後有50%的可能死，50%的可能活。而多宇宙認為貓並未疊加，而是「分裂」成了兩隻，一死一活，必定有一隻活貓！
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在多世界奇境中的這趟旅行可能會讓大家困惑不解，但就像愛麗絲在鏡中讀到的那首晦澀的長詩Jabberwocky，它無疑應該給人留下深刻的印象。的確，想像我們自身隨著時間的流逝不停地分裂成多個世界裡的投影，而這些分身以幾何數目增長，以至無窮。這樣一幅奇妙的景象實在給這個我們生活其中的宇宙增添了幾分哭笑不得的意味。也許有人會覺得，這樣一個模型，實在看不出有比「意識」更加可愛的地方，埃弗萊特，還有那些擁護多世界的科學家們，究竟看中了它哪一點呢？
不過MWI的好處也是顯而易見的，它最大的豐功偉績就是把「觀測者」這個礙手礙腳的東西從物理中一腳踢開。現在整個宇宙只是嚴格地按照波函數演化，不必再低聲下氣地去求助於「觀測者」，或者「智慧生物」的選擇了。物理學家現在也不必再為那個奇蹟般的「坍縮」大傷腦筋，無奈地在漂亮的理論框架上貼上醜陋的補丁，用以解釋R過程的機理。我們可憐的薛定諤貓也終於擺脫了那又死又活的煎熬，而改為自得其樂地生活(一死一活)在兩個不同的世界中。
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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準，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坐標系統，也可以用極座標或者其他坐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。
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吃一塹，長一智，我們總結一下教訓。之所以前頭會碰到「意識」這樣的可怕東西，關鍵在於我們無法準確地定義一個「觀測者」！一個人和一台照相機之間有什麼分別，大家都說不清道不明，於是給「意識」乘隙而入。而把我們逼到不得不去定義什麼是「觀測者」這一步的，則是那該死的「坍縮」。一個觀測者使得波函數坍縮？這似乎就賦予了所謂的觀測者一種在宇宙中至高無上的地位，他們享有某種超越基本物理定律的特權，可以創造一些真正奇妙的事情出來。
真的，追本朔源，罪魁禍首就在曖昧的「波函數坍縮」那裡了。這似乎像是哥本哈根派的一個魔咒，至今仍然把我們陷在其中不得動彈，而物理學的未來也在它的詛咒下顯得一片黯淡。拿康奈爾大學的物理學家科特‧戈特弗雷德(Kurt Gottfried)的話來說，這個「坍縮」就像是「一個美麗理論上的一道醜陋疤痕」，它雲遮霧繞，似是而非，模糊不清，每個人都各持己見，為此吵嚷不休。怎樣在觀測者和非觀測者之間劃定界限？薛定諤貓的波函數是在我們打開箱子的那一剎那坍縮？還是它要等到光子進入我們的眼睛並在視網膜上激起電脈衝信號？或者它還要再等一會兒，一直到這信號傳輸到大腦皮層的某處並最終成為一種「精神活動」時才真正坍縮？如果我們在這上面大鑽牛角尖的話，前途似乎不太美妙。
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我們在「意識問題」那裡頭暈眼花地轉了一圈回來之後，究竟得到了什麼收穫呢？我們弄清楚貓的量子態在何時產生坍縮了嗎？我們弄清意識究竟是如何作用於波函數了嗎？似乎都沒有，反倒是疑問更多了：如果說意識只不過是大腦複雜性的一種表現，那麼這個精巧結構是如何具體作用到波函數上的呢？我們是不是已經可以假設，一台足夠複雜的電腦也具有坍縮波函數的能力了呢？反而讓我們感到困惑的是，似乎這是一條走不通的死路。電子的波函數是自然界在一個最基本層次上的物理規律，而正如我們已經討論過的那樣，「意識」
所遵循的規則，是一個大量原子的組合才可能體現出來的整體效果，它很可能處在一個很高的層次上面。就像你不能用處理單詞和句子的語法規則去處理小說情節一樣，用波函數和意識去互相聯繫，看起來似乎是一種層面的錯亂，好比有人試圖用牛頓定律去闡述經濟學規則一樣。
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意識使波函數坍縮？可什麼才是意識呢？這是被哲學家討論得最多的問題之一，但在科學界的反應卻相對冷淡。在心理學界，以沃森(John B.Watson)和斯金納(B.F.Skinner)等人所代表的行為主義學派通常樂於把精神事件分解為刺激和反應來研究，而忽略無法用實驗確證的「意識」本身。的確，甚至給「意識」下一個準確的定義都是困難的，它產生於何處，具體活動於哪個部分，如何作用於我們的身體都還是未知之謎。
人們一般能夠達成共識的是，並非大腦的所有活動都是「意識」，事實上大腦的許多活動是我們本身意識不到的，我們通常只注意到它的輸出結果，而並不參控它運行的整個過程。當我的耳邊響起”第九交響曲”時，我的眼前突然不由浮現出我在中學時代的童年時光，但我自己一點都不知道我的大腦是如何具體地一步步完成了這個過程，這是在我的「下意識」中完成的！有時候我甚至會奇怪：我為什麼會這樣想呢？另外，許多人也承認，「意識」似乎與我們的「注意」密切相關，它同時還要求一定的記憶能力來完成前後連貫的動作。
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我們已經在科莫會議上認識了馮‧諾伊曼(John Von Neumann)，這位元現代電腦的奠基人之一，20世紀最傑出的數學家。關於他的種種傳說在科學界就像經久不息的傳奇故事，流傳得越來越廣越來越玄：說他6歲就能心算8位數乘法啦，8歲就懂得微積分啦，12歲就精通泛函分析啦，又有人說他過目不忘，精熟歷史，有人舉出種種匪夷所思的例子來說明他的心算能力如何驚人。有人說他10歲便通曉5種語言，並能用每一種來寫搞笑的打油詩，這一數字在另一些人口中變成了7種。不管怎麼樣，每個人都承認，這傢伙是一個百年罕見的天才。
要一一列舉他的傑出成就得花上許多時間：從集合論到數學基礎方面的研究；從運算元環到遍歷理論，從博弈論到數值分析，從電腦結構到自動機理論，每一項都可以大書特書。不過我們在這裡只關注他對於量子論的貢獻，僅僅這一項也已經足夠讓他在我們的史話裡佔有一席之地。
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靈訊 (17)