量子+达尔文主义 一丝伪科学？？

“达尔文主义”一词已经在太多场合被滥用。即便如此，当这个名词的前面被加上“量子”两个字，还是会让很多人感到莫名其妙，或是从中嗅到一丝伪科学的味道。实际上，这个题目是目前在美国洛斯阿拉莫斯实验室工作的理论物理学家沃杰克·祖瑞克（Wojciech H. Zurek）研究了数十年的课题，目标正是为了解开量子力学中最令人迷惑的难题。迄今为止，把“达尔文主义”与量子力学联系起来，或许为人们理解量子力学的本质提供了一些新的思路，但是仍然远没有真正地解开谜题。

自然到底有多荒谬

物理学家理查德·费曼在1985年说：“希望你能够接受自然本來的面目——荒谬。”这位一生研究自然科学理论的诺贝尔物理学奖得主在去世前也只能以荒谬来描述自然。结合他其他的言论，可以认为他所说的荒谬正是量子力学中令人感到不解的地方，而其中最令人迷惑的，就是关于量子态与经典态之间的区别和转换。

100多年来人类对于微观世界的探索不可谓不成功。人类建立的描述微观世界运动规律的量子力学显示出了极强大的威力，至今为止任何一次关于量子力学的实验结果都符合量子力学的计算，它已经成为人类科学的基础理论之一。另一方面，人类也早就开始利用在微观领域中物质的一些特性制造一些全新的工具，例如以微观量子态和量子纠缠现象为基础的量子计算机正在从研发阶段逐渐进入应用领域，它正展现出远超传统电子计算机的计算能力。

即便人类在微观领域的探索越来越深入，在量子领域的应用研究也越来越成熟，然而如果找一个词来形容现在人类对于微观领域的感受，可能仍然是“荒谬”，原因就在于它违背了人类在生活中所积累的几乎所有“常识”。

一个物体只能存在于一个地方，它的大小、质量、运动速度都可以被测量，信息传播的速度不能超过光速……这些都属于人们日常生活的常识，然而在微观领域却都行不通。一个微观粒子处于量子态意味着它可以“同时”存在于多个位置，“同时”具有不同的运动状态，至于人类测量到它可能具有的诸多可能状态中的哪一种，又完全是由概率决定。在这样的量子力学描述中，人类天生所固有的存在观念，因果观念，乃至时空观，全都被打破了。在这种情况下，即使人类目前有能力利用这些量子特性制造出更有效的工具，也远谈不上对微观世界有根本的理解。

量子世界与人们所熟悉的宏观世界为何有如此之多的不同，两个世界之间的界限究竟在哪里？人类究竟需要几套理论来描述自然界？关于这些问题物理学家们争论已久。在微观世界中，波动性和粒子性可以同时存在，以至于让人们开始质疑自己对于“存在”的理解。在量子世界的种种不可思议与宏观世界的四平八稳之间，“观测”成了隔绝两个世界的关键步骤。一个处于量子叠加态的微观粒子，在被人类“观测”之后，只会给出各种可能结果中的一个。种种不可理解的量子态，在被观测之后，都只能给出一个确定的数值。在荒谬与被理解之间，间隔着人类的观测。

观测的本质又是什么？从科学角度到哲学层面，科学家们至今仍对此众说纷纭，甚至有人把人类意识的本质牵扯其中，但这也只不过是把一个难题转移到了另一个难题。对于这个困扰人类几十年的难题，目前物理学界存在着一个“标准答案”，也就是“哥本哈根诠释”。量子力学领域教父级的人物，丹麦人尼尔斯·波尔（Niels Bohr）在他于1921年创立的哥本哈根理论物理学研究所中聚集了一大批研究量子理论的精英人物，形成了所谓的“哥本哈根学派”。学派的首领波尔认为，人们概念中所谓的“真实”，在你对一个量子系统进行观测之前根本就不存在，是观测这个行为才使人们可以理解的“真实”出现——从这个意义上来说，人类可以反过来定义观测的概念，而且并不存在比这样的诠释更加深刻的解释，这样的解释也称为“互补原理”。

哥本哈根诠释之所以多年来在物理学界占据主流地位，就是因为它与各种实验结果相符，但是这样一个看似能够自圆其说的解释并不能让所有物理学家满意。观测被赋予了太特殊的意义，它成为量子世界和宏观世界之间的界限，这并未解释观测的本质，更没有说明它何以具有如此重要的意义。

与哥本哈根诠释相对的量子达尔文主义

量子达尔文主义可以说正是在这样的背景中应运而生，在它对于量子力学的诠释中，人们可以清晰地感受到一些物理学家对于哥本哈根诠释的不满。哥本哈根诠释虽然与目前为止一切实验结果相符，但它过于机械化地把自然现象分为“被测量前”和“被测量后”两种，又对于测量的真正含义避而不谈。是否可能有一种更合理的理解方式？

量子达尔文主义者们采取了一种与哥本哈根诠释针锋相对的方式，他们甚至否认“观测”的存在，他们认为利用“退相干”（decoherence）的概念代替观测以解释量子世界会显得更加自然。这一流派起始于现年85岁的德国海德堡大学的理论物理学家迪特·泽赫（H. Dieter Zeh）从上世纪70年代起进行的研究。在某种意义上，也可以说这一流派是50年代出现的对于量子世界进行所谓“多重宇宙”解释做出的一种延伸，其最主要的共同之处就在于如何解决“观测”这一行为在量子世界和经典世界之间的特殊作用。

1957年，普林斯顿大学物理系的研究生休·埃弗雷特（Hugh Everett）以《量子力学形式中的相对状态》（Relative State Formulation of Quantum Theory）为题目提交了自己的博士论文，正是在这部论文中第一次提出了“多重宇宙诠释”概念。3个月后，这篇论文的缩减版即被物理学界的顶级期刊《现代物理评论》（Reviews of Modern Physics）杂志所收录，该刊还同时收录了埃弗雷特的导师、著名物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）对于弟子这一创意的极高赞扬。