朱清時院士為什麼錯了：現代物理與量子力學並沒有否定客觀世界

施郁

（復旦大學物理學系教授）

近年來有一些流傳甚廣的言論曲解現代物理學，特別是量子力學，藉以否定客觀世界。其中有3篇署名“中國科學院院士朱清時”的文章《物理學步入禪境：緣起性空》、《再談物理學步入禪境》和《量子意識——現代科學與佛學的匯合處？》（以下統稱朱文），在社會上影響非常大，誤導大眾對物理學的認知。有鑑於此，筆者覺得有義務作一些澄清。

朱文往往用不少篇幅介紹物理學中的某些內容，這些本身可能沒有大的問題，但是往往話鋒一轉，提出聳人聽聞的觀點。這種表述方式容易使人被誤導，以為朱文中的觀點得到了物理學的支持。但是實際上，朱文中所介紹的物理學內容和其聳人聽聞的觀點之間並沒有邏輯關係。

（1）       作為振動模式的基本粒子是客觀實在

朱文提到，在弦論中，組成物質世界的基本粒子是弦的振動模式，據此聲稱“物質不是客觀實在”。

弦論是一種高度數學化的理論，有些物理學家希望它成為統一自然界基本力的理論，但是弦論目前還沒有得到實驗的支持。不過，現代物理已經揭示基本粒子是量子場的激發，或者說振動模式。

但是，基本粒子是場或者弦的振動模式或者說激發，不代表它們不是客觀實在，只是說它們超越了牛頓力學的粒子觀念，使得客觀實在的內容更豐富更微妙。另外，基本粒子還服從量子力學規律，也不能否認它們的客觀性。

事實上，自然界存在很多層展現象，湧現出的規律不能簡單歸結於組分的基本規律，而是展現出新的層次。比如固體的振動雖然基於原子，但是表現出振動模式的行為。在量子力學中，這個振動模式稱作聲子，因為它表現出粒子的行為。基本粒子的情況與之類似。

弦也好（如果將來被實驗證實），量子場也好，作為它們振動模式的基本粒子也好，物質在各個層次上都是客觀的。這就好比生物體由細胞構成，細胞由分子構成，分子由原子構成。難道細胞和生物體就不是客觀實在嗎？

（2）朱文關於量子糾纏的討論是嚴重錯誤的

朱文將左右手套說成量子糾纏的例子，而且“糾纏一方得到的任何信息，另一方也會馬上感到，不需要信息傳遞”，以及“如果兩個地方的物質處於糾纏態，從糾纏的一方的所有信息可以瞬間傳遞到糾纏的另一方去，這種傳輸沒有時間空間的限制，是瞬間傳播的。”這種說法是嚴重錯誤的！

如果將一副手套的左右兩隻分別給兩個人，其中一人根據自己手套是哪一隻，立即知道另一個人收到哪一隻。這種關聯恰恰不是量子糾纏，手套是左是右是事先完全確定的性質。

量子糾纏是指兩個量子粒子之間的量子態不互相獨立，量子態是微觀粒子的一個幾率特性，而物理量不是事先給定的。儘管如此，如果糾纏一方不將得到的信息傳給另一方，後者是不會有任何覺察的。量子糾纏並不會導致信號的瞬時傳播。

朱文還說：“對A光子施加的任何作用或給她的任何信息，B光子都馬上得到。如果把這本書的全部信息作用於A光子，那麼B光子也馬上得到。這就是量子隱形傳輸中，最後的B點得到的是和原來完全一樣的信息。”這也是完全錯誤的！

如果沒有兩地的通訊，給予A光子的作用或信息，B光子是絕不會得到的。在量子隱形傳態中，A光子和C光子處於一地，由甲控制；B光子處於另一地，由乙控制。A與B糾纏，C處於大家都不知道的量子態。甲對A和C進行某種測量（由此C與A糾纏起來），並且將結果通過通信手段告知乙，乙據此對B作一個相應的操作。結果使得B光子的量子態轉變為原來C光子原來承載的量子態。

在這個過程中，關鍵的一步是，甲必須將其測量結果通知乙，這是不能瞬時完成的，而是受到物理定律的限制，比如不能超過光速。

（3）不能從量子態塌縮問題得到“客觀世界是一系列複雜念頭造成的”

朱文介紹了量子力學中的量子態塌縮（或稱坍塌）問題，以及個別物理學家關於它由意識導致的假說，但是稱之為“量子力學界的共識”，進而宣稱“意識是量子力學的基礎”，乃至“量子力學發展到這個地步，居然發現人類的主觀意識是客觀物質世界的基礎了”，“念頭產生了‘客觀’，念頭就是測量，客觀世界是一系列複雜念頭造成的”云云，則是非常不負責任的說法。

在量子力學中，測量量子系統的某個屬性時，它的量子態就隨機“塌縮”到明確具有這個屬性的量子態之一。而在測量之前，量子態的演化服從薛定諤方程，是決定論的。有些物理學家不滿意量子力學中存在這兩種不一樣的過程，嘗試將測量儀器和被測量系統作為一個整體用薛定諤方程描述，這個測量儀器又被另一個量子測量儀器所測量，如此推廣下去，直到將意識作為終結的儀器而實施隨機塌縮。這種說法只是個別物理學家的一個假說，而絕非朱文所說的共識。

關鍵是，在這個假說中，量子態只是觀測者關於量子系統的知識或者信息，而並不是客觀的量子系統本身，所以意識改變的只是關於客觀世界的知識或者信息，而不是客觀世界本身。所以朱文建立在將關於世界的知識與客觀世界本身相混淆的基礎之上。

即使意識參與測量導致的塌縮（先不談這個假說的不合理），它也沒有參與薛定諤方程所描述的量子態演化。因此朱文所說的“意識是量子力學的基礎”是完全錯誤的，而“量子力學發展到這個地步，居然發現人類的主觀意識是客觀物質世界的基礎了”乃至“客觀世界是一系列複雜念頭造成的”，則更是毫無根據。

（4）將物理學內容等同於哲學論斷是牽強附會

根據弦論、量子態及其坍塌、宇宙大爆炸，朱文聲稱“物理學步入緣起性空的禪境”，還將宇宙起源最終歸結於佛學裡的法身或“心”。朱文還說，不作實驗，不作推理，通過禪定就能認識真理，聲稱“科學家千辛萬苦爬到山頂時，佛學大師已經在此等候多時了”。

佛學裡有些哲學論斷具有一般性和抽象性，放之四海而皆準。按照朱文的思路，不管科學家到達哪裡，都可以說佛學大師在那裡等候多時。這種牽強的聯繫沒有意義。

科學通過實驗和邏輯探索未知，既大膽假設，更小心求證，從而不斷進步。