薛定谔的猫,这个你肯定听过。
一只猫关在盒子里,既死又活。
很多人听完第一反应是:这不扯吗?猫要么死要么活,怎么可能既死又活?
然后就有人出来说了:这就是量子力学的神奇之处啊!
越说越玄乎。
今天我就给你把这事儿说透。薛定谔的猫,到底是怎么回事?"既死又活"到底是什么意思?
一、先祛魅:薛定谔的猫本来是反对量子力学的
薛定谔的猫,不是真的有一只猫既死又活。这是一个思想实验,而且薛定谔提出来,本来是为了反对量子力学的。
对,你没听错。薛定谔自己都觉得"既死又活"太荒谬了,所以他才编了这么个思想实验,意思是"你看,按你们的说法,猫就既死又活了,这怎么可能?所以你们肯定错了。"
结果呢,这个思想实验反而成了量子力学最著名的代言人。薛定谔要是知道,估计得气活过来。
二、叠加态到底是什么?
那"叠加态"到底是什么意思?真的是"既死又活"吗?
准确地说,不是。
叠加态说的是,一个粒子可以同时处于多个状态的叠加。比如一个电子,可以同时在这儿和那儿,可以同时向上转和向下转。
但这里有个前提——这是微观粒子的状态,不是宏观物体的。
猫是宏观物体,由大概10的26次方个粒子组成。这么多粒子在一起,互相干扰,叠加态瞬间就坍缩了。所以现实中,不可能有一只既死又活的猫。
薛定谔的猫,是把微观的叠加态"翻译"成了宏观的场景,方便我们理解。但这个翻译是有代价的——它让很多人以为宏观世界也有叠加态,以为什么事都能"既这样又那样"。
不是的。叠加态是微观世界的特产。
三、叠加态不是"不知道",是"真的同时都是"
还有一个常见的误解。
很多人觉得叠加态就是"我们不知道它是什么状态,所以说它是叠加的"。就像你把硬币扣在桌子上,你不知道是正面还是反面,所以说它"既是正面又是反面"。
不对。
硬币那个叫"无知",不叫"叠加态"。硬币已经是正面或者反面了,只是你不知道而已。
但量子叠加态不一样。粒子不是"已经是某个状态只是我们不知道",而是它真的同时处于多个状态。
这俩有什么区别?有实验能证明。
比如双缝干涉实验。如果电子只是"我们不知道它从哪个缝过去",那屏幕上应该是两条亮纹。但实际实验结果是干涉条纹——只有波才会产生干涉条纹。这说明电子真的同时从两个缝过去了,不是我们不知道。
所以叠加态不是"不知道",是"真的同时都是"。
这个区别很重要。很多人把叠加态理解成"不确定",其实不准确。叠加态是一种确定的状态——确定的叠加。
四、算命为什么害人?因为它让你提前坍缩
说到这儿,我想起一件事。很多人喜欢算命,算完就觉得自己的命定了,好也这样坏也这样。你要说他不对吧,他还跟你急,说"先生算得可准了"。
其实算命最害人的地方,不是算得准不准,而是你一旦信了那个结果,就等于自己提前把盒子打开了。
本来你的人生有无数种可能性,叠加在一起,有好有坏,有起有落。结果你找人一算,人家说你"命里无财",你一听,得了,那我还折腾啥?所有可能性"啪"一下就坍缩了,只剩下"穷"这一个结果。
然后你还说:"你看,我就说我命不好吧。"
这不是算命算得准,这是你自己把自己活成了算出来的样子。自我实现的预言。
所以说"不要算命",不是说算命不准,是说算了命,你就把自己的叠加态给搞没了。不算,你还有无数种可能;一算,你就只剩那一种了。
当然,这里得说清楚——这不是量子力学,这是心理学。人生的"叠加态"跟粒子的叠加态不是一回事,物理本质完全不同。但这个比喻有意思的地方就在这儿:你越相信一件事是确定的,它就越容易变成确定的。
五、不确定性原理:不是测不准,是本身就不确定
说完了叠加态,再说说跟它经常被搞混的不确定性原理。
不确定性原理,也是被误解最多的概念之一。
很多人以为它说的是:"我们测不准粒子的位置和速度,因为测量工具不够先进。等以后技术进步了,就能同时测准了。"
不对。
不确定性原理,不是"测不准",是"本身就不确定"。
不是我们技术不行,测不准它的位置和速度。是它本身就没有同时确定的位置和速度。
这个区别太大了。
"测不准"的意思是,它有确定的位置和速度,只是我们量不出来。就像你在黑屋子里找一个球,球有确定的位置,只是你看不见。
"本身不确定"的意思是,它根本就没有同时确定的位置和速度。就像一个声音,你不能问"这个声音的颜色是什么"——声音根本就没有颜色这个属性。
粒子的位置和速度,不能同时有确定的值。这是它的内在属性,跟测量没关系。
为什么会这样?因为波粒二象性。
粒子既是粒子又是波。波的特点是什么?波是扩散的,没有一个确定的位置。粒子的特点是什么?粒子是一个点,有确定的位置。
这俩性质同时存在,就导致了——你越让它像粒子(位置越确定),它就越不像波(速度越不确定)。反过来也一样。
这不是技术问题,是本质问题。就像你不能让一个正方形同时又是圆形,不是你画得不够好,是它本质上就不能同时都是。
六、别拿量子力学当不努力的借口
还有人把不确定性原理理解成"一切都是不确定的",然后就开始往人生上套。
"既然量子力学说世界是不确定的,那努力还有什么用?"
这就扯远了。
不确定性原理是微观世界的规律。宏观世界里,物体的位置和速度是可以同时确定的,而且确定得非常准。不然我们怎么发射火箭?怎么预测日食?怎么导航?
为什么宏观世界就确定了?因为宏观物体的粒子太多了,不确定性互相抵消了。就像你抛一枚硬币,正反面是随机的。但你抛一亿枚硬币,正面朝上的比例几乎就是50%,非常确定。
所以,"量子力学说世界是不确定的",这句话不准确。准确的说法是:微观世界本质上是不确定的,但宏观世界的不确定性小到可以忽略不计。
你不用拿量子力学给自己的不努力当借口。该努力还是得努力,宏观世界里,努力跟结果的因果关系还是成立的。
七、启发一:别提前给自己判死刑
说了这么多,叠加态和不确定性原理,跟我们的生活有啥关系?
我觉得最大的启发是——在结果出来之前,别提前给自己判死刑。
你有没有过这种经历?
一件事还没开始做,你就开始想:"肯定不行""我做不到""人家不会答应的"。然后就放弃了。
这叫什么?这叫提前坍缩。
量子力学里,粒子在被测量之前,是处于叠加态的,所有可能性都存在。只有测量发生的那一刻,它才坍缩成一个确定的结果。
人生也是一样。
一件事在你真正去做之前,所有可能性都是存在的。你可能成功,可能失败,可能遇到贵人,可能踩坑。这些可能性是叠加的。
但如果你还没开始做,就自己先认定了"肯定不行",那你就相当于自己提前做了一次测量,把所有其他可能性都坍缩掉了,只剩下"不行"这一个结果。
然后你还说:"你看,我就说不行吧。"
这不是预言,这是自我实现。
我年轻的时候犯过好多这种错。
想开个饭店,还没开始干呢,先想一堆困难:"没人来怎么办?赔钱了怎么办?媳妇不同意怎么办?"想着想着就放弃了。
后来做餐饮做久了,发现一个道理——你永远不知道今天的生意怎么样。
你坐在店里等客人,你可能等来一个大桌包席,也可能等来一个吃碗面就走的。可能等来一桌痛快人,也可能等来一桌事儿精。在客人推开门进来之前,所有可能性都是叠加的。
你不能因为怕遇到烂客人,就不开门了。你得等着,让客人进来,让结果自己出来。
人生也是一样。别在盒子还没打开的时候,就自己把猫掐死了。
打开看看再说。
八、启发二:别轻易给别人下结论
还有一个启发。
不要轻易给别人下结论。
你看一个人现在这个样子,就觉得他这辈子就这样了。其实不一定。他可能正处于叠加态,只是还没遇到那个"测量"他的机会。
我开饭店的时候遇过一个小伙子,二十出头,穿得破破烂烂的,进来就点一碗素面,吃完还差点没钱付。我当时心里想,这孩子估计也就这样了。
结果过了半年,又碰到他。穿得人模狗样的,说话也客气了。聊了两句,说他之前创业失败,欠了一屁股债,现在跟朋友做直播,慢慢好起来了。这次是专门过来感谢我当年那碗面的。
你看,人不是固定的。每个人都处于叠加态,有好的可能性,也有坏的可能性。你看到的只是他现在的状态,不代表他永远是这个状态。
别轻易给人贴标签,也别轻易给自己贴标签。
九、君子不器,Be Water
这让我想起孔子说的一句话——君子不器。
什么叫器?器就是器皿,就是有固定形状、固定用途的东西。杯子只能装水,盘子只能盛菜,锤子只能敲钉子。一旦成了器,就被定死了。
而君子不器。君子不把自己活成一个只有固定功能的工具,不被一个身份、一个标签、一句评价框死。你不是一个"失败者",也不是一个"成功者",你是一个还在展开的人。
最近周星驰在宣传《功夫女足》的时候,也引用了李小龙的一句名言——Be water, my friend。像水一样,我的朋友。
水倒进杯子就是杯子的形状,倒进茶壶就是茶壶的形状,遇到石头就绕过去,遇到堤坝就停下来。它柔软,但能穿石;它无形,但无处不在。它不被任何一个容器定义。
孔子说君子不器,李小龙说像水一样,周星驰拿这句话来鼓励年轻人,量子力学说叠加态。
古人的智慧、今人的体悟、科学的结论,绕了一大圈,说的居然是同一件事。
最后说一句
所以下次你再想"我就这样了""我肯定不行""我这辈子也就这样了"的时候,想想盒子里那只猫。
别急着把盒子打开。
别急着把自己定死。
别急着让所有可能性坍缩成一个答案。
你是什么样的人,你能做成什么事,不到最后一刻,谁说了都不算。
包括你自己。