现在，假设你将量子机关枪设置为自动模式，在该模式下，它每秒钟会自动启动一次。不管你是否相信埃弗雷特的平行宇宙理论，你都可以预测你会听见一串看似随机的声音，由枪响和咔哒声随机交替出现，比如“砰-咔哒-砰-砰-砰-咔哒-咔哒-砰-咔哒-咔哒”。突然，你做了一件激进的事，你把脑袋放到了枪管前方，然后等待着。那么，你预计接下来会发生到什么呢？
这取决于埃弗雷特的平行宇宙是真的还是假的！如果平行宇宙是假的，那么量子测量只有一种确定的结果，所以1秒钟过后，你要么死了，要么活着，概率都是50%。如果你运气一般般，那么，听到一两声咔哒之后，你就一命呜呼了。n秒后你还活着的可能性为1/2n，所以，1分钟后你还没死的可能性极其小，小于10-18。然而，假如埃弗雷特的平行宇宙是真的，那么，1秒钟后会出现两个平行宇宙——其中一个你活着，另一个你死了，血溅四方。换句话说，一定有一个你在扳机扣下前后都保有知觉，所以你有100%的概率会听到咔哒声，而非枪响。
再等久一点，你会发现一件惊人的事情——当你把脑袋放到枪管前时，看似随机的“砰”和“咔哒”序列突然全部变成了“咔哒-咔哒-咔哒-咔哒-咔哒-咔哒-咔哒……”。在10声咔哒以后，你就能得出结论：你以99.9%的置信度排除了波函数坍缩，因为如果波函数坍缩真的发生的话，你已死去的可能性已经超过了99.9%。1分钟以后，你还坚持埃弗雷特是错误的可能性已降到了10-18以下。此时，你也许会怀疑机关枪是不是坏掉了，于是你把头移开，想检查一下，结果你会发现，它就像被施了魔法一样，立刻变回了正常的随机发射序列。
假设你已确信埃弗雷特是正确的，于是叫来一个朋友见证你的实验，此时事情却没那么顺利。由于你只会在一个平行宇宙中幸存，而他却出现在所有平行宇宙中，所以大多数情况下，她会在几秒后看见你死去。所以，如果你想说服朋友相信你，那他们只会相信一件事：你已经疯了。
惠勒认为这很有趣。我说，如果一个无所不能的精灵来到一位物理学家临终的病榻前，告诉他，为了回报他一生对好奇心的追逐，决定向他透露他所选择领域的终极答案，我想许多物理学家都会欣然接受。然而，假如这个精灵禁止他向别人透露这个答案，他还会高兴吗？也许，量子力学最大的讽刺就是，如果埃弗雷特是正确的，那将发生类似的事情：你已准备好去另一个世界了，却会一直经历“量子自杀”——你可能已经确信量子平行宇宙是真实的[39]，但你却无法说服别人！
当然，你并非完全不可能说服你的朋友，只要你做一个更加宏大的“量子自杀”实验，比如把量子开关连接到一个原子弹上面，这样你就只会出现在两个平行宇宙中——要么你和你的朋友全都活着，要么你们都牺牲了。但是，从那以后，他们可能也不想再和你做朋友了。
量子永生？
在我发表了那篇关于“量子自杀”的论文后，《新科学家》杂志和《卫报》上都刊登了与之有关的文章，引起了不少注意。好玩的是，我的这个想法后来还被许多科幻小说借鉴。正如我之前所提到的，当时机成熟，会有相似的想法浮现在许多人的脑海中。不久后，我发现，过去已经有一些人曾有过类似的思考，最早的大概当属奥地利数学家汉斯·莫拉维克（Hans Moravec）。1988年，他在一本讲人工智能的书《思维之子》（Mind Children）中提到了这个想法。但是，与我早年的“再次发现”经历不同，这一次我感到很高兴，因为我总算产生了一些影响，让这个想法变得更加广为人知。
很快，许多与“量子自杀”有关的有趣邮件像潮水一样涌进我的电子邮箱，让我开始思考，它是否还蕴含着更多含义。我最喜欢的一个是：我们能否把自然界所有潜在的致命事件都看成“量子自杀”实验，从而在主观上感知到自己是永生的呢？
你可以用一个简单的实验来回答这个问题，那就是：等着瞧！如果有一天，在长长的一连串看似不可能发生的巧合之后，你发现自己变成了地球上年龄最大的那个人，那你就能大胆地回答这个问题了！请注意，估计你不会看见其他和你一样老得不正常的人，就像你不可能旁观别人成功验证“量子自杀”实验一样。
那么，假设埃弗雷特是正确的，波函数永不坍缩，那么物理定律能预测些什么呢？为了实验能成功，“量子自杀”实验需要满足以下三个条件：
●随机数生成器必须是量子的，而不是经典的（也就是说，不能是决定性的），这样你才能真正进入“死去”和“活着”两种状态的量子叠加态。
●它杀死你（或者至少是让你失去意识）的时间非常快，快于你能意识到量子测量结果的时间——否则，将在一两秒钟内出现一个因确知自己即将死去而非常不高兴的你，这会毁掉整个实验。
●它必须能真的杀死你，而不只是让你受伤。
大多数意外情况和普遍的死因显然都不能同时满足这三个条件，这意味着你在主观上并不能感觉到永生。比如，让我们先来看看第二个条件，在一般情况下，死亡的过程并不是突然发生的，而是一个逐渐丧失自我意识的过程。而“量子自杀”之所以能运作，正是因为它触发了一个突然的转变。我想，当我年老以后，我的脑细胞会逐渐衰亡（说真的，现在已经开始了），所以，尽管我会一直拥有自我意识，但自我意识却会一直衰减，变得越来越少。这会让我死亡的最后阶段显得虎头蛇尾，就像一只阿米巴原虫的死亡一样。
第三个条件限制了你在实际操作“量子自杀”实验时的时间必须很快，以免有什么偶然事件救了你的命。比如，我居住的小区平均每几年就会经历一次供电故障，相当于每隔108≈227秒发生一次。这意味着，如果我的量子机关枪不是用电池供电，而是采用插座的交流电，并且我在超过27秒后还活着，那么，这把枪很可能已经因供电故障而失效。因为在我还活着的平行宇宙中，机关枪失效的宇宙数量将多于机关枪运行良好的宇宙数量。我等待的时间越长，就可能遇到越古怪的偶然事件。比如，如若不是出故障（如断电），那么68秒后，我应当预计我还活着的原因是因为机关枪被陨石砸中了……道格拉斯·亚当斯的科幻讽刺小说《银河系漫游指南》中有一个“无限非概率驱动”，可以让你经历极度不可能发生的事情。尽管这样的装置一听就是科幻作品中才会出现的玩意儿，但量子机关枪运行起来就很像一台这样的设备！
我觉得第一个条件十分有趣。假设你的自杀装置并不依赖量子随机性，而是遵循某种类似扔硬币的规律，也就是说，理论上，你能预测结果是正面朝上还是反面朝上，只不过在实际操作中，由于你不清楚硬币的初始运动状态，也没有进行数学运算，所以你不知道具体结果如何。如果是这样，那么，如果实验开始时你只有一个平行宇宙，那一秒后你也只有一个平行宇宙——在其中，你可能已经死了，或者依然活着，这取决于硬币的初始位置和运动状态，所以你主观上并不会感觉到永生。
不过，如果第5章中所讲的第一层多重宇宙是真的，结果会怎样呢？如果是这样，实验开始时，你不止有一个平行宇宙，而是有无数多个，每个平行宇宙中的你的心理状态在主观上都毫无差别，只有硬币的初始位置和速度有一丁点儿无法察觉的细微差异。一秒钟后，在一半的平行宇宙中，你死去了。然而，不管实验重复多少次，总有一些平行宇宙中，你没有中枪，依然坚强地活着。也就是说，这种令人毛骨悚然的随机自杀实验不仅能揭示出第三层（量子）平行宇宙的存在，还能揭示出更一般的平行宇宙。
我知道，这听起来实在太像狂人呓语。我得说：“请勿在家自行尝试”。此外，我将在第10章中解释，我现在已经确信，不管是“量子自杀”还是量子永生都是不可能的，因为它们都严格依赖于某种我认为自然界中不存在的东西——无限可分的数学连续统。但是，谁又真的知道答案呢？在未来，天命之日来临的那一天，当你认为你的生命快要走到尽头了，请记住不要对自己说：“终于活到头了。”因为，也许你还没有活到头。你可能会亲自发现那个不能说的秘密——平行宇宙或许真的存在。
多重宇宙统一了
所有动物都是平等的，但是有一些动物比其他动物更为平等。
乔治·奥威尔（George Orwell），《动物农庄》（Animal Farm，1945）
有一个恼人的想法一直在我的脑海中挥之不去：第一层多重宇宙和第三层多重宇宙在某种程度上是一回事吗？它们是不是统一的，就像麦克斯韦将电和磁统一为电磁学，爱因斯坦将时间和空间统一为时空一样？
一方面，它们的性质似乎大相径庭：第5章所说的第一层平行宇宙在三维空间中与我们相隔甚远，而本章所描述的第三层平行宇宙在三维空间内却与我们重叠，只有在波函数栖身的无限维度抽象空间——希尔伯特空间中才会分离。但从另一个角度看，第一层多重宇宙和第三层多重宇宙却有许多相同之处。贾米·加里加和亚历克斯·维兰金写的一篇论文中说，由宇宙暴胀创造出的第一层平行宇宙中所包含的所有事件序列，可能与埃弗雷特的量子平行宇宙中的事件完全相同。
我也得出了同样的结论。图7-10说明了这种观点。如果一个量子事件引发了两个处于量子叠加态的事件，你的未来即将分裂成两个平行的量子分支，那么，在你意识之外的那个量子平行事件，不仅发生在另一个量子分支中，也会发生在你所在的这个量子分支中，只不过发生在距离极其遥远的空间里。
除此之外，还有一个困扰我的人——安东尼·阿吉雷。阿吉雷是我最要好的朋友之一，我们的生活上有许多相似之处——我们都有两个年幼的儿子，都试图在工作和生活中找到平衡点，我们都着迷于宏大的问题。我们还一起创建了基本问题研究所（Foundational Questions Institute, http：//fqxi.org/），这是一个慈善资助组织，专门资助那些被传统基金会所回避的、高风险、高回报的物理学研究。那么，他困扰我的问题是什么呢？“是否有一些平行宇宙真的比其他平行宇宙更平等呢？”他问道。
图7-10 第一层平行宇宙和第三层平行宇宙的对比。第一层平行宇宙在空间里距离我们极其遥远，但某些第三层平行宇宙却就在此处，只不过量子事件将现实分裂成了不同的平行情节。然而，第三层平行宇宙并不会增加第一层和第二层平行宇宙之外的情节。
阿吉雷之所以会问这个问题，是因为在前文，我对量子概率所进行的阐述都是基于同样的五五开概率，也就是说，两个量子分支出现的可能性均为50%（比如在量子扑克牌实验中，扑克牌倒下时正面朝上和正面朝下的概率都是50%）。在这个前提下，我的诠释严丝合缝，没有漏洞。然而，假如概率并不相同，那可就不好办了。比如，假如扑克牌一开始有轻微的倾斜，以至于概率（也就是波函数的平方）发生改变，使得正面朝上的概率变为2/3，背面朝下的概率变为1/3。但此时，图7-2并不会发生变化——4次试验后，依然有2×2×2×2=16种结果，其中最典型的情况依然是50%正面朝上，而非2/3正面朝上。
埃弗雷特扭转了局面，他预测说，最多的那种情况将变成2/3，而非50%。他是如何做到的呢？埃弗雷特的方法是声称，其中一些结果在实际测量中存在的次数比其他结果更多。具体地说，对存在的测量结果可用波函数的平方来计算。这十分奏效。从那时起，许多论文作者都意识到，波函数平方是一个好主意，但阿吉雷却让我认识到，这在埃弗雷特优雅的理论中是一个刺眼的瑕疵。人们经常问我是否相信埃弗雷特的平行宇宙是真实的，假如我回答“是的，但是……嗯……唔……其中一些比另一些更真实一些”，这听起来真的很逊。
2008年3月，阿吉雷告诉我一个想法（一会儿我将详细解释），是他哈佛大学的教授大卫·雷泽尔（David Layzer）提出的一个可能的解决办法。我们在贝尔蒙特（Belmont）咖啡馆兴奋地讨论了两个小时，在餐巾纸上写满了数学符号[40]，但还是徒劳无功。我们的数学过程总是不对劲，算不出结果。这个问题一直萦绕在我的心头。
两年后，我又开始沉溺于这个问题。这一次，我发现了量子引力学理论家吉姆·哈特尔（Jim Hartle）写于1968年的一篇论文，我认为这篇文章里蕴藏着拼图的另一半。但是，2010年3月6日深夜，当我坐在位于温彻斯特的公寓里奋力演算时，我却无论如何也没法把两个谜一般的拼图拼在一起。沮丧至极，我决定出去，在镇上走走。令我惊讶的是，只在清冽的冬日空气中待了5分钟，我的脑子突然开窍了！我突然想出了一个一箭双雕的解决方法，既能统一第一层和第三层多重宇宙，又能理解不平等的概率问题。那天晚上，我一直工作到凌晨3点，第二天又花了整整一天的时间，一直处在一种狂喜和亢奋的状态中，那种感觉只有亲身经历过的人才能完全理解。我觉得，这是自19年前“重复发现”了退相干现象以来，我最兴奋的时刻之一。我完全停不下来，直到打印出一份4页的论文框架给阿吉雷看。
图7-11中表达了我的关键想法。假设你在做前文介绍的量子扑克牌实验时，扑克牌的初始状态有轻微的倾斜，使得它倒下时正面朝上、并让你赢得100美元的概率为2/3。在经典学派的观念里（见图7-11中每个方框的最左边），实验开始时只有一个你。但根据波函数是否坍缩，实验结束时可能有一个或者两个版本的你——如果哥本哈根解释是正确的，那么只会随机产生一个确定的结果；如果埃弗雷特是正确的，则会产生两个平行宇宙，每个宇宙中包括一个你，其中一个你因赢钱而高兴，另一个因输钱而沮丧。
现在，让我们假设第5章中提到的第一层多重宇宙是真实存在的——这也正是现代宇宙学的观点。这意味着，在空间中极其遥远的地方，有无数多个完全相同的你，身处无数多颗完全相同的行星上，正要开始做一个完全相同的实验，图7-11中用一排中性的面孔来表示。这些你以及你的实验器具都是由许许多多粒子组成的。在计算中，我把薛定谔方程运用在了描述所有这些粒子的波函数上。
图7-11 第一层和第三层多重宇宙是如何统一起来的。每个圆圈都代表一颗你赌量子扑克牌正面朝上的行星。在测量之前，你的心情很平静；但在测量之后，你有可能因赢钱而开心，也可能因输钱而沮丧。扑克牌的初始状态有轻微的倾斜，这样你赢钱的概率为2/3。这些行星彼此之间都非常遥远，比如，在每个方向上都相距1古戈尔普勒克斯米，但为了简化和表达关键信息，我把它们紧密地排列在一起。
结果会发生什么呢？如果波函数坍缩，那么，对整个无限的空间（也就是第一层多重宇宙），你将仅得到一个随机的结果，也就是说，在2/3的行星上，你很开心，而在1/3的行星上，你很沮丧——这完全在意料之中，没什么好惊讶的。但如果埃弗雷特是正确的，即波函数永不坍缩，那么，整个无限的空间都将处于多个状态的量子叠加态，每个状态中，都有一些行星上的你很开心，另一些你很沮丧。现在，出人意料的地方来了——在无垠空间的叠加态中，每一个状态都是完全相同的，而每个状态中的无数颗行星中，你开心的行星数量占该状态中行星总数量的2/3！每个状态中，任何一个有限的行星序列（也就是高兴和沮丧的你的序列），都能在其他状态中的某处找到一个完全相同的序列。你可能会认为，一定有一些空间的状态是不同的，比如，会不会存在一个状态，其中每颗行星上的你都很高兴。然而，使用薛定谔方程和希尔伯特空间的数学特征进行计算后，我能证明，你实际得到的波函数等同于一个由无数完全相同的状态组成的叠加态。阿吉雷和我认为这个发现十分惊人，原因如下。
第一，波函数是否坍缩的大争论终于入土为安，结论令人大跌眼镜，竟然是：它根本不重要！从图7-11中可看出，不管埃弗雷特是正确还是错误，都会有2/3的行星上你很高兴。实际上，争论的双方都有些受伤。哥本哈根解释引入了这个饱受争议的“坍缩事件”，纯粹是为了甩掉讨厌的平行宇宙，从而得到一个独一无二的结果。然而，从图7-11中你可以看出，这个方法不再奏效——即使波函数坍缩，你还是会得到包含两个结果的平行宇宙。埃弗雷特诠释的标志是第三层（量子）平行宇宙，但你从图7-11中能看出，你几乎可以忽略它们，因为它们完全相同，无法区分。从这个意义上说，第一层和第三层多重宇宙就是一回事。只要第一层多重宇宙所栖身的空间是无限大的，你就可以忽略所有的第三层平行宇宙，因为它们实际上是完全相同的，没有丝毫差别。也许，第三层平行宇宙也能和第二层平行宇宙统一起来，但我们还不能证明这一点。
第二，图7-11通过将埃弗雷特的多世界诠释引入我们熟知的三维空间中，展示了不等概率的起源——不同的结果并不仅仅发生在难以捉摸、数学化的希尔伯特空间中，也发生在我们自身所处的、用望远镜来研究的空间内，只不过位于极其遥远之处。这里的关键点是，当扑克牌已倒下，但你还未睁开眼检查结果时，你并不知道自己是许多版本中的哪一个，因为截至目前，每个你的主观感觉都完全相同，无法区分。此时，你可以把自己看成这些版本中的一个随机成员。由于你知道在所有的你当中，有2/3的你睁开眼后会看见扑克牌正面朝上，那你就会思考：你接下来将看到一个随机的扑克牌状态，但它正面朝上的概率为2/3。这与法国贵族们最初为优化赌博策略而提出的概率概念很相似：如果在一场牌局中，你只知道你将会遇到多个概率相等的情况中的其中一种（比如，发到你手中的牌有许多种不同的方式），这样你就可以说，你赢钱的概率等于你赢钱的情况在所有情况中所占的比例。
第三，我们两人的发现催生了所谓的“量子力学的宇宙学诠释”。在其中，我们没有把波函数诠释为由某个物体可能出现的概率汇成的一首假想的时髦合奏曲，而是把它看作无数相同复本在空间上的集合——这些复本都真实存在于我们所栖身的这个无限空间内。此外，你所经历的量子不确定性，反映了你在第一层多重宇宙中缺乏自我定位的能力。缺乏这种能力，使得你在空间内无数多个相同的复本中，无法准确地知道哪一个才是你主观感知的那一个。
在许多领域，学术论文的作者名单通常都按字母表排序。但是在宇宙学中，我们通常是按对论文的贡献大小来排序。在绝大多数情况下，只需要看一眼作者名单，你就能判断出谁做了最大贡献。但这一次，我们却犯了难。到快要提交论文的时候，阿吉雷和我都为此付出了辛苦的努力，可以说我俩的贡献是均等的。为此，我们在电话上争执不下，盛赞对方的贡献，坚持对方的名字应该写在前面。最后，我想出了一个我们两人都会喜欢的解决办法：用量子随机数生成器来决定作者顺序。在这个特定的宇宙中，他担任第一作者，但是假如我们的论文是正确的，那么，在运用这个方法的所有平行宇宙中，我将在一半第三层平行宇宙和一半第一层平行宇宙中担任第一作者。
扫码获取作者与阿吉雷两人的这篇论文。
2010年，亚历克斯·维兰金邀请我去塔夫茨大学以这篇论文为主题做一场演讲。和第4章开头所讲述的一样，阿兰·古斯又来到了观众席。我不禁回想起13年前的那场演讲，当时阿兰昏昏欲睡，脑袋止不住地往下垂。13年前，我试图从心理上接受这件事，因为我想不起有哪一场演讲他不会打瞌睡。而这一次，奇迹发生了，感觉就好像是我们的论文得到了前所未有的承认，仿佛到达了我科学生涯的顶峰——在整场演讲中，阿兰都醒着！
多世界，还是多废话？
那么，你究竟应该如何理解量子这档子事儿呢？你是应当相信波函数坍缩，还是相信量子平行宇宙？尽管量子力学算得上迄今为止人类发明的最成功的物理理论，但一个世纪以来，关于它如何才能符合物理实在一贯的大图景，人们依然争论不休。渐渐地，各种诠释如雨后春笋般冒了出来，多得像个动物园，包括系综诠释、哥本哈根解释、工具主义诠释、流体力学诠释、量子意识、玻姆诠释、量子逻辑、多世界诠释、随机力学、多心灵诠释、一致性历史诠释、客观坍缩理论、交易诠释、模态诠释、存在诠释、关系性诠释、蒙得维的亚诠释和宇宙学诠释。此外，同一个诠释的支持者常在细节上各执一词。实际上，甚至对哪些哪些可以被称为“诠释”，都没有达成共识……
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你可能会发现，量子力学问世一个世纪以来，科学家们依然在争论不休，看不到达成共识的前景，他们很可能还要再吵上一个世纪。然而，争论的内容却发生了三个重要的变化，涉及理论、宇宙学和技术，引发了一连串我认为十分有趣的社会变化。
第一，埃弗雷特、迪特尔·泽等科学家的理论发现告诉我们，即使你抛弃饱受争议的波函数坍缩假定，只留下最基础的量子力学骨架，也就是“薛定谔方程总是成立”，那么，当你观测时，你主观上依然会感觉到波函数坍缩，遵循所有正确的概率规则，你将被幸福地蒙在鼓里，而对其他量子平行宇宙毫不知情。
第二，我们在第4～5章中提到的宇宙学发现意味着，即使埃弗雷特是错误的，我们也逃脱不了平行宇宙的魔咒。此外，我们在上一节已经看到了第一层平行宇宙与第三层量子平行宇宙如何能够优雅地融合在一起。
第三，曾经有人认为，量子引力能以某种方式引发波函数坍缩，然而，一个名为“AdS/CFT对偶”的弦理论进展却证明这种观点是错误的。这几个字母缩写代表什么意思对我们的讨论而言并不重要——最关键的一点是，人们发现了一种数学转换过程，能将某种包含引力的量子场论重新诠释为不包含引力的量子场论。很显然，如果引力只出现在某些而不是所有的诠释中，那么引力肯定不是引发波函数坍缩的原因。
第四，越来越精确的实验数据排除了许多试图消除量子怪诞性的解释。比如，表观的量子随机性能用某种藏匿在粒子内部的未知量（所谓的隐变量）来解释吗？爱尔兰物理学家约翰·贝尔（John Bell）认为，在这种情况下，某些复杂实验测得的量总是不符合标准的量子预测。多年以后，科技终于发展到了可以实现这些实验的阶段，隐变量诠释就被排除掉了。
那会不会是薛定谔方程中还存在一个尚未发现的小缺陷，导致宏观物体的量子叠加态坍缩？回到量子力学刚刚问世的年代，许多物理学家都相信，量子力学被证明只能在原子尺度发挥作用。现在，再也不是了！被费曼冠以“量子效应之母”的简单双缝干涉实验（见图6-7），在大于单个基本粒子的物体上一次次被验证：原子、小分子、甚至足球形状的碳-60“巴基球”（Bucky Ball）分子。
在我上研究生的时候，我曾问过我的同班同学基思·施瓦布（Keith Schwab），是否可能用实验证明宏观物体也能同时处在两个位置。令人惊叹的是，20年过去了，他在加州理工学院拥有了自己的实验室，他研究的主题不是别的，正是这个！他的研究对象是一根由数以亿计的原子组成的金属棒。实际上，圣塔芭芭拉的物理学家安德鲁·克莱兰（Andrew Cleland）已经在一个肉眼可见的金属桨状物上进行了这个实验。而维也纳的安东·蔡林格（Anton Zeilinger）团队甚至开始探讨用病毒来做这个实验。
我们像做思想实验一样想象一下，假如这个病毒拥有某种原始的意识，那么我们将不可避免地走向多世界诠释——将叠加态在其他自知的生物（比如人类）身上推而广之，将不再是一个遥不可及的质变，而仅仅是一个触手可及的量变。蔡林格的团队还证明，光子在空间中行进89公里时，还能保持违背直觉的量子特性——这很难称为一个微观的距离。所以我认为，实验证据正逐步向我们证明：世界是怪诞的，我们必须学着适应它。
实际上，许多人已经做好了接受量子怪诞性的准备，原因与金钱有关，而与哲学无关——这种怪诞性可能带来有用的新技术。根据最近的估算，美国超过25%的GDP都基于量子力学带来的发明创造，从激光到计算机芯片。实际上，像量子密码学和量子计算这样的前沿科技，已经开始大张旗鼓地探索第三层多重宇宙；并且，只有在波函数不坍缩的情况下，它们才能运转。
这些宇宙学和技术的理论突破，引发了一场显而易见的观念变革。当我做演讲时，我喜欢听听观众们的想法。表7-1所示是他们对“你最熟悉哪一个量子力学诠释”的回答。第一列数据来自1997年的马里兰大学量子力学会议，第二列来自2010年我在哈佛大学物理系的演讲。
表7-1 不同观众对不同诠释的熟悉度
虽然这些投票并不正式，也不科学，并且明显不能代表所有的物理学家，但它们多多少少表现出了一个令人吃惊的观念变迁：在卫冕几十年之后，哥本哈根诠释的支持率在1997年降到了30%以下，到了2010年竟然降至0。与之相反的是，1957年提出的埃弗雷特多世界诠释，经过了10年的埋没和25年的严厉批评，竟然在2010年的投票中占据了最高位。值得注意的是，还有相当可观的一部分投票者选了“未决定”，这说明量子力学的争论仍在继续。
奥地利动物行为学家康拉德·劳伦兹（Konrad Lorenz）经过观察和思考得出一个结论——重要的科学发现都会经历三个阶段：起初，它们会被完全忽视；接着，它们会遭到狂暴的攻击；最后，它们变得人尽皆知。前述投票表明，埃弗雷特的平行宇宙理论在20世纪60年代处于第一个阶段，而现在它已经进入了第二个阶段和第三个阶段之间的某处。
我认为，这个变迁意味着，是时候更新一下量子力学的教科书了。教科书里应当提到退相干（许多教科书仍然对其置之不理），并最好解释清楚，哥本哈根解释应该被看成“哥本哈根近似法”——尽管只能近似，哥本哈根解释仍然是一个很有用的近似法。用它来进行计算时，尽管波函数可能并不坍缩，但感觉起来就像波函数在你的观察下坍缩了一样。
所有的物理理论都由两部分组成：数学公式和解释其内涵的文字。尽管上文中我一口气列出了十几个量子力学的诠释，但它们大都只在“文字”部分略有差异。我最感兴趣的问题是，它们的数学部分什么样。具体而言，它们是否能用最简单的数学公式（无一例外，都是薛定谔方程）来描述。到现在为止，尚无一丁点儿反面的实验证据，但许多量子力学诠释都增加了一段冗长的“文字”部分来喋喋不休地解释平行宇宙。所以，当你从中挑选自己最喜欢的诠释时，其实就归结于你最烦扰的问题究竟是世界太多，还是文字太多。
我在为1997年的马里兰会议撰写论文时，为了取笑我的一些同行，我给论文起的标题是《量子力学诠释：多世界，还是多废话？》（The Interpretation of Quantum Mechanics：Many Worlds or Many Words？）k当时我已经准备好收到一大波骂人的邮件，结果我并没有。看来，尽管我认为这些同行在量子力学上是错误的，但显然他们的幽默感都还不错……
在第6章中，我们讨论了，万事万物都由粒子组成，而粒子从某种意义上说都是纯粹的数学对象。在本章中，我们看到，在量子力学中还存在着某些更加基本的东西——波函数，以及它所栖身的、拥有无限维度的希尔伯特空间。粒子可以被创生和摧毁，也可以同时位于几个不同的地方。然而，无论过去、现在还是将来，波函数都只有一个，它在希尔伯特空间中循着薛定谔方程描述的路径运动着。但是，如果终极的物理实在就是波函数，那波函数究竟是一种什么怪兽？它由什么组成？希尔伯特空间又是由什么组成？迄今为止，我们所知的答案是，虚无——它们似乎什么都不是，只是纯粹的数学对象！于是，再一次，随着我们对深埋的物理实在挖得越来越深，泥淖中的线索告诉我们：这片土地是纯粹的数学，连基岩本身也不例外。在第9章中，我们将继续探讨这个问题。
◆在数学上最简单的量子理论中，除了三维空间以及其中的粒子之外，还有一些更加基本的东西，即波函数及其栖身的无限维度空间，也就是希尔伯特空间。
◆在这个理论中，粒子可以被创生和毁灭，并可以同时处在不同的位置，然而不管是过去、现在还是将来，都只有一个波函数，它在希尔伯特空间中沿薛定谔方程所决定的路径运动。
◆这个数学上最简单的量子理论永远遵循薛定谔方程，它预测了平行宇宙的存在，在这些平行宇宙中，你度过了无数个版本的人生。它还预示着，量子随机性只是一个幻觉，造成这种幻觉的原因是你的“量子克隆”。
◆表观的随机性与量子无关。即使你真的被生物技术克隆了，表观随机性依然存在。
◆这个数学上最简单的量子理论还预言了一个叫作“退相干”的审查效应，它将大部分量子怪诞性向我们隐藏起来了，让波函数看起来仿佛坍缩了一样。
◆你的大脑中不断发生着退相干，这个事实推翻了流行于世的“量子意识”说法。
◆量子多重宇宙与第5章所讨论过的空间多重宇宙是相同的。所以，一个系统的波函数也同样描绘了它分布于空间中的无数个版本，量子不确定性则反映了你不知道自己正在观察哪一个特定的版本。
◆如果我们栖身的空间与宇宙学标准模型是统一的，那么，“波函数究竟是否坍缩”这个问题就变得根本不重要了。因为，在埃弗雷特的多世界中，所有的世界都完全相同、没有差别，就算波函数坍缩也无法阻止所有的量子结果全部实现。
◆一个有争议的观点是，量子多重宇宙会让你主观上感觉到自己是永生的。如果这真的发生，你最终会成为地球上最年老的人。这也许根本不需要量子力学，只需要无限空间中的第一层多重宇宙就足够了。但我不认同这种观点，我将在第10章中进行解释。
◆还有一个尚有争议的观点是，波函数和希尔伯特空间构成了最基本的物理实在，二者都是纯粹的数学对象。
甜蜜是约定俗成的，苦涩是约定俗成的，颜色也是约定俗成的，只有原子和虚空是实在的。
德谟克利特（Democritus）
“不是吧！我的箱子呢？！”
彼时，我的航班已经开始让乘客登机了。我要从波士顿飞往费城，为BBC拍摄一部关于休·埃弗雷特的纪录片。结果我突然发现，我手中并没有拖着行李箱。我赶紧跑回安检区。
“有人看见一个黑色的滚轮箱子吗？”
“没有。”保安说。
“但是它就在那里啊——那是我的箱子，就在那里！”
“那个箱子不是黑色的，”保安说，“它是青绿色的。”
在那之前，我从来不知道自己是色盲。当我恍然知晓，自己之前对现实（包括衣服颜色）的许多假设都错得离谱时，那感觉真的很耻辱。我怎能如此信任我的感官告诉我的关于外部世界的一切呢？然而，假如我不信任它，我又如何才能确定外部实在是真实的呢？毕竟，我所知道的一切，包括我对靠不住的感官的顿悟，都来自我的感官。这动摇了我认识论的根基，我感到自己很像一个在监狱里度过了一生的囚犯——他对外部世界的一切信息（包括与那个靠不住的狱警有关的信息），都是那个不可信的狱警告诉他的。更一般地，如果我不理解思维究竟是如何运作的，我如何才能相信自己的意识感知所告诉我的关于世界的一切呢？
这个触及根基的困境已被雄辩的哲学家们探讨了许多年。他们中有许多哲学巨擘，包括柏拉图、笛卡儿、大卫·休谟和康德。苏格拉底说：“唯一的智慧就是知道自己什么都不知道。”那么，我们要怎样才能在理解实在的道路上走得更远呢？
到目前为止，我们已经用物理学的方法探讨了外部物理实在。我们先将镜头拉远，观看了星系的宏大与辽远；再把镜头拉近，细窥了微观的亚原子结构，试图从物质最基本的构造单元——基本粒子来理解万物。然而，我们拥有的一切直接知识都只是“感质”（qualia），这是我们意识知觉的基本构造单位[41]，比如，玫瑰的艳红、铜钹的声响、牛排的香味、橘子的口感或针刺的微痛。那么，在我们完全理解物理学之前，难道不也需要先理解意识吗？如果在过去，我的回答一定是肯定的，因为我曾认为，如果我们不先弄清楚我们赖以感知的心灵是如何像哈哈镜一样扭曲外部物理实在的，就永远无法理解外部物理实在那个独一无二的“万物理论”。但是，我现在已经改变了看法。在这简短的一章中，我将告诉你原因。
心灵之眼并不能看到真正的外部实在
或许你会想：“好吧，迈克斯，就算你说对了，但我并不是色盲。现在我正用自己的眼睛看着外部世界，如果我强迫自己接受这不是它看起来的样子，我一定是偏执狂。”先不要这么快下结论，来试试下面这两个实验吧：
实验1：从左到右、再从右到左转动几次你的头部。
实验2：保持头部不动，只从左到右、再从右到左动几次眼睛。
你是否注意到，在实验1中，外部实在似乎在旋转，但在实验2中，尽管眼睛在转动，但你感知到的外部实在却保持不动。这证明，你的心灵之眼所看到的一切并不是真正的外部实在，而是外部实在存储在你脑中的一个模型。实验1看起来很像一台旋转的摄像机拍下的视频。但是，你的眼睛是某种形式的生物摄像机，所以实验2告诉我们，你的意识并不直接感知视网膜上形成的图像。神经科学家对此已有详细的研究——视网膜上记录的信息以一种非常复杂的处理方式，不间断地更新着你脑中存储的关于外部实在的模型。再看看四周，你会发现，得益于这种先进的信息处理方式，尽管你视网膜上形成的原始图像是二维的，但你脑中的模型却是三维的。
我的床头没有安装电灯开关，所以每天入睡前，我都会先仔细看看我的卧室，看清地面上所有的障碍物后，再关灯上床。你也可以自己试试——放下这本书，站起来，看看四周，然后闭上眼睛走几步。在你闭眼走路时，你是否“看见”或“感知”到房间里的物体与你有相对运动呢？这是你脑中的实在模型正在更新，只不过这一次不是通过图像，而是通过你腿部的运动。你的大脑用它能接收到的所有有用信息，不断更新着它的实在模型，这些信息包括声音、触感、气味和味道等。
让我们把这个实在模型称为你的“内部实在”，因为这是你的内部思维对外部实在的主观感知。这个实在的内部性还体现在，它只存在于你个人的内部：你的心灵觉得它仿佛正在看着外面的世界，实际上它只是在看着你脑中一个实在的模型。反过来，这个实在模型又不停地用精密的自动程序追踪着脑外的世界，而你对这个程序却毫无知觉。
我们不能把内部实在与它所追踪的外部实在混为一谈，因为二者有着天壤之别。我大脑中的内部实在就像是汽车的仪表盘——它只是最有用信息的便利聚合。正如我的汽车会告诉我车速、油位、发动机温度等有用信息一样，我大脑的仪表盘（实在模型）也能告诉我自身的速度、位置、饥饿程度、空气温度、周遭环境中的亮点等信息，这些信息对人体使用者——也就是我们自身来说，也是至关重要的。
真相，所有真相，只要真相
有一次，我的汽车仪表盘出现了故障，尽管车是完好无损的，但仪表盘上的“检查引擎”指示灯却一直亮着。同样，人脑中的实在模型也可能会出故障，使得它与真实的外部实在相去甚远，导致出现错觉（对外部实在中确实存在的物体产生了错误的感知）、遗漏（没有感知到外部实在中确实存在的物体）和幻觉（感知到了外部实在中不存在的物体）。如果我们发誓要说出真相、所有真相、且只有真相，那么要当心，我们的感知可能会分别以错觉、遗漏和幻觉的方式违背上述誓言。
所以，从拟人的角度看，“检查引擎”指示灯的故障就像是我的车出现了幻觉，或者感受到了幻痛。我最近还发现，我的车还遭遇了错觉——从车速表的读数可以看出来，它总是觉得自己每小时行进的速度比真实速度快上3公里。这比起认知科学家所发现的大量人类错觉来说，根本不算什么。错觉可以出现在所有感官中，并扭曲我们的内部实在。
图8-1就展示了视错觉的两个例子，说明我们的视觉系统创造出的内部实在与外部实在之间存在差别。（如果你手中的本书是彩色版的而不是黑白版，那你可以看看图8-1左图中那两个圆点，你或许会觉得下方的圆点是橘黄色的，而上方的圆点是棕色的。）在外部实在中，两个圆点具有相同的性质，光的波长都约为600纳米。如果一个射灯发出同样的光束，那就是橘黄色的光。那么，有没有棕色的光线？想一想，你有见过射灯或激光笔发出棕色的光吗？你不可能见过，因为世界上并没有棕色光！棕色在外部实在中根本不存在，只存在于你的内部实在中，它只会出现在当你看到橘黄色的光呈现在较暗的背景中时。
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图8-1 视错觉。左图中，A和B所在的方格灰度相同，两个圆点的颜色也完全相同。而在右图中，如果你一直盯着中间的黑点，并前后移动你的头，你会发现圆圈在转动。
为了好玩，我常会比较不同的媒体会如何报道同一个新闻，包括MSNBC（微软全国广播公司节目）、FOX新闻、BBC、半岛电视台等。我发现，在“说出真相、所有真相、只要真相”这件事上，他们描绘事实的区别通常在于他们省略和遗漏的真相不同。我觉得，我们的感官也同样如此。尽管它们会产生幻觉和错觉，但是，导致内部和外部实在不一致的原因，通常是“遗漏”。我的视觉系统遗漏了黑色和青绿色的区别，但即使你不是色盲，光所携带的绝大多数信息也会被你遗漏。当我在小学课堂上学到所有光线的颜色都是由红、绿、蓝三种基本颜色混合而成的时候，我以为，“3”这个数字能告诉我们外部实在中某些基本的东西。但是我错了，它只能告诉我们人类视觉系统遗漏的部分。具体而言，它只能告诉我们，人类的视网膜上有3种视锥细胞，它们在光谱（见图1-5）上千万种颜色中挑选了3种，分别对应着3个波长区域。
此外，波长在400～700纳米以外的光线对我们的视觉系统来说，是完全隐形的。当人们发明了可以探测不可见光的机器时，才发现外部实在原来比我们看到的要丰富得多，充满了射电波、微波、X射线和伽马射线，这着实令人类大为吃惊。并且，视觉并不是唯一一种惯于遗漏的感官，听觉和嗅觉也同样如此。我们听不到老鼠、蝙蝠和海豚发出的超声波；我们闻不到许多微弱的气味，但狗却能闻到，这些气味甚至占了它们嗅觉内部实在的绝大部分。这样的事实不胜枚举。尽管许多动物能捕捉到人类遗漏的视觉、听觉、嗅觉、味觉等感官，但是它们却对亚原子世界、星系闪烁的宇宙以及构成95%外部实在的暗物质和暗能量一无所知。
