另外一些，比如“上帝”，那可就难说了，没有什么实验可能证明上帝“不存在”(
不是一定要证明不存在，而是连这种可能都没有)。所以我们最好还是把它踢出科学领域
，留给宗教爱好者们去思考。
回到史话中来，为了使我们的两种解释符合波普尔的原则，我们能不能设计一种实验
，来鉴定究竟哪一种是可信，哪一种是虚假的呢？哥本哈根解释说观测者使得波函数坍缩
，mwi说宇宙分裂，可是，对于现实中的我们来说，这没有可观测的区别啊！不管怎么样
，事实一定是电子“看似”随机地按照波函数概率出现在屏幕的某处，不是吗？就算观测
100万次，我们也没法区分哥本哈根和多世界究竟哪个不对啊！
自70年代以来由泽(dieter zeh)、苏雷克(wojciech h zurek)、盖尔曼等人提出、发
展、并走红至今的退相干理论(decoherence)对于埃弗莱特的多宇宙解释似乎有巨大的帮
助。我们在前面已经略微讨论过了，这个理论解释了物体如何由微观下的叠加态过渡到宏
观的确定态：它主要牵涉到类如探测器或者猫一类物体的宏观性，也即比起电子来说多得
多的自由度的数量，以及它们和环境的相互作用。这个理论在mwi里可谓如鱼得水，它解
释了为何世界没有在大尺度下显示叠加性，解释了世界如何“分裂”，这些都是mwi以前
所无法解释的。笼统地说，当仪器观测系统时，它同时还与环境发生了纠缠，结果导致仪
器的叠加态迅速退化成经典的关联。我们这样讲是非常粗略的，事实上可以从数学上证明
这一点。假如我们采用系统所谓的“密度矩阵”(desity matrix)来表示的话，那么这个
矩阵对角线上的元素代表了经典的概率态，其他地方则代表了这些态之间的相干关联。我
们会看到，当退相干产生时，仪器或者猫的密度矩阵迅速对角化，从而使得量子叠加性质
一去不复返(参见附图)。这个过程极快，我们根本就无法察觉到。
不过，尽管退相干理论是mwi的一个有力补充，它却不能说明mwi就是唯一的解释。退
相干可以解答为什么在一个充满了量子叠加和不确定的宇宙中，我们在日常大尺度下看世
界仍然似乎是经典和“客观”的，但它不能解答波函数到底是一直正常发展下去，还是会
时不时地跃迁。事实上，我们也可以把退相干用在哥本哈根解释里，用来确定“观测者”
和“非观测者”之间的界限——按照它们各自的size，或者自由度的数量！那些容易产生
退相干的或许便更有资格作为观测者出现，所谓的观测或许也不过是种不可逆的放大过程
。可是归根到底，我们还是不能确定到底是哥本哈根，还是多宇宙！
波普尔晚年的时候(他1994年去世)，我想他的心情会比较复杂。一方面他当年的一些
论断是对的，比如量子力学本身的确没有排除决定论的因素(也没有排除非决定论)。关于
互补原理，当年他在哥本哈根几乎被玻尔所彻底说服，不过现在他还是可以重新考虑一下
别的alternatives。另一方面，我们也会很有兴趣知道波普尔对于量子论领域各种解释并
立，几乎无法用实践分辨开来的现状发表会什么看法。
但我们还是来描述一些有趣的“强烈支持”mwi的实验，其中包括那个疯狂的“量子
自杀”，还有目前炙手可热，号称“利用多个平行世界一起工作”的量子计算机。
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饭后闲话：证伪和证实
关于“科学”的界定，证实和证伪两派一直吵个不休，这个题目太大，我们没有兴趣
参予，这里只是随便聊两句证实和证伪的问题。
怎样表述一个命题才算是科学的？按照证伪派，它必须有可能被证明是错误的。比如
“所有的乌鸦都是黑的”，那么你只要找到一只不是黑色的乌鸦，就可以证明这个命题的
错误，因此这个命题没有问题。相反，如果非要“证实”才接受这个论断的话，那可就困
难了，而且实际上是不可能的！除非你把所有的乌鸦都抓来看过，但你又怎么能知道你已
经抓尽了天下所有的乌鸦呢？
对于科学理论来说，“证实”几乎也是不可能的。比如我们说“宇宙的规律是f=ma”
，这里说的是一种普遍性，而你如何去证实它呢？除非你观察遍了自古至今，宇宙每一个
角落的现象，发现无一例外，你才可以“证实”这一点。即使这样，你也无法保证在将来
，这条规律仍然起着作用。事实上，几乎没有什么科学理论是可以被“证实”的，只要它
能够被证明为“错”但还未被证明“错”(按照波普尔，以一种积极面对证伪的态度)，我
们就暂时接受它为可靠的理论。自休谟以来人们已经承认，单靠有限的个例(哪怕再多)也
不能构成证实的基础。
不过，按照洛克之类经验主义者的说法，我们全部知识的基础都来自于我们的经验，
而科学的建立，也就是在经验上的一种归纳主义。好比说，我们每天都看到太阳从东边升
起，几千年来日日如此，那么我们应该可以“合理地”从中归纳出一条规律：太阳每天都
从东方升起。并用它来预测明天太阳依旧要从东方升起。假如堕入休谟的不可知论，那么
我们就根本谈不上任何“知识”了，因为反正明天的一切都是不确定的。
按照归纳主义，我们从过去的现象中归纳出一种规律，而当这个现象一再重复，则它
每次都又成为对这个规律的再一次“证实”。比如每次太阳又升起来的时候，“太阳每天
从东方升起”这个命题的确定性就被再次稍稍证实。我们每看到一只黑乌鸦，则“乌鸦都
是黑的”这个命题的正确性就再次稍稍上升，直到我们遇到一只不黑的乌鸦为止。
我们大多数人也许都是这样以为的，但这种经验主义又会导出非常有趣的结果。我们
来做这样一个推理，大家都知道，一个命题的逆否命题和它本身是等价的。比如“乌鸦都
是黑的”，可以改为等价的命题“凡不黑的都不是乌鸦”。现在假如我们遇见一只白猫，
这个现象无疑证实了“凡不黑的都不是乌鸦”(白猫不黑，白猫也不是乌鸦)的说法，所以
同样，它也再次稍稍证实了“乌鸦都是黑的”这个原命题。
总而言之，“遇见一只白猫”略微增加了“乌鸦都是黑的”的可能性。有趣吧？
这个悖论由著名的德国逻辑实证论者亨普尔(carl g hempel)提出，他年轻时也曾跟
着希尔伯特学过数学。如果你接受这个论断，那么下次导师叫你去野外考察证明例如“昆
虫都是六只脚”之类的命题，你大可不必出外风吹雨淋。只要坐在家里观察大量“没有六
只脚的都不是昆虫”的事例(比如桌子、椅子、台灯、你自己……)，你可以和在野外实际
观察昆虫对这个命题做出同样多的贡献！
我们对于认识理论的了解实在还是非常肤浅的。
第十章 不等式二
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令人毛骨悚然和啼笑皆非的“量子自杀”实验在80年代末由hans moravec，bruno
marchal等人提出，而又在1998年为宇宙学家max tegmark在那篇广为人知的宣传mwi的论
文中所发展和重提。这实际上也是薛定谔猫的一个真人版。大家知道在猫实验里，如果原
子衰变，猫就被毒死，反之则存活。对此，哥本哈根派的解释是：在我们没有观测它之前
，猫是“又死又活”的，而观测后猫的波函数发生坍缩，猫要么死要么活。mwi则声称：
每次实验必定同时产生一只活猫和一只死猫，只不过它们存在于两个平行的世界中。
两者有何实质不同呢？其关键就在于，哥本哈根派认为猫始终只有一只，它开始处在
叠加态，坍缩后有50%的可能死，50%的可能活。而多宇宙认为猫并未叠加，而是“分裂”
成了两只，一死一活，必定有一只活猫！
现在假如有一位勇于为科学献身的仁人义士，他自告奋勇地去代替那只倒霉的猫。出
于人道主义，为了让他少受痛苦，我们把毒气瓶改为一把枪。如果原子衰变(或者利用别
的量子机制，比如光子通过了半镀银)，则枪就“砰”地一响送我们这位朋友上路。反之
，枪就只发出“咔”地一声空响。
现在关键问题来了，当一个光子到达半镀镜的时候，根据哥本哈根派，你有一半可能
听到“咔”一声然后安然无恙，另一半就不太美妙，你听到“砰”一声然后什么都不知道
了。
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