可是一旦我们去观察实验结果，这
就把我们自己的大脑也牵涉进整个系统中来了。关键是，我们的大脑足够“大”(有没有
意识倒不重要)，足够大的物体便使得光子迅速地得到了一个相对精确的定位！
推而广之，因为我们长着一个大脑袋，所以不管我们看什么，都不会出现位置模糊的
量子现象。要是我们拿复杂的仪器去测量，那么当然，测量的时候对象就马上变得精确了
。即使仪器非常简单细小，测量以后对象仍有可能保持在模糊状态，它也会在我们观测结
果时因为拥有众多粒子的“大脑”的介入而迅速定域。我们是注定无法直接感觉到任何量
子效应了，不知道一个足够小的病毒能否争取到足够长的时间来感觉到“光子又在这里又
在那里”的奇妙景象(如果它能够感觉的话！)？
最后，薛定谔方程是线性的，而grw用密度矩阵方程将它取而代之以后，实际上把整
个理论体系变成了非线性的！这实际上会使它作出一些和标准量子论不同的预言，而它们
可以用实验来检验(只要我们的技术手段更加精确一些)！可是，标准量子论在实践中是如
此成功，它的辉煌是如此灿烂，以致任何想和它在实践上比高低的企图都显得前途不太美
妙。我们已经目睹了定域隐变量理论的惨死，不知grw能否有更好的运气？另一位量子论
专家，因斯布鲁克大学的zeilinger(提出ghz检验的那个)在2000年为nature杂志撰写的庆
祝量子论诞生100周年的文章中大胆地预测，将来的实验会进一步证实标准量子论的预言
，把非线性的理论排除出去，就像当年排除掉定域隐变量理论一样。
ok，我们将来再来为grw的终极命运而担心，我们现在只是关心它的生存现状。grw保
留了类似“坍缩”的概念，试图在此基础上解释微观到宏观的转换。从技术上讲它是成功
的，避免了“观测者”的出现，但它没有解决坍缩理论的基本难题，也就是坍缩本身是什
么样的机制？再加上我们已经提到的种种困难，使得它并没有吸引到大部分的物理学家来
支持它。不过，grw不太流行的另一个重要原因，恐怕是很快就出现了另一种解释，可以
做到grw所能做到的一切。虽然同样稀奇古怪，但它却不具备grw的基本缺点。这就是我们
马上就要去观光的另一条道路：退相干历史(decoherent histories)。这也是我们的漫长
旅途中所重点考察的最后一条道路了。
第十二章 新探险一
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castor_v_pollux
连载：量子史话 出版社： 作者：castor_v_pollux
1953年，年轻，但是多才多艺的物理学家穆雷?盖尔曼(murray gell-mann)离开普林
斯顿，到芝加哥大学担任讲师。那时的芝加哥，仍然笼罩在恩里科?费米的光辉之下，自
从这位科学巨匠在1938年因为对于核物理理论的杰出贡献而拿到诺贝尔奖之后，已经过去
了近16年。盖尔曼也许不会想到，再过16年，相同的荣誉就会落在自己身上。
虽然已是功成名就，但费米仍然抱着宽厚随和的态度，愿意和所有的人讨论科学问
题。在核物理迅猛发展的那个年代，量子论作为它的基础，已经被奉为神圣而不可侵犯的
经典，但费米却总是有着一肚子的怀疑，他不止一次地问盖尔曼：
既然量子论是正确的，那么叠加性必然是一种普遍现象。可是，为什么火星有着一条
确定的轨道，而不是从轨道上向外散开去呢？
自然，答案在哥本哈根派的锦囊中是唾手可得：火星之所以不散开去，是因为有人在
“观察”它，或者说有人在看着它。每看一次，它的波函数就坍缩了。但无论费米还是盖
尔曼，都觉得这个答案太无聊和愚蠢，必定有一种更好的解释。
可惜在费米的有生之年，他都没能得到更好的答案。他很快于1954年去世，而盖尔曼
则于次年又转投加州理工，在那里开创属于他的伟大事业。加州理工的好学生源源不断，
哈特尔(james b hartle)就是其中一个。60年代，他在盖尔曼的手下攻读博士学位，对量
子宇宙学进行了充分的研究和思考，有一个思想逐渐在他的脑海中成型。那个时候，费因
曼的路径积分方法已经被创立了20多年，而到了70年代，正如我们在史话的前面所提起过
的那样，一种新的理论——退相干理论在zurek和zeh等人的努力下也被建立起来了。进入
80年代，埃弗莱特的多宇宙解释在物理学界死灰复燃，并迅速引起了众人的兴趣……一切
外部条件都逐渐成熟，等1984年，格里菲斯(robert griffiths)发表了他的论文之后，退
相干历史(简称dh)解释便正式瓜熟蒂落了。
我们还记得埃弗莱特的mwi：宇宙在薛定谔方程的演化中被投影到多个“世界”中去
，在每个世界中产生不同的结果。这样一来，在宇宙的发展史上，就逐渐产生越来越多的
“世界”。历史只有一个，但世界有很多个！
当哈特尔和盖尔曼读到格里菲斯关于“历史”的论文之后，他们突然之间恍然大悟。
他们开始叫嚷：“不对！事实和埃弗莱特的假定正好相反：世界只有一个，但历史有很多
个！”
提起“历史”(history)这个词，我们脑海中首先联想到的恐怕就是诸如古埃及、巴
比伦、希腊罗马、唐宋元明清之类的概念。历史学是研究过去的学问。但在物理上，过去
、现在、未来并不是分得很清楚的，至少理论中没有什么特征可以让我们明确地区分这些
状态。站在物理的角度谈“历史”，我们只把它定义成一个系统所经历的一段时间，以及
它在这段时间内所经历的状态变化。比如我们讨论封闭在一个盒子里的一堆粒子的“历史
”，则我们可以预计它们将按照热力学第二定律逐渐地扩散开来，并最终达到最大的热辐
射平衡状态为止。当然，也有可能在其中会形成一个黑洞并与剩下的热辐射相平衡，由于
量子涨落和霍金蒸发，系统很有可能将在这两个平衡态之间不停地摇摆，但不管怎么样，
对应于某一个特定的时刻，我们的系统将有一个特定的态，把它们连起来，就是我们所说
的这个系统的“历史”。
我们要时刻记住，在量子力学中一切都是离散而非连续的，所以当我们讨论“一段时
间”的时候，我们所说的实际上是一个包含了所有时刻的集合，从t0，t1，t2，一直到tn
。所以我们说的“历史”，实际上就是指，对应于时刻tk来说，系统有相应的态ak。
我们还是以广大人民群众喜闻乐见的比喻形式来说明问题。想象一支足球队参加某联
赛，联赛一共要进行n轮。那么，这支球队的“历史”无非就是：对应于第k轮联赛(时刻
k)，如果我们进行观测，则得到这场比赛的结果ak(ak可以是1:0，2:1，3:3……等等)。
如果完整地把这个球队的“历史”写出来，则大概是这个样子：
1:2， 2:3， 1:1， 4:1， 2:0， 0:0， 1:3……
为了简便起见，我们现在仅仅考察一场比赛的情况。一场比赛所有可能的“历史”的
总数，理论上说是无穷多的，当然在现实里，比分一般不会太高。如果比赛尚未进行，或
者至少，我们尚不知道其结果，那么对于每一种“历史”我们就只能估计它发生的可能性
。在实际中，即使是概率也经常很难算准(尽管参考博彩公司的赔率或者浏览一些赌波网
站或许能提供某些帮助，但它们有时候是相当误导的)，但我们在此讨论的是理论问题，
因此我们就假定通过计算，关于任何一种历史我们都能够得到一个准确的概率。比方说，
1:0获胜这样一种“历史”发生的可能性是10%，1:2落败则有20%……等等。
说了这么多，这些有什么用呢？切莫心急，很快就见分晓。
到现在为止，因为我们处理的都还是经典概率，所以它们是“可加”的！也就是说，
如果我们有两种历史a和b，它们发生的概率分别是pa和pb，则“a或者b”发生的概率就是
pa＋pb。拿我们的例子来说，如果我们想问：“净胜2球的可能性是多少？”
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