双缝实验真的那么神秘吗？

李鸿仪  Leehyb@139.com

近年来，经常有人讨论双缝实验。由于该实验的神秘性，常有人把它和灵魂或平行宇宙联系起来。

双缝实验真的那么神秘吗？

该实验最早由英国物理学家托马斯·杨在 1801 年进行，当时他用一束光照射开有两条狭缝的挡板，并在挡板后设置探测屏幕，最终屏幕上出现了明暗相间的干涉条纹，证明了光具有波动性 。后来科学家也使用电子等其他微观粒子做类似实验，同样出现干涉条纹 。并且当科学家尝试去观察微观粒子具体通过哪条狭缝时，干涉条纹就会消失，粒子呈现出粒子性，这也体现了微观粒子的波粒二象性以及观察行为对量子系统的影响 。

应该是客观的观察对象，居然因观察者是否观察而发生改变，这完全颠覆了人们的唯物世界观。

二百多年以来，实际上并没有人能够真正解释这个实验。

其实，世界上的万物，都是互相联系，互相影响着的。观察者和被观察者也是这样。

例如，我们有时候感到背脊发凉，转过头去发现有人正在注视着自己。

为了解释上述现象，先定义观察场这个概念：观察媒介在空间上的分布称为观察场。例如，如果我们用光线来观察的时候，这个观察媒介就是光。

光的分布和环境中任何一个能够发射，吸收或反射光的物质有关，我们的观察结果其实是由观察场和观察物体共同决定的。例如，一个在太阳光下看上去白色的物体，放在一个充滿红光的房间里，就变成了红色。

由此可见，观察结果并不完全取决于被观察对象，而且和观察场有关。那种认为观察结果是客观的，不受观察场影响的说法，本身就是片面的。

例如，当我们在注视一个物体的时候，观察场的一小部分光线就进入了我们的眼睛，和我们的视网膜细胞发生了反应，其能量被吸收。这时候，观察场就有了一个微小的变化。

当被观察对象是巨大的时候，观察场的这种微小变化，微不足道，可以说不起什么作用，这才是造成客观和主观没有关系这一假象的本质所在。

但被观察的东西十分微小时，这时候观察场的微小变化，也可能使观察结果发生明显的变化。例如，在双峰实验中，无论是光子还是电子，对于观察仪器来说都是十分微小的。这时候，观察仪器对观察场的扰动，就可能使观察结果发生巨大的变化，所以从这个角度来说，双峰实验一点都不奇怪，毫无神秘可言。

具体来说，使观察结果发生明显的变化，大概率是由于观察仪器吸收或改变了能够造成微观粒子波动的那部分物质或能量所致。至于这部分物质或能量是什么？或许是未来物理学界应该研究的问题。

当我们的思想被一些习惯性思维束缚的时候，往往无法正确地认识世界。物理学是这样，数学也是这样。比如说被誉为数学界的爱因斯坦的康托居然认为包括自然数在内的有理数与自然数一样多，1厘米线段上的点和1平方厘米平面上甚至1立方厘米立方体中的点也居然一样多，他还认为实数轴上一个个互不相同的实数居然无法一一列出并用自然数编号.....本质上都是陷入了一些并不高明的思维陷阱所造成的。例如，在没有任何严格证明的条件下，康托就把原本只能用于有限集合的一一对应推广到了无限集合，而完全不顾这种推广是否会造成大量的悖论和错误（见我的上一篇博文）。

马斯克说，这个世界就是一个草台班子。事实上，像他那样真正认真的人也确实太少了。