薛定諤的貓如何一戰成名_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！1小时前
關於這隻神秘的貓的故事，也有着神秘的起源，幾乎和其所闡明的科學原理一樣神秘莫測。
撰文 | Robert P. Crease
翻譯 | * 0
審校 | 邊穎
50年前，科幻小説家厄休拉·K·勒·奎恩（Ursula K. Le Guin）讓物理學界中最為神秘的貓廣為流傳。
這隻世界上最著名的貓似乎無處不在，卻又無影無蹤。它出現在卡通片、T恤、棋盤遊戲、拼圖盒子和夜光咖啡杯上。甚至還有一種杜松子酒以這隻著名的貓命名，這款酒以“濃郁的杜松子基調”為賣點。
關於這隻神秘的貓的故事，也有着神秘的起源，幾乎和其所闡明的科學原理一樣神秘莫測。奧地利物理學家埃爾温·薛定諤（Erwin Schrödinger）構思了該概念，但他並不是讓這隻貓變得家喻户曉的人。50年前，美國科幻小説家厄休拉·K·勒·奎恩發表了一篇短篇小説，名為《薛定諤的貓》（Schrödinger’s Cat），正是這部小説讓這隻虛構的貓真正地走進千家萬户。《薛定諤的貓》只是勒·奎恩發表的數十部作品之一。她一生中筆耕不輟，後於2018年去世，結束了她漫長而傑出的寫作生涯。
薛定諤最初只是將這隻神秘的貓當成一個笑話講述給大家聽。薛定諤認為，如果那些堅信量子力學的人説的是真的，即微觀世界的不確定性只有在被我們觀測到時才會消除，那麼，在宏觀世界，有時也一定會發生上述情況。這有悖常識，十分荒謬。在1935年發表於德語期刊《自然科學》（Naturwissenschaften）上的一篇論文中，薛定諤為我們展示了著名的薛定諤的貓畫像——一隻被放在盒子中的貓咪，為的是證明這個想法是多麼愚蠢。
過了很久，幾乎沒有人注意到薛定諤的貓這個模型。利茲大學科學哲學家史蒂文·弗倫奇（Steven French）做了一項調查，調查顯示，在谷歌圖書的檢索結果中，將近二十年內都沒有文獻引用過“薛定諤的貓”這一短語。根據弗倫奇在他2023年發表的著作《量子力學的現象學方法》（A Phenomenological Approach to Quantum Mechanics）中描述的內容，薛定諤的貓這一概念在1957年被初次引用，奧地利哲學家保羅·費耶爾阿本德（Paul Feyerabend）在《物理哲學中的觀察與解釋》（Observation and Interpretation in the Philosophy of Physics）中一篇文章的腳註裏引用了這個概念。
美國哲學家、邏輯學家希拉里·普特南（Hilary Putnam）在1960年左右初次聽説了“薛定諤的貓”這一概念。普特南後來回憶道：“我一直以為物理學界對這個概念很熟悉。”但實際上，他發現其實很少有物理學家知道薛定諤提出的這個概念。在他1965年發表的論文《哲學家看量子力學》（A philosopher looks at quantum mechanics）中，普特南稱，事物的存在與否以人類觀察者的判斷為準，這樣的判據極為“荒謬”。但是他也無法駁斥該觀點。
借用薛定諤的形象，普特南發現我們確實無法確定“貓是死是活，或者説，只要沒人在觀測，那麼貓就是貓。”普特南同樣還有另外一個擔憂之處。即，根據量子理論，如果觀察者在處於觀察量子事件的過程中，就會陷入疊加態，即同時處於各種狀態的中間地帶。當時，普特南得出的結論是：“目前還沒有令人滿意的有關量子力學的解釋。”
又過了10年，薛定諤的貓及其所藴含的奇特物理含義才慢慢開始被流行文化所接受。1974年，勒·奎恩出版了一本獲獎著作《被剝奪者》（Dispossessed），這本書講述了一位物理學家的故事。這位物理學家提出了新的相對論，這個理論將他捲入了他所生活的和平主義-無政府主義社會的政治中。根據朱莉·菲利普斯（Julie Phillips）——一位為這位傳奇作者撰寫傳記的傳記作家——的描述，勒·奎恩深入研究了相對論，來使她筆下的角色形象更為豐滿，並讓角色所提出“同時性理論”的情節更為合理。
菲利普斯在給我的一封電子郵件中寫道：“我猜測，她是在為小説做研究時發現了薛定諤的貓。”看來，勒·奎恩似乎在1972年左右讀過普特南的文章。勒·奎恩在一條註釋中寫道：“如果有人觀測，那麼貓和儀器就會存在，並且會處於0或1的狀態。但是，如果沒人觀測的話，那麼我們就無法確定貓是處於狀態0，還是處於狀態1，或者甚至説不上來貓是否存在。”
與普特南不同，勒·奎恩被薛定諤的貓的概念中所暗示的不確定性所吸引，併為薛定諤所描述的物理圖景所驚歎。“如果我們無法確定微觀可觀測量的絕對值的話，那麼當我們不進行觀測時，除非它們存在，那它們的存在就取決於我們的觀察和測量。”她在筆記中如是寫道。
勒·奎恩在1972年9月完結《薛定諤的貓》一書，但這篇作品直到兩年後才得以出版。在該書中，一位不知姓名的敍述者感到：“一件事情似乎即將達到最重要的時刻。”此時，一隻黃色的貓出現了。這位敍述者感到悲傷，但不知道為什麼。正如聽到一個音符，她就會想哭，但她不知道為什麼想哭。她覺得，貓知道原因，但貓卻無法告訴她。然後，她想起了米開朗基羅的畫作《最後的審判》（The Last Judgment），畫中一個男人被拖進地獄，他驚恐地用手捂住了一隻眼睛，但另一隻眼睛卻睜着，眼神清澈。門鈴響了，小狗羅孚（Rover）走了進來。
羅孚從他的揹包裏叼出一個盒子，裏面裝有一個小小的量子機械裝置，一旦把貓關進了盒子並蓋上蓋子，這個小裝置就可能會對貓咪進行量子操作，或者不進行操作。那麼，羅孚説，在我們打開蓋子之前，貓既非死也非活。“所以，這很好地證明了：如果你想要確定性，無論是何種確定性，你都必須靠自己創造。”
這位敍述者不明白。難道我們自己不是“這個系統中的一部分”的嗎？我們難道還不是在一個更大的盒子裏嗎？這讓她想起了希臘傳説中的潘多拉，潘多拉打開了潘多拉魔盒，釋放了所有的邪惡。她和羅孚打開了蓋子，但發現盒子是空的。
勒·奎恩的故事很快就引發了其他作家對量子力學的虛構和非虛構創作，在這些作品中，薛定諤的貓可是個重要角色。例如，羅伯特·安東尼·威爾遜（Robert Anton Wilson）的《薛定諤的貓三部曲》（Schrödinger’s Cat Trilogy）；H·R·麥克格雷戈（H.R. McGregor）的《薛定諤的寶貝：小説版》（McGregor’s Schrödinger’s Baby: A Novel）；亞當·費爾伯（Adam Felber）的《薛定諤的球：小説版》（Adam Felber’s Schrödinger’s Ball: A Novel）；瑞安·鮑丁諾特（Ryan Boudinot）的《後世界的藍圖》（Blueprints of the Afterlife）。此外，還有不少短篇小説也涉及了這個主題，比如F·格温普萊恩·麥金泰爾（F. Gwynplaine MacIntyre）2001年發表的《薛定諤的貓照顧者》（Schrödinger’s Cat-Sitter）。
菲利普斯稱，勒·奎恩的小説《薛定諤的貓》是一個“輕鬆、有趣卻又暗含悲傷的故事”，並警示本文筆者不要過度解讀。她解釋道：“你可以把這本作品想象成一篇從科幻小説家的視角來理解量子力學的文章。”同時，菲利普斯補充道，勒·奎恩曾在日記中寫過：奇幻小説，作為一種文學流派，正如物理學科學一樣，都傾向於突破常識，接近現實。菲利普斯總結道：“我想，在那一刻，奎恩可能一直在文章中以她的對物理學的認識，認為物理學是表達奇妙的另一種方式，在闡述這個故事。”
如果真是如此，那麼勒·奎恩肯定找到了描述薛定諤的貓的正確物理圖景。
本文經授權轉載自微信公眾號“中科院物理所”，原文鏈接：How Schrödinger’s Cat Got Famous：https://mp.weixin.qq.com/s/Tve9ZSi-XttVk3kiWyG3jQ。
特 別 提 示
1. 進入『返樸』微信公眾號底部菜單“精品專欄“，可查閲不同主題系列科普文章。
2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關注公眾號，回覆四位數組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。