量子理論中延遲選擇實驗的哲學問題辨析

「延遲選擇實驗」中的哲學問題辨析

孤維

摘 要：

延遲選擇實驗中的光子路徑，是通過非量子的探測器的反應來確定的。當在A／B兩鏡與探測器之間介入半透銀鏡後，便以半透銀鏡為界，形成了線性的的未乾擾與被干擾前後兩個不同的區間。探測器反應的只能是居後的被干擾成質異於居前區間的光子路徑。且當光子也無法讓自己同時經過這前後兩個區間時，我們有何理由根據探測器的上述反應，確信介入後被干擾成質異的光子路徑的現在可以決定未被干擾成質異的光子路徑的過去？而實際上該實驗涉及的仍然是有關存在決定反應（反映），還是反應（反映）決定存在的哲學問題。並非量子可顛覆客觀的特性問題。

關鍵詞：

反映，直面，主觀缺陷，客觀障礙，局域，廣域。

美國理論物理學家惠勒，在分光實驗中提出的「延遲選擇」所導致與客體世界的實在和因果性的不一致，引起了人們的普遍震驚：

干擾與實在相纏；現在可以決定過去！

其論述如下：

實驗裝置見圖1。圖1由三個部分組成，標記為a，b，c。

實驗有兩種方案。

其一：如圖1b，在C處放置兩個探測器。如上面的探測器響，表明光子來自B，如下面的探測器響，表明光子來自A。探測器每響一次，完成一次測量。按照經典理論，我們相信這個光子在測量之前就已經存在。

其二：如圖1c，在兩探測器之前放置另一個半透鏡，來自A／B的光子再次一半透射，一半反射，在此干涉。調整光程差，使到達上面探測器的干涉光相消，此探測器將不會接收到任何光子信號；則到達下面探測器的干涉光必然相加，只要光源發出光子，必被此探測器接收。每次測量都表明，光子是同時經過兩條路線到達C的。

於是，我們的測量方式對被測量的事件產生了不可挽回的影響。

惠勒的突破性在於：延遲選擇。

即當光子已經通過A／B之後再決定是否放置半透鏡。如果放，我們可以說光子同時走過兩條路；如果不放，則只走一條。這樣就導致了一個怪異的結論：觀察者現在的行為決定了光子過去的路線。由於這個思想實驗並沒有限制實驗室的尺度，A、B兩條路線原則上可以無窮長，幾米、幾千米乃至幾億光年都不會影響最後的結論。觀察者現在的行為所決定的過去可能是非常遙遠的過去，甚至遠到人類還沒有誕生的宇宙早期。

更嚴重的危機出現了。現在已經不僅是光子究竟走哪一條路，能不能知道走哪一條路的問題；甚至基本的因果性時間順序遭到了挑戰。[1]

我們從做這個實驗就可以看出，物理學家太注重和強調光子超凡的物理特性，卻忽視了一個最基本的客觀事實：

所有一切都存在於時空。即使光子具有超凡的物理特性，它也絕無

可能運動於時空之外，更無可能成為時空本身。

也就是說：

由於時空是所有一切存在之外的唯一。故相對所有相異於它的存在

而言，時空是客體性的，而非主體性。

因此當A／B兩鏡與探測器之間被介入半透銀鏡後：

便以半透銀鏡為界，形成了半透銀鏡與A/B兩鏡之間的未乾擾以及

半透銀鏡與探測器之間被干擾這種不同且線性的前後兩個區間。

於是我們在此提出如下兩個問題：

一.光子能否同時經過線性有界的前後兩個區間？

二.在半透銀鏡介入後，非量子的探測器能否對A/B兩鏡與半透銀

鏡之間未被干擾的光子路徑作出反應？

很顯然，即使在楊氏的雙縫實驗中，我們關注的重點全在：

個光子能同時穿過兩條縫隙。

沒有誰關注過：

光子能同時經過以雙縫為界形成線性的前後兩個區間？

即光子能否同時經過光源與雙縫之間，以及雙縫與顯示干涉條紋

的屏之間的兩個區間？

毋庸置疑的是，哪怕我們堅信個光子絕對能同時經過兩條縫隙，然而：

與時間的一維同性的線性有界的前後，至少是光子在同一時間內無法

逾越的障礙！所以不論有多少光子，它們也絕對不可能同時經過線性

有界的前後兩個區間！

對於第二個問題的回答，我們則要在此強調：

延遲選擇實驗的光子路徑是通過探測器的反應來確定的。

由於與時空相異的任何存在，無一不是以獨立的自我即個的方式存在。因而與容納它們的時空產生主體與客體之分。繼而形成主觀與客觀之別。故相對任意獨立個體的主觀而言，它自身之外的其他為客觀存在是不言而喻的。

鑒於沒有任何一個與空間相異的獨立個體，可以容納它之外與之並

列的其它。因此任一物對它之外的其它存在的主觀反映，只能通過

它自身對來自它之外的其它存在物的效用作出的反應來體現。而這

種反應便是物對它之外的客觀存在的主觀反映。

也就是說：

如果人類對客觀存在的主觀反映由認知來實現，那麼物類對它之外

的其它客觀存在的主觀反映，則由這種反應來體現。即任一自我對

它之外的客觀存在的主觀反映在物類中表現為反應。

如溫度計對它之外存在的溫度高低變化的主觀反映，便由其水銀柱升降的反應來體現。探測器對它之外存在的光子的主觀反映，則是通過它自己發出響聲的反應來體現。故就此而言，我們仍須在此深入探討以下兩個老生常談的話題：

A. 是客觀存在決定主觀反映（反應），還是主觀反映（反應）決定

客觀存在？

B. 什麼情況下的主觀反映（反應）與客觀存在相一致？

出於簡明易懂的考慮，我們不妨用以下事實來回答。

平面鏡與哈哈鏡對我們來說是再熟悉不過了。如果用它們反映同一個物體或人如張三這一客觀存在，將會產生什麼樣的結果？

很顯然：

平面鏡比哈哈鏡更能如實的反映客觀存在的本徵。然而同一個存在

竟可以被不一主觀的不同反映所異化而成為多樣！

所以如果我們本末倒置即：

用主觀反映來決定客觀存在。那麼我們如何從上述不同的主觀反映

中確定哪一個反映是被反映對象本徵的張三？即哪一面鏡里的張三

是本人的模樣。

客觀存在的張三本來因單個是確定的。但被主觀反映決定後：

則因不同主觀的不同反映形成了多樣性而成為不確定的了。

客體內的存在不是千篇一律的相同。彼此之間的差異與各自自身的有限形成千差萬別的多樣性。我們其所以需依靠探測器來確定光子的行走路徑，是因為我們受自身條件的限制不能直接如實反映它的緣故。因此我們把這種以及類似哈哈鏡這樣：

因主觀自身的原因而不能與不能如實的反映客觀存在叫做反映的主

觀缺陷。

具有主觀缺陷的反映。使我們不能從它的反映中獲得該對象的真實性。儘管我們獲得哈哈鏡提供信息的本身是真實的，但；

哈哈鏡反映的張三是被主觀異化了的客觀存在。

由此可知，只能是存在決定反映，而不可能是反映決定存在。

這是我們對A問題的回答。

當然即便如此，哈哈鏡也不會：

將對象張三反映成李四是毋庸置疑的。

這是否意味著我們可將此理解為：

反映與存在相符具有程度上的區別。並把此稱作反映的如實度。

顯而易見：

反映的如實度取決於主觀。

因此一般來說，當反映者沒有主觀缺陷時，反映與存在一致。就算於此，不論我們的主觀反映怎樣如實，

也永遠不不可改變它們之間存在的第一性與反映的第二性這一順序。

即不能將主觀反映在本質上決定或成為客觀存在，

倘若在平面鏡與張三之間放置一不透明的木板，於是平面鏡里的張三便消失得無影無蹤。故我們也將：

主觀反映與客觀存在之間由於其它因素介入形成的干擾，並非主觀

自身的原因而造成不能反映，或不能真實的反映被反映的對象稱作

反映的客觀障礙。

當然這與哈哈鏡成為人與張三之間的客觀障礙有所不同。因為哈哈鏡里還是張三，而非李四。所以客觀障礙對反映的真實性影響也有程度的差別。我們稱這為：

反映的真實度。

很顯然：

反映的真實度取決於客觀。

從這裡我們不難看出：

這種客觀障礙是相對應被反映的對象而言，而不是相對客觀障礙本身而言。

因為這時反映者能反映的恰恰是這一客觀障礙，而不是被客觀障礙所阻隔的對象。就如：

平面鏡此時反映的是不透明的木扳，而不是被木板所阻隔的張三。

所以我們將：

這種不能超越客觀障礙的反映叫做反映的直面性。

顯而易見：

反映的直面性被範圍所限。故受此限制的所有應被反映（反應）的對

象都被這種空間的局域性所困！

因為在平面鏡與木板之間就不可能有張三的存在。於是我們現在可以回答最前面提出的第二個問題：

因為半透銀鏡與探測器之間，不可能有A/B兩鏡與半透銀鏡之間的

光子路徑存在。故探測器不能對這一未乾擾區間的光子路徑作出反

應。

換而言之：

對客觀障礙形成干擾的反映，相對被干擾對象的存在已不具有原本

性。所以這種反映為異原反映。

如平面鏡對木板的反映相對張三為異原反映。同理，探測器對半透銀鏡與它之間的被干擾的光子路徑的反應（反映），相對A/B兩鏡與半透銀鏡之間未被其干擾的光子路徑為異原反應（反映）。

毫無疑問的是：

異原反映的對象（木板）和應反映的對象（張三）不是同一的。即

便同是光子也可以肯定，被干擾區間的光子路徑與未被干擾區間的

光子路徑在本質上是不同的。因為放，光子走兩條路徑。不放，只

走一條路徑！

這便是我們所說的質異。

因此綜觀以上原因我們可以這樣說：

就所作出的反映而言，它只能對被反映的對象負責，對不能被反映

的對象無效。故異原反映與未被反映的存在無關！

所以據此我們須特別指出：

絕不可將被干擾的異原反映當作未被干擾的原反映。更不能當作原

存在。即這種將對乙的反映視同於甲的存在的直接後果，便會產生

將異原反映的木板與應反映的張三這相異的兩者當作同一的錯誤。

而惠勒刻意強調的延遲選擇實驗得出的結論恰恰在於;

將受範圍所困的局域反應廣域化！它的直接結果將不同的未被干擾

區間的光子路徑與被干擾區間的不同光子路徑同一！從而使現在決

定過去成為可能！最終導致客觀的被顛覆！

因此以上的這些分析至少可以明確的告訴我們，即便干擾與實在相纏千真萬確。那也只能表明：

干擾只與被干擾區間的實在相纏。絕不可能與未被干擾區間的實在

同一！即未被干擾區間與被干擾區間的實在之間不存在同一的可能！

說到這裡，我不由得想起了中國古代流傳下來的一則寓言故事

《掩耳盜鈴》

說是有一盜者，得知一鉅賈府的宅門上有一對價值不菲的悅耳銅鈴。想據為己有。前往探之。發現此銅鈴稍有觸動便響個不停。因為心虛害怕響動的緣故，不敢貿然行動。苦思良久，茅塞頓開。折回家中，用棉花堵塞兩耳，不論自己如何敲打銅器，果真聞不到響聲。心中大喜。於是直奔鉅賈府。可惜還未到手便被聞聲而來的護院家丁逮個正著。

此人真是聰明反被聰明誤：

殊不知他堵塞自己的雙耳聞不到鈴聲，並不等於可以使他耳外的銅

鈴發不出響聲！或其他人也聽不到鈴聲！

事實上，當掩耳者將棉花這一干擾物堵閉自己的耳門時：

便以堵塞物為界在耳膜與銅鈴之間形成了耳道內的無聲與耳道外

有聲的兩個不同的區間。這兩者的質異是不允許將它們混為一談！

很顯然：

掩耳只讓盜者的耳膜對耳道內的無聲作出反應。卻無法反應耳道

外銅鈴的響聲。更無可能改變耳道外銅鈴的存在與發聲。

所以耳膜對耳道內無鈴聲的反應相對耳道外為異原反應。故掩耳者的錯誤也同樣在於：

他把耳膜對耳道內的局域反應當作了耳道內外的全域反應。從而把

對耳道內無聲的反應當作了耳道外銅鈴的不發聲！

這種掩耳與不掩耳和惠勒所言的放與不放的實質何其一致！

如果堅持認為延遲選擇可以導致現在決定未來，而與存在決定反映而不是反映決定存在及上述等問題無關。那麼我們乾脆一不做，二不休，在圖1c中C處改換一塊形狀與半透鏡一樣的既不透光，也不反光的物體，也同樣採取放與不放的實驗手段。那麼我們依此得出的結論將比惠勒提出的實驗結論更具震撼力！

因為不放，光子走一條路徑。如果放，連走一條路徑的光子也沒有

了！此時的放與不放，不僅僅是動搖因果性的時間順序，甚至連客

觀存在的本身也由它來決定或改變！

同樣是放與不放，只是所放的物不一樣而產生的結果卻不同。雖然不透光物體與半透鏡之間的物理性存在本質的差異。但這種相異的元素，根本不會改變上述實驗的邏輯構成。就如我們變換一個加數或被加數不會改變A+B=C這個一般的形式一樣。

因此上述的辨析沒有理由不讓我們承認：

即使干擾與實在相纏，也只能決定和改變被干擾區內的光子路徑，

絕無可能決定和改變未被干擾區內的光子路徑！更不用說能改變

遙遠過去的光子路徑！

更何況：

連光子也無法讓自己同時經過這種線性有界的前後兩個區間！

我們有何理由奢談它的現在可以決定過去！

正是由於存在與反映之間具有主觀缺陷與客觀障礙兩種不利因素，才使得不同的主觀對客體存在的反映有真實與虛假。並由此形成真理與謬誤的區別。所以人類對客體世界的認識存在著正確與錯誤。而且由於：

這兩種因素因為程度上的不同形成的差別，造成了人們對同一客觀

存在認識的多樣性以及取得一致的困難。

所以我們做出的如下總結便是對以上B問題的回答：

客體世界縱然錯綜複雜，但我們仍可斷定，沒有主觀缺陷與不存在

客觀障礙以及能克服主觀缺陷與客觀障礙造成困難的主觀反映，能

與客觀存在相一致。

就效果來說，延遲選擇與掩耳盜鈴竟有異曲同工之妙！可見宏觀與微觀至少在這一點上沒有區別！

如果我們硬要以主觀反應之末取代客體存在之本，即由於上述原因

將探測器對被干擾區間的光子路徑的反應，當作未被干擾區間的光

子路徑的存在，以至將造成的虛假視作客觀的真實，就會產生類似

於與掩耳盜鈴者一樣的結果是顯而易見的。

因此綜上所述可知：

惠勒強調的延遲選擇實際上涉及的仍是一個關於存在決定反映，還

是反映決定存在的哲學問題，而非光子具有顛覆客觀的特性的問題

已確鑿無疑。

意想不到的是，我們的先人早在遙遠的過去就擁有這樣的智慧。其擬就的掩耳盜鈴之說，居然可將現代科技的延遲選擇實驗中的，在看似理所當然的表象掩蓋下的實質性錯誤，被赤裸裸的揭露出來，真是令人嘆為觀止！這不能不說我們中華文化的博大精深！

因此同時希望我們還是要將主要精力普及於中華文化而有限於外來文化。

2007年元月8日初稿於湖南長沙《索因工作室》

2008年11月6日修改於湖南長沙《索因工作室》

2009年7月6日二次修改於湖南長沙《索因工作室》

2011年9月3日三次修改於湖南長沙《索因工作室》

2012年8月10日四次修改於湖南長沙《索因工作室》

2014年12月9日五次修改於湖南長沙《索因工作室》

2015年3月14日六次修改於湖南長沙《索因工作室》

2015年12月22日七次修改於湖南長沙《索因工作室》

2016年4月24日八次修改於湖南長沙《索因工作室》

2016年8月24日九次修改於湖南長沙《索因工作室》

2017年1月22日十次修改於湖南長沙《索因工作室》

2017年11月6日十一次修改於湖南長沙《索因工作室》

注釋：

[1] 摘自網上一段轉錄田松博士發表在《自然辯證法研究》

雜誌2004年05期的文章。

文章編號：1000-8934（2004）05-0041-04

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