10萬玩家打遊戲證明愛因斯坦錯了，這才是世界級的躺贏

來自專欄 狂丸

這可能是有史以來最令遊戲玩家驕傲的一次躺贏：近日，權威雜誌《Nature》上發表了一篇實驗報告，有理有據的否定了愛因斯坦一直對量子力學保持的懷疑觀點。有趣的是，這次實驗的過程之一，竟然是打遊戲。

所以總是被說成「玩物喪志」的遊戲，是怎麼和科學偉人的對錯牽扯到一起的？其實這是2016年啟動的一項帶有科普性質的的全球性實驗：「大貝爾實驗」，由西班牙光子科學研究協調組織，而這項實驗的源頭，來自一場接近100年的科學爭論。

這場爭論也被稱為「經典物理與量子物理的世紀碰撞」。而爭論的源頭分別是愛因斯坦，與本哈根學派創始人、量子力學的領袖人物之一玻爾。至於量子力學，是描述微觀物質的理論，和相對論並駕齊驅，被稱為現代物理學的兩大基本支柱。

兩人從1927年10月第五屆索爾維「高智商華山論劍」中就杠上了，並開啟了長達數十年的相愛相殺模式。爭論的原因在於愛因斯坦一直覺得量子力學不完備，也就是承認其理論正確，但有模糊的地方。於是愛因斯坦提出質疑攻擊，玻爾和他社團小弟們進行解答防守，兩人就這麼唇槍舌劍A的有來有回，持續數十年，雖然爭論的刀光劍影，但實際上也促進了物理學的發展與完善。

而導致「大貝爾實驗」誕生的爭論出現在1935年，一直孤軍奮戰的愛因斯坦聯合了幾位小夥伴最終祭出了一個大招：「EPR佯謬」 。在量子力學中，粒子非常活潑好動，而且如果兩個粒子處於糾纏狀態，只要測量其中一個粒子，就能立即知道另外一個粒子的狀態，無論它們距離有多遠。通俗的比喻一下：粒子會不斷的瘋狂閃動變幻，一會紅一會藍，捉摸不定，但只要被觀察，它就會停止。而在觀察一對「情侶粒子」時，如果停止閃爍後其中之一出現的是藍球，那另一個就一定是紅球，這個效果無論距離多遠都可以做到。

但愛因斯坦認為這些理論顯然違背了「定域實在論」。它可以分為兩部分，一部分是定域論，它只允許允許在某區域發生的事件以不超過光速的傳遞方式影響其它區域，也就是說，量子力學中的無限距離判定是錯的。另外一個是實在論，簡單說就是你不看月亮，但月亮還在那，換言之小球根本不會閃爍。

可惜的是，關於這項討論，愛因斯坦並沒有等到被玻爾說服的那一天，惺惺相惜的是，玻爾去世的時候，也依然在思考愛因斯坦曾經留下的諸多質疑，甚至據說黑板上還畫著曾經愛因斯坦留給他的難題之一。就是這樣，一對相愛相殺的學神把問題留給了後人。

接著時間跳到了1964年，天才物理學家貝爾利用數學發現了「貝爾不等式」。有趣的是這條公式在經典物理學中是成立的，但在量子物理學中是不成立的，也就是正好可以驗證兩位大神當年爭論的對錯。於是他進一步提出了「貝爾實驗」，將「神仙互杠」拉進實驗室，用實驗數據決定兩種理論的對錯

實驗的過程簡單理解就是，把一對糾纏粒子分別關進不同的小黑屋，由不同的觀測者用不同的觀測方法進行觀測（測量自旋或極性）。

換言之就是用不同的問題對粒子進行審問，如果兩邊粒子的回答一致，那就說明粒子之間存在相互影響的聯繫，反之則是愛因斯坦的理論正確。

這項實驗自1972開始操作後，一直在不斷的改進與修補，而期間大量實驗結果證明，愛因斯坦對量子力學的懷疑完全站不住腳，量子力學是對的。但這個問題依然並不能就此蓋棺定論，原因很簡單的，這項實驗一直存在著缺陷

雖然大多數缺陷已經隨著科學家們一遍遍的嘗試彌補完成，量子力學也已經被大多數學者所認可，但依然有一個問題沒能解決，那就是「隨機選擇漏洞」。

我們剛才提到，對粒子的觀測方法就如同審問，那麼如果粒子知道了審問的問題，並且進行了串通後再給出一致的答案怎麼辦？所以選問題一定要足夠隨機，不能留給對方串供的機會。而在世界上真正能做出完全隨機的選擇，擁有自由不受拘束的意志的，還是人類自己。

如果人類的思想不是上帝編程好的，那麼由大量的人類隨機選擇「審問問題」就是最佳的實驗方式。於是為了徹底解決貝爾實驗的遺留問題，「大貝爾實驗」上線了，他們要最少徵求3萬玩家，用人海戰術和人類的自由思想破解這一難題。

而遊戲玩家參與的方式，就是「大貝爾測試網路遊戲挑戰」，通過玩遊戲，來隨機給粒子出題。具體過程是這樣的：大貝爾實驗提供了兩款網頁遊戲，每一款都只有兩個按鍵，而這兩個按鍵分別代表著1和0兩個數字，也就是兩個觀察粒子的不同方式，玩家在遊戲過程中的每一次點擊，都將會決定如何觀察粒子。

第一款遊戲類似跑酷玩法，隨意敲擊兩個按鍵讓小球奔跑，有限時間內跑到規定距離才算成功。

另一種是通過選擇按鍵，猜測隱藏小球顏色。

講真，遊戲到後期越來越難，向前奔跑能玩斷手指，想要通關只能玩命亂按。而猜測顏色更是一種心理博弈，遊戲的輸贏全靠運氣。

所以在這種情況，玩家會不間斷的、完全隨機的選出1和0兩個數字。此時就會產生一組由0和1組成的位元組數列，而0和1分別代表著審問粒子時的兩個不同方式，這個數列會傳送的到實驗室進行對粒子的審問，觀察結果，其結果會匯總到一間實驗室，進行結果對比。

最終玩家們對於這場實驗的熱情遠遠突破了科學家的想像。大貝爾實驗吸引了10萬玩家參與，高難度的挑戰並沒有讓玩家厭倦，反而越挫越勇···以每秒超過1000次按鍵點擊的速度傳送給研究團隊，而在12小時中，0和1兩個按鍵共計被點了超過9000萬次

這些數據分別被輸送到了全球五大洲12個實驗室中，在超過100多位科學家努力下，最終在5月9日給出了並沒有出乎人們的意料的結果：在彌補上「隨機選擇漏洞」後，實驗結果依然證明愛因斯坦錯了。當然，這項實驗的目的並非只有證明誰對誰錯，同時也是想告訴人們，「科學」距離生活並不遙遠。

量子力學聽著確實玄幻，但它對生活影響卻無處不在，從激光、電子顯微鏡、集成電路到半導體，都依靠了量子力學的原理和效應，堪稱是實用中最成功的物理理論也不為過。總之，沒想到玩遊戲也能蹭到一記從科學層面辯倒愛因斯坦的助攻，誰再說遊戲只是簡單的娛樂，狂丸第一個不服。

參考資料：