我被困在了黑色的匣子里。
不知道时间流逝了多少，不知道空间的曲率改变了几何，不知道有多少概率波幅散在周身，更不知道未来的会有多少世界线会和我正交。
我可能在下一秒就将得到我想得到的一切，也有可能，我如今所拥有的一切，都将在下一秒全部消失。
这个世界不像你想象的那么简单。
无论我是低下头观察地球，还是抬头好奇地大量这个庞大黑色背景中点缀的星光。我能看到的，只有一个个重影，一个个叠加态。
说实话，这样矛盾的视野已经成为了我脑海中常识的一部分，如果我要去哪里，我只能说我可能去哪里。我所了解的最为清楚的事情，就是统计学上的概率论的运用。
所有的概率波弥散在周围，我看不出它们在忙什么，它们就这样在这个庞大的量子帝国中快乐地跳跃着。
从这个位置到另外的位置，角动量也在不断地进行着变化。它们就像是希腊神话中的狄俄尼索斯，拿着酒壶，每天都喝地酩酊大醉，身形在空间内不断地做着不可思议的动作。
可能它们天生就是理想家，可以抛开一切，在自己的世界里做着最为简单，但实际上也是最为美妙的运动。
偶尔被我观测到时，和光子（Photon）做一个亲密地双人舞。解除之后男伴和女伴分别优雅的朝着其他的方向跳去——对它们来说，这时候无论是它们所看的世界，还是它们本身，都是全新的了。它们穿上了全新的晚礼服，有了全新的心态和面貌，全新的开始。
这是一个由量子组成的庞大帝国。
命运对它们就像个圆周，塌缩意味着涅盘，展示着新生。
量子帝国每时每刻都在变化。帝国的覆灭和诞生在量子帝国里就像吃饭之于人类。那些微小粒子本源状态生长到孩童的时候就被光子所虏获。
而后又进行新一轮的被改造，也意味着量换句话就是说：量子帝国是由孩童构成的帝国（量子力学本身也是由年轻人提出并完善的，它本身就是被称作“男孩物理”）。
它们是在在冰场中跳着圆舞的永远无忧无虑的粒子。
但是看到无忧无虑的粒子的我，却一点都开心不起来——因为我不知道，我的涅盘什么时候能够到来，那个观测我的观测者，什么时候能够带来我的光子舞伴。
我等待了很久很久，几年，几十年，几个世纪，千年万年，在这个封闭的世界，封闭的匣子里，我无法感知到时间流逝的速度。甚至可以说，时间在这个空间里已经和形体一样失去了意义。
黑暗中的我的脑海中，却是这样的画面——不知来自哪个国度的舞曲响起在平坦地近乎完美的冰面上，这里没有冰凉的愚蠢的低级的技术，没有拙劣的复杂的公式。
这里只有近乎完美的艺术，我和我的光子舞伴在冰面上不断地接触不断地碰撞，在冰面上转起了永恒。
量子帝国的音乐永恒地奏响在不确定的概率波土壤之上。

量子帝国 第一章 因果不因果
上帝说：让那些预言家见鬼去吧！于是上帝创造了它。如果诺查单马斯和刘伯温出生在这个时代，我想他们肯定得失业。
我曾和一个搞量子引力的理论物理学家一起看足球比赛。在比赛开始之前，他说如果他买足彩的话，肯定能让那些卖足彩的赔个底朝天。
我挑了挑眉头，“你还有这本事？” 他二话不说通过网络寻找了大量的资料，包括两队队员的身体状态，场地的干湿度，场地的大小，比赛过程中现场球迷所制作的嘘声和呐喊声的声调高低，比赛进行过程中的天气状况，风力大小等等等等。然后把所有的参数分别列出，建立了上百个微分和积分的方程。
然后就开始了极其繁杂的计算。
一个小时之后，比赛即将开始，这个理论物理学家朋友的计算看样子也即将得出结果了。当球员入场的时候，他转过头露出了一个蒙娜丽莎式的微笑，“我算出来了。”
“这场比赛谁会赢？”我的视线始终停留在电视屏幕上，裁判的哨音即将鸣响，比赛即将开始。 “喏，自己看。”他走了过来把那张有结果的纸张递给我。
我看着那张纸上密密麻麻的公式和矩阵图皱起了眉头，“结果在哪？” “里奇曲率的旁边。”
我再一次仔细地从上到下看了一遍，终于是在里奇曲率张量的左上角找到了极其微小的几个数字。当我看清楚结果的时候，我把正喝着的可乐全部喷了出来。
那张纸上写着的结果是：A队胜率：50.0081% B队：49.9919%。计算误差：正负0.00005% 他看了我的反应没说什么，而是转过头看起了比赛，“那我们就等波函数塌缩吧。”
然后他好像想起了什么，又补充道：“我这是给你留点噱头，足球比赛的变数才是魅力所在嘛。”
电视里的呐喊声响彻在房间内，还有两个解说员之间没有着陆点式的交谈。 时间就这样一点点流逝，忽略周身的一切，没有任何额外参数能够对其造成任何实质性的扰动。
波函数终于还是塌缩了。
但是可惜，这个时代的人们始终不知道纠缠态意味着什么，也始终不知道宏观世界与量子帝国的界限在哪。那些跳跃的精灵施展着他们的魔法，把这个世界传统的因果观念囚禁起来，无论是黑魔法还是来自上帝的启示，原本经典的牛顿力学之手已经无法参与这场更加宏大深远的舞会了，粒子的世界不是它所能触及的。
享受了几个世纪荣光的经典力学，终于碰到了它力所不能及的部分。量子帝国的法则支配着这些微观粒子的行为，在这个量子帝国里没有坚不可摧的因果，没有完美极致的定域性和实在性的共存。在量子帝国里一切皆有可能。


2.帝国的联姻。
量子力学既能解释微观，又能把形式弱化后过渡到宏观，那么它是万能的吗？当然不是万能的。至少在暂时，还没有什么万能理论的存在。
我们所掌握的东西，对整个外在的自然界而言，只是非常微小的一部分。
这就是为什么我们要时刻怀着谦虚的心态前进。沾沾自喜和停步不前在某种程度上是对同义词。自然界的摩耶面纱我们必须一步步地将其揭开。
量子力学是无法描述引力的，无论量子的精灵如何邀请引力与其共舞，引力始终都是保持着少女的矜持——保持着关系，但也存在着距离。
存在着这样一种状况：物体都很小，引力非常大。这种状况可以简单地描述黑洞内部，也就是事件视界（event horizon）内部的情况。
这种状况单靠量子力学或者单靠广义相对论是没办法进行解释的，这个地方也是那个矜持的少女唯一有可能能和量子力学进行交谈的地方。
说到黑洞，自然是要说到爱因斯坦（Albert Einstein）。黑洞（black hole）也是在老爱的预言项之中。在这里只是纯粹地提一下老爱的广义相对论方程式。（general relativity equation）
这个方程式简单来说可以这样描述：里奇曲率张量减去度规张量的一半乘以缩并的曲率张量，得到的答案与能量应力成正比。（当然对于非专业人士可以选择性忽略，这不影响接下来的阅读）
广义相对论的伟大之处不容质疑，但是我之前就说过，万能的完美的理论是不存在的。广义相对论也存在着局限性。
我们对上面描述的方程式进行分析计算之后，得到一个分母处有个R的式子。当R等于零时，也就是在奇点（singularity）处时，我们便得到了一个无穷大的数字。
这里的无穷大意为着什么？
这个无穷大的数字意味着在黑洞的中心，引力趋向于无穷，时间，也将在这里停摆。最为坚不可摧的时间，在奇点处居然失去了全部的意义！
没有意义的东西不是物理学所要描述的。
时间停摆，怎么看都像是si-fi（科幻小说），但是理论物理学需要的东西是si-fa（科学事实）。而不是si-fi。
而这奇点，也正是量子力学和广义相对论所要联手攻破的阵地。当然任何联手在初期都是生涩的，两个之前丝毫没有联系的军队想要组合在一起共同迎击敌人，必然是要受到很大的困难和阻碍。
当理论物理学家真正试图让量子帝国和相对论进行联姻的时候，极大的困难又出现了——经过计算，我们又得到了一个无穷大的积分。
无穷大在这片严谨的土地上是不允许出现的，无穷大这个词就像是是满是獠牙的恶魔，是在这片骄傲的领域不容许出现的黑色斑点。
尝试的失败并不代表我们就将从此止步不前。好事多磨。一旦这场两大帝国间的联姻达成，那么我们所向往的那片充满阳光充满梦想的沃土，也离我们不远了。
而引力这个害羞的少女，始终不肯流入大流，好像只有给人们留下淡淡的背影才能够彰显她的特殊。
而走向将所有性质的力的统一的统一场论道路上却有着一条巨大的鸿沟，这条鸿沟使得无数人望而却步，首当其冲的就是找到一条将广义相对论，爱因斯坦的引力论，以及麦克斯韦（Maxwell）的方程结合成为一个大一统的帝国的方法。
根据广义相对论，引力是我们周身的时间和空间的物质结构本身扭曲的结果，而麦克斯韦的方程则把电磁力看做是一种穿越四维领域流动的所谓“力场”。

每当到了这个时候，唯一能够给我一些安慰的，就是20世纪50年代休艾弗特提出的多世界理论了（many worlds interpretation）——也就是如今广为人知的平行世界理论。
一个电子通过左缝或者友缝使得整个世界朝着不同的方向分裂，通过左缝的产生了“左世界”，通过右缝的产生了“右世界”。
不同的选择分裂出不同的世界，每时每刻每分每秒都没有停歇。在艾弗特的理论里波函数没有塌缩，也没有意识对现实物质造成扰动，物体也不是弥散在空中的虚无缥缈的鬼魅般的严格按照薛定谔方程演进的概率波。
分裂出来的所有世界中，只有现在看到我所写下的这些文字的你所处的世界对你才是有意义的。 很不幸，在这个对这个版本的我有意义的世界没有朝着我所期望的方向发展。
也只有在这个时候，我才会无比期望平行世界的存在，在另外无数版本的世界里，有那么一个世界，那里的人类，能够在未来真正进入外地球世界——甚至在发展到一定程度之后，能够制造出近光速飞船，空间宽度叠加面这样的近乎神迹的科技。
当然，这样美好的想象，其实就像是置身于博尔赫斯笔下的小径分叉的花园，不同的小径衍生出的不同的可能。有些通向天堂，有些通向地狱。
而多世界理论本身也是天堂，人间，地狱的遍览。如果这个理论确实正确的话，那么那个上帝恐怕就是世界上最为疯狂的怪物科学家了，这无数个世界就是整个freak show的舞台。
在无数分裂世界的终点（如果存在世界的终点的话），有一个世界好比天堂，在那个世界里，在这之前的每次分裂都是往好的方向发展，那个世界是所有生物的乐土，是无数人向往的乌托邦。
而处在最底层的世界，就好像是世界上所有原罪的最终属地。一切黑暗的，负面的词汇都可以运用在这里。这个世界的每次分裂，都是那个“天堂世界”的对立面。在这里只有无尽的灾难和毁灭。
可惜，同时也庆幸。这些世界都与我无关。
无论是天堂还是地狱，都与我无关。
就现在而言，只有处在人间的“我”，对我自己才有意义。
并不大，但是勉强算得上意义的意义。


量子帝国
第二章 哥本哈根的意识盾牌
这个世界的本质最终指向何处？意识还是物质，这是一个问题。任何东西上升到了哲学的高度，对那些物理理论本身而言就是一件极其抓狂的事。
在我很小的时候，就开始做恶梦，这个恶梦从我五岁开始一直伴随到我小学五年级。我只记得这个恶梦很黑很深，对当时的我来说极端恐怖。
但是如果有人问我梦到了什么可怕的事的时候，我是答不上来的。我描述不出这个梦境是什么样的，我只能感受到这个我做了几年的相同的梦带给我的那种恐惧——每次做完恶梦我都会从梦中醒来，醒来的时间多数是半夜——这样的心境没有经历过是很难体会的。
而之所以五年级之后不再做恶梦了，是因为我在睡觉前都把双手压在背后——而不是放在上面对心脏进行挤压。虽然难受，但至少不做那个相同的恶梦了。持续了三个礼拜之后，这个恶梦就彻底消失了。
我之所以在这里讲起这段“不堪回首”的个人经历，只是想向大家展示一下意识的神奇之处，至少我脑海中的意识，几乎是毫无理由地让我做了几年的相同的恶梦。
这也就是为什么千年前的周公会在梦境中迷失，那只美丽的蝴蝶在虚影中煽动着鲜艳的翅膀，就好像是弥散的概率波。
某种程度上来，意识的美妙之处是任何东西都无法给予的，从生物学角度来说，人脑这个意识的产生器本身就是一个复杂的意识宇宙。
它的神秘比之我们外在的宇宙也丝毫不差，甚至它的衍生范围比宇宙本身还要宽广。思维的无限性就是这个道理。但关于意识和物质究竟谁决定谁的论战，已经在人类社会中延续了千年，到现在对这个问题的思索也没有停止。
因为任何一种都没办法被证伪。于此，不同的社会条件和地理环境形成了不同的观念。而研究这两者之间的关系以及其各方面的衍生物的学者向来就被赐予一个非常了不起的名字——哲学家（philosopher）。
几个世纪前的哲学家，除了其哲学家的身份之外，他们对自然科学，当时的牛顿经典物理等等都是非常精通和了解的。在很多人眼里，也只有拥有自然科学素养的哲学家才真正配得上哲学家的名号。
而如今的所谓的哲学家，真正懂得现代物理的两大支柱相对论和量子力学的人，又有几个？这也难怪史蒂芬霍金会在的《大设计》一书中发出，“哲学已经死了”这样的感慨了。但无论哲学的选择方向在哪，这都不是我们要关心的。
我们唯一所要知道的事是，至少在物理学领域，我们的领域必须有客观性的，必须是有定域性的。我们的物理研究，是绝不会引入“意识”这样的参量的。
这个定义或许在20世纪之前是坚不可摧的信念，但是你不要忘了，这里还存在着一个一切皆有可能的量子帝国。
量子力学的最不可理解之处在于你不知道它究竟有多么的不可理解。连量子力学本身的诞生，也是带有很大成分的不可思议的色彩。
那时候人类刚进入20世纪，对物理界的很多人来说，都是抱着过一日算一日的心态，因为他们觉得，理论物理走到这里几乎已经走到了它的终点，很多人都不愿再选择物理专业，因为在他们看来，物理界接下来的事只是做些无足轻重的收尾工作而已。但是极具戏剧色彩的事发生了。
一个叫做马克思•普朗克（Max Planck）的德国人，用了一种数学上的内插法将维恩公式和瑞利金斯公式进行拼凑和重组，得到了一个让人意想不到的公式。
维恩分布公式即辐射能量分布定律公式，是从玻尔兹曼运动粒子的角度推导辐射定理而得到的，只试用于短波。
而瑞利金斯公式则是用麦克斯韦电磁辐射的角度进行推导，只试用于长波。他们共同用来解释黑体辐射问题，但却只试用于各自的波段。
这件事就物理本身的间接性而言是一种非常尴尬的状态。
但是很多人尝试用物理方法想要将这两个公式统一，但是都失败了。命运总是这样不可思议。
这个原本几乎被说服不从事物理事业的德国人，这个原本和物理不会有任何交集而是投身于音乐的德国人，却完成了一件极其难以置信的事——靠着数学上的小聪明，几乎可以说是拼凑出了既适用于长波波段也试用于短波波段的公式。
这个公式重要到什么地步？这个公式，关系到了整个热力学和电磁学的基础！在1900年12月14日，普朗克发表了《黑体光谱中的能量分布》一文。
这一天，整个量子帝国的面貌，开始逐渐出现在人们的视野当中。


这是一个全新的世界，这是一个拥有着无穷魔力的量子帝国！从它的诞生开始，它所带给我们人类的，就不仅仅是物理本身那么简单。
那个让无数人困惑的电子双缝实验，那些弥散在空中的概率波，在一些物理学家眼里看来确实是不那么美妙的。
哥本哈根学派以尼尔斯•波尔为首的一批物理学家，给这个实验做出了一个史无前例的，让那些坚定的唯物主义者浑身打颤的解释：是观测者本身使得波函数塌缩，观测者的意识决定了电子通过左缝还是右缝！
曾经有人天真的想，微观世界的事关我何事？无论它们怎么古怪，无论那些粒子是波还是粒子，都和我无关，观测者决定被观测者？！胡扯！难道说我不看着你你就变成那该死的概率波弥散在空气中？！
难道被我看一眼你就变成现在这个样子了？！这种想法直到波动力学的创始人埃尔文•薛定谔（Erwin Schrodinger）提出一个“薛定谔猫”之后人们才开始真正开始斟酌微观世界对宏观将造成的影响。
薛定谔的猫相信很多读者都有所耳闻，很多科幻小说，电影，音乐方面都有涉及。所以我在这里只简单地阐述下薛定谔猫的实验。
密闭的黑箱，一种放射性物质，由放射性物质触发的毒气，以及一只可爱的小猫。
放射性物质的衰变是不确定的，也就是说它处在衰变和不衰变的叠加态。那么由放射性物质触发的毒气则处在毒气释放和没释放的叠加态。
对应的，如果放射性物质衰变，毒气被触发，小猫自然是无法存活，但如果没有衰变，那么那只可爱的小猫则依旧生龙活虎。
也就是说，在我们未打开密闭的黑箱装置之前，一切都是不确定。知道我们打开箱子进行观测，我们才能确定元素有没有衰变，猫是否还活着。
这时候恐怖的情况来了，在我们没有打开黑箱前，也就是我们没有进行观测前，那只猫是什么状态？又死又活。
古怪？疯狂？只有听过半死不活的，却从来没有听过又死又活的。但是我已经说过，在量子帝国里一切皆有可能。
这个又死又活的结论，根据哥本哈根诠释，恰恰是正确的，恰恰是这些杰出的物理学家所提出的理论的一个绝妙的向宏观的推演！
当然，如果那只可爱的小猫有意识的话，她绝对会对自己身处的矛盾状态而感到无比的悲哀。等等！


“如果小猫有意识”这样的假设似乎在这里行不通！
如果猫有意识的话——拥有像人类一样的意识状态——那么一切就不一样了！
一旦小猫拥有意识，那么她就在不断地观测自己，并且于此同时，还能够判断自己是死是活——也就是说，如果猫有意识的话，那么生死的叠加态就不存在！
如果最终打开黑箱后元素没有衰变，小猫还活的好好的，那么对这只有意识的小猫而言，她肯定会觉得自己在这段时间内一直是活着的，而不是所谓的又死又生的叠加态！
于此同时，“意识”这个怪兽终于是正式登上了物理发展史的舞台。薛定谔的猫的怪异程度让人咋舌，但不得不承认对一些幻想家而言很据吸引力，我想这也是薛定谔猫的话题在一些与物理丝毫不相干的领域被反复使用的原因了。
哥本哈根诠释本身，对那些无神论者（atheist）而言是灾难性的，因为连物理界都承认了观测者的意识对物质的决定性影响，那么物质决定意识的说法又从何说起呢？
当然了，哲学的话题终究是数之不尽的。
那些已经带有些终极意味的话题，不是随随便便就能进行清晰的讨论的。
当初叔本华和那些“讲坛哲学家”之间的恩恩怨怨，到现在也无法明辨谁对谁错，更多的东西，已经被后人遗忘。
物理是需要前进和革新的，革新需要代价和牺牲，前进路上少不了冷眼和热讽。叔本华的一些箴言依旧在历史的长河里闪动着不屈的光。
“在我们前进的路上，总会有一些尖嘴之狗阻拦，但它们的犬吠声，只是证明，我们正在策马向前。”


以后我很多次梦到了那个晚上。
只是梦里的草地上，我并不是孤身一人。她朝着我笑，但是不知为何我的心中却只有不安。我爱你，但你爱的是你的信仰。
我说过，无法进入星空的未来对我来说是死的。这样的日子持续了一个月。一个月后的晚上，我没有出去用天文望远镜做观测，而是打开天窗，用肉眼看了一眼星空。
然后拿起了准备好的大量剂的强效安眠药，开始大量地和着水喝下去。我即将在这样的夜晚安静的死去。
要我找一个我为什么要寻死的原因，我找不到。但我也同样找不到理由活下去。没有理由生，没有理由死。仅此而已。安眠药吃到一半的时候，电话响了。
我迟疑了一下，还是过去接起了电话。 “喂，你好。” “你好，请问是潘然先生吗？” “恩，是的。”
“我是国际量子力学研究所的，我们想给你一个了不起的机会，相信你一定会感兴趣的。”
量子力学？了不起的机会？对我一个即将死去的人，还有什么机会可言吗？
“不用了，谢谢，现在我不需要什么机会。”
此刻我已经能感觉到胃部的部分的强效安眠药已经在开始在被消化了，它们即将进入我的血液，成为将我致死武器的一部分。
“不要急着拒绝，相信我说出来，你一定不会拒绝的。”电话那头的声音尽量想要显得平静，但是我还是能够听出他语气中带着的不由自主的激动。
“这个机会是——”电话那头的人好像下定决心吊我的胃口了，房间内的秒针扫动的声音此刻变得无比地清晰。 “送你到宇宙。”

量子帝国 第三章 另一个世界的美好（多世界理论MWI）
太阳即将下山。
这个时候的世界是一天中最具有灵态的。地面被打上了一层细腻的光，就是调配出的浓密的以金黄色为背景色的油画。
太阳的轮廓清晰可见。多久了？离上次这样感叹时间的流逝，离上次这样好好地看看这片熟悉的天空，又已经过去了多久？
天彻底暗下去之后，马克回到了录音室。各种设备衍生出来的线交错缠绕着，谱架，耳麦，录音设备，还有那只小狗——那只小狗见到马克立马迎了上去，哈哈地吐着舌头，卖萌这招连小狗都学会了。
马克亲昵地和小狗待了会，然后拿起靠在墙边的吉他。那些和弦已经成为他身体的一部分了。安静的音乐随即便灌满了整个录音室。
这样在录音室里安静地对着小狗弹着吉他，是一件很令人愉快的事。它和在公众面前演出截然不同。
因为这个时候，你的音乐不用对任何人负责。伤心还是愉快，它都只和你自己有关。
就在今天，马克在演出结束之后碰到了一个大学教授，一见到马克，那位大学教授就兴奋地迎了上去。
那位大学教授提到了他的父亲——那个对马克极为陌生的父亲。马克记得很长一段时间内，他的这位父亲都没有和他说上一句话。
住得近在咫尺，却隔得远在天边。有时候，人心之间的距离，才是最为遥远的。看到那时候父亲整天的模样——他甚至会穿着西装睡觉，还有他那个从不舍弃的烟斗，那时候马克从没有勇气去询问什么。
那个大学教授提到了很多对马克来说极为陌生的东西，马克只记得都是关于数理的。但是马克在自己还是个学生的时候，数学就从来没有及格过，对他来说，那些复杂的公式方程和地狱无异。
他更愿意在家里弹着吉他，或是打架子鼓，只要有音乐为伴，其他的，都不重要。但是，父亲的过去，对我来说，真的不重要吗？
我大学教授的一句话马克却记得很清楚，“存在着这么一个世界，在那个世界里，小时候的你每天晚上都能听你爸爸给你讲童话故事。”
心中的一部分被触动了。当时没觉得有什么，但是一旦处在这样的环境，处在安静的音乐中，似乎那部分原本以为已被自己遗忘的东西，在此刻却变得无比的清晰了。
月光下父亲的脸庞变得慈祥，那一个个故事像是溪泉般涌入马克的脑海中。那个原本整日阴郁的爸爸不见了，眼角的皱纹像是用笑容堆砌起来似的。
这笑容就像是音乐。我该为我爸爸做点什么了，马克想。不久，他联系了几个朋友，做了一部记录片。
关于他的父亲，也关于他，同样也关于世界。对了，马克的全名是：马克•艾弗特。他的父亲，就是多世界理论的提出者，休•艾弗特（Hugh Everett）

孤立的论证方式是无法套上终极理论的帽子的。
当然了，不同的人可以对事物采取不同的态度。坚信上帝般的“终极理论”的物理学家也大有人在。
但无论相信不相信，至少就现在而言，都无法阻止我们追寻这个世界所蕴藏的美丽的脚步。
而休•艾弗特多世界理论本身，也只是在追寻真理的过程中迈出的一个普通的脚步而已。
休•艾弗特显然是一个坚定的实在论者。
在他看来，把观测者的意识纳入整个物理体系的范畴中，简直就是对物理的一种侮辱和亵渎。
当他看到那个让人哭笑不得的薛定谔的猫实验之后，他的想法就更加坚定了。
如果有人问，这个世界上最为复杂的东西是什么。
相信每个人都有每个人的答案，而我的答案是，“大脑。”
就现在的科技水平而言，人类的大脑和这个宇宙本身一样神秘莫测——甚至其复杂程度还要远超于宇宙本身。人类对人脑的研究还处在一个非常初级的水平。
而“意识”这个神秘莫测的夜行者却被物理学家所运用，并用来解释物理现象。
这种做法在传统的物理学研究者看来是极其不明智的，甚至是疯狂的，愚蠢的做法——当然敢于站出来正面驳斥的人也只在少数，更多的人则是朝着整个庞大而又神秘的量子帝国谦卑地低下了头颅。
艾弗特起初也和很多人一样，对着哥本哈根诠释中所说的意识的魔咒百思不得其解。
然后有一天，我们故事的主人喝了一口桌子上的雪利酒，然后在普林斯顿大学一幢生活楼的顶层的桌子边，将量子力学研究中教父级别的人物尼尔斯玻尔的理论仔仔细细地梳理了一遍。
重复思考几次之后。休觉得最大的问题还是出在那个表示的颇有些说不清道不明的“The collapse of wave function”。


在哥本哈根学派看来，观测者没有进行观测前，电子的行为是不确定的。
它处在两种可能的线性叠加（linear superposition）状态。它的波函数在没有观测前也是像云雾般弥散开的。
只有观测者对电子的行为进行观测之后，电子才恢复它正常的一面，瞬间塌缩为一个确定的状态，即通过左缝还是右缝。
但是这种解释的问题也是显而易见的。
那个疯狂的薛定谔猫实验就是对其问题的最好的展现。因为无论是没观测前的同时出现在左右缝的电子，还是死活同态的猫都没有它们存在的现实意义。至少历史有记载以来，从没有出现过这种状况。
如何才能剔除“观测者的意识”这个让人惶恐不安的参量呢？
休端着雪利酒陷入了沉思。在这个时候墙头突兀地出现了一只壁虎。休正要起身去驱赶它，但正是在这一刹那，一个念头的出现让之前所有的困惑都烟消云散了。
壁虎为了生存会扯断它的尾巴，然后身和尾分裂。虽然我们不知道这对壁虎本身来说究竟有多痛苦，但是为了生存，为了更加美好的明天，这点痛苦完全是值得忍受的。
以分裂，换生存！ 突然间休•艾弗特觉得量子力学如今所面临的抉择和壁虎在危险时期的遭遇是何其的相似——这一刻休已经找到他理论的出发点和立足点了——根本没有什么观测者！根本没有什么意识！
根本没有什么波函数塌缩！那该死的意识根本没有参与谱写量子帝国整篇乐章的进程！
事实其实是：不存在同时通过左右缝的电子，也不存在又死又活的猫，波函数也从没有塌缩，在那个过程中，整个世界和电子一起进入了叠加状态，一个世界里的电子通过了左缝，另一个世界里电子通过了右缝。
那只猫也是一样，没有又死又生，而是一只死，一只生！
“意识”这个怪兽终于在休•艾弗特的理论里被剔除了。


原本休•艾弗特以为自己的理论完全称得上伟大二字，再经由约翰•惠勒（John Archibald Wheeler）的修改之后定能在物理界上掀起一番波澜。
但休还是错了。当时休的理论发表之后在整个物理界甚至连波浪花都没有丝毫，就被远方汹涌的大潮给吞没。
多世界理论在当时物理界两大巨腕，爱因斯坦和玻尔眼中都不值一提。爱因斯坦的说法是，“我去喝杯水还是上个厕所的两个不同的选择行为难道就要让整个世界跟着分裂吗？”
之后那个慈祥的老爱就苦笑着转头离开了。玻尔自不必说，如果休的理论正确，那哥本哈根诠释又算什么？
当时的玻尔抱有的想法是“互补原理才是唯一的，记住，它是唯一的，仅有的客观论证。”仅仅是这句话，就足够让远道而来的休艾弗特从丹麦打道回府了。
多世界理论在刚出现于世之时确实是不受待见。
虽然理论本身剔除了观测者的意识这一参量，但它的弊病也是显而易见的。正如老爱所说，因为一个细小的行为导致整个世界跟着分裂，是不是有种杀鸡焉用牛刀的感觉？
而且还有很重要的一点：这个理论所带来的“废弃物”实在是太庞大了。这些废弃物庞大到剩下的可观测的物质在废弃物中所占的比例可以忽略不计。
要知道，从我们这个世界开始之初（假设这个世界的一切有起点的话），其本身就在经历无数的选择，如果从那时候就开始计算的话，这里所存在的所有的世界数量就不仅仅是指数爆炸那么简单——它是所有可能性事件和视界的历遍！
有的世界里根本就没有形成物质，整个世界都是暗物质（anti-matter）的天下；也有的世界里太阳系从未出现，地球从未出现；也有的世界里地球之上仍是一片火红的岩浆，没有恐龙，更没有人类文明……
如果从这个遍历世界中那些炼狱般环境的角度上来说。我们这些人类都是极其幸运的。无论是正在写这篇科普的我，还是正看到这句话的你们，我们都是极其幸运的。
我们有意识，我们有文明，我们能够在夜晚的天空下提出对生命和对宇宙的询问，我们有亲情爱情和友情，我们每天都能够在我们并不漫长的生命过程中做些什么。
就我个人而言，闲暇时能够抱起吉他写写歌，泡杯热水或是吃点巧克力然后写下些东西，愤懑是可以去琴行弹钢琴，或是用尽全身力气打架子鼓，晚上还有能看看足球做做物理——这样的生活本身就是极其不易的，如果抛开一切物质上的东西，哪怕只是一种“我有个暗暗喜欢的女生（或男生）的情感”，也是极其珍贵极其不易的。为何珍贵？为何不易？


因为你要拥有这些的话，按照多世界理论来说，这个世界必须是这个样子。
或许我说出这句话的时候，会有人吐槽说：“那么为什么这个世界必须是这个样子呢？”
那我能做的是只有呵呵地一笑，“因为这个世界有你问出这个问题了。”
我的这个回答模式，就是典型的“人择原理” (Anthropic Principle)。（人择原理确实是一个很有趣的讨论话题，但是在这里，我只是想阐述一下它的基本观点，具体的大家可以自行查阅。）
说到这里，有必要和各位一起来看看构造量子帝国的一部分数学地基了。
我们都知道，我们这个可感知的宏观世界是三维空间加上一维时间。
如果是超过四维的话对我们人类的大脑思维来说是很难想象的，但是在某些研究上往往为了数学上的可适度要运用一些高维计算。
小学和中学的学习过程中我们会学习到如何建立平面直角坐标系和空间直角坐标系来进行一些简单的线性运算。
在平面直角坐标系中我们一般用2个坐标来确定一个点的位置，在空间直角坐标系中则是3个。
如果把坐标系扩展到四维或者更高，那么就要用4个或者更多的坐标来确定一个点。而这个高维空间一般被我们叫做系统的相空间（Phase space）。
相空间是用以表现出一个系统所有可能状态的空间。在系统中每个可能的状态都有其对应的相空间的点。一般来说它是一个假象的6维空间，动量和空间各占了3维。
如果说我们要描述10个粒子的状态的话，就要用到60个维度。（描述一个粒子用6个维度。）因此，一般的系统都有着高得不可思议的维度。


在经典力学中，当我们知道一个确定的点此时的值时，哈密顿方程可以告诉我们所有这些坐标的变化率是多少，也就是它如何控制所有的粒子的个体行动。
这时候或许有人会说了，为何我们要这么麻烦地弄出这么高的维度来描述一个系统状态？不是显得很麻烦很多余吗？
那么我只能很负责任地告诉你，用高维的相空间描述系统的状态，要比在普通的三维空间进行描述要来得简单地多的多。
而在量子帝国中，我们则是用与相空间类似的希尔伯特空间的概念来描述一个系统的状态。
希尔伯特空间（Hilbert space）是整个量子帝国建立的数学框架，在理论物理上我们把可观察量用希尔伯特空间中的算符表示，而物理态则用该空间中的矢量表示。
我们可以将那个双缝实验放置在希尔伯特空间内，这样的话电子通过左缝还是右缝就可以用两个态矢量来表示。
假设电子通过左右缝的概率是一样的，在没有观测者的干扰下，它是处在两者的线性叠加状态。如果加上了观测者的观测，那么电子的行为也就确定了。
针对这个现象，哥本哈根学派的解释是引入“波函数塌缩”，即观测者的意识对电子行为的影响。
而休•艾弗特则认为系统的波函数一直都遵循着薛定谔方程，系统一直处在叠加态。
这也是两个观点截然不同的地方。
休•艾弗特的多世界理论是这样描述的，“任何一个孤立的系统都必须严格按照薛定谔方程演进，宇宙中一个波函数，一个最高法则，然后在这之下是完全分离互不干涉的子世界。”
孤立的系统显然是指宇宙，在MWI看来，宇宙中一个系统的态矢量，其实是统计学意义上的“所有子世界”的子态矢量的遍历的和。