物理小故事（一个简单物理实验）

很多人应该都说听过一句话——“科学的尽头是神学”。对于大部分人来说，这句话似乎并没有什么问题，甚至还会让人对神学产生一种莫名的崇敬，因为相传许多著名科学家都在晚年转投到了神学领域，例如艾萨克·牛顿。

但事实其实并非如此，忽略牛顿所生活的时代，他对上帝真的谈不上信仰，甚至他还经常跟自己的朋友同时也是哈雷彗星的发现者爱德蒙·哈雷辩论，世界上是不是真的存在上帝，而这其还有一个有意思的小故事：

一天，牛顿到哈雷的家里做客，进门就看到桌子上摆放着一个精致的太阳系模型，牛顿立即对其爱不释手。

摆弄了几下之后牛顿问哈雷：“这个模型如此精致，是谁制造出来的？”哈雷回答道：“它是自然存在的，不是谁制造出来的。”

哈雷的回答让牛顿很诧异，“这样精致的模型怎么可能是自然存在的？”哈雷笑着说：“真实的太阳系可比这精致多了，你既然相信太阳系是自然存在的，为什么不相信它是自然存在的呢？”

这番对话让牛顿的世界观产生了动摇，他开始怀疑自己一直研究的东西，并且最终在自己的研究中引入了“上帝”，提出了在现在看来十分荒诞的观点——上帝是第一推动力。

传言中爱因斯坦晚年也成为了上帝的坚实拥趸，事实真的如此吗？当然也不是，爱因斯坦曾自己说过，他所信仰的上帝是宇宙中的各种规则和规律，而不是肤浅的人格化上帝。

其实和很多人想的不一样，科学并不研究、也不关心谁创造了世界，它在乎的仅仅是世界运行的法则和规律，毕竟从本质上看它只是人类认识世界的工具，而工具就要有符合工具的身份，不能因为作用巨大就将其“神化”。

当然了，科学虽然作用巨大，但它也并非“全知”和“全能”的，还有许多问题一直困扰着科学家们，比如一个看似普通却得到匪夷所思结果的“双缝干涉实验”。

双缝干涉实验完美展示了量子力学中两个最为“玄学”的概念——叠加态和测量。而最初设计该实验的目的，仅仅是因为科学家们想弄清楚光到底是波还是粒子。

因为牛顿对于“波动说”的不认可，直接导致“波动说”在18世纪暗无天日，而这一切都在19世纪开头发生了变化。

1801年，物理学家托马斯·杨(Thomas Young)进行了一个实验。他用一束发散的光照射一个开有两条平行竖缝的板，板后面放置了一块探射屏，用于观察光投射的形状。

按照常规思维，如果光是纯粹的粒子，那么当光直直从缝隙中穿过后，后方应该仅会留下两道狭窄的光条，因为其他光子都被木板挡住了。

可实际探射屏上显示的并不是两狭窄的光条，而是像斑马线一样的明暗相交条纹，要知道这种被称为“干涉衍射”的斑马线条纹只有光是波的前提下才能出现，所以这个实验的结果让支持“波动说”的人大受鼓舞。

其实整个实验到这里还很正常，它就是一个验证“光是波还是粒”的普通物理实验，可接下来得到的实验结果，却让所有人都感到难以置信和匪夷所思。

这回不用发散的光束直接照射双缝，而是改用能够发射单个光子的仪器，将光子一个一个的发射出去。

按照常理，探射屏上此时出现的应该是两条缝了，但经过长时间的累积实际出现的却还是明暗交替的斑马纹（干涉条纹），并且探射屏上的光子越多斑马纹就越清晰。

这种诡异的情况究竟是怎么回事？要知道，在最初的预想中，如果一次只发射一个光子，那么这个光子只能任意选择一条缝隙通过，也就意味着同一时刻两条缝隙中只有一个光子，就不会出现两条缝隙的干涉，最终也就不会出现斑马线状的干涉条纹，可现在却出现了干涉条纹，究竟是谁在和单个光子干涉呢？难道是它们自己和自己干涉吗？

事实上，光子确实是自己和自己进行干涉，而能够这样操作的不仅仅是光子一种，包括电子在内的很多粒子都能够进行自我干涉。

到这里整个实验中最诡异的情况出现了，为了弄明白光子究竟是怎么做到自己和自己干涉的，科学家们在旁边放置了观测设备。

然而，微观世界的玄妙或许不是人类可以揣度的，当观测设备正常运行时，探射屏上的斑马线条纹却诡异的消失了，取而代之的是两条普普通通毫无变化的光束，粒子似乎知道自己正在被观察，于是选择了“正常”的表现。

这就好比在一个没有任何观察者的密闭房间中，橘子呈现出的是橘子的模样，而当它被观察时又瞬间变成了橘子汁，这颠覆认知的变化怎能不让人感觉到诡异？

怎么会出现这种奇怪的情况呢？这就涉及到量子力学中最为“玄学”的概念之一——“叠加态”。

在没有观察者的时候，粒子处于既从这条缝中通过又从那条缝中通过的叠加态中，因此才可以自己和自己进行干涉。

而一旦旁边出现了观察者，叠加态就会立即坍缩成一个固定的路径，最终在探射屏上呈现出“正常”的状态。

为什么粒子好像知道自己正在被观察呢？是这些微观粒子拥有自己的意识，还是人类的意识真的能够决定物质呢？科学家们还在探寻答案的路上缓步前行。

事实上，这个物理实验最让人感到害怕的不是粒子做出的选择，而是其中透露出的一个细思极恐的可能——眼前的世界或许不是世界真实的模样，而是现在所使用的观察方法让我们看到的世界。