薛定谔的猫，死了还是活着？

20世纪是人类科学事业取得巨大进步的世纪。科学技术对人类事务所具有的不可估量的影响已为越来越多的有识之士所公认。而导致20世纪科学技术突飞猛进的一个重要因素是在这个世纪的头四分之一时间里物理学爆发的一场深刻的革命。这场革命的产物是相对论和量子理论的建立，它是现代科学技术赖以依靠的两大支柱。然而，量子理论的基础仍笼罩着一层扑朔迷离的浓雾。虽然年轻的一代物理学家绝大多数都接受了量子力学的正统解释——以尼尔斯·玻尔为首的哥本哈根学派提出的一整套对量子理论的诠释。但是，对哥本哈根观点持异议的敌对阵营也不可小看。其中不乏物理学界最有威望的大物理学家，如创立相对论的阿尔伯特·爱因斯坦，提出物质被思想的路易·德·布罗意，建立波动力学的欧文·薛定谔等。他们同玻尔、海森堡等人展开了激烈的争论，提出了不少理想实验、悖论、佯谬等与哥本哈根观点抗衡，其中较有趣的一个悖论是薛定谔在1935年提出的，被称作“猫”的悖论。

在一个封闭的箱子里，放上一只猫。箱子里面用一根极细的线吊着一个玻璃瓶，瓶里盛着剧毒的氰化物，瓶子完全密封。假设这根线极其脆弱，只要一个光子击中它，线就会断掉，而玻璃瓶也必然打碎，从而猫必死无疑。而我们要知道猫是死是活，起码要用一个光子去探测。假定一个光子打进去，射中线的可能性为50%。那么，在我们探测猫的死活之前，描述猫的状态（死或活）的波函数就等于“半死猫”和“半活猫”的函数之和。那么，究竟这只猫是死的还是活的？

按照量子力学的正统解释，在我们探测猫的死活之前，不能对猫的状态作任何确定的描述。量子力学不能回答实在究竟如何，只能回答我们关于实在能作出哪些陈述。在这个例子里，它只能说这只猫50%的可能性活着，50%的可能性死了。而一旦我们去探测猫的死活，则这只猫的死活才被决定。假如有许许多多这样的箱子，我们一个个地去探测它，将会发现其中半数猫是死的，半数猫是活的。但是，按照常识，谁都相信在探测之前猫只能处于死和活两种状态之中的某一种状态，即非死即活，没有第三种可能性。而量子力学的解释简直令人啼笑皆非，竟然会有什么半死半活的猫，岂非天方夜谭？可是，问题的微妙之处就在这里。虽然表面上看来“猫的悖论”可以驳倒量子力学的哥本哈根诠释。量子力学的这一正统解释却岿然不动，并且赢得了绝大多数年轻一代物理学家的支持。而试图改变量子力学的一些新的理论，如波姆的隐变量理论等，却都碰到了许多难以克服的障碍。在极少数能够用实验判决的例子中，如用贝尔不等式对量子力学与隐变量理论进行判决的实验，其结果也是支持量子力学的占大多数。但是，并不能因此就判定量子力学的正统解释完全正确。甚至像狄拉克这样对量子力学有巨大贡献的哥本哈根阵营中的物理学家，在其晚年也转而倾向于爱因斯坦的观点了。因此，薛定谔箱子里的猫究竟是死了还是活着，仍然是一个悬而未决的谜。