諾貝爾物理學獎的惠勒聯想

今年諾貝爾物理學獎「又」再度頒給了量子現象的相關研究。三位學者多年前以實驗驗證了「量子隧穿」現象也可以發生在所謂的「宏觀」（大於基本粒子）的世界；無數個電子在沒有阻力的超導體中，似乎幻化為一個單一的電子，穿越絕緣的屏障。

這實驗突破了傳統上認為的，宏觀世界完全可由牛頓力學解釋，而無法觀察到量子現象的觀點；在量子電腦的發展以及其他量子相關的應用上，具有重大的貢獻自不待言。但從科學史的角度來看，更令人驚豔的是，這實驗使人聯想到已故美國物理學家約翰惠勒數十年前提出的驚世駭俗論點：「整個宇宙就只有一個電子」及「萬物都是信息，信息即是萬物」。

傳統的量子力學發軔於觀察到單一的光子；既具有粒子特性，也具有波動性質的所謂「疊加態」。但這樣的疊加態一旦置於被觀察之下（也就是人的觀察或儀器的測量），就會「坍塌」成為一個確定的（粒子）狀態。這樣的發現打破了傳統科學實驗中「觀察者與被觀察者彼此獨立」的鐵律，也成為「參與式宇宙形成說」的先聲。

約翰惠勒更把這樣的現象推到超越想像的極致，所謂「整個宇宙只有一個電子」，頗有「千江有水千江月」的意味；真正的月亮只有一個，但倒映在無數江河之中，再與人的心靈感受相激盪，觀察之下就形成了無數個月亮。又謂，所有的觀察者之集體觀測行為，不但迫使宇宙形成今天這個樣子，且塑造了宇宙過去形成的軌跡；於是現在也可以改變過去，似乎時光可以倒流，這也是量子現象中的所謂「遞延決定理論 」。

在此之前，惠勒的說法比較是一種臆測，或只是一種哲學的隱喻－宇宙由你的觀測或測量而產生，除此別無真實物質存在的宇宙。今年諾貝爾獎所認證的實驗，雖然不能說是「驗證」了惠勒的臆測，但也把惠勒的臆測納入了可實驗驗證的一小步，不再只是一個純粹哲學的比喻。

從今年諾貝爾獎聯想到惠勒的臆測，更能體會「如果有人宣稱他瞭解量子，就表示他不瞭解量子」。量子就像一個頑皮的小孩，對人類作出鬼臉說：「我雖然讓你『知道』我有那些調皮的行為，但我不讓你『瞭解』我怎麼做到，更不會讓你『體會』我為什麼那樣做。」