现实是量子镜子的游戏吗？一项新的理论表明，它可能是

想象你坐下来拿起你最喜欢的书。你看着封面上的图像，用手指抚摸光滑的书套，在翻阅书页时闻到熟悉的书香。对你来说，这本书是由一系列感官表象组成的。

但你也期望这本书在这些表象背后有自己独立的存在。所以，当你把书放在咖啡桌上，走进厨房，或者离开家去上班时，你希望这本书的外观、感觉和气味仍然和你拿着它时一样。

期望物体有自己独立的存在——独立于我们和任何其他物体——实际上是我们对世界的一种根深蒂固的假设。这个假设起源于17世纪的科学革命，是我们所说的机械世界观的一部分。根据这一观点，世界就像一个巨大的发条机，其部件受既定的运动规律支配。

这种世界观是17世纪以来我们科学进步的主要原因。但正如意大利物理学家卡洛·罗维利在他的新书《赫尔戈兰》中所说，量子理论——以最小尺度描述宇宙的物理理论——几乎可以肯定地表明这种世界观是错误的。相反，罗维利认为我们应该采用“关系型”世界观。

关系是什么意思？

在科学革命期间，英国物理学先驱艾萨克·牛顿和德国物理学家戈特弗里德·莱布尼茨在空间和时间的本质上存在分歧。

牛顿声称空间和时间就像一个容纳宇宙内容的“容器”。也就是说，如果我们能除去宇宙中的所有物质——所有的行星、恒星和星系——我们将留下空荡荡的空间和时间。这就是“绝对”的时空观。

另一方面，莱布尼茨声称空间和时间不过是世界上所有物体和事件之间距离和持续时间的总和。如果我们除去宇宙的内容，我们也会除去空间和时间。这是空间和时间的“关系”观点：它们只是对象和事件之间的空间和时间关系。爱因斯坦在发展广义相对论时，时空关系观是一个关键的灵感来源。

罗维利利用这个想法来理解量子力学。他声称量子理论中的物体，如光子、电子或其他基本粒子，只不过是它们与其他物体相互作用时所表现出的特性。

量子物体的这些性质是通过实验确定的，包括物体的位置、动量和能量等。它们一起构成了一个物体的状态。

根据罗维利的关系解释，这些属性是物体的全部属性：没有潜在的单独物质“拥有”这些属性。

那么这如何帮助我们理解量子理论呢？

考虑一下著名的Schr量子难题ö丁格尔的猫。我们把一只猫放在一个盒子里，盒子里装着一些由量子过程（如放射性原子的衰变）触发的致命物质（如一瓶毒气），然后我们关上盖子。

量子过程是一个偶然事件。没有办法预测它，但我们可以用一种方式来描述它，告诉我们原子在一段时间内衰变与否的不同机会。因为腐烂会触发毒气瓶的开启，从而导致猫的死亡，猫的生死存亡也纯属偶然事件。

根据正统量子理论，在我们打开盒子观察系统之前，猫既不是死的也不是活的。一个谜团仍然是关于猫究竟是什么样的，既不是死的，也不是活的。

但根据关系解释，任何系统的状态总是与其他系统相关的。所以盒子里的量子过程可能对我们有一个不确定的结果，但对猫有一个确定的结果。

因此，猫对我们来说既不死也不活，同时它自己肯定是死的或活着的，这是完全合理的。一个事实对我们来说是真实的，一个事实对猫来说也是真实的。当我们打开盒子时，猫的状态对我们来说是确定的，但是猫从来没有处于不确定的状态。

在关系解释中，没有一个全球性的“上帝之眼”的现实观。

这告诉我们什么是现实？

罗维利认为，既然我们的世界最终是量子的，我们就应该吸取这些教训。特别是，像您最喜欢的书这样的对象可能只具有与其他对象（包括您）相关的属性。

谢天谢地，这还包括所有其他物体，比如你的咖啡桌。所以当你去上班的时候，你最喜欢的书会继续出现在你手里。即便如此，这也是对现实本质的戏剧性反思。

从这个观点来看，世界是一张错综复杂的相互关系网，这样物体就不再有独立于其他物体的单独存在，就像一场无休止的量子镜游戏。此外，很可能没有独立的“形而上学”的物质构成我们的现实，这张网的基础。

作者：Peter Evans