【易道縱橫】《周易》如何破解薛定諤的貓「即生即死」謎題？

上一回，我們提到「波粒二象性」。顧名思義，這說明了光本身既是波狀，同時又是粒子。也有人將之比喻，謂一隻貓既是活着，但同時又已死了。這些理論，聽來像是玄學，但卻是二十世紀最嚴謹的物理學——量子力學。

在日常經驗中，水波會起伏擴散，石子則是實實在在的一顆，「波」與「粒子」明顯是兩種完全不同的性質。但科學家在研究實驗中，卻發現光竟然同時具有兩種性質。最著名的例子是托馬斯·楊（Thomas Young, 1773-1829）於1801年進行的「雙縫實驗」（Double-slit experiment）。

實驗裝置很簡單，科學家將一束光照射到一塊刻有兩條狹縫的不透明板子，並在後方的偵測屏幕上觀察其形成的圖樣。如果光是粒子，理論上會在熒幕上形成兩條亮帶；但實際上出現的，卻是一條條明暗交錯的干涉條紋，證明光是一種波動，推翻了當時以牛頓為主流的微粒說。

更令人驚訝的是，在上述實驗中，即使一次只發射一顆光子，但經過累積後，它仍然會形成干涉條紋，彷彿那顆光子「同時穿過兩條狹縫」，再與自己發生干涉。然而，一旦人們在縫口放置偵測器，試圖觀察光子到底走哪一條縫時，干涉條紋就神奇地消失，只剩下兩條亮帶。也就是說，當無人觀測時，光就是波；一旦有人觀測，它就變成粒子。這種現象被稱為「波粒二象性」。

通過「雙縫實驗」，人們發現事物的屬性如何，竟然與觀測者相關。於是，科學家們據此修訂量子力學理論，如上回介紹過德國物理學家海森堡提出的「不確定性原理」，以及丹麥物理學家玻爾提出的「互補原理」。他們二人於1927年在丹麥哥本哈根合作研究時，又提出了「哥本哈根詮釋」（Copenhagen Interpretation），主張微觀世界本質是幾率性的，在測量前並沒有確定值；直至正式測量時，測量動作造成的波函數才會系統地塌縮成一個確定結果。

對此，愛因斯坦深感不滿，認為「上帝不擲骰子」。薛定諤（Schrödinger, 1887-1961）則在1935年提出了一個有趣的思想實驗。他想像有一隻貓被關在盒子裏，盒中有一個與放射性原子連動的毒氣裝置。如果原子衰變，毒氣釋放，貓會死亡；如果沒有衰變，貓便活下。根據量子理論，在沒觀測之前，原子處於「衰變」與「未衰變」的疊加狀態。那麼，盒子裏的貓呢？理論上也應該處於一種「活着」與「死了」的疊加狀態，即生即死，不生不滅。

量子力學發現與陰陽觀脗和

當然，我們不會在現實世界中看到半死半活的貓，這場實驗的重點也不是要虐待動物。

薛定諤的假設，旨為諷刺當時科學家們放棄思考，普遍接受微觀粒子可以處於疊加狀態，相信量子系統在被觀測前只以幾率形式存在的量子理論。他希望通過「薛定諤的貓（Schrödinger's Cat）」思想實驗，讓人們重新作出深刻反思：微觀粒子的「疊加」為何會在現實的宏觀世界中消失？所謂的「觀測者」到底扮演着什麼角色？

總而言之，傳統經典物理學的理論，建立在「確定性」之上：只要確定初始條件，通過嚴密計算，就能預測未來；但量子力學卻重視「幾率性」，認識到自然界的基本層次並非全然確定，而是以相互關係為核心，讓我們看到與傳統科學完全不一樣的世界觀。

讀到這裏，大家很自然會聯想到《周易》的陰陽觀。陰與陽，看似對立，卻互相依存、彼此轉化。《繫辭傳》說：「一陰一陽之謂道。」宇宙不是靜止的兩分法，而是動態的流轉。陰中有陽，陽中有陰，合為太極，沒有絕對孤立的存在。

《周易》的核心思想，在於闡述陰陽之「變化」與「感應」。陰陽的不同情狀變化，演化出不同的時勢吉凶。陰陽之間互相交感，人們有無感應，存乎心念之誠。未有感應之前，吉凶疊加；有所感應，便通過兩儀、四象、八卦、六十四卦及不同象數原則來象徵說理。

《周易》這種「感應」思想，與量子力學類同，兩者可以互補。科學回答「如何運作」，哲學追問「如何理解」。一個用數學公式，一個用象徵語言。兩者都在嘗試面對同一個難題——這個世界究竟是什麼樣子？

當《周易》遇上「波粒二象性」與「薛定諤的貓」，或許能為我們的世界觀帶來新的啟發。就像這世間的光，同時是波，也是粒子。在陰陽變動之中一切混淆未明，保持開放的心，兼具理性與感性，或許才是真正的處世智慧。

●謝向榮教授

香港能仁專上學院文學院院長