序

1976年蓋瑞·祖卡夫宣布本書寫作計劃的時候，我和艾雨·黃曾經在伊莎蘭圍著桌子看他起草大綱。當初沒有想到他會在這份工作上得到這么大的樂趣。看著這本書逐漸完善，令人感慨良多。因為，祖卡夫在本書中堅持要將今天的以量子力學、相對論為代表的新物理學的演化重述一遍，使它成為清楚明朗的故事。這樣堅持的結果，就是使本書的可讀性升高了，而且還使讀者接觸到了物理學家們種種化腐朽為神奇的方法。簡而言之，蓋瑞·祖卡夫寫了一本給行外人看的好書。

祖卡夫對物理學的態度與我很接近，我也是一個行外人。所以，我和他談物理比和專業人士談更讓人興奮，也更有趣。他知道物理是一種意圖，意圖與大于我們本身的一種實體融通，在一個無盡的追求中，要求我們尋找、塑造，并且摒除長久以來所懷有的偏見與思考習慣。

祖卡夫慷慨地給了我這個篇幅，要我對他的敘述有所補充。因為我們認識已經有三年，所以我必須稍微回想一下。

我最先想到的是一群鯨，我記得我們曾經在伊莎蘭的懸崖上看到一群鯨飛躍著向南方游去。接下來我想到的是美麗的帝王蝶（Monarch butterfly），從第一天開始，這些蝴蝶就四處點綴著田野，然后像厚重的樹葉一般，層層相疊，掛在樹上，形成了一棵棵魔樹，等待著生命的終曲。在鯨和帝王蝴蝶這兩件事之間，我們（對物理學之事）一方面感覺不能夜郎自大，一方面又覺得輕松好玩。

在伊莎蘭的時候，我感到了和會中的物理學家溝通的困難，這一點使我發現大部分的物理學家對量子力學的想法與我是多么不同。其實我的想法并不新，早在1932年，紐曼（John von Neumann）在他的《量子力學的數學基礎》（The Mathematical Foundations of Quantum Mechanics）一書里就已經提出物理學家對量子力學有兩種想法（我的想法不過是其中之一）這兩種想法是：

一、量子力學不是處理客體的客觀屬性。量子力學處理的是由預備過程與觀測過程界定的問題，其中涉及主體與客體，并且遵循一種新的邏輯。

二、量子力學處理的完全是客體屬性。遵循的是舊的邏輯。當有觀測行為時，這些屬性是隨機跳躍的。

當今在做研究的物理學家大部分所持的都是第二種想法。或許人格會決定科學的方向。我覺得心有“人心”“物心”兩種。好父母、心理學家、作家等必須“人”人，機師、工程師、物理學家等則傾向于“物”人。對于這樣的物理學家而言，物理學已經變得很可怕；因為，今日的物理學是這么“無物”。愛因斯坦、海森伯曾經帶給物理學極深的演化。然而，新的、同樣深刻的演化，正等待著新一代更具膽識、更有整合能力的思考者。

大部分物理學家平常工作時都將量子工具視為當然。在這種情況下，既有一些“前鋒”探測過下一代物理學的道路，也有一些“后衛”小心翼翼地維護著回歸舊物理學的道路。對于后者而言，貝爾定理非常重要；但是貝爾定理在本書占這么重要的地位，并不表示它已經解答了當今量子物理學的一些問題。然而貝爾定理卻接近了一個大部分物理學家都已建立的觀點，那就是，量子力學是一種新的、不同的東西。

現在在這里對“完整的”（complete）理論與“最高的”（maximal）理論做個分辨是有用的。完整的理論預測一切事物，是物理學家追尋的。（嚴格說來，牛頓根本就不是物理學家。因為，他一直希望上帝常常給這個世界上發條。）最高的理論是盡可能預測事物，是量子物理學家追尋的。愛因斯坦與玻爾雖然多有爭論，但是他們兩人以不同的方式都同意，量子力學是不完整的，也不是最高的。他們真正爭辯的是，一個不完整的理論是否可能成為最高理論。有一次愛因斯坦說：“啊！我們的理論太貧乏，沒辦法講述經驗。”玻爾就回答：“不是！不是！我們的經驗太豐富，沒辦法用理論講。”這就好比有的存在主義哲學家對于生命的無常深感絕望，有的卻因此覺得充滿活力一樣。

量子力學的一些特質使我們產生這些爭論。其中之一是它關切不存在的、潛在的事物。所有的語言都會講到一點這種東西，否則文字就只能用一次。量子力學比古典力學更涉及概率。有的人認為這樣會使量子論不可信，使它無法成為最高理論。所以，為了維護量子論，我們必須指出，量子力學雖然有不可決定性，但是對于個別實驗卻可以像古典力學一樣，完全用是或否來表達。在大數量時，概率無須假設就可以歸納出一個規律。但是，關于古典理論與量子論的不同，我的講法與現在的教科書不同。我寧愿說，只要有充分的數據，古典力學對一切未來的問題都可以提出是或否的答案；量子力學則留下一些問題不解，等待經驗來回答。但是我在此地也要指出一個令人遺憾的傾向，那就是，量子力學也是因此否定了只在經驗（不在理論）里發現的答案，譬如量子力學就否定局部電子動量的物理存在。我自己也有這種傾向。我們陷進我們的符號系統太深了。

會議進行了一個星期，大家還在談量子邏輯的元素，原來我們想討論的新的量子時間概念卻未觸及。不過這樣反倒使我們比較容易進入第二組問題，這也是我現在在思考的問題。量子力學的特質在于它一些未解的問題。有的邏輯學家，譬如馬丁·戴維斯（Martin Davis）說，這一點可能與哥德爾（G?del）以降的一些不可解決的邏輯命題有關。我向來就比較清楚，現在我覺得他們是對的。共同的元素不過是反射，完全自覺的明確系統則為不可能。看來人類的研究工作是無盡頭的，這種種觀念我希望是成立的。蓋瑞·祖卡夫這本書討論的就是這些觀念，他做得很好。

大衛·芬克斯坦（David Finkelstein）

于紐約