怪物的智力：约翰•惠勒
大概除了爱因斯坦和玻尔以外，没有人能比约翰•惠勒（John Wheeler)更强 烈地挑战量子理论的荒谬和成功了。难道所有的自然的事实都是一种幻觉吗? 平行的量子宇宙确实存在吗？在过去，当他不再琢磨这些难以处理的量子矛盾 时，他把这些或然性用于造原*弹子**和*弹氢**，并倡导在黑洞的研究中。他的学生里 查德•费曼（Richard Feynman)—直与量子理论的荒谬结论搏斗,他曾经将约翰• 惠勒称为最后一位巨人或“怪才”。
是惠勒在1%7年杜撰了“黑洞”这个术语。那是在第一颗脉冲星发现之 后，在纽约城美国国家航空航天局（NASA)的戈达德空间研究所的一次会议上 提出的。
惠勒1911年生于佛罗里达的杰克逊维尔。他的父亲是一个图书管理员，但 他的家庭的血统是搞工程学的。他的三个叔叔是采矿工程师，在他们的T.作中 经常使用*药炸**。使用*药炸**的想法使他着迷，他喜欢看爆炸。（一天，他不小心地 实验一块*药炸**，*药炸**意外地在他的手中爆炸了，炸掉一节大拇指和一个手指尖。 巧合的是，当爱因斯坦是一个学院学生时，由于不小心，一次类似的爆炸在他的 手里发生，结果缝了好几针。）
惠勒是一个早熟的孩子，很早就掌握了微积分，并贪婪地阅读能够找到的有 关量子力学新理论的每一本书。就在他的眼前，在欧洲一个新的理论由尼尔斯• 玻尔、维尔纳•海森堡和欧文•薛定谔创立。这个理论突然揭开了原子的秘密。 就在几年前，哲学家恩斯特•马克（Ernst Mach)的追随者还在嘲笑原子的存在， 说原子从未在实验室中观察到，大概是一种虚构。他们说看不见的东西大概是 不存在的。奠定热动力学定律的伟大的德国物理学家路德维格•冯•波茨曼 (Ludwig von Boltzman)在1906年自杀，部分原因是他推出原子概念所面对的强 烈的嘲笑和奚落。
然而，经过短短的非常重要的几年，从1925年到1927年，原子的秘密突然 被揭开了。在现代历史上（除了 1905年爱因斯坦的工作以外）从来没有在这样 短的时间内完成这样重大的突破。惠勒想成为这个革命的一部分。但他认识到 美国的物理学研究是落后的，在它的行列中没有一位世界级的物理学家。像他 之前的罗伯特•奥本海默(J. Robert Oppenheimer)一样，惠勒离开美国旅行到
哥本哈根向他的导师尼尔斯•玻尔学习。
以前的有关电子的实验证明，电子既是粒子又是波。这个奇怪的波粒二相 性是最终被量子物理学家揭示的：电子在围绕原子跳动时它表现为粒子，但它伴 随有神秘的波。1925年，奥地利物理学家欧文•薛定愕（Erwin Schrftdinger)提 出一个方程（著名的薛定谔波动方程），精确地描述伴随电子的波的运动。这个 波用希腊字母<A(普西）表示，它惊人地精确预计原子的行为，引发了物理学的一 场革命。突然，几乎是从基本原理出发，人们能够窥视原子的内部，计算电子怎 样在它的轨道上跳动，怎样转变和将原子绑在一起成为分子。
作为量子物理学家的保罗•狄拉克（Paul Dime)吹嘘说，物理学将很快将所 有的化学简化为纯粹的工程学。狄拉克（Dime)宣布：“大部分物理学和整个化 学的数学理论所需要的基本物理定律因此完全清楚了，困难仅仅是从这些定律 的应用得出的方程太复杂，不好解。”与这个波函数0—样引人入胜的是：它实 际代表什么仍然是个谜。
最后，在1928年，物理学家马克斯•博恩（Max Born)提出一个想法:这个波 函数代表在一个给定地点发现电子的概率。换句话说，你绝不能精确知道电子 在哪，所有你能够做的是计算它的波函数，告诉你它在某处的概率。因此，如果 原子物理能够归纳为一个电子位于某处的概率波，如果一个电子能够同时出现 在两个地方，我们怎么能够最终确定电子确实在哪呢？
玻尔和海森堡最终在一本量子烹调书中开出一套完整的药方，能够非常精 确完美地应用在原子实验中。波函数仅告诉你电子位于某处的概率。如果在某 一点波函数大，这意味着电子位于此处的概率就大。如果在某一点波函数小，在 这点发现电子的概率就小。例如，如果我们能够“看”到一个人的波函数大，那 么你看到这个人的概率就很大。然而，波函数也逐渐渗漏到空间去，这意味着在 月亮上发现这个人的概率就很小。（事实上，这个人的波函数实际散布到整个 宇宙中。）
这也意味着一棵树的波函数可以告诉你它或者是立着或者是倒下的概率， 但是不能确切告诉你它实际的状态。但是常识告诉我们物体是处于一个确定的 状态。当你看一棵树时，这棵树就确确实实在你的面前。也就是说树不是立着 就是倒下，不能同时是二者。
要解决概率波和有关存在的常识观念之间的矛盾，他们假定:在一位外界观 察者做了测量之后，波函数就魔术般地“消失”了，电子落人确定的状态。也就 是说，我们看过这棵树之后，我们看到这棵树是确实立着的。换句话说，观察过 程确定电子的最终状态。观察对存在是至关重要的。在我们看了电子之后，它 的波函数就消失了，因此现在电子是处在确定的状态，不再需要波函数。
因此，玻尔的哥本哈根学派的假定粗略地讲可以总结为以下几点：
[1]
所有的能量发生是在叫做“量子”的离散包中。（例如，光的量子叫做光 子，弱力的量子叫做W -玻色子和Z -玻色子，强力的量子叫做“胶子”，重力的量 子叫做“引力子”，它在实验室中尚未发现。）
[2]
物质由点粒子代表,但是发现点粒子的概率由一个波确定。该波动又服 从特定的波动方程（如薛定谔波动方程）。
[3]
在进行观察前，物体可以同时以各种可能的状态存在。要确定物体处在 什么状态，必须进行观察，它使波函数“消失”，物体进人确定状态。观察的作用 是使波函数消失，使物体呈现确定的状态。波函数所起的作用是:给我们在特定 状态下发现物体的精确概率。