科学家|科学的尽头是神学？一个简单物理实验，却得到颠覆认知的诡异结果( 二 ) 太阳系

在正式叙述之前，我们需要知道一个问题。如果粒子是弹珠、波是水波，那么在一块板上开两条互相平行的缝并将弹珠从缝中打出，我们在探射屏上看到的图像应该是上面这样的。
而如果是水波通过板上的两条缝隙，那么我们能够在探射屏上看到上面这样的图像。之所以会呈现出这样的景象，是因为通过一条缝隙的波纹恰好在另一个缝隙波纹的波峰上，科学家将其称为“干涉现象” 。
其实光是波还是粒子一直是物理学争论的核心。整个18世纪，在牛顿的压制下“波动说”一直暗无天日，而转机出现在了19世纪初。
1801年，英国物理学家托马斯·杨(Thomas Young)进行了双缝实验。他在一块板上开了两条平行的缝，然后用一束发散的光照射。
按照正常思路，如果光是以粒子形式存在，那么从缝隙中穿过的应该是两束光，探射屏上显示的也应该是两束光，但实际探射屏上却出现了一系列明亮条纹和暗淡条纹相间的图样。
要知道干涉衍射的图样是波独有的性质，所以托马斯·杨的实验结果让“波动说”得到了空前鼓舞。
实验到这个地方其实还并没有什么异常，它仅仅是一个普通的物理实验，可接下来发生的事情却颠覆了所有人的认知。
科学家这回不用发散的光照射双缝，而是让光子一个一个地通过缝隙，就像前文弹珠通过缝隙一样，此时探射屏上应该出现两个光斑
但现实情况却让人大吃一惊，因为即便光子是一个一个通过缝隙的，探射屏上依旧出现了明暗相间的干涉条纹。
这种情况可太诡异了，明明两个缝隙中只有一个缝隙有光子通过，这单个光子是和谁干涉呢？难道它还能跟自己干涉吗？答案正是如此，这个光子确实是和自己干涉的。不仅仅是光子，后续的实验证明电子或其他粒子，同样具有自我干涉的能力。
此时最诡异的事情来了，由于想弄清楚单个光子是如何自我干涉的，科学家们在缝隙旁放置了观察设备，但微观世界的奇妙远远不是人类能够轻易揣度的。
当他们打开观察设备进行实验时，干涉图样离奇地消失了，变成了两道简单的光束，就像弹珠直接打到了探射屏上，中间没出现任何花里胡哨的变化，粒子们仿佛知道人类在观察它们，于是选择了不一样的表现。
为什么没观测的时候单个光子会自我干涉，而一旦有人观测之后它们就“正常”了呢？这正是该实验最诡异的地方。
就好像一个东西在没人观察它的时候呈现苹果的样子，而一旦有人看到它了，立即就变成了香蕉的样子，这当然会让人觉得诡异。可为什么会出现这种情况呢？其实这主要和量子力学中的叠加态有关。
在没人观测之前，粒子处于既从一条缝中通过又从另一条缝中通过的叠加态，所以才能够自我干涉。
而一旦在缝隙旁进行观测之后，这两个路径的叠加态就坍缩成了只包含一个路径的单态，也就是我们看到的“正常”状态。
为什么粒子知道有人在观察它呢？这是不是说明意识真的能够影响物质呢？科学家们至今仍在追寻着这些问题的答案。
【科学家|科学的尽头是神学？一个简单物理实验，却得到颠覆认知的诡异结果】而这个实验所透露出来最让人细思极恐、同时也最颠覆认知的地方莫过于——我们看到的世界可能不是世界真实的样子，而是当前所使用的观测方法让我们看到的世界。