當(dāng)“量子”名稱被濫用，從量子護(hù)膚到量子治療，如何防范中招？
前兩天，中科院院士潘建偉在央視采訪時回應(yīng)了市場上出現(xiàn)的量子護(hù)膚、量子保健產(chǎn)品，他表示，“因?yàn)?span style="color: rgb(136, 136, 136);font-size: 14px;">量子比較時髦，大家都喜歡掛個名”，“量子護(hù)膚如果宣稱用了量子技術(shù)肯定是假的”。
近年來，“量子黑科技”在市場上大行其道，從量子波動速讀、量子隱身衣到量子鞋墊，量子概念被不法商家濫用。在日常生活中，我們?nèi)绾握鐒e這些“黑科技”，以防上當(dāng)受騙，讀完今天這篇文章或許有所幫助。正如作者在文中表示，“如果某件事聽起來好得令人難以置信，那幾乎可以肯定它是假的?！?/span>
近年，量子波動速讀曾大行其道，甚至進(jìn)入中小學(xué)校的課堂
撰文 | 查德·奧澤爾（科普作家、物理學(xué)家）
翻譯 | 朱 凱
量子物理學(xué)有很多奇妙特性：波粒二相性、量子測量、EPR相關(guān)問題、虛粒子……量子物理學(xué)有那么多方面在挑戰(zhàn)我們的日常經(jīng)驗(yàn)，以至于看起來就像魔法。對于量子物理學(xué)，所有的常規(guī)規(guī)律似乎都不適用，而且看起來任何事情都有可能在量子世界里發(fā)生。
你會發(fā)現(xiàn)很多人都有這種想法，但這是一個關(guān)于量子物理學(xué)的普遍誤解。花點(diǎn)兒時間在谷歌上搜索你會得到幾十個提供“量子”方法的網(wǎng)站，它們號稱能無中生有地產(chǎn)生能量、讓你更健康和更幸福，甚至讓你不斷獲得財富和權(quán)力——有很多人通過兜售量子物理學(xué)的魔法來賺錢。
但量子物理學(xué)并非魔法。無論看起來多么不可能或者神奇，它仍然是一門科學(xué)，是必須符合物理學(xué)一般規(guī)律的理論。將“量子”一詞用于描述一種現(xiàn)象或設(shè)備也不能讓人們憑空得到能量或者比光速還快地傳遞信息。這些規(guī)律與宇宙的深層結(jié)構(gòu)一樣不可動搖。量子物理學(xué)不僅符合這些規(guī)律，而且在某些情況下，這些規(guī)律源于量子行為。
盡管量子物理學(xué)的許多預(yù)測似乎挑戰(zhàn)了我們對這個世界的運(yùn)作方式的日常認(rèn)知，但它們并非要打破所有的常規(guī)。尤其是它們不能取代與這個世界打交道的最重要的常規(guī)：如果某件事聽起來好得令人難以置信，那幾乎可以肯定它是假的。
實(shí)際上，帶有高科技外衣的騙術(shù)很容易迷惑大眾
此前，我們介紹的都是關(guān)于量子物理學(xué)的奇妙特性，但我想以一個警告作為結(jié)尾。有很多人把量子物理學(xué)的錯誤版本像魔法一樣兜售，許愿能提供超出你想象的、不切實(shí)際的夢想。他們中的一些人是騙子，還有一些人是真誠的但受到了蒙騙，但他們都是錯的。我們很難把騙子與單純的傻子區(qū)分開，但是量子物理學(xué)的錯誤版本不難被鑒別，并且在本章中，我將指出一些最常見的虛假信息。
騙子濫用量子理論的兩個主要領(lǐng)域之一就是“自由能”領(lǐng)域。自由能源騙子總是聲稱自己已經(jīng)開發(fā)出了一項(xiàng)能通過極少工作產(chǎn)生大量能量的技術(shù)。它有很多不同的形式，但賣點(diǎn)基本上是一樣的：你投入少量的工作，就能得到大量的電力。它所需的只是一小筆現(xiàn)金投資使得樣機(jī)系統(tǒng)正常工作，并且很快你就永遠(yuǎn)不用受制于電力公司了……
這只不過是發(fā)明永動機(jī)的一種新說法，而科學(xué)家們在數(shù)百年前就已經(jīng)知道永動機(jī)是不可能存在的。量子物理學(xué)不會改變這個結(jié)論。
對“量子”永動機(jī)最常見的虛假解釋是它可以利用某些系統(tǒng)的零點(diǎn)能。這個零點(diǎn)能就是量子物理學(xué)告訴我們的即使一個系統(tǒng)處在它可能的最低能態(tài)中也具有的能量。當(dāng)你把一個量子系統(tǒng)中所有可能的能量都提取出來的時候——把動能降到它可能達(dá)到的最低值并且移除所有可能提高勢能的外部相互作用——系統(tǒng)中仍然有剩余的能量。
販賣者喜歡將這種零點(diǎn)能視作一種可利用的資源?！澳抢镞€有能量，”他們說，“并且我們的設(shè)備將利用這些能量來維持永動機(jī)的運(yùn)行?！?/span>
不過，我們此前談到了零點(diǎn)能的存在是因?yàn)槲镔|(zhì)本質(zhì)上具有波的性質(zhì)，而且量子粒子必須有一定的波長。若要一個系統(tǒng)的能量真正為零，這個系統(tǒng)必須完全在某個具體的位置靜止，這對任何由波來描述的系統(tǒng)來說都是不可能的。零點(diǎn)能，像海森堡測不準(zhǔn)原理一樣，是源自波的基本性質(zhì)的一個推論。正如沒有辦法逃避不確定性所施加的限制，我們也沒有辦法把零點(diǎn)能提取出來做有用功。試圖使用零點(diǎn)能就像要得到半個光子一樣，是毫無意義的要求。
迄今為止利用偽量子理論最成功的自由能源支持者可能是一家名為“黑光能源”的公司。馬里蘭大學(xué)的鮑勃·帕克和美國物理學(xué)會花了近20 年的時間來揭穿該公司創(chuàng)始人蘭德爾·米爾斯所宣稱的奇跡。這些都寫在帕克的書《巫毒科學(xué)：從愚蠢到欺詐之路》（Voodoo Science: The Path from Foolishness to Fraud, Oxford, 2000）中。盡管有帕克所做的努力，黑光能源公司依然存在，并還在四處兜售它那令人矚目的能量產(chǎn)生過程。
它的網(wǎng)站聲稱：“由于分?jǐn)?shù)量子數(shù)的效應(yīng)，在催化劑的作用下，當(dāng)氫原子中的電子躍遷到更低的能級（即跳到圍繞每個原子核的能量更低的軌道）時，能量就會釋放出來?！边@些神秘的低能量的氫原子被稱為“氫源子”（hydrinos，“hydrinos”是黑光能源公司生造的一個詞，是“hydrogen”（氫原子）的變形，此處姑且譯作“氫源子”），據(jù)稱擁有各種神奇的屬性，能夠給新型高壓電池充電以及給神奇的光源供能（這些電池和光源現(xiàn)在還沒生產(chǎn)出來，但該公司一直承諾隨時會生產(chǎn)出來）。
這聽起來很有科學(xué)道理，但即使是狗也能看出這是無稽之談。氫是宇宙中最簡單的原子，由一個質(zhì)子和一個圍繞它運(yùn)動的電子組成。氫的第一個量子模型是由尼爾斯·玻爾于1913 年提出的，他還在20 世紀(jì)20 年代發(fā)展了一整套利用薛定諤方程的量子計(jì)算方法。1947 年量子電動力學(xué)首次應(yīng)用于氫，并且現(xiàn)代氫原子的QED 模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的吻合程度與電子g—因子的計(jì)算和測量結(jié)果的吻合程度一樣驚人地精確。氫原子是宇宙中被理解得最好的和經(jīng)過最精確檢驗(yàn)的系統(tǒng)。
在現(xiàn)代物理學(xué)中，氫原子不可能處于比“基態(tài)”能量更低的態(tài)。如果這種態(tài)存在，那我們對基礎(chǔ)物理的理解必須有相當(dāng)程度的錯誤，以至于QED 的實(shí)驗(yàn)值和理論值不可能在小數(shù)點(diǎn)后14 位仍保持一致。
另一種常被提及的“量子”自由能來源于“真空能量”計(jì)劃。這只是零點(diǎn)能方案的一種變體，旨在從真空中提取零點(diǎn)能，只因?yàn)镼ED 表明不斷出現(xiàn)和消失的“虛粒子?！北仨毚嬖?。
“真空能量”計(jì)劃和“氫源子能源”一樣是不可能實(shí)現(xiàn)的。真空確實(shí)包含虛粒子形式的能量，但這些粒子是隨機(jī)出現(xiàn)的，一瞬間就消失了。我們沒有辦法讓它們按需出現(xiàn)，也沒有辦法把它們留下來做有用功?！罢婵漳芰俊睍﹄娮雍推渌Ｗ赢a(chǎn)生很小但真實(shí)的影響，但它不是一種可以利用的能源。
任何關(guān)于永動機(jī)或“自由能源”的吹噓，本質(zhì)上都在告訴人們可以不勞而獲。任何狗在內(nèi)心深處都知道這是不可能的——不耍一些小把戲就得不到狗糧。把“量子”這個詞隨處濫用也改變不了一個基本事實(shí)：你不能不勞而獲。任何聲稱可以不勞而獲的人都是在騙錢。
誤用量子物理學(xué)的另一個主要領(lǐng)域是“替代”醫(yī)學(xué)。書店和互聯(lián)網(wǎng)上到處都是把量子物理學(xué)作為健康、富有和長壽秘訣來推銷的人。
這種推銷最常見的形式涉及量子測量。販賣者指出，在量子理論中，狀態(tài)在測量前是不確定的。然后他們聲稱獲得健康很簡單，關(guān)鍵就是測量到自己是健康的。按照這種思路，通過在自己身上做量子芝諾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，你可以永遠(yuǎn)活下去——如果你一直測量到你的身體健康，量子測量就會使你永遠(yuǎn)不生病。
這類量子騙子中最出名的是迪帕克·喬普拉，他甚至寫了一本名為《量子治療》（Quantum Healing, Bantam, 1990）的書，這是一系列“替代”醫(yī)學(xué)暢銷書的第一本。你可能會問，什么是“量子治療”？喬普拉在1995 年接受采訪時提供了一段解釋：
他用了很多聽起來很科學(xué)的術(shù)語，但只是在堆砌名詞。他的書充斥著《星際迷航》里所有難以理解的技術(shù)術(shù)語。
他在另一本書《不朽的身體，永恒的心靈》（Ageless Body, Timeless Mind, Harmony, 1994）中詳述了這些思想，它的副標(biāo)題“衰老的量子替代療法”暗示了他承諾提供給讀者的新療法。他對其思想的物理基礎(chǔ)的解釋表現(xiàn)出他對歷史驚人地?zé)o知。他大膽地宣稱：“愛因斯坦告訴我們，物質(zhì)的身體，就像所有的物質(zhì)一樣，是一種幻覺，而試圖操縱它就像抓攫影子而忽略了實(shí)質(zhì)一樣。”正如我們談到的，這幾乎與愛因斯坦的觀點(diǎn)完全相反。愛因斯坦對量子世界具有不確定性這個想法深感不安，而喬普拉在這里通過論證“實(shí)際上什么都不存在”這個觀點(diǎn)把這種不確定性上升到了一個全新的高度：
也許是因?yàn)闇搪犐先]有什么吸引力，盡管他承認(rèn)這種陷入唯我主義的趨勢可能“令人不安”，但他認(rèn)為這是一個特性而不是一個錯誤，并寫道：“當(dāng)你意識到你可以改變你的世界的時候，你會獲得令人難以置信的解放——包括你的身體——只要改變你的感知?！睋Q句話說，因?yàn)闆]有什么是真實(shí)存在的，所以你也可以是健康的、富有的、年輕的。所有這些都只是“感知”的問題，也就是測量的問題。
“量子療愈”用量子測量的主動性來確保人們身體健康，但它有兩個主要的問題。第一個問題是喬普拉和其他類似的作者們將量子理論應(yīng)用到遠(yuǎn)大于可以顯示量子效應(yīng)的系統(tǒng)中。在本書中我們已經(jīng)反復(fù)談到，量子效應(yīng)極難在實(shí)驗(yàn)中被觀察到，并且研究的系統(tǒng)越大，觀察到量子效應(yīng)的難度就越大。處于量子疊加態(tài)中最大的物體是大約10 億個電子的集合，而量子芝諾效應(yīng)只在單個粒子上得到了證實(shí)。
然而，更大的問題是量子測量本質(zhì)上是隨機(jī)的。量子系統(tǒng)的狀態(tài)在測量之前是不確定的，并且單次測量的結(jié)果是無法預(yù)測的。不論你是贊同哥本哈根解釋、相信波函數(shù)會坍縮成單個的值，還是贊同多重宇宙解釋、相信你只是在感知一個不斷膨脹的波函數(shù)的分支，甚至是贊同喬普拉的“凝固的湯”，你都沒有辦法預(yù)先知道給定的量子測量的結(jié)果會是怎樣的。這個宇宙的波函數(shù)很可能有一個分支，身處其中的每只狗都無比健康并擁有無限的、肥胖的、跑得慢的兔子，但你無法影響測量結(jié)果以使你到達(dá)那個宇宙。
冥想沒有幫助，積極思考搞不定這個，藥品也沒有用——沒有已知的方法可以影響宇宙的量子結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生一個特定的量子測量結(jié)果，也沒有科學(xué)研究曾經(jīng)探測到這種可能的跡象。如果僅僅因?yàn)榉浅Ｏ胍陀锌赡軐?shí)現(xiàn)偉大的事情，物理學(xué)家展示量子效應(yīng)就會容易得多，而且狗永遠(yuǎn)不會缺少牛排、奶酪和兔子。冥想可能可以降低你的壓力水平，積極思考可能會改善你的情緒，而這兩件事都有可能讓你感覺自己的命更好，從而讓你有更多的能量找到那只兔子。但是，這里沒有量子什么事，而且你也沒有以任何有意義的方式影響宇宙的運(yùn)行。
另一種常見的量子騙術(shù)聲稱以量子的非局域性作為“替代”醫(yī)學(xué)或“傳統(tǒng)”醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)。它聲稱貝爾定理中表現(xiàn)出的關(guān)聯(lián)性和阿斯佩的實(shí)驗(yàn)表明我們的世界中有一些更深的、“超越”現(xiàn)實(shí)的層次。這就產(chǎn)生了有生命的萬物之間的聯(lián)系，實(shí)踐者可以運(yùn)用這種關(guān)聯(lián)診斷問題，甚至不用實(shí)際接觸病人就能治愈他們。這也是所有所謂的“超能力現(xiàn)象”（ESP）的理論基礎(chǔ)。
這一觀點(diǎn)最極端的版本出現(xiàn)在杰克·安杰洛的書《遠(yuǎn)距離治療》（Distant Healing, Sounds True, 2008）中，它宣告：“量子物理學(xué)家相信統(tǒng)一場理論聯(lián)系著宇宙中的一切，包括引力、核反應(yīng)、電磁場和人類的意識。因此，現(xiàn)代物理學(xué)支持‘遠(yuǎn)距離’治療的發(fā)現(xiàn)，它認(rèn)為思想形態(tài)，如概念和信息，可以通過意識網(wǎng)絡(luò)從一個人類家庭傳送到另一個。”
再說一次，這是《星際迷航》級別的東西。物理學(xué)中沒有“統(tǒng)一場”——事實(shí)上，缺乏統(tǒng)一場理論是現(xiàn)代物理學(xué)面臨的一大挑戰(zhàn)。而且即使有統(tǒng)一場理論，“人類的意識”也不會是它將涵蓋的元素。
這一觀點(diǎn)在蒂法尼·斯諾的《來自心靈的前進(jìn)：遠(yuǎn)距離治療、雙定位、醫(yī)學(xué)直覺和量子世界里的祈禱》（Forward from the Mind: Distant Healing, Bilocation, Medical Intuition & Prayer in a Quantum World, Spirit Journey Books, 2006）中被闡述得更加詳細(xì)，也有更多的錯誤：
這段話一開始只有一點(diǎn)點(diǎn)錯誤，但是到結(jié)尾已經(jīng)完全偏離了軌道。
正如我們談到的，糾纏確實(shí)允許處于糾纏態(tài)的粒子之間有非局域性關(guān)聯(lián)。然而，這些關(guān)聯(lián)必須首先通過局域的相互作用建立起來，比如阿斯佩的實(shí)驗(yàn)中的光子最初就是由同一個原子產(chǎn)生的。
這些糾纏粒子之間的量子關(guān)聯(lián)是極其脆弱的，很容易因與宇宙其他部分互動而被破壞，導(dǎo)致退相干。物理學(xué)家必須非常努力才能制造出僅能持續(xù)1/10 秒的糾纏態(tài)。換句話說，以糾纏為基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)不可能在大爆炸之后的140 億年還存在。
沒有大爆炸后殘留的糾纏態(tài)，分離的對象之間也就不存在遺留的關(guān)聯(lián)。我可以很輕松地把兩只狗的狀態(tài)聯(lián)系起來，但只有通過將這些狗放在一起、讓它們互動才能做到。如果兩只狗總是分開的，我就沒有辦法讓它們處于糾纏態(tài)。與此類似，如果一位病人的肝臟和一位所謂的“治療師”的手沒有任何接觸，那么它們之間根本無法建立聯(lián)系（我們甚至可以先把人類器官太大而不能顯示量子效應(yīng)這個事實(shí)放在一邊）。
糾纏也被作為順勢療法的一種解釋。在順勢療法中，少量的草藥或者毒素被放入水中，然后稀釋到給定水樣中的原始草藥或毒素少于一個分子的程度。而順勢療法“治療師”聲稱水“記得”原始物質(zhì)的存在，并獲得了它的一些屬性，因此這種水具有療效。糾纏有時被用來解釋這種“記憶”效果，即水與草藥或毒素之間的相互作用建立了阿斯佩實(shí)驗(yàn)所顯現(xiàn)的那種關(guān)聯(lián)。
用量子糾纏解釋順勢療法的登峰造極者是萊昂內(nèi)爾·米爾格龍。他提出的理論不僅涉及水與毒素兩者之間的糾纏，還涉及病人、醫(yī)生和治療方法（他稱之為“PPR”）三者之間的糾纏。米爾格龍有一種模仿量子物理學(xué)術(shù)語與符號的奇妙能力，并在2006年的一篇論文中寫道：
這是“量子”推理的一次真正驚人的應(yīng)用。米爾格龍不僅將順勢療法的療效歸因于“宏觀量子‘隱形傳態(tài)’”，而且在有點(diǎn)兒可愛的邏輯花招中，用這種論證方式解釋了順勢療法在正常的臨床試驗(yàn)中不能勝過安慰劑的原因。你看，所有這些都是有關(guān)量子的，因此試圖以與科學(xué)原則一致的態(tài)度來衡量順勢療法的性能會毀了一切。米爾格龍的結(jié)論是，標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)檢測方案不能用于檢測順勢療法是因?yàn)椤皺z測者們似乎破壞了順勢療法被設(shè)計(jì)出來的效果”，這是運(yùn)用量子物理學(xué)避開（可能通過隧穿或傳送）用于常規(guī)醫(yī)療的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的一次令人印象深刻的嘗試。
聲稱糾纏理論可以解釋順勢療法顯然是無稽之談。病人和醫(yī)生都太大了而不可能表現(xiàn)出量子行為，即使溶劑的分子之間有很小的可能有糾纏的相互作用，糾纏也只是兩個系統(tǒng)的狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)——當(dāng)一個原子處于一種特定的狀態(tài)時，一個光子是垂直偏振的；或者當(dāng)一只狗醒著時，另一只狗也醒著。這并不意味著一個系統(tǒng)已經(jīng)獲得另一個系統(tǒng)的特點(diǎn)。量子相互作用可以建立一個原子和一個光子之間的相互關(guān)聯(lián)，但它不能把原子變成光子或者把水變成靈藥，也不能通過兩只狗之間的互動把一只拉布拉多犬變成波士頓梗犬。
量子理論是一種奇怪而奇妙的理論，而且它可以使一些驚人的事情成為可能。大多數(shù)現(xiàn)代技術(shù)在某種程度上依賴于量子理論——現(xiàn)代電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)芯片依賴于量子效應(yīng)去工作，現(xiàn)代通信中的光學(xué)設(shè)備（如激光和LED）都是基本的量子設(shè)備。量子理論也可能為未來的技術(shù)提供具有驚人潛力的支持——量子計(jì)算機(jī)可以比任何經(jīng)典計(jì)算機(jī)更快地解決問題，量子密碼系統(tǒng)可以用不可破解的代碼保護(hù)信息。
盡管其成果令人震驚，但量子理論依然不能為奇跡提供理論基礎(chǔ)。它的預(yù)測與人們?nèi)粘５闹庇X不一致，但這個理論并沒有完全違背常識。如果有人承諾的結(jié)果聽起來好得難以置信，那他們很可能在說謊——要么對你，要么對他們自己。在解釋中加入一些量子術(shù)語并不會讓免費(fèi)的能量或永恒的青春變得更加可信。
量子理論有很多吸引人的方面我們在這里還沒有講到。在這個世界上也還有很多邪惡的松鼠，它們有或者沒有山羊胡。仔細(xì)思考關(guān)于量子效應(yīng)的聲明，并牢記量子理論或許看上去很奇怪，但它并不是魔法。這樣，你就不難發(fā)現(xiàn)我們的量子宇宙美好的方面，并且避開庸醫(yī)和瘋子。
忘掉薛定諤的貓吧，狗和量子力學(xué)的關(guān)系其實(shí)更加緊密！誰會想到，闡明量子物理的關(guān)鍵，竟是一只狗呢？艾米不是一只普通的狗。當(dāng)物理學(xué)教授查德·奧澤爾從收容所收養(yǎng)她時，她立刻就被他的工作吸引了。她能依據(jù)量子隧道理論通過鄰居家的籬笆嗎？她能通過衍射繞過樹追到松鼠嗎？或者依據(jù)虛擬粒子捕捉到奶酪做的兔子？《如何跟你的狗聊量子物理》由北京科學(xué)技術(shù)出版社出版。
制版編輯 | Morgan
