對於科學感興趣的讀者，一定聽說過電子雙縫實驗，這是一個關於測試電子波粒二象性的物理實驗，但由於在電子雙縫實驗中表現出了一些很詭異的現象，這大大超出了研究人員對於電子性質的認知，也無法用目前量子力學理論去解釋其中的機制，所以電子雙縫實驗成為了一個在主流科學界、民間科學愛好者、甚至唯心主義群體被不斷討論的話題，有人說：電子雙縫實驗證明了人的意識可以影響客觀物質，也有人說：電子雙縫實驗的詭異結果，無非是觀測行為對於微觀粒子產生了干擾而已，還有一些想象力極為豐富的人說：電子雙縫實驗是人類發現了上帝的BUG，這些說法哪種是正確的呢？我們又應該如何看待電子雙縫實驗呢？

電子雙縫實驗到底詭異在什麼地方？

將大量的電子連續向雙縫發射，電子在通過雙縫後形成了干涉行為，並且在雙縫後的顯示屏上留下了明暗相間的干涉條紋，這證明了電子具有波動性，電子在通過雙縫後會像波一樣相互干涉。

後來研究人員改變了實驗方法，將電子一個、一個的向雙縫發射，但是雙縫後的顯示屏上仍然出現了明暗相間的干涉條紋，這就排除了大量電子在通過雙縫後發生撞擊，形成了類似干涉圖案的可能性，單電子雙縫實驗證明了電子的確具有波動性，

既然一個電子通過雙縫後也能形成干涉行為，那麼研究人員就十分好奇;一個電子究竟是通過的哪條縫隙，於是研究人員在雙縫處分別安裝了兩個可以檢測電子是否通過的探測器，研究人員可以通過探測器來判斷：電子究竟是通過的哪條縫隙，但奇怪的事情發生了，研究人員安裝探測器後，電子的波動性就消失了（量子擦除現象），電子按照粒子的運動形式，直線通過雙縫，並且在雙縫後留下了兩條平行的圖案，研究人員經過反覆實驗，最後得出了這樣的結論：

不安裝電子探測器，電子具有波動性，安裝電子探測器，電子具有粒子性。

電子到底是表現波動性還是粒子性，竟然取決於外界是否進行了觀測？這的確是一個很神奇的現象，同時，這也是用正常邏輯不好理解的現象，因為科學的本質是唯物的，唯物主義認為：物質是世界的本質，物質是意識的載體，客觀物質不為人的意識而發生改變，如果乍一看，好像電子雙縫實驗與這個常識矛盾了，於是有一些人就開始說：雙縫實驗動搖了唯物主義的根基，因為雙縫實驗證明了：意識是可以影響物質的。

意識真的可以影響物質？

我的答案是：意識不能影響物質，至少從雙縫實驗中我們無法得出意識可以影響物質的結論，因為在雙縫實驗中改變電子狀態的是觀測行為，觀測行為不等於人的意識，雙縫實驗中的觀測行為並不是研究人員用眼睛去看電子到底通過了哪條縫隙，因為電子太小了根本看不到，觀測電子是使用的物理探測儀器，我們總不能說這種物理探測儀器是人的意識吧？

退一萬步講，即使真的是研究人員用眼睛去看電子，那也不等於是人的意識影響了電子，因為用眼睛去看，本質上還是從電子反射回來的光子到人眼的物理運動，這也不是人意識的作用。

我們可以做一個假設：如果研究人員閉著眼睛在心裡想電子是粒子，電子就展現出粒子性，研究人員想電子的波，電子就變成了波動性，那麼我們可以說是人的意識影響了電子，但這種實驗目前是沒有人能做的出來的，我也不相信之後有人的做出來這種實驗。

所以說雙縫實驗不能證明人意識對於物質的作用，那些說雙縫實驗驗證了唯心主義是正確的人，完全是由於對於實驗不瞭解作出的錯誤結論。

互補理論

既然不是人的意識影響了物質，那麼電子根據觀測行為改變自身狀態，這種現象又應該如何解釋呢？

目前科學界對於電子雙縫實驗仍然處於研究階段，很多物理學家都提出過理論來解釋它，例如：玻爾的互補理論，愛因斯坦的隱變量理論，波恩的概率詮釋，費曼的路徑積分等等，但可以肯定的是：沒有一位科學家會使用人意識的作用去解釋它。

玻爾的互補理論認為：一切的微觀粒子都具有波粒二象性，微觀粒子的粒子性與波動性兩者是互補的，微觀粒子到底會表現出哪種特性，這取決於觀測，觀測行為決定了微觀粒子到底會展現出粒子性，還是波動性。所以當研究人員不觀測時，電子就是波動，研究人員觀察時，電子就是粒子，這就好像一張白紙一樣，白紙本身並沒有顏色，我們用紅光照它，那就是紅色，我們用綠光照它，它就是綠色，所以說：任何微觀粒子在沒有被觀測前都是未知的、無法確定的。

上帝擲篩子嗎？

玻爾的互補理論的確可以解釋雙縫實驗，但卻又產生了一個尷尬的問題：觀測行為到底是什麼？

觀測行為決定了微觀粒子的狀態，那麼儀器的觀測行為算不算觀測，人的觀測算不算觀測？如果人的算，那麼狗的算不算？如果狗的算，那麼貓的、細胞的，甚至是細菌的算不算？這是一個十分難處理的問題，而且互補理論認為：如果沒有觀測，那麼一切都是這未知的，這又將世界拖入了未知論、或者不確定論，這是愛因斯坦所無法容忍的，愛因斯坦曾經憤怒的說道：我絕不相信老頭子（上帝）擲骰子！愛因斯坦不相信這個世界的本質是不確定的。

愛因斯坦認為：世界不可能是未知的，世界是真實存在的，物質狀態不取決於人的意識，也不取決於觀測行為，之所以目前量子力學搞出來了觀測理論、甚至是概率理論解釋微觀粒子，是因為目前量子理論是不完備的，微觀粒子某些的神奇現象的背後是一種隱變量（未知變量）在起作用，目前量子力學沒有弄清楚這個隱變量，所以才無法解釋這種現象的原理。

關於雙縫實驗的討論仍在激烈的進行之中，您對於雙縫實驗有什麼看法？是認同玻爾的互補理論，還是愛因斯坦的隱變量理論？或是多世界、路徑積分？歡迎在評論區留言，如果您喜歡量子力學，請關注我，下一期繼續和您聊一聊神奇的量子世界。