摘 要：定域性与非定域性是物理学领域长期以来的基础性争论，它不仅涉及具体的物理学理论，也关系到我们对于这个世界的根本观念。从物理学领域中非定域性理论逐渐取得成功的历程入手，对生命现象中的双胞胎“心灵感应”现象进行猜想性的非定域性解释，力求对我们长久以来关于世界的真实性的观念加以重新审视。

关键词：非定域性；宇宙；生命；真实

中图分类号：B15 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2014）31-0089-02

一、物理学中的非定域性

在我们所能感知到的这个世界中，我们似乎只能直接影响自己能够触及的物体，对那些没有物质联系的物体则无能为力。要拉开一扇门，一个人必须握住门的把手将它拉开；或者发出一个命令，通过空气的振动传到另一个人的耳朵里，再由他握住门把手把门拉开。“用更概括性的语言来说，物体只能对周边紧紧靠着它的其他物体产生直接作用。如果物体A和B没有紧靠在一起，A对B产生的作用就必然是间接的——这种作用必然通过一连串首尾衔接的事件，以一种连贯不间断的方式跨越AB之间的距离，从A传播到B”，“在我们的日常经验中，没有任何事情违背这一直觉”，“我们把这种直觉称为定域性（locality）。”[1]16

但量子力学却撼动了定域性物理理论的基础。通过“量子纠缠”（entanglement）——一种可以发挥超距作用的效应，两个粒子的物理行为无须任何介质即可保持一致，这种效应就是非定域性的。由于非定域性不仅违背日常经验和直觉，还对爱因斯坦的狭义相对论造成了严重的威胁，①引起了爱因斯坦和玻尔、狭义相对论和量子力学之间的激烈争论。而定域性和非定域性的争论却已持续几个世纪了。即便不考虑早期人类对“超距作用”、“瞬时作用”的神秘主义臆想，从17世纪初现代科学创立以来，非定域性现象也已向科学家和哲学家的认知能力发起了三百多年的挑战。

1687年，牛顿提出万有引力定律，其中就包含“超距作用”，“但牛顿坚信引力必然可以用不含非定域性的理论来解释。他甚至尝试提出一种不太成功的理论，该理论认为看似真空的空间当中充斥着许多小到看不见的振动粒子。”[1]181785年，库仑提出了静电力的平方反比定律，似乎显示电力作用也包含“超距作用”。1831年，法拉第引入磁力线概念，在形式上表明磁力是定域作用。1865年，麦克斯韦建立“方程组”，证明光是一种电磁波且电磁学是定域性的。1905和1915年，爱因斯坦先后建立狭义和广义相对论，从两个角度证明了世界的定域性。1935年，爱因斯坦等三位科学家提出“EPR佯谬”诘难量子力学的非定域性；玻尔则指出：“我们必须接受量子力学，同时放弃古老陈旧的‘真实’观”[1]20。1964年，约翰·S·贝尔提出“贝尔法则”，证明了我们真实的物理世界是非定域性的。从1981年至今，一系列实验证实“我们生活的这个宇宙不可能是定域的”[1]20。

定域性的一种实质就是，宇宙是机械论的、各部分之间是可以相互分离的。牛顿“力学模型的巨大成功使19世纪初的物理学家们相信，宇宙的确是一个庞大的机械系统，它遵照牛顿运动定律而运转。这些定律被看成是自然界的基本定律，牛顿力学因而被奉为自然现象的终极理论。然而，过了不到一百年就发现了新的物理实在，它揭示了牛顿模型的局限性，并且表明这种模型的任何一个要点都不是绝对成立的”[2]46。“近代物理学认为宇宙是一个动态的不可分割的整体，……在这样的认识下，关于空间和时间、孤立物体和因果关系等的传统概念都失去了它们的意义。”[2]69

二、双胞胎“心灵感应”的非定域性

若如物理学家断言我们的世界是非定域性的，那么一些其他领域中类似于“量子纠缠”的现象应该也可以运用非定域性理论来解释，比如双胞胎的“心灵感应”现象（本文称为“双子纠缠”）。关于这种现象的报道很多，但学术界还没有标准的概念，更没有所谓“权威”的解释。一般来说，“双子纠缠”发生在同卵双胞胎中，他们在体貌特征、性格、偏好、行为习惯等方面极其相似，甚至有时表现出高度的一致性。目前科学都从遗传和环境两个因素对其加以解释。因为“生物的表现型等于基因加环境”，所以具有相同基因的同卵双胞胎在相同的环境中生活，表现出相同或类似的特征并不足为奇。坚持这种解释的人都对“心灵感应”的存在表示否定或怀疑，将其归于迷信或神秘主义，并相信科学最终可以完全说明“双子纠缠”现象。但这种解释则是典型的定域性的和决定论的，它十分符合我们的日常经验和直觉，却没有可靠的哲学和科学基础。我们可以通过一些例子来评判这种解释的有效性。

“美国西北大学医学院的路易斯·基思博士是一位孪生子分类专家，他本人就是孪生子。路易斯偶尔打电话给他的孪生兄弟，他‘老是发现，当我打电话时，唐纳德（路易斯的孪生兄弟）已经等在那里了’”；“弗吉尼亚州一位姑娘发生腹痛时她的孪生姐姐正在进行阑尾炎手术，她能够感觉到姐姐何时缝合伤口”；“一位住在洛杉矶的妇女，她的同卵双胞胎妹妹因飞机坠毁而身亡，恰在那时，她突然感到全身炎热，剧疼，眼前漆黑一片”。

“四十七岁的奥斯卡和杰克是一对出生在千里达岛的双胞兄弟。父亲是犹太人，母亲是德国人。出生不久，奥斯卡由母亲带到德国抚养，并且成为一个天主教徒，杰克则由父亲按照犹太人的风俗抚养，住在加勒比海一带。这两兄弟的工作、生活和家庭状况都完全不同，可是当他们阔别四十年后第一次见面时，却带着相同的眼镜，穿着同一类型的衣服，留着同样的胡子。在他们接受同一组问题测验时，也显示出同样的态度和习惯。”

这两组例子分别显示的是双胞胎在同一时刻的“心灵感应”和具有不同环境的双胞胎也会有相同的表现型。而“基因-环境”的理论既不能解释某些感觉或反应发生的同时性，也不能解释不同环境中生活的双胞胎所表现出的相同的特征。

如果用非定域性的理论来解释这些现象就很容易了。类似于同时被创造来的两个粒子可以存在某种形式的“纠缠”，同卵双胞胎也是完全同步形成的生命个体，也有存在某种形式的“纠缠”的可能性；而又如“量子纠缠”已被科学实验所证实，“双子纠缠”也有大量的具体事例支持，尽管还没有科学实验的最终确证。

三、对“真实”观念的重新思考

定域性与非定域性的争论只是新物理学诸多争论中的一种，随着思维能力的发展和实验手段的提高，越来越多的传统概念发生了革命性的变化。“近代物理学上的发现迫使空间、时间、物质、客体、因果等等这样的一些概念发生深刻的变化；由于这些概念对于我们体验世界的方式来说是那样地带有根本性，以至于使被迫改变这些概念的物理学家们感到几分震惊是不足为奇的。从这些变化中出现了一种根本不同的新宇宙观。在现今的科学研究中，这种宇宙观的形成过程仍然在继续着。”[2]41

本文并不要求对“双子纠缠”的现象给出精确地解释，仅仅是类比于量子力学的某些成功的解释，去对一种生命领域中的现象提出一个新的解释思路，发现一种新的解释原则。如果量子力学在理论和实验上都证明了世界的非定域性，那我们为何还要坚持在其他领域中使用定域性解释呢？

原因就是我们难以接受非定域性的观念。因为我们不能抛弃这个观念：世界的真实情况是定域性的。可是那些对“心灵感应”嗤之以鼻的人，根本就不能反驳被他们称为“迷信”、“神秘主义”和“超自然”的解释。在量子力学证明世界的非定域性之前，定域性解释和非定域性解释都同样不能证实和证伪；但在得到了量子力学的证明后，它们的地位就不一样了。如果说定域性理论还有什么生存空间的话，那就是人们的直觉。牛顿并没有理由“坚信引力必然可以用不含非定域性的理论来解释”，既没有实验上的支持，也不是《圣经》的要求，仅仅是因为非定域性、“超距作用”、“瞬时作用”是那么不可思议和无法想象，但这不足以构成拒绝非定域性的理由。

科学在它艰辛的发展史上已经取得了在人类文化中的统治地位，但却仍然与哲学延续着无休止的斗争。这种斗争不仅发生在哲学家和科学家之间，也发生在持有不同哲学观念的科学家之间。爱因斯坦相信，我们应该能够解读出“世界的‘真实图景’，即每时每刻真正存在于我们面前的所有一切”[1]19。而玻尔①却认为，“我们必须抛弃物理学‘探究世界本原’这一陈旧过时的志向”，“我们所观测得到的世界才是‘真实’世界，哪怕我们观察世界的时候必须透过一块黑色的玻璃”，“这种黑暗模糊的视线本身，也跟我们看到的其他东西一样是真实的”[1]19。

遗憾的是，玻尔的回应不仅不是对关于世界的形而上学臆测的反驳，反而是对它的屈从。因为如果世界的非定域性能够得到确证，那么我们就获得了关于世界的一个根本观念，但如果像玻尔那样放弃证明“真正的物理非定域性”，就是屈服于“真正的物理定域性”了。而后者恰好是一个符合我们直觉但无从证实、证伪的理念或信念。更糟的是，玻尔的回应被奉为理论物理学的信条，“物理学界也因此背弃了‘探究世界本原’这一古老志向”[1]19。可见，科学或者说科学精神的最大敌人就是这种“直觉的偏见”。

如果人们肯放弃那个虽然延续了上千年但却毫无理性根据的“真实”观念的话，运用非定域性的解释原则去解释诸如“双子纠缠”等现象，或许能够得到一幅全新的“真实图景”。如果我们心甘情愿地相信日常经验和直觉的话，那我们还要科学做什么？让科学符合直觉是对科学最后的侮辱。

对“真实”观念的思考历来是哲学的根本任务，一方面它只允许哲学涉足，另一方面哲学也无法离开这个任务。但正如康德对理性理念的批判，我们对于诸如上帝、全体、绝对等观念的证明是无效的，得到的只能是几组二律背反。在哲学思辨不能对“真实”产生什么真正观念的地方，是否应该让位给科学？在哲学上千年的努力无奈地被自己否定的地方，现代科学已经取得了丰硕的成果：“我们在三维空间获得的定域性直觉，也必须被理解为是同时涌现出来的某种假象。量子物理学的非定域性或许给我们打开了一扇窗口，让我们得以窥探更深层次的‘真实’”[1]23。

参考文献：

[1]艾伯特，加尔亨.爱因斯坦错了[J].周荣庭，译.环球科学，2009（4）：16-23.

[2]卡普拉.物理学之“道”——近代物理学与东方神秘主义[M].朱润生，译.北京：北京出版社，1999.