如果你一直關注作者，肯定聽說過“薛定谔的貓”。在之前的科普文章裏，曾幾次提到過這個思想實驗。

那麽，“薛定谔的貓”到底講述了什麽？爲何說這只貓“既死又活”呢？

首先，這只是一個思想實驗，在現實中不可能完成這樣的實驗，只能靠我們去想象。

實驗並不複雜，大致是這樣的：一個密封的盒子裏裝有一只貓，同時還有一個毒氣瓶，開關，和放射性元素。

放射性元素只要發生衰變，就能啓動開關，進而打開毒氣瓶釋放毒氣，然後這只貓就死了。

元素衰變雖然有半衰期，但發生衰變的時間完全是隨機的，是不確定的。也就是說，我們不知道在某個時間點元素到底有沒有發生衰變。

這種隨機是真正的隨機，也就是說可能發生衰變，也可能沒有發生衰變，處于衰變與不衰變的疊加態，這也是量子力學不確定性和疊加態的直接體現。

既然放射性元素處于衰變與不衰變的疊加態，那麽開關自然也處于開與關的疊加態，最後這只貓就處于“生和死”的疊加態。

顯然，現實中不可能存在這樣的貓。如我們想知道一只“既死又活”的貓到底是什麽樣，只有打開盒子進行觀測，而當觀測的一瞬間，放射性元素的疊加態就坍縮爲確定態，貓就從“生和死”的疊加態坍縮爲“生或死”的確定狀態。

也就是說，我們要麽看見一只活貓，要麽看見一只死貓。而經典力學與量子力學的分歧就在這裏，就在打開盒子的瞬間。

經典力學認爲，貓的生死在打開盒子之前就確定了，我們打開盒子只能知道貓是死還是活，並不能影響貓的生死狀態。

而以波爾爲首的哥本哈根學派有不同意見，認爲只要沒打開盒子，貓就一直處于生和死的疊加狀態，而只有打開盒子，才能確定的貓的生死。

因爲任何形式的觀測都會讓微觀粒子從疊加態坍縮爲本征態，也就是確定狀態，這個過程被稱爲“波函數坍縮”。

本來薛定谔提出的這個思想實驗是想用宏觀世界的表現來反駁哥本哈根學派的不確定性理論，畢竟宏觀世界不可能存在一只“生死疊加態”的貓，倒退回去，也就不可能存在處于疊加態的放射性元素，不確定性自然也就不攻自破了。

讓薛定谔沒有想到的是，這個思想實驗間接地推動了量子力學的發展，後來越來越多的實驗表明不確定性和疊加態確實存在，疊加態其實就是波粒二象性的直接體現。

加上後來貝爾不等式的出現，證明了愛因斯坦等人提出的量子世界裏的隱變量不會存在，所以，最終以波爾爲首的哥本哈根學派笑到了最後，愛因斯坦和薛定谔錯了，起碼目前是這樣。

但既然量子世界的微觀粒子的確存在疊加態，那只“既死又活”的貓又該如何解釋呢？雖然只是思想實驗，並不是真實的實驗，總得有個解釋。

對于薛定谔的貓有很多種解釋，其中一個解釋認爲，問題本身出在我們對“觀測”的理解上。何爲“觀測”？

並不僅僅是我們用眼睛看，宏觀上講，任何對微觀粒子的擾動都是某種形式的觀測，只要有光子擊中微觀粒子，其實觀測就發生了。

這麽說來，即使我們沒有打開盒子，貓本身也可以進行觀測，甚至即便沒有貓，密閉盒子裏也有會光子，這些光子早就進行了“觀測”，然後導致放射性元素從疊加態坍縮爲本征態。

而以波爾爲首的哥本哈根學派的觀點正是這樣，量子世界都是不確定的，只能用概率和波函數描述，所有的微觀粒子在被觀測之前都處于疊加態，也就是波粒二象性。只有通過觀測，才會坍縮爲本征態，也就是粒子形態。

薛定谔和愛因斯坦則不那樣認爲，他們是“決定論”的支持者，認爲世界是可預測，可描述的，並不是隨機的，愛因斯坦認爲“上帝不會擲骰子”。

薛定谔和愛因斯坦都爲量子力學發展做出了重要貢獻。薛定谔提出了著名的薛定谔方程，這個方程很複雜，一般人很難理解。

不過不理解沒關系，我們也用不著理解。只需要知道，薛定谔方程在量子力學中的地位非常重要，就相當于牛頓第一定律在經典物理學體系下的地位一樣。

求解薛定谔方程，就可以得到微觀粒子的波函數。這也恰恰證明了微觀粒子的不確定性，只能用波函數來描述。

如此說來，對于薛定谔來講，確實頗有點諷刺意味，他提出的薛定谔的貓，還有薛定谔方程間接地證明了哥本哈根學派的觀點，證明了不確定性原理。

經過一百多年的發展，量子力學早已得到了科學家們的共識，雖然它依舊很玄乎，但科學家們利用量子力學的很多特性，早已實現了量子力學的商業化，把量子力學應用在很多商業領域，比如說手機電腦芯片就含有量子力學科技。

科學家們知道量子世界背後肯定隱藏著更大的奧秘，因爲一百多年過去了，至今人們也只知道量子世界的確存在著很多匪夷所思的現象，但並不知道那些現象背後的本質！