8 Its My Own Invention: 命名
這是我自己的發明
四
因為永遠不會煮出來，我們永遠沒有機會嘗一口，永遠不能確定它的味道﹗奧地利物理學家及哲學家恩斯特·馬赫 (Ernest Mach: 1838-1936)52 對白棋騎士的布丁或許有一個稱呼，叫做「思維實驗」(Gedankenexperiment)。馬赫很可能在《力學的發展》一書中首次使用這個新詞，但他的見解與今日的用法有點不一樣。
按馬赫的解釋，雖然所有實驗都以理論為導向，但並非所有實驗都需要進入實驗室。有些可以完全在想像中實現﹔即使它們可在實驗室中實現，它們的實現也是多餘的。馬赫強調思維實驗是一種可以用於科學發現的技術。
今日，思維實驗的含意大概與觀察性測試 (譬如一個物理實驗) 相對，後者是實際的操作，得出的結果是一個確實的數據，前者沒有實際的操作，「得出的」結果是不確定的，因為所做的實驗是思維上的構想。思維實驗沒有觀察性測試。籠統地說，我們想像某個情況，發生某些事，然後自問有什麼可能的結果。但不是我們懶惰，因為有些實驗就性質而言根本就不可以有實際的操作。
廿世紀最著名的思維實驗很可能是「薛丁格的貓」 (Schrödinger's Cat)。
又回來了，我們似乎跳脫不出量子世界。
讓我們用光一般的速度來設定「薛定格的貓」的量子背景。西元十八世紀，先有牛頓力學的出現，牛頓力學的時空絕對觀統治了物理學界二百年，然後有相對論的出現，而相對論的直接結論則是由概率決定的量子世界。
愛恩斯坦卻不能接受量子理論。
自發表了那三篇著名的論文之後，愛恩斯坦沒有任何研究成果，終其一生，除了要建立統一場論，就是要毀掉量子理論。
1935年，愛恩斯坦伙拍鮑瑞斯·波多爾斯基 (Boris Podolsky) 和內森·羅森(Nathan Rosen) 發表了〈對物理現實的量子力學描述能被認為是完備嗎﹖〉53 一文，共四頁紙，提出了關於疊置 (superposition) 的「EPR 悖論」(即 Einstein-Podolsky-Rosen Paradox)。EPR 悖論也是個思維實驗，但很多物理學工作者都不太知道 EPR 的問題在哪裡。1982年，在談及EPR悖論時，費曼說﹕「我未能界定真確的問題，因此大概沒有真確的問題吧，但我不敢肯定沒有真確的問題。」54
然而當時的奧地利理論物理學家艾爾溫．薛丁格 (Erwin Schrödinger: 1887-1961) 卻頗為傾向於EPR的觀點。早於1926年，薛丁格為微粒子的波動力學算出一條公式，稱為「薛丁格波動方程」(Schrödinger's wave equation)。但這條方程的含意太荒謬了，比較保守的薛丁格自己也也猶豫不決。在 EPR 發文的同一年，1935年，薛丁格提出了他的「薛丁格的貓」思維實驗55，目的是要製造出一個悖論，以質疑自己的方程的含意。
換句話說，「薛丁格的貓」，如同 EPR 悖論，是為了質疑量子理論而設定的。
那麼，這個貓的思維實驗是如何進行的？
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52 與卡羅是同時代的人。讀者可能不知道，他先於愛恩斯坦反對牛頓的絕對時間及空間觀念，為相對論的榮耀鋪設了一條比較平坦的路。在 1883 年出版的《力學的發展》(Die Mechanik in ihrer Entwicklung) 一書裡，馬赫批評牛頓力學，並且提出一個量度空距和時距的相對性框架。非常有趣的人物，對邏輯實證論者影嚮尤大。
53 A. Einstein, B. Podolsky, N Rosen: Can Quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?, Physical Review, vol. 47, 1935, 777-780。
54 Ed Regis: Who Got Einstein's Office, New York: Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1991, 33。
55 Erwin Schrödinger: Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik, Naturwissenschaften, Vol. 23, 812。
待續
