休‧艾弗雷特三世的多重世界：多重宇宙、保證相互毀滅、以及核子家族的熔毀

休‧艾弗雷特三世的多重世界：多重宇宙、保證相互毀滅、以及核子家族的熔毀
The Many Worlds of Hugh Everett III: Multiple Universes, Mutual Assured Destruction, and the Meltdown of a Nuclear Family
知識通訊評論第93期

作者：畢恩 (Peter Byrne)
出版社：牛津大學出版社， 2010 年 348 頁
定價： 45 美元 / 25 英鎊

量子力學的「多重世界」理論，是人類思想史上最有邏輯性、最怪異、最荒誕的想法。在《休‧艾弗雷特三世的多重世界》一書中，具有探究精神的記者畢恩，詳細描繪了創立這套理論的這位物理學家，其短暫、碎裂的一生。休‧艾弗雷特三世，這位無法抑制自己建構模型的物理學家，亟欲將宇宙的複雜性，化約為推理公式。然而在他嘗試透過物理，將萬事萬物納入掌中的同時，他自己的生活卻也脫軌而出。

艾弗雷特在一九五三年，進入普林斯頓大學研讀數學，並且被賽局理論的新領域所吸引。一年後他轉而攻讀物理，對量子力學及其測量問題感到有興趣。量子力學用波動方程，呈現微觀世界許多種可能的疊合狀態，藉此囊括其千變萬化的性質。每當這樣的量子系統被人測量，或是與古典世界產生任何互動時，就會對應到某一特定觀測，驟然融入這些狀態之一。

波耳跟海森堡在一九二○年代傳播於世，並成為主流解釋的哥本哈根詮釋，認為這種奇怪的量子波行為並非物理實體，而是在描述每種可能測量結果的發生機率。每當有人測取讀數，產生一種結果時，疊合的狀態就會崩解。宇宙在這種詮釋中，被描述成一種隔離狀態，切分成明確的實域與不明確的量子域。在這兩者之間的測量切換是突然發生的，神奇地將一以外的其他所有可能性全部消除掉。

在惠勒(John Wheeler)的指導下，艾弗雷特在一九五七年的博士論文中，發現一種簡單但是非常古怪的方式，可以避免波動方程式產生這種怪異的崩解。他認為量子系統受到測量時，替代的可能性並沒有消失不見，而是系統分裂成一系列幾乎完全一樣的平行世界。這些世界每一個本身，都隨著進行更多測量而繼續分枝出去，而量子域與古典世界接觸的每個地方，便是這些世界的接合處。艾弗雷特一位支持者寫道：「這是一種報復性的思覺失調症。」

即使管用，艾弗雷特的想法依然未受重視。他的研究所同學密斯納 (Charles Misner) 回憶說，即使他的結論沒人能夠消化，但也沒有人能夠挑出他邏輯裡的毛病，結果大家對這個兩難局面最普遍的反應，就是根本無視於他的研究成果。艾弗雷特離開這個領域，從此沒有再就量子力學發表研究成果。

幸運的是，冷戰為賽局理論與模型學家創造出一個市場，讓他們進行軍事研究，以算出核子戰爭的可能結果。艾弗雷特在這裡找到屬於他的一份尊敬，發明出一套「艾弗雷特演算法」，改良傳統的拉格朗日乘數法，用以計算後勤難題的結果。他從一九五六年開始，於五角大廈的最高機密武器系統評估組工作，研發核子戰略，評估原子塵的致命效應；自一九六四年開始，他又為另一個軍事智庫「藍普達公司」工作。

在艾弗雷特針對量子力學發表研究多年之後，一九七○年理論物理學家迪威 (Bryce DeWitt) 在《今日物理》期刊上以之為題，取名為「多重世界」詮釋。這個引人注目的用詞讓人關注這個想法，讓大家得以討論。科幻作家也借鏡於此，在艾弗雷特撰寫論文之前，威爾森 (H. G. Wells) 與伯格斯 (Jorge Luis Borges) 等人的小說裡，就已經出現替代世界的概念。科學界重新燃起的興趣，促使這個理論在科幻小說裡大受歡迎，至今未墜。史蒂芬生 (Neal Stephenson) 在二○○八年出版的小說《咒逐》，就是運用替代世界做為情節機制的一個近期的例子。然而這些描述卻必然會讓分枝的世界交錯，從而違反物理定律。

艾弗雷特的私生活，就跟他的職涯一樣漂泊不定。畢恩形容他是個固執、過重、老菸槍跟酒鬼，漠視教養孩子，對待老婆也不好。他的朋友說他的目標函數裡，並沒有情感值存在。他的另一位朋友則說，他把生命看成一場遊戲，他的人生目標就是盡情享樂；他認為物理學很好玩，核戰也是。為這些事情建立模型，大概也很好玩吧。

艾弗雷特晚年幾近破產的時候，正在撰寫一套軟體程式碼，用來計算各種情況下的貸款款項。他在酒醉時死於心臟病發，在醫護員把屍體載走時，他的兒子才發覺他不但對父親生前沒什麼印象，甚至沒碰觸過他父親。艾弗雷特的遺孀遵循他的遺願，將骨灰丟到垃圾裡。他的女兒患有思覺失調症，並嫁給一條毒蟲，後來她自己又酗酒又嗑藥，最後自殺。

《休‧艾弗雷特三世的多重世界》的批判性分析不多，卑劣不堪的細節則稍嫌冗長了點。艾弗雷特以及他的理論，有許多極為優秀之處，畢恩的評論卻很嚴厲，而且他還把波耳跟惠勒寫成負面角色。他拼了命地要找出事物的意義，認為艾弗雷特光彩奪目卻患有躁鬱症的通俗小說作家母親凱瑟琳，她的故事「讓人看到在二十世紀中葉的美國，要當一位自立自強的女性有多困難」，又說艾弗雷特的一生「反映了美國在冷戰時期之中及之後的集體性格」。

Hugh Everett III

畢恩並未清楚解釋，為何大多數的科學家都認為艾弗雷特的詮釋出類拔萃。就像某位物理學家所言，艾弗雷特的詮釋極度違反奧坎剃刀原則。為何他要提出無以計數的無限可能，未知而分枝的宇宙，可用來解決明明有方法刪節去枝的問題？艾弗雷特的想法只是一種詮釋，無法做出預測，所以根本無法否證。

歲月冉冉，諸多世界理論仍然虛矯浮華。儘管如此，讀一讀其創立者的故事還是很有趣，他自己太過沈迷於模型之中，以致於無法跟真實世界切實交會。