MosesCrutch

回复 26# 狼狗傑

我真的不是什麽天才，只是在努力掙扎着讓自己不成爲一個廢才。這篇枯燥的文字在很多人看來根本算不上小說，因為這本來就是由我的自學筆記總結改編成的，這種講課流的寫法也是因為受到我看過的第一篇小說《蘇菲的世界》的影響。卽便如此，文中的知識内容按照大陸現在的標凖也只是一本正經的胡說，最多達到初中生的水平。
其實，文中真正危害宇宙的並不是天人本身，而是天人背後使他們成爲天人的東西。天人這個概念也沒有那麽多宗教上的象徵意義。開篇引入東西方兩大宗教中的傳說也並非是想包羅萬象，僅僅只是個為後文做鋪垫埋伏筆的引子。
也許，我應該給第十二章配一些插圖，這樣對於離散時空坐標系下的運動表示會容易理解得多。
米西雅（Missia）的設定確實是六翼天使撒拉弗，後文中還會出現幾個類似兩位主角這樣的角色。
不管有沒有讀者，我都要把此文寫到结束。因為此文是記載我的學習過程和思路收獲用的，而學習必須要靠堅持，半途而廢就等於前功盡棄。

MosesCrutch

------第二十三章  魔砂（1）------

爲了犒勞我這兩天耗費了大量的腦力，終於弄清了時間、空間、物質和能量的關係，推導出了質能關係公式，米西雅鉆進湖裡，抓了一些銀魚，放在很薄的石板上加上津鹽草末和自己榨的松子油烤熟，給晚飯加了一道大菜。銀魚只有一二寸長，全身雪白，無骨無刺，幾乎完全就是一根細嫩無比的肉絲。我從來沒吃過如此美味的魚，幾分鐘內就把所有的烤銀魚一掃而光，可是銀魚的味道究竟有多好，我卻怎麼也形容不出，只是覺得意猶未盡。米西雅告誡我說，這種魚是大自然的珍貴饋贈，絕不可貪求，最多只能四個月吃一次，這樣牠們才能休養生息，代代繁衍。

接下來的數學課程也越來越難了，爲了達到學習下一部分物理課程的要求，米西雅開始教給我級數與積分變換，偏微分方程與物理系統的數學建模、複矩陣以及范數、張量和群的基本知識。這一階段的學習內容理解起來可以說是吃力到了極點，一個知識點常常需要我反復冥思苦想一整天後才能弄明白究竟是怎麼回事。其他知識還好，雖然很難但至少比較有趣，而級數和積分變換卻是又枯燥又無聊。米西雅看著我對這部分心不在焉的樣子，竟然用幾句話就化解了我的苦惱：“當你寫出一個函數的表達式時，你看到的只是一個函數宏觀的樣子，就像看見一個宏觀世界中的物體一樣，你看不見組成它的分子、原子以及更小的粒子，更不知道這些看不見的微觀粒子是以怎樣的形式構成這個物體的。而級數就是組成一個函數的微觀粒子以及它們的組織方式，把函數展開為級數，就像把函數放在顯微鏡下觀察它的微觀結構。冪級數可以告訴你一個函數的曲綫最細微的地方究竟可以平滑到什麽程度，傅里葉級數可以告訴你一個任意函數含有哪些周期性的分量，也可以告訴你一個函數變化得有多快。從實用的角度來說，你已經知道解一個微分方程最終都要把它化為計算一個到多個積分，積分的結果就是解。這種把方程化為求積分的過程是解微分方程最難的地方，如果無法通過初等代數變換來實現這一點，可以嘗試先給方程換換元。但具體的方程是千變萬化的，這兩種方法都無效的情況經常會遇到，那又該怎麼辦呢？這時你只要對方程做個傅里葉變換或拉普拉斯變換，它就由一個微分方程變成了一個初等代數方程！你可以非常愉快地算出它的解，然後再對解做一次相應積分變換的逆變換，這個微分方程的解就出來了！你看積分變換是不是很有用？而級數，正是積分變換的基礎。”總的來說，她講課的方式仍然是從最簡單，最淺顯的概念講起，配合著神奇的三維動態投影，直到我把所有的基本概念全部理解透了才會開始分析具體的問題，並且故意講得很慢，好留出足夠的時間給我自己思考消化。我想起了那個世界的老師上起課來只管自顧自地瘋狂趕進度，課後只管鋪天蓋地地瘋狂布置作業，從不關心學生是否聽得懂，更不解答任何疑難的教學方式，心裡不由得暗自慶幸——如果像他們那樣教這麼艱深複雜的知識，恐怕我早就已經死過無數次了。

這樣又過了半年，我對冪級數和傅里葉級數、傅里葉變換和拉普拉斯變換以及齊次和非齊次偏微分方程的分離變量解法基本上入門了，也懂得什麽是初始條件與初值問題，什麽是邊界條件與邊值問題，什麽是混合條件與混合問題，怎麼建立波動方程、擴散方程和位勢方程以及用這三種方程的組合來描述更複雜的物理問題了，知道複數矩陣與實數矩陣的性質和運算方法有什麽異同了，明白什麽是范數、什麽是張量、什麽是群了。於是米西雅在一個春寒料峭的早上又神不知鬼不覺地開始講起了第二部分的物理課程。
因為天氣還很冷，我們沒有去湖邊上課，而是在房間裡。小福、小鬧鐘和伊布圍在我們旁邊——小福早已長成了一隻美麗的橘紅色成年狐貍，小鬧鐘換了一身蓬鬆的新羽毛，顯得大了一圈，伊布長到了手臂那麼粗，鱗片越來越鮮亮，還是像去年一樣在壁爐邊盤成一團打著呼嚕。
米西雅一邊用額前的第三隻眼睛在空氣中投影出一塊寫著“歡迎學習第二階段物理課程”的虛擬黑板，一邊說：“我們在前面已經研究過這麼一些問題並得到了初步的結論：時空在最微觀的層次是離散的，物體最微觀的運動都是跳躍的，不可能同時精確地測量物體的位置和速度；存在是由狀態的差異產生的，時空的狀態差異也是離散的；即使沒有任何宏觀物質的空間也要運動和變化，微觀時空中必然到處存在著不斷瞬間生滅的虛粒子；物質和能量都是不均勻的時空，其中物質是不均勻的空間，能量是不均勻的時間，不均勻的空間與時間之間的換算關係就是質能關係式。我還告訴過你，由於這些條件的約束，微觀世界裡存在著一些宏觀世界裡不可能發生的怪現象，微觀粒子的運動會與宏觀物體截然不同以至於不可思議。不過你在那時候還理解不了爲什麽會這樣，但我答應過你，在你能夠理解的時候會為你解釋這一切。所以，這一階段的物理課程，就是了却你一直以來的夙愿，帶你去看看微觀世界的樣子，並弄明白它與我們的關係。”
“哎，你不說我都全忘了！”我拍了拍頭。
“我不會忘的。因為這些知識對於解決你生存的終極問題是至關重要的。”
“那好吧，請你快開始講吧！”
米西雅投影出一套實驗儀器：一根管子正對著一塊有兩道平行狹縫的薄板，薄板的後面還有一塊沒有任何縫隙孔洞的平整光滑平板。
“這都是啥玩意兒啊？”我怎麼看也看不出這些東西是做什麽用的。
“這裡是一個粒子發射源，”米西雅指著投影中的那根管子說，“它可以發射微觀粒子，既可以是沒有質量也不帶電的光子，也可以是有質量並且帶電的電子或質子，但只要是足夠小的微觀粒子，無論哪一種在這個實驗中的效果都沒有任何區別。不過，這個粒子源有兩種發射模式：一種是連續地發射許多粒子，一種是每一次只發射一個粒子。”接著，又指著中間那個有兩道縫隙的薄板說：“這就是一個用來遮擋粒子的擋板而已，用非常緻密的金屬製成，可以保證無論是光子還是電子都無法穿透它，只能從它上面開的那兩道縫中間通過。而這塊板，”她指著最後面的平板解釋道，“是一個成像屏幕。如果我們用光子來做實驗，那麼它就是一張感光底片，當光子落在上面的某個點時，這裡的感光材料將被曝光，然後由曝光前的黑色變成白色，於是底片上就留下了一個白點，顯示出有一個光子從粒子源出發穿過擋板到達了這裡。如果我們用電子來做實驗，可以在底片上再涂一層熒光劑，當電子落在上面的某點時，這裡的熒光劑分子會因為吸收了電子的能量而發出閃光，閃光又使得這裡的感光材料曝光，於是我們事後仍可以通過看底片上曝光後變色的點知道來自粒子源的電子落到了哪個位置。爲了排除不是來自粒子源的光子和電子以及外界對粒子施加的電磁場干擾我們的實驗，很顯然整個實驗裝置必須要放在完全密封不透任何光並且能徹底屏蔽電磁場的高真空容器內，這樣才可以確信落到成像屏幕上的粒子都是從粒子源出來的而且運動軌跡沒有受來自外界的電磁場或其它粒子干擾。”
“那麼，從粒子源發出的粒子只有穿過擋板上的縫隙才能到達屏幕吧？屏幕上只有正對著擋板上的縫隙的位置才有粒子落上去吧？這不是很簡單嗎？”我覺得這個實驗好像沒什麽意思。
“對於宏觀世界中的沙子來說，你所描述的情形是正確的；對於微觀世界中的粒子來說，你想得確實是太簡單了，微觀粒子可不像沙子這麼老實。”米西雅明顯是不同意我的想法。
“咦，難道微觀粒子很狡猾嗎？難道它們會跑到屏幕上不是正對縫隙的地方去嗎？”我覺得不是一般的奇怪。
“請稍等一下。”米西雅走出房間，到旁邊那間堆滿雜物的大船艙裡去。不一會兒她拿著一塊薄金屬板回來了，蹲在廚房的一個水桶邊，“來看看這個吧！”
我好奇地過去，看見這塊薄金屬板上正好有兩道狹縫，米西雅把它豎著放進水桶中間，把水桶裡的水面隔成兩半，在其中一半用一根筆直的小圓棍豎著插入水中有節奏地上下攪動水面，一圈圈波紋從小棍周圍出現，向四面八方擴散開去。當它們遇到擋板時，大部分被反射了回來，但在擋板上的縫隙處，波紋穿過縫隙到達了桶裡的另一半水面。
“仔細看這裡！”米西雅提醒道。
從兩道縫隙穿過的波紋在另一半水面相碰了，我發現在來自縫隙的兩道波紋相遇的區域裡，某些地方的波峰消失了，某些地方的波峰卻更高了。
“你看到的這種現象叫做干涉，是波動所特有的一種性質。你看到某些地方的波動幅度減小到近乎消失，是因為波峰和波谷正好在這些地方相遇，介質的震動相互抵消。而那些波動幅度變得更大的地方，是因為波峰和波峰，波谷和波谷在那裡相遇，介質的震動相互加強。”米西雅為我解釋。
“嗯，我看出來了。”我點點頭。
“不過要發生波的干涉現象，必須要滿足兩個條件：一是從兩個波源發出的波必須具有相同的波長，二是從兩個波源發出的波到達擋板上的兩道縫隙處時相位必須一致，物理學中把滿足這兩個條件的波源稱為相干波源。在這個實驗中，我是用一根棍子來製造水面的波動，然後利用帶有兩道寬度相同的狹縫的擋板把同一個波動分割成兩道波，而且我攪動水面的位置到擋板上的兩道縫的距離都是相等的，於是這兩道波肯定就會具有相同的波長和相位了，所以它們可以發生干涉。”米西雅繼續解釋。
“不過這跟你剛才要講的粒子穿過擋板的過程有什麽關係呢？難道……粒子也可以像水波一樣干涉？”
“沒錯！這就是微觀粒子不同於宏觀沙子的奇特之處，它們可以像波一樣經過障礙物，可以發生干涉和衍射。”
“這……這……怎麼做得到？那粒子到底還是不是粒子啊？”微觀世界的粒子果然大大超出了我的理解。
“當然還是粒子。不過，當你一聽到‘粒子’這個詞的時候，你是不是頭腦中首先浮現出一個非常小的小球，一個小小的顆粒？很遺憾地說，這種對微觀粒子的想象並不符合事實。還記得我曾經說過，作為量子的基本粒子並不是一個個微小的小球，它們只是用來代表某種物理量的最小單位，不存在外形的概念嗎？對於光子，我們只知道它是交變電磁場或電磁波不可分割的最小能量單位，沒有真正意義上的確定的質量；而對於電子，我們只知道它是電荷量不可分割的最小單位，還有一點點確定的質量。除此之外，我們根本不知道這些粒子是什麽樣子的。不過，如果我們用技術手段來探測哪裡有光子，我們一定會發現電磁波的最小能量單位離散地分布在某些空間點處；在探測電子時，也同樣可以發現電荷量的最小單位離散地位於某些空間點上，這就是把它們稱為‘粒子’的原因。”米西雅開始嘗試改變我從宏觀世界中的經驗建立起來的對微觀世界的認識。
“雖然……沒有形狀，可是……可是……聽你這麼說，微觀粒子還是某種離散的物理量，位於離散的空間位置呀！要是這樣，它們怎麼形成波呢？”我發現自己還是很難戰勝長期以來從直觀常識中建立起來的觀念。
“桶裡的水也是一個個離散的水分子組成的，水的波動是大量水分子集體運動的結果。單個的電子和光子在空間中的運動，如果完全不受外界干預，就一定是完全隨機的，你永遠不可能知道它會跑到哪裡去，當然也就看不出它的波動性。這些粒子表現出波動的性質，也是許多粒子共同呈現出來的結果，但與水波不同的是，這種波動並不是大量粒子同時一起運動形成的，而是一個個粒子的運動過程在時間上累加而成的！”米西雅很認真地講解了一陣，發現我還是一臉茫然，於是站起來說道：“光是這樣講對你來說終究是很不直觀，很難理解的，所以還是來看看真正的微觀粒子穿過擋板會是什麽結果吧？”
我也站起來，跟著米西雅一起回到裡屋。

MosesCrutch

關於“能量是不均匀的時間”這一點，其中所指的時間是局部空間區域内的時間，這個命题本身就定義在局部空間區域内，僅對局部空間成立。文中的表述確實存在語言上不够嚴密清晰的問题，是需要修改的。
但對於微觀粒子的運動形式，則是越小的粒子運動越接近完全随機，普朗克尺度的時空自然單位的變化，是最彻底的真随機變化。而粒子的運動規律性並不是每個粒子自身所俱有的，而是大量粒子運動的統計規律。所以最微觀的時空基础確實是最不確定，最無法捉摸的，這才使得記录宇宙某一時刻的完整狀態必須把宇宙中每一個自然單位某時刻的狀態全部分毫不差地記录下來，否則還原的過去就只是看起來像過去而不是真正的過去。

MosesCrutch

------第二十四章  魔砂（2）------

三維投影中，一個粒子從粒子源飛出，但撞上了擋板沒能穿過。接著又一個粒子被射出粒子源，這一次鬼使神差地鉆過了擋板上的不知哪一道縫隙，落到了最後的成像底片上，留下一個小白點——顯然表現得更像一顆砂粒，並沒有出現波動的干涉。可是隨著穿過擋板上的縫隙落到底片上的粒子越來越多，底片上的白點分布開始顯現出神奇的規律來：雖然底片正對擋板上的縫隙的位置落下的粒子是最多的，但仍有好幾處別的地方落下了大量的粒子，而還有一些地方雖然離底片上正對縫隙的位置更近，粒子卻仿佛不愿意往那裡去，落在這些地方的總是寥寥無幾。最後，大量粒子的落點在底片上形成了若干條粗細不等的縱向平行條紋的圖案：正對兩道縫隙的地方是白點最多最密集，寬度最寬的兩道白色主條紋，在兩道白色主條紋旁邊，隔著幾道白點很稀少的平行於主條紋的暗紋，又是幾道平行於主條紋而寬度稍窄的白點密集的白條紋，但隨著距離兩道主條紋越遠，它們中的白點逐漸變稀變少，顏色逐漸變淡，最後漸漸消失在黑色的底片上。
“爲什麽除了正對縫隙的地方，還有那么多別的地方有粒子到達，而有一些粒子明明可以到達的地方卻很少有粒子去呢？”動畫投影播放完了，我指著投影中的成像底片問。
“在我們開始研究這個現象之前，讓我先告訴你那個世界的科學家的解釋，請你先想一想他們的解釋對不對，解釋得好不好。”米西雅看來又打算讓我苦其心志地冥思苦想了，她聲形并茂地講道：“在那個世界的20世紀初，一群後來被那個世界的人尊為物理學大神的學者們對這個現象絞盡腦汁研究了數年之久，最後由愛因斯坦牽頭，一致認定微觀粒子既是顆粒狀的，又是彌散在時空中的波動。其中有一位經常和愛因斯坦爭得不可開交的大佬名叫玻爾，他和他的小弟海森堡在這個基礎上走得更遠。他們認為微觀粒子不僅既是顆粒狀的，又是彌散在時空中的波動，而且如果我們想要探測粒子在什麽地方，看到的粒子就是小顆粒的樣子；如果我們不去了解粒子的位置，粒子就會變成波動擴散到整個空間，以至於無處不在。他們爲什麽這麼說呢？因為底片上這些黑白相間的平行條紋就是波的干涉在波的傳播方向橫截面上的投影，稱為干涉條紋。缺少粒子到達的黑條紋就是波動幅度相互抵消的地方，粒子密集的白條紋就是波動幅度相互增強的地方。而這個實驗中，擋板上的兩道縫就像我放在水桶裡的擋板把水波分割成兩個有相干性的波源一樣，也把從一個粒子源出來的作為波的粒子分割成兩個相干波源，因此穿過縫隙的粒子在擋板後的這部分空間中會發生干涉，而成像底片正好就把干涉截獲並顯示出來了。”
我豎起耳朵仔細地聽著，同時竭盡全力讓自己的頭腦高速運行，總算聽明白了米西雅所說的“那個世界的科學家的解釋”。但是我發現這種解釋中似乎存在著一個漏洞，於是立刻向米西雅提出：“他們說微觀粒子既是顆粒狀的，又是彌散在時空中的波動，那麼就應該是即使只有一個粒子，也可以穿過擋板上的縫隙發生干涉現象。可是事實并非如此，一個粒子落到底片上留下的就是一個小點，根本沒有干涉條紋出現啊！只有落到底片上的粒子很多了，才由這些粒子的落點拼出了干涉條紋。而且一道波動可以同時穿過兩道縫隙，而粒子一次只能穿過一道縫隙，如果沒有對準縫隙，還會被擋板擋住，到不了底片上啊！”（如果在那個世界上課時，我像這樣說出自己的想法和疑問，下一秒鐘得到的一定會是老師“閉嘴！滾出去！”的怒吼，而在這裡，我卻可以得到米西雅詳細耐心的講解，聽她講課真是太幸福了！）
“你很聰明，但有了玻爾的補充，你發現的這個漏洞就被堵住了。”
原來，米西雅並不想我開始以為的那樣瞧不起那個世界的科學家。
“玻爾說，如果我們想要探測粒子的位置，看到的就是像小顆粒的粒子。而實驗裝置中最後的成像底片就是用來探測粒子位置的，當粒子落在底片上時我們就知道了粒子的位置，所以這時粒子就成了一個點。當粒子沒有到達底片的時候，我們不知道它在哪裡，所以這時粒子就是彌散在時空中的波，在哪裡都有可能，當然也可以同時穿過兩道縫。”
“那……我們可不可以用別的什麽方法在粒子穿過擋板上的縫隙之前就探測到它們的位置，但又可以讓它們繼續穿過縫隙呢？如果這樣做，結果又會怎麼樣呢？”
“我去年告訴過你，微觀粒子實在太小了，所以對外界的一切都敏感無比。如果你去測量一個微觀粒子的狀態，獲得的只是它在你的測量方法下所呈現出來的狀態，不是在你沒有測量它時它本來的狀態。如果你想在粒子穿過擋板的縫隙之前就探測它們的位置，但又要讓它們被探測之後還能繼續前進並穿過縫隙，是一件幾乎不可能做到的事。因為你用任何儀器探測到了粒子的位置，只是由於粒子在你放置儀器的位置處撞上了儀器，留下了痕跡，但撞上之後粒子的運動方向和速度絕不可能還和撞上之前一樣。這樣一來，本來可以穿過縫隙的粒子，在被你提前探測到位置之後就幾乎不可能再穿過縫隙了；而本來不可能穿過縫隙的粒子，被提前探測到之後卻有可能會穿過縫隙。於是原來通過縫隙的粒子被你提前一探測，就全被弄亂了，落到最後的底片上的位置就會徹底雜亂無章，再也形不成干涉條紋了。”
我總算勉強明白微觀粒子有多難對付了：任何宏觀物體的位置、大小、速度都可以放心去測量，測量的結果就是這個物體本來的狀態。可是對於微觀粒子來說，任何測量行為都會徹底改變它原有的狀態！也就是說，根本就找不到有效的辦法去準確地測量微觀粒子的狀態！
但我還是很不甘心：“難道我們真的就無法測量微觀粒子的狀態了嗎？”
“從理論上說，我們可以測量，但非常困難，要想得到像測量宏觀物體那樣準確的結果是不可能的。那個世界的一些科學家爲了瞭解路途中被認為是波動的粒子究竟經過了擋板上的哪一道縫隙，還想出了一個巧妙的測量方法：用一個發射電子的電子槍來作粒子源，在擋板背面一側的每一道縫隙周圍安裝一個超微型電流互感器，互感器的輸出接在放大倍數特別高的脉衝放大器上。因為電子帶有一個單位電荷量，而電流的定義就是電荷的定向移動，如果一個電子從互感器中穿過，就等於有一個瞬間的電流脉衝出現，電流互感器的線圈中會因為這個電流脉衝的磁場變化而感應出一個電壓脉衝，經過脉衝放大器放大後就可以被記錄儀器捕捉到。這樣，我們就可以根據哪一道縫隙後面的電流互感器輸出了脉衝而知道電子經過了哪一道縫。”米西雅一邊講又一邊用自己的三維投影顯示出了這套實驗裝置。
“果然是個高明的方法！雖然這樣還不能知道電子在途中的準確位置，但我們已經把電子的路徑範圍縮小到經過了哪一邊的縫隙，而且又沒有讓任何東西碰到電子，電子仍可以繼續自由前進到達最後的成像底片！”這個遠遠超乎我想象的辦法確實巧妙，我不得不服。
“然而這種看起來很高明的方法，經過實踐證明，結果一樣不理想。”米西雅接下來的話卻讓我失望，“在實驗中，他們發現每一個電子每次仍然像宏觀的砂粒一樣只能穿過兩道縫隙的其中一道，從來沒有像宏觀的波動那樣同時穿過兩道縫。更不可思議的是，就在他們探測到每個電子每一次經過的是哪一道縫隙時，落到底片上的電子位置竟然還是會變得雜亂無章，形不成干涉條紋！但只要把擋板上的電流互感器拿掉，換張新的底片然後再重做一次實驗，底片上的干涉條紋又出現了！”
我徹底無語。要知道在這個實驗中已經避免了對電子的一切接觸啊！這種實驗結果簡直就是證明了電子是一種有感覺有思想並且很狡猾的智慧生物！它們不僅對我們在做什麽了如指掌，而且知道當我們在做什麽時自己應該怎麼做，知道在我們面前該如何表現！
難道每一個微觀粒子真的都是一隻小得看不見的小精靈？
“客觀地說，那些科學家想出的這種測量方法對於由大量運動電子組成的宏觀電流來說是一種非常棒的無懈可擊的測量方法，但對於單個的電子來說影響還是太大了。你可能以為沒有任何東西碰到電子，所以電子的運動就應該不受影響，可是電子從互感器中經過的這一過程是要消耗能量的，能量少了，動量也會跟著變，電子的狀態還是被不知不覺地改變了！”米西雅打斷了我的胡思亂想，開始解釋這個實驗結果，“電流互感器要輸出電壓脉衝，線圈裡必須要有磁場脉衝進入，線圈兩端的電壓是由磁場的變化按照電磁感應的規律產生的感應電動勢，它的能量來自磁場的能量。而磁場又是由電荷的運動產生的，磁場的能量來自電荷運動的能量。當我們測量並記錄互感器線圈兩端的電壓時，我們消耗了線圈中的感應電動勢能量，按照這條能量的等價轉換鏈，我們最終消耗的是運動電荷的能量！這裡的運動電荷當然就是穿過互感器的電子，所以我們的測量手段看似沒有接觸電子，實際上是要消耗電子能量的。而這一過程消耗的能量雖然對宏觀電流來說完全可以忽略不計，對單個的電子來說卻是相當可觀的，足以徹底改變電子的狀態！在不受任何外界相互作用影響的絕對自由狀態下，一個以速度v運動的電子相當于波長為λ= h/mv的波動，其中m是電子的質量，h是宇宙中的最小作用量[1]，是個與任何因素無關的常數。當電子失去能量後，速度就慢下來了，於是它的波長λ顯然就變長了，也就是說，當一個電子穿過帶有電流互感器的縫隙後，它的波長就明顯的變得比沒有穿過縫隙或縫隙上沒有電流互感器時長了。不僅如此，每一次每一個電子穿過電流互感器所消耗的能量也根本不可能完全一樣，也就是說來自同一個粒子源的每個電子每一次穿過縫隙後的波長不但會面目全非，而且還會變得各不相同。而波發生干涉的條件是來自兩個波源的波動波長和初始相位必須要一樣，所以這樣一來穿過縫隙後的任何一個電子都不再滿足發生干涉的條件了，底片上的干涉條紋當然也就消失了。”
雖然米西雅講得很慢，可是我要想理解這麼複雜的問題還是非常吃力，反復思考了十分鐘以後總算是基本上明白了爲什麽擋板縫隙上的電流互感器可以破壞掉底片上的電子干涉條紋。不過，之所以會出現這種情況，是因為電子帶有電荷，而這種測量電子經過了哪道縫的方法是根據電磁感應的原理設計的，雖然沒碰到電子，但測量時吸走了電子的能量，所以改變了電子的狀態。如果用不帶電荷的粒子來做實驗，有沒有類似的辦法來探測粒子的行蹤呢？如果有，可不可以設法避免對粒子的類似影響呢？
我提出了自己的想法，米西雅回答：“很遺憾，無論用哪一種粒子來做實驗，無論用什麽技術手段來探測粒子的路徑，都不可能避免對粒子的干擾。只要探測到粒子過了哪一道縫，就足以讓成像底片上的干涉條紋消失；而只要維持干涉條紋的存在，就無法獲得任何關於粒子方位路徑的信息。因為，宇宙中任何相互作用所交換的能量也是離散的，不能小於6.6261×10^-34焦耳這個不可分割的最小單位值，而只能是這個數的整數倍。如果我們對粒子進行探測時要獲得任何有意義的結果，我們的探測儀器一定從粒子身上吸走了不小於6.6261×10^-34焦耳的能量或者對粒子施加了不小於6.6261×10^-34焦耳的能量，否則我們即使在進行探測，也根本不知道粒子在哪裡或者不在哪裡，等於什麽信息也沒有獲得。這個數正是宇宙最小作用量h的值，也是宇宙中傳遞1比特信息必須消耗的最小能量值。雖然對宏觀物體來說這麼小的能量實在是微不足道，但對電子和光子這些微小的粒子來說就很可觀了，損失或增加這麼多的能量足以讓它們的運動狀態完全改變。所以，不影響粒子狀態的探測方法根本就不存在，因為無論什麽探測方法都不可能讓探測儀器和粒子之間交換的能量小於6.6261×10^-34焦耳這個極限！”
原來相互作用中的能量交換也是離散的，正是這種離散阻止了我們探測微觀粒子的準確狀態！
可是，當我們不去探測粒子的時候，它們爲什麽會變成波呢？照這樣說，不管在什麽地方用什麽方法，只要探測到了粒子的位置，粒子就肯定是小顆粒的樣子，只有不去探測它們的時候它們才是波，那這種波豈不是永遠也看不見嗎？波狀的粒子又有什麽意義呢？
“在那個世界裡，‘微觀粒子既是小顆粒又是波動’這種觀念的確立其實是個不得已的結果，因為找不到更好的解釋。那個世界的絕大多數科學家除了接受粒子隨著人為的探測方法不同而呈現出顆粒和波這兩種截然不同的形態這個實驗現象以外，所做的只是為描述微觀粒子的兩種不同形態建立了兩種精確的數學模型，對於真正從現象背後的本質上統一兩種形態，他們至今還沒有取得什麽進展。通過我剛才的演示和講解以及你自己的思考，你可能注意到了，底片上的干涉條紋是由大量粒子通過擋板上的縫隙後落在底片上的痕跡所拼成的，單個粒子穿過縫隙後落到底片上只能留下一個小點，不會出現干涉條紋。這一細節泄漏了天機：這種粒子顯示出的干涉條紋與宏觀世界中的波動形成的干涉條紋是有區別的！這種被探測到的波動現象本質上還是小顆粒，而純粹的波動是看不見的！這就是我們下一步研究的突破口。”米西雅總結道。
“嗯，是呀，有什麽辦法可以更好地解釋粒子形成的干涉條紋呢？”我點點頭，揉了揉太陽穴。
“你在第一階段的物理課程中所學的知識就是研究這個問題最重要，最關鍵的基礎。讓我們利用這些知識，朝著今天發現的突破口中進發吧！宇宙真相的面紗不久便會被漸漸揭開，你將會看到很多從前無緣得見的奇觀哦！”
“那咱們馬上出發吧！”
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[1] 就是普朗克常數h = 6.6261×10^-34焦耳·秒。普朗克常數又叫“作用量子”，代表了任何物理相互作用中交換的最小能量值。

PS：对前几章的格式进行了调整，并对第二十章中分析推导不够严谨准确的地方进行了修改和补充。
PSPS：米西雅的講課風格越來越像斯坦福的教授了……