如果你一直关注作者，肯定听说过“薛定谔的猫”。在之前的科普文章里，曾几次提到过这个思想实验。

那么，“薛定谔的猫”到底讲述了什么？为何说这只猫“既死又活”呢？

首先，这只是一个思想实验，在现实中不可能完成这样的实验，只能靠我们去想象。

实验并不复杂，大致是这样的：一个密封的盒子里装有一只猫，同时还有一个毒气瓶，开关，和放射性元素。

放射性元素只要发生衰变，就能启动开关，进而打开毒气瓶释放毒气，然后这只猫就死了。

元素衰变虽然有半衰期，但发生衰变的时间完全是随机的，是不确定的。也就是说，我们不知道在某个时间点元素到底有没有发生衰变。

这种随机是真正的随机，也就是说可能发生衰变，也可能没有发生衰变，处于衰变与不衰变的叠加态，这也是量子力学不确定性和叠加态的直接体现。

既然放射性元素处于衰变与不衰变的叠加态，那么开关自然也处于开与关的叠加态，最后这只猫就处于“生和死”的叠加态。

显然，现实中不可能存在这样的猫。如我们想知道一只“既死又活”的猫到底是什么样，只有打开盒子进行观测，而当观测的一瞬间，放射性元素的叠加态就坍缩为确定态，猫就从“生和死”的叠加态坍缩为“生或死”的确定状态。

也就是说，我们要么看见一只活猫，要么看见一只死猫。而经典力学与量子力学的分歧就在这里，就在打开盒子的瞬间。

经典力学认为，猫的生死在打开盒子之前就确定了，我们打开盒子只能知道猫是死还是活，并不能影响猫的生死状态。

而以波尔为首的哥本哈根学派有不同意见，认为只要没打开盒子，猫就一直处于生和死的叠加状态，而只有打开盒子，才能确定的猫的生死。

因为任何形式的观测都会让微观粒子从叠加态坍缩为本征态，也就是确定状态，这个过程被称为“波函数坍缩”。

本来薛定谔提出的这个思想实验是想用宏观世界的表现来反驳哥本哈根学派的不确定性理论，毕竟宏观世界不可能存在一只“生死叠加态”的猫，倒退回去，也就不可能存在处于叠加态的放射性元素，不确定性自然也就不攻自破了。

让薛定谔没有想到的是，这个思想实验间接地推动了量子力学的发展，后来越来越多的实验表明不确定性和叠加态确实存在，叠加态其实就是波粒二象性的直接体现。

加上后来贝尔不等式的出现，证明了爱因斯坦等人提出的量子世界里的隐变量不会存在，所以，最终以波尔为首的哥本哈根学派笑到了最后，爱因斯坦和薛定谔错了，起码目前是这样。

但既然量子世界的微观粒子的确存在叠加态，那只“既死又活”的猫又该如何解释呢？虽然只是思想实验，并不是真实的实验，总得有个解释。

对于薛定谔的猫有很多种解释，其中一个解释认为，问题本身出在我们对“观测”的理解上。何为“观测”？

并不仅仅是我们用眼睛看，宏观上讲，任何对微观粒子的扰动都是某种形式的观测，只要有光子击中微观粒子，其实观测就发生了。

这么说来，即使我们没有打开盒子，猫本身也可以进行观测，甚至即便没有猫，密闭盒子里也有会光子，这些光子早就进行了“观测”，然后导致放射性元素从叠加态坍缩为本征态。

而以波尔为首的哥本哈根学派的观点正是这样，量子世界都是不确定的，只能用概率和波函数描述，所有的微观粒子在被观测之前都处于叠加态，也就是波粒二象性。只有通过观测，才会坍缩为本征态，也就是粒子形态。

薛定谔和爱因斯坦则不那样认为，他们是“决定论”的支持者，认为世界是可预测，可描述的，并不是随机的，爱因斯坦认为“上帝不会掷骰子”。

薛定谔和爱因斯坦都为量子力学发展做出了重要贡献。薛定谔提出了著名的薛定谔方程，这个方程很复杂，一般人很难理解。

不过不理解没关系，我们也用不着理解。只需要知道，薛定谔方程在量子力学中的地位非常重要，就相当于牛顿第一定律在经典物理学体系下的地位一样。

求解薛定谔方程，就可以得到微观粒子的波函数。这也恰恰证明了微观粒子的不确定性，只能用波函数来描述。

如此说来，对于薛定谔来讲，确实颇有点讽刺意味，他提出的薛定谔的猫，还有薛定谔方程间接地证明了哥本哈根学派的观点，证明了不确定性原理。

经过一百多年的发展，量子力学早已得到了科学家们的共识，虽然它依旧很玄乎，但科学家们利用量子力学的很多特性，早已实现了量子力学的商业化，把量子力学应用在很多商业领域，比如说手机电脑芯片就含有量子力学科技。

科学家们知道量子世界背后肯定隐藏着更大的奥秘，因为一百多年过去了，至今人们也只知道量子世界的确存在着很多匪夷所思的现象，但并不知道那些现象背后的本质！