以理科生的視角作幾點解讀

************這篇影評可能有雷************

1. 全片的關鍵詞是片名「Coherence」，而不是「薛丁格的貓」

我得說，原片名《Coherence》比中文譯名《彗星來的那一夜》逼格高很多。

Coherence，直譯就是「相乾性」。經典物理中最簡單的定義就是：這是一種讓兩列波產生干涉的性質。而在量子物理中，coherence可以從很多種角度去定義，後面再講。

我不同意有人說的這是一部披著科幻外衣的人文片。相反，這片子的科學核心硬得很。用「Coherence」作片名，就說明編劇對量子物理的了解已經超過了簡單賣弄一下「薛丁格的貓」這個概念或是不管三七二十一拿過「平行世界」的概念就來用的水平。我倒覺得最後女主黑化，展現「人性」的那一段，反而是副主題而已。

那麼，「薛丁格的貓」和「平行世界」有什麼關係？Coherence在這裡又是什麼含義？

簡單來說：「薛丁格的貓」不是「平行世界」導致的結果。「平行世界」只是用來詮釋「薛丁格的貓」的理論之一，更通行的說法是「多世界詮釋」 （many-worlds interpretation）。

這部片子其實是在量子力學的多世界詮釋是正確的設定下，描寫了「多世界」（平行世界）發生相干（coherence）時發生的事。

「薛丁格的貓」，讓很多人迷惑的多半是在人開門觀察之前，貓所處的那種不死不活又死又活的狀態。其實，這種狀態雖然詭異，但理論上總可以用一個波函數來表示。這個波函數在物理學家眼中具有很好的性質，因為它隨時間的變化遵循薛丁格方程。門一開，「詭異"的狀態立刻解除，我們得到了一個確定的狀態：死或者活。開門瞬間貓的狀態改變了，這意味著貓的波函數也有了一個突變，這個突變幾乎是瞬時的，且不遵循薛丁格方程，是一種看上去由我們的觀察（測量）而導致的突如其來的變化——這種由測量導致的突變才是更詭異的地方。

這種突變的本質是什麼？就是量子力學如何詮釋的問題了。兩種最流行的詮釋就是：哥本哈根詮釋和多世界詮釋。

哥本哈根詮釋的核心在於波函數會「塌縮」，也就是測量瞬間，波函數以一定機率「突變」到一個確定的狀態。在這種詮釋下，不存在「平行世界」。貓死掉或是活著，完全是我們所在的唯一的宇宙里發生的一個隨機的現象。

而在多世界詮釋里，開門之前，一切和哥本哈根詮釋一樣。開門的一瞬間，波函數並沒有塌縮，但宇宙卻一分為二。在一個字宙里貓是死的，在另一個字宙里貓是活的。關鍵是，活貓的宇宙和死貓的宇宙在很短的時間裡就「退相干」（decoherence)了，因此，這兩個宇宙不會重疊——或者說它們退相幹的速度非常之快，以致於一個字宙中的人不可能覺察另一個字宙的存在。

很明顯，這部片子討論的不是貓在開門之前的又死又活的狀態（劉慈欣的《球狀閃電》討論的倒是這個），而是「開門之後」發生的事情。影片的設定里，量子力學的多世界詮釋是正確的，而哥本哈根詮釋是不正確的。因此，開門之後，各種可能的宇宙同時產生。只不過彗星發揮了神奇的作用，將這些可能的宇宙保持在一個相幹的狀態，裡面的人可以看到甚至進入另一個字宙。

其實，這一點在Hugh讀那本書的時候已經說的很明白了。因此，最後天亮，彗星解體，世界看似回到正常的時候，發生的也不是「塌縮」，而是多世界之間「退相干」了。

結論：很多評論裡都在用薛丁格的貓來解釋這片子，其實這片子跟薛丁格的貓那種又死又活的狀態沒有什麼關係。全片沒有任何地方發生了「塌縮」，即使到最後天亮了一切看似恢復正常了，也不代表其他平行宇宙塌縮掉了。而只是說明所有的平行宇宙都退相干了，不再處於coherence的狀態了。

所以，那詭異的一夜，發生的事情，就是平行宇宙間的coherence，以此作片名，還是相當精準的。

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2. 誰製造了平行世界？

個人理解，彗星可能開了個頭（有的宇宙里Hugh的手機裂了，有的沒有），但絕大多數的平行世界都是那八個人自己製造的。

回到薛丁格的貓。宇宙的分裂和平行世界的產生，都是由「開門觀察」這一行為造成的。也就是說，一次「測量」可能的結果有多少種，就會造成多少個平行世界。

討論這部電影的時候，我們當然不必太過拘泥於「測量」的精確定義。我們只要記住，當他們每一次就某件事做出選擇，他們就製造出了對應這個選擇不同結果的平行宇宙。

一開頭宇宙就分裂了，有的宇宙里Hugh的手機裂了，有的世界裡沒有（最後打成一團的時候就看到了）。 這個分裂的原因沒有明說，可能是彗星。

而其中一次明顯的人為選擇，就是Hugh選擇創可貼的種類。兩種選擇，製造出兩個平行宇宙。

第二次明顯的人為選擇，就是螢光棒的顏色。主視角的那個世界裡他們選了藍色，於是就必然有選擇紅色和綠色的平行世界在他們作出選擇的時刻同時產生。所以，在這個藍色螢光棒宇宙里，在他們做出新的選擇之前，他們出去看到的另一個字宙裡的自己手裡拿的螢光棒必然是不同的顏色——比如紅色。

如果就此止步，兩種創可貼的選擇造成兩個平行世界，這兩個平行世界裡又各自有三種螢光棒的選擇，於是這裡就有2乘3也就是6個平行世界。

接下來就瘋狂了。他們八個人要用骰子人為製造隨機性來標記自己。要知道，8個人擲骰子，每個人有6種可能，於是總共有6的8次方種可能的排列組合，這麼一來，他們在之前的6個平行世界的每一個世界裡又一下子製造出了6的8次方個平行宇宙，再加上照片的選擇和隨機物品的選擇，這樣下來平行宇宙的數量就多到令人髮指的幾千萬個了。

所以，這麼細摳下來，片子裡平行宇宙的總數並不是一開始就有許多個，而是隨著他們的選擇一次次增長的。

另一個角度也可以說，讓角色們做出不同的選擇，不光是為了標記各個宇宙讓觀眾不至於暈菜，事實上，每一個選擇都創造了新的平行宇宙，是劇情向前推進的重要節點。

進一步想，其實除了前面那些很明顯的選擇，還有許多暗含的選擇比如去不去貼那個留言，Mike去不去給自己留威脅信，要不要去把另一個自己揍一頓，等等。再比如一開始，停電之後要不要出去看，這是一個很重要的選擇。很顯然，女主最後進入的那個「幸福」的平行世界裡，他們沒有選擇出去看，可以注意到那個世界裡Hugh的頭上沒有創可貼。

所以，如果我們畫出一幅平行世界的「進化樹」的話，第一個很大的早期節點就是「要不要出去看」。選擇不出去看的那個平行宇宙是一大分支，之後一切太平，沒有因為選擇產生新的分叉; 而選擇了出去看的平行宇宙是另一個大分支，在其上又因為螢光棒、創可貼、骰子和隨機物品的各種選擇迅速地產生大量的分叉。

甚至可以猜測，那個「幸福」的平行世界是早在女主選擇是否要放棄那個替補席位的時候就已經分裂出去的平行宇宙。這個宇宙早就分裂了，比那個晚上才產生的諸多宇宙「輩份」高得多。

而這顆彗星的作用，就是讓這些本應該在非常短的時間裡就退相幹的平行宇宙保持長時間的相干狀態。相幹的表現，就是不同平行宇宙中的人可以看到、進入並且最終互相影響彼此的歷史進程。

這顆彗星能把宏觀世界的相干態保持那麼長時間，研究量子計算的人肯定很感興趣。

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3. 各個平行世界之間的時間差與因果鏈。

有人也許會說，只有在別的宇宙裡面擲完骰子把東西放進箱子以後才可能讓Amir撿回那個箱子來啊。也就是說有的宇宙比別的宇宙時間進程快的多，那麼到底是哪一家擲的骰子製造了平行宇宙呢？

我的答案是每一家都創造了平行宇宙，每一家也都是被別人創造的。平行世界之間存在時間差，並不能推翻之前所說「選擇產生平行宇宙」的假設。

平行宇宙存在時間差應該是很自然的結果。比如一個字宙里你選擇了走路去約會，另一個字宙里你選擇開車。結果走路比較快，準時到達，開車的宇宙里你被堵了半天，遲到了。於是，兩個宇宙里你們見面的時間不同，見面以後再做下一個選擇的時間和之後的進程（比如女朋友是否同意跟你啪啪啪）當然也就不同了。

前面說了，因為coherence，那個晚上，不同平行宇宙中的人互相影響了彼此的歷史進程。再細想下去，正是因為它們互相影響，才會導致裡面的人去作出選擇，而這些選擇又是產生其他平行宇宙的原因。於是我們陷入了這麼一個因果關係的怪圈：

作出選擇——產生平行宇宙——平行宇宙互相影響——作出選擇——產生平行宇宙——平行宇宙互相影響——……

而且，這個怪圈的存在形式不是簡單地一個圈，而是在幾百萬個平行宇宙之間互相交織、錯綜複雜的網狀結構。

更有意思的是，正是因為他們對確定性的追求，造成了更大的不確定性：

那麼多平行宇宙造成困擾——想到擲骰子確定自己——擲骰子創造了更多的平行宇宙——有那麼多的平行宇宙讓他們感到困擾——想到用擲骰子來區別自己……

所以，當你投身其中，事件的先後是永遠理不清的，這些平行宇宙共享一段互相交錯而又自洽的歷史。平行宇宙之間不僅不分彼此，而且不分先後。在這個自洽歷史包含著的所有宇宙里，這八個人都會去做那幾件關鍵的事——必然會扔骰子，Amir必然會去拍那張照片，必然會去選某種顏色的螢光棒……這些「關鍵事件」在哪個宇宙里發生在先，哪個宇宙里發生在後，根本不重要。這些平行宇宙是自己的因，也是自己的果。如果在某一個字宙中他們不去做這些選擇中的某一項，那麼這個宇宙就會脫離這個自洽歷史，而剩下的所有宇宙的歷史自洽性依然不受影響。

所以，裡面有一個角色說的話很好：我們總覺得另一個平行世界裡的我們是"dark version", 但是, 「What if we are the dark version?」這句話顯然是編劇想要把主題提升到人性的層面，但也說明一點：影片的拍攝必然要選取某個平行世界做為主視角，而我們要記住所有的平行世界都是平權的。既然這些平行宇宙在空間上通過那一塊黑暗地帶交織在了一起，那麼它們的時間線互相糾纏，都不再保持獨立和線性，也就是一件很自然的事情了。

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最後說一句，事實證明，無論發生了什麼詭異的事情，早點洗洗睡，上床睡覺總是最好的選擇。


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2014年10月24日更新：
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評論裡有一個很普遍的問題：

「為什麼選不同的創可貼和螢光棒會產生平行世界？如果這樣的話，為什麼日常生活中選擇走路時先抬哪條腿、眼睛往哪邊看等等這種選擇不會產生平行世界？」

這裡統一回答一下。

量子物理理論里，平行世界的產生是在「測量」的時候發生的。「變化」不等於「測量」，「選擇」也不等於「測量」。

嚴格來說，選創可貼和螢光棒不能算是測量，因為它是主觀選擇，而不是對某個物理系統的狀態進行觀察。而真正比較接近量子物理里測量的定義的是擲骰子。我說的也只是接近而已。因為骰子依然是經典系統，不是量子系統，對骰子結果的觀察和對薛丁格的貓的觀察是不同的。不過好歹這是對一個客觀系統的觀察，而不是主觀選擇。

OK，嚴格地說，只有對處於疊加態的量子系統的測量才會產生平行世界。而影片中創可貼、螢光棒和骰子產生平行世界從理論上來說是不符合量子物理的理論的。所以我們只能理解為這是為了方便推進劇情和方便觀眾理解而引入的設定。

總得來說，哪些行為可以產生平行世界，哪些不可以，在物理學理論里是清清楚楚的，因為「測量」有嚴格的數學定義。

但是電影不可能這麼嚴格，基本上，電影說哪些行為會產生平行世界，哪些行為不會，我們就接受它的設定吧。


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2014年11月11日更新：
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關於片中人物「選擇創造平行世界」，是我所理解的本片的設定，不是嚴肅的物理學理論。所以真的不必太糾結於哪些選擇會創造出平行世界，哪些不會。基本上這個是編劇說了算。這不屬於科幻里「科」的部份，而只是「幻」的部份。

一位豆友給我的豆郵里說得很好，這不是一部科普片，只能算是向大眾展示了量子物理的相關概念。

科學理論必須滿足兩個條件：邏輯自洽以及實驗驗證。

而一部科幻影片只要做到邏輯自洽（也不是件容易的事）就行了。反過來說，無數邏輯自洽卻不符合實驗的理論都可以作為科幻的題材，這也是很有意思的。


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2014年11月22日更新：
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又跟一位豆友討論了一下，發現可以這麼總結這部片子和量子物理的關係。

量子物理是目前為止與實驗吻合程度最高的科學理論。作為一種科學理論，它必然與目前已知的現實世界相一致。可以說我們生活的世界本身就是量子的。如果要用量子物理理論對某一事物進行預測，結果也只有一種。也就是說，如果從理論本身出發，就沒有什麼幻想的成份。

這部片子與其說是介紹量子物理理論本身，不如說是與介紹了一種對量子物理的詮釋。科學家們不滿足於理論本身的成果——「知其然」，而且還想「知其所以然」——找出理論有效背後的根本原理，這就是對量子物理這同一種理論會有不同的詮釋，目前來看，也沒法完全證明哪種詮釋是正確的。這就給幻想留下了空間。

在許多種詮釋中，最普遍接受的是哥本哈根詮釋，而本片討論的則是多世界詮釋。

這麼說吧，作為一部科幻片，「多世界詮釋」是這部片子「科」的終點，「幻」的起點。所有關於「什麼樣的條件會產生多世界」，「多世界之間的相互作用」，「彗星延長退相干時間」等等問題，都屬於「幻」的範疇，完全由編劇導演說了算。