如何测量自旋？把电子放在磁场中，磁场方向与你想测量电子自旋的方向一致就可以了。自旋可以用波函数来描述，如果只考虑波函数中关于自旋的一部分，它就只包含两个数，一个代表正自旋，一个代表负自旋。量子力学中有一条规则叫玻恩规则，以刚刚提到的马克斯·玻恩命名，它告诉我们如何利用波函数来计算电子自旋为正或为负的概率——这概率就是波函数的该分量的平方。这有什么不好的呢？问题并不在于概率，量子力学发展了这么多年，直播，我们完全可以容忍概率的存在了。问题在于，电子自旋随着时间的变化遵循薛定谔方程（更准确来说，是含时的薛定谔方程），但薛定谔方程本身并不包含概率，它同牛顿运动方程一样，完全是决定论的。但如果所有物体和系统的波函数，所有物理规则都是决定论的，概率又是从哪里冒出来的呢？这就是量子力学的问题之所在。

　　「如果所有物理规则都是决定论的，概率又是从哪里冒出来的呢？」

　　对此，一个常见的解释叫做“退相干”（decoherence）。对电子做任何测量都需要外界的测量仪器与电子发生相互作用，而外界充满了不断的扰动与涨落，我们对这些涨落还未到了如指掌的程度。举个例子，如果你想看见某个东西，你就需要让一束光子照到它身上，可是这一过程至少在实际操作中是复杂得不可预测的（甚至很可能在原则上也是不可预测的），就像一场大雨中包含千千万万个雨滴一样。因此，测量入侵了系统，把概率变成实实在在的物理现象。同样以电子自旋作为例子，有的时候在音乐厅会出现噪声，在两个音符同时发出声音的时候让我们只听到一个音——代表着正自旋的那个，或是代表着负自旋的那个，而这在一定程度上也是不可预测的。但这种解释回避了问题的实质：不管怎样，量子力学与薛定谔方程统治的不仅仅是电子，也包括仪器和物理学家本身，它们都受决定论物理学定律的统领，所以，通过想象“外界”和“内部”人为地把它们区分开来以解释概率的出现是苍白无力的。尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）也提出了一个解释，也就是著名的量子力学的哥本哈根诠释（Copenhagen interpretation），他认为，量子力学不描述测量，它不描述像物理仪器或物理学家这样的宏观物体，只描述像原子这样的微观物体。大自然这么大这么复杂，你在用宏观仪器来测量量子系统时，就引入了概率。我认为如今大多数，甚至是所有的物理学家都不能接受这个解释，因为它假设宏观世界和微观世界之间存在一条界限，而我们却丝毫不知道这条界限存在于何处，怎么来划分。我们甚至怀疑这条界限或许根本就不存在。当时，我刚好正在位于哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所念研究生，不过当时他德高望重，我只是个小人物，所以我没找到机会问他这个问题（众笑）。

　　「如果人的意识在非常基本的层面上参与了大自然的基本定律，我们就无法用客观的定律来解释意识了。」

　　为了解释这个问题，如今的物理学界分成了两个思想流派，或者说产生了两种方法，一种被称为“工具主义者”（instrumentalist），一种被称为“实在论者”（realist），我觉得两种都不那么令人满意。工具主义者方法不将波函数看做真实的存在，只把它们当成预测概率的一种工具。我不喜欢这种方法是基于以下几个原因：首先，“打破砂锅问到底”的精神是科学探索的悠久传统，但工具主义者却放弃了探索“波函数到底是什么”这一问题，从而背弃了这一传统；还有更深一层的原因就是，既然这一方法放弃询问波函数到底是什么，只管计算，那么，告诉我们如何计算波函数的定律就必须被当做是宇宙的基本定律，但是从波函数到最终结果的过程需要测量，只有在人做出测量时这些定律才能告诉我们结果，这就意味着人在非常基本的层面上参与了大自然的基本定律。对我来说，这又相当于放弃了另一个关于科学的根本观念：既然人参与了最根本的自然定律，我们就无法通过基本的、与人无关的定律，以演绎的方式来理解人，以及人与自然的关系了。尤金·维格纳（Eugene Wigner）能接受这种形式的量子力学，他说：“想要建立一套与意识无关的量子力学定律是不可能的。”但如果你在大自然的基本定律里牵扯到了意识，那在我看来你就相当于放弃了用大自然的基本定律来解释意识。