「测不准」原理

梁乃崇教授

讲到「测不准」原理之前，我们先问测量是什么？测量是「人的心智」运用「仪器方法」衡量「被测物」，所以「人的心智」贯穿整个测量过程。比如一个人用尺测量楼房的高度，这个人必须具备知识和智慧，才能测出正确的高度。这个人少了心智，他就没有认知判断的能力，也就无法测量楼房的高度。

有的物理学家以为测量只要包含「仪器方法」和「被测物」两个部份就可以了，尤其是现在有了电脑仪器，更认为测量不需要「人的心智」。其实，电脑仪器所显示的数值，如果没有人去阅读，测量就没有办法完成，更何况电脑仪器还需要人去操作。所以测量一定要有「人的心智」参与其中，透过测量，心智才能和物质关联在一起。测量是「心」与「物」的联络管道。

测量之后必然产生「测不准」，因为测量会改变「被测物」的状态。比如用温度计测量一杯水的温度，温度计会吸收水的热量，使水的温度改变了一点点。使得测量不准确，也就产生「测不准」。

此外，测量的准确度不是无限制的。比如测量一个人的身高一点七五公尺，这是三位有效数字；增加准确度，可测得一点七五四公尺四位有效数字；再增加，可测得一点七五四三公尺五位有效数字。虽然我们还可以再提升几位有效数字，但是不可能无限增加，这是产生「测不准」的一个原因。

在量子力学，「测不准」更是基础原理，它隐含两个物理意义：第一个定义是相等或相同。比如身高一点七五公尺，若「测不准」的范围是零点零一公尺，则身高一点七四五至一点七五四公尺的人，均被视为一点七五公尺。

第二个规范物理现象成有限世界，因为「测不准」是我们的边界，它把我们框在有限的世界中。

记得胡适大师曾经讲过一个故事，有一个人邀请差不多先生第二天见面吃饭，差不多先生心想：明天和后天差不多，所以后天才去赴约，结果当然见不到人，吃不到饭。这时，他又想：见到和见不到也差不多，所以没有什么烦恼。「差不多」合了「测不准」范围之内是相同的原则，只是差不多先生的范围未免太大了。

现代的生活，时间以秒计，和差不多先生比起来，准确多了。不过我们虽然讥讽他，可是在快速繁忙的现代生活中，我们也很向往山中无岁月的悠闲日子。(1999.4.23)

资料整理-忆玫、满妹