本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
1952年的一个晚上，理查德·费曼和大卫·玻姆在贝洛奥里藏特酒吧消遣。路易莎·吉尔德在她关于量子力学史的杰作《纠缠的时代》中重构了这个夜晚。费曼当时在里约热内卢休假，他兴高采烈地谈论着当地的啤酒、鼓课和巴西女孩。玻姆在圣保罗大学任教，但他始终没有喜欢上这个地方。他刚刚被麦卡锡主义的政治迫害赶出了普林斯顿大学和美国。他感到自己不仅被祖国放逐，也被物理学主流排斥。只有当费曼对他关于量子力学的新思维方式表示出一些转瞬即逝的兴趣时，玻姆才来了精神。
玻姆提出了正统哥本哈根量子力学解释的首个全面替代方案。在爱因斯坦和路易·德布罗意的早期工作基础上，玻姆证明了量子随机性不一定是自然的内在属性。它可能仅仅反映了我们像闯入瓷器店的公牛一样探测量子领域的方式。在玻姆最初的表述中，粒子始终具有明确定义的位置，并由一种“量子势”引导，这种势在总体精神上类似于电力和引力。由于这种势瞬时运作，将宇宙中的一切事物联系在一起，无论它们相距多远，玻姆后来开始认为量子物理学仅仅是一种彻底的整体实在的表面观点。
物理学家往往不喜欢玻姆的理论，原因既有社会学的，也有科学的，但至少它打破了哥本哈根的魔咒。莱昂·罗森菲尔德是哥本哈根学派一位特别好斗的拥护者，他猛烈抨击玻姆，甚至在幕后运作，试图让期刊拒绝发表他的论文，仿佛要完成麦卡锡主义者已经开始的事情。然而，玻姆的工作启发了爱尔兰物理学家约翰·贝尔在20世纪60年代彻底改变了人们对量子物理学的思考。
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几周前，在一个会议上，我有幸见到了巴兹尔·海利，玻姆的长期合作者和他最后一本书《未分割的宇宙》的合著者。海利是伦敦大学伯贝克学院的理论物理学家，玻姆在受不了巴西食物后最终在那里落脚。以下是我们对话的节选。海利像他已故的导师一样，对物理学有着非常规的思考方式，以至于我并没有真正理解他所说的大部分内容。在这份记录稿中，我擅自调整了文本块的顺序，并省略了关于技术数学的段落，以使其更易于理解。如果这激起了您的兴趣，下一步很好的选择是海利详尽的维基百科页面。退一步说，玻姆的理论是一个适合在手持啤酒时谈论的好话题。
GM：您第一次见到大卫是什么时候？你们是如何开始合作的？
BH：我当时即将完成博士学位，我的研究方向是固态物理。发表了几篇论文，论文还没完全完成，但我正在四处看看，“夏天结束时我该做什么？”我不认识大卫·玻姆。我没有读过他的著作。他做了两次讲座，我像往常一样走到后面进去听。突然我听到这个人说话，我说：“哇，这正是我在大学里想学的东西。”
我一直对量子力学和相对论非常感兴趣，甚至在学校里也是如此。我读了《汤普金斯先生在仙境中》。我们的一位数学老师带来了詹姆斯·金斯爵士的《神秘的宇宙》，我立刻上前花六便士买了下来。花六便士对我来说是件很重大的事。当我上大学时，我希望能够讨论这些想法。但每个人都会说，“你不能浪费时间思考这些。”实际上我感到非常沮丧。即使在研究生阶段，我也组织了一些研究生之间的非正式研讨会，然后我被叫去询问我在做什么。我完全不明白。
当时我在图书馆写博士论文，我正在读路易·德布罗意的非线性波动理论。我的导师，我不想说出他的名字，他说：“你不能读那种垃圾。”他从我手中拿走书，合上书，把它放回书架上。
GM：太武断了。
BH：当然，他一离开房间，我就回去把它拿出来了。如果你想让某人读某样东西，你应该告诉他们不要读！
然后大卫来了，带着所有这些令人兴奋的想法，暗示量子力学是美酒，但我们把它装在旧瓶子里。而这个想法是制作新瓶子，以便美酒能够一致地装进去。要深入思考实在的本质，这并非易事。
他被任命为伯贝克学院理论物理学主席，他们想要一位助理讲师。问题是助理讲师应该在实验室里进行演示，而我是一名理论物理学家。所以我不得不说服他们，我是一位实验物理学专家。我以为我做得很好，我为此感到沾沾自喜了10年，直到我在一个聚会上，我们正在聊这些事情。我说我真的说服了他们所有人。有人说：“别相信。这与那无关。是大卫·玻姆想要一位理论物理学家，所以我们任命了你。”
GM：你知道，大多数实验物理学家不会让理论物理学家靠近他们的设备。
BH：我知道。但我并不介意这样做，因为我认为如果你是一名理论物理学家，那么感受一下实验室是什么样的，让东西运转起来是非常重要的。我听过一些理论物理学家说话，很明显他们甚至不知道实验室是什么。他们从未去过实验室，也从未尝试让哪怕是最简单的仪器运转起来。他们只是对测量是什么有一些想法——但那根本不是那样的。它太理想化了。
现在，有趣的是：我与大卫·玻姆合作的头10年里，我们从未提及他52年的论文，我们从未提及隐变量，我们从未提及粒子轨迹。
GM：在那10年里，你们在做什么？
BH：当我加入他时，数学系有罗杰·彭罗斯，我们有大卫·玻姆，还有我。我们研究代数；我们研究广义相对论；我们研究前空间。前空间就像前几何，但大卫和我不想给人留下我们与约翰·惠勒的思维方式相同的印象。
彭罗斯有他的扭量，然后他有了他的自旋网络。它们都是关于如何用物理对象构建时空。他在扭量方面有一些很棒的想法。他想要一个没有点的空间，所以你从光线开始，然后在光线相交的地方构建你的点。
我对扭量的贡献是如何拼写它。有一天他来到我的房间，开始谈论他的想法。“我不知道是拼写成E-R还是O-R。”我说：“罗杰。O-R。”
GM：“Twister”是一个派对游戏，“twistor”是一个高端概念。
BH：无论如何，这让我开始研究不同的代数。我来自固态物理学，我在晶格方面做了很多工作。时空是否可能像晶格一样结构化，但非常小？以在晶体中游走的刃位错为例，你会发现你得到了黎曼几何。所以我做了很多这方面的工作，想知道空间是否是离散的。
GM：那么，在最初的10年里——在整个60年代——你们甚至没有触及导波理论。
BH：我们可能触及过它，但我驳回了它。我没有读过那篇论文！这是事实。学生们说，“你为什么不读它？”我说，“哦，它是错的。”因为我接受了一般的哲学，即隐变量是垃圾。不仅如此，我还有一种非常奇怪的感觉，好像如果我读了这篇论文，我会在某种程度上被感染。现在回想起来，这真是不可思议。但作为一个刚起步的年轻人，这就是你接受到的信息。
GM：是什么重新燃起了您和大卫的兴趣？
BH：因为这两个学生说，“你看，这篇论文有什么问题？”我开始像我们所有人一样胡说八道，然后他们说：“哦，别胡说了。你没读过，对吧？”所以我把它拿走读了。我感到很惊讶。因为他所做的只是标准的数学。它有一个叫做量子势和轨迹的东西。我对一个学生说，“让我们计算轨迹。”这就是克里斯·菲利皮迪斯和克里斯·杜德内开始他的工作的地方，为双缝（见顶部图）和势阱中的粒子生成量子势。然后它就发展起来了。当我们向人们展示它时，他们会说，“哦，是的，但是你不能做这个那个的。”所以我们过去常常离开去完成这个那个。带回来，他们说，“但是你不能做……”我多年来所做的就是让这些人进行计算，以证明我们可以用它做所有这些事情。
因此，我的问题是：它有什么问题？它有效。粒子是否真的遵循轨迹，我不知道。但是公式，你只需应用它们，它就在那里。
GM：这开始让大卫感兴趣了吗？
BH：这让大卫再次对它产生了兴趣。我们放弃了更具推测性的东西，关于前空间的更深奥的东西。它总是存在于背景中。但后来我们更紧密地研究了这个问题。大卫对此非常兴奋。当我们向他展示轨迹时，他惊呼：“哦，哇。我们可以从中得到那个吗？”
从我的立场来看，也从大卫的立场来看，这只是一种更深层潜在过程的平均行为。而这正是我们试图理解的目标。恐怕我们没有取得很大进展。你知道，这是一件困难的事情。我们尝试过很多不同的想法，但似乎都没有真正奏效。仍然缺少一些东西。
GM：请告诉我一些你们玩过的想法。
BH：我们对不可分割的整体感兴趣。如何在不将其分解成碎片的情况下描述整体性？玻尔说你不能进一步分析：不要在主体和观察仪器之间进行划分，因为一切都是一个整体，一旦你把它分解成碎片，你就失去了它；你改变了现象。我从玻尔那里获得了很多见解。如果你读过我们的书，我们从不说玻尔是错的，而大多数其他人说哥本哈根是胡说八道。我们不同意玻尔的地方在于他无法进一步分析它。我们一直试图做的是进一步分析它。
我们的想法是说，是的，你可以做到。你可以谈论个体，但正是量子势将你遗漏的东西放入其中。因此，它带来了环境条件、边界条件的信息，并将它们反馈给这个局部实体——因此这个局部实体知道它是整体的一部分。
它是如何做到的，我不知道。但大卫和我提出的建议是，量子势实际上是一种信息势，我们引入了主动信息的概念。我非常担心使用“信息”这个词，因为每个人都会立刻想到香农信息。香农信息不是信息；它只是信息容量。那里没有任何意义，而关键是要将意义融入其中，并且这是粒子的信息。
然后，当然，他们认为我们已经神秘地转向东方了。但我的意思是量子势不是经典力。它不是经典势。它非常特殊，非常奇怪。据我们所知，它不会传播。但这正是我调和整体性和可分性的方式。如果我们划分，我们必须有一些东西将所有东西重新组合在一起。
GM：似乎具有讽刺意味的是，玻尔和他的一些人强烈反对玻姆的理论。
BH：是的，但别忘了，如果你只是做简单的玻姆理论，你就看不到这些。我现在告诉你，我们是在更深层过程的光芒中看待玻姆理论的。我过去常常讲授玻姆理论，因为你不能忽视它。无论你是否喜欢它，它都在那里。但那时人们相信那是我真正认为的自然。但对我来说，那只是一个米老鼠模型。它不是大卫和我所做的事情的驱动力。这只是一种抽象的层次。
所以我不是玻姆力学意义上的玻姆主义者。克里斯·福克斯有一次听完我的讲座后走到我面前说，“很高兴见到一位玻姆主义者。”我说：“请问你说谁？”我不是玻姆主义者。我们讨论的不是力学。玻姆在他的量子理论著作，最初的那本中说，量子力学是一个用词不当的名称。它应该被称为量子非力学。
GM：因为你不应该从粒子的机械运动的角度来思考它？
BH：是的，它根本不是那样的。它不是机械论。它是有机论。它是有机的。自然的有机性比我们想象的要强。然后你就可以理解为什么生命会出现，因为如果自然是有机的，它就具有生命的可能。
让我们从这个角度开始。你正在寻找一个基本粒子。所以你将物质分成原子，并认为：这就是真正本质所在。卢瑟福分割了原子，发现了原子核。好的。原子核是物质存在的地方。然后你观察原子核内部，你发现了中子。好的，现在我们找到了。但是然后出现了夸克，我们从未抓住过夸克。我们拿一个质子，一个反质子，它就“砰”的一声变成辐射。那么物质的固态性在哪里？它位于哪里？因为无论我们看向哪里……
GM：……它都从我们的指缝中溜走了。
BH：好的。所以你说，好吧，假设我们从类似过程的东西开始——没有粒子，只有活动，只有能量。那么第一场战斗是：你到底是什么意思？
我开始阅读。例如，我读了格拉斯曼，格拉斯曼说数学不是关于空间和时间中的事物，而是关于思想——它是关于思想的秩序。他从这种思考中获得了格拉斯曼代数。我读了克利福德的原始著作，原始论文，它们都关于过程。二乘以三等于六——它不是两个物体乘以三。它是三个物体的加倍。这是一个过程。
我们不习惯思考过程。我们用基于对象的语言进行交流。大卫发明了一种叫做“流模”的东西——我们用流动的模式相互交谈的语言。有一些古代语言是这样做的——霍皮印第安语和一些其他语言。在他的书《整体性和隐秩序》中，你会找到一章关于语言的内容，他在其中讨论了这种流模。它没有奏效，因为我们仍然在思考对象。
GM：这如何进入量子力学？
BH：在非对易性中。在我们的日常生活中，我们总是必须小心顺序。你在橱柜里有一个杯子。你必须先打开橱柜门，然后才能拿出杯子。我们所有的经验都是以正确的顺序做事，所以我们的活动是非对易的。它进入量子力学是因为海森堡试图解释原子能级，他发现他必须将他的对象变成彼此不对易的东西。顺序至关重要。先测量动量再测量位置与先测量位置再测量动量之间存在差异。这成为他的不确定性原理的基础。
在我看来，他实际上是在讨论一个过程。他谈论的是某物如何从一个状态变为另一个状态，他称之为动量跃迁，以及位置从一个位置到另一个位置的跃迁。换句话说，它不是x和p，p和x。而是x0、x1、p1、p2等等。他发现的基本东西是一个“广群”，而广群是现在范畴论中使用的东西。它是用来讨论过程的。
GM：所有这些如何与相对论协调？
BH：你正在创造你的空间和时间。人们说，“嗯，你说的创造空间和时间是什么意思？”嗯，外面的世界，没有一种几何学是你通过观察就能发现的。你实际上使用物理过程来描述那种几何学。我们如何获得空间的几何学？用雷达装置和时钟。我们发出光信号，将其发送回来，然后我们通过物质正在做的事情来构建洛伦兹变换。
大多数人说你不能在玻姆理论中做相对论。那是错误的。四年前，我能够在玻姆理论中得到狄拉克方程。它都在克利福德代数中。
GM：但是，自然会如此，以至于我们可以从中抽象出一个空间，这难道不奇怪吗？这似乎暗示着高度的秩序。
BH：是的，你必须做出自然是有序的假设。
GM：我一直对“隐秩序”、“显秩序”这些术语感到困惑。你能为我解释一下吗？
BH：我们为什么要期望自然的根本原理与我们在宏观世界中体验到的相同？这个想法是说，不，真实的世界不是。如果你看到它的背后，它在某种程度上是一种幻影。代数是隐秩序。它是存在的结构。性质是由整体给出的，但我们正在将它们取出，我们正在创造一个显秩序。
GM：那么显秩序就是我们感知到的东西？
BH：是的，我们感知到的东西。而且它不是全部。旧的经典物理学说的是，我们只想像上帝一样站在外面，只是观察一切，而我们不在其中。我们不能。我们身在其中，不管我们是否喜欢。我们在里面向外看，而不是在外面向内看。你无法显化隐秩序，但你必须有不同的观点，因为你身在其中。你不能站在外面。你只能获得局部视图。
当我就此进行讲座时，我总是使用老妇人/少女——完形。线条在那里，但它们的含义取决于你如何在一个秩序上显化另一个秩序。因为很多东西都基于你不能同时显化的东西。自然的本质是，你实际上无法显化位置空间和动量空间。
因此，与其只有一条轨迹，不如说你有一个展开和卷绕的过程。过去积极地作用于现在。它在现在回响，以产生未来。看起来像粒子在穿梭，但实际上不是粒子在穿梭。那只是一种显化。
GM：我不应该把这个粒子想象成一个在虚空中漂浮的持久实体？
BH：不，你必须将你的实体想象成不是台球。它的性质不独立于潜在的过程。改变潜在的过程，这个事物的性质就会改变。不要将它视为独立的。因为它的性质取决于环境。你正在用不断转换的事物创造物体，但总是转换成它们自身。这需要一点时间来适应！
GM：在某种意义上，是我们创造了那个粒子吗？
BH：这是一个非常有趣的问题。我们是否创造了我们所看到的东西？也许我们创造了。我知道有人会说，“哦，这都是主观的。”但你只能用它做某些事情。你不能凭空变出东西。你可以重新排序事物。你可以在创造你的现实时重新排列事物。我们正在重新排列过程。我们是过程的一部分。
图表由慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的德特勒夫·杜尔提供