「假如一個人不為量子論感到困惑，那他就是沒有明白量子論。」
尼爾斯·玻爾
前面的兩章所展開的論點都認為，精神並非是通常意義上的一個事物，不是一個有某種位置的具有一定體質的實在，然而它卻是一種真實的存在，是大自然結構等級中的一個抽像的「高層面」概念。精神與肉體的關係是古老的哲學之謎，二者之間的關係如同計算中的硬件與軟件之間的關係。但精神與肉體的聯繫要比平常的計算機軟件、硬件的聯繫要緊密，就是說，作為軟件的精神（程序）在霍夫斯塔特所謂的「纏結的等級」或「怪圈」中與作為硬件的大腦聯結在一起，或交織在一起。這一幅自指的拼花圖，就是意識的主要特徵。
把硬件與軟件、大腦與精神或物質與信息連接起來，這種想法對科學來說並不新鮮。在20世紀20年代，基礎物理中發生了一場革命，震撼了科學界，並使人們頭一次把注意力集中在觀察者和外在世界之間的關係上。那革命性的理論稱作量子論，是後來被稱作新物理學的頂樑柱，它提供了迄今為止最令人信服的證據，證明意識在物質實在的本質中扮演了極重要的角色。
量子論現在已經好幾十歲了，奇怪的是，它的那些令人震驚的觀念花了這麼長的時間才滲透到普通大眾那裡。不過，現在越來越多的人認識到，量子論中包含了一些令人驚訝的思想，使人得以洞見精神的本質以及外在世界的實在；要想尋求瞭解上帝和存在，就必須充分考慮量子革命。很多現代作家都發現，量子論中所用的概念與東方神秘主義與禪宗用的概念很相似。但不管一個人的宗教論點是什麼，總之量子因素是不可忽視的。
在開始討論與量子論相關的問題之前，必須明確一點，這就是量子論主要是物理學的一個實用的分支。而且作為實用的東西取得了輝煌的成功。它使我們有了激光、電子顯微鏡、半導體和核能。它一舉解釋了化學鍵、原子以及原子核的結構，電流的傳導，固體的機械性質以及熱性質，以及一大堆其他的重要物理現象。量子論現已深入到大部分科研領域，至少在物理學中如此。在兩代人的時間裡，理科的大學生們把它當作理所當然的東西來學。當今，它在工程技術中被應用於很多實際的事上。一句話，量子論在其日常應用中是一個很實際的學科，有大量的證據證明其有效性。證據不但來自商業性的發明創造，而且也來自精微的科學實驗。
儘管沒有多少專業物理學家靜下心去思考量子論會有怎樣奇異的哲學含義，然而，量子論那確實不同尋常的性質在其發端之後不久就顯現出來。量子論起因於人們試圖描繪原子以及原子的成分，因而它主要是涉及微觀世界的。
物理學家們早已知道，某些過程，如放射性之類，似乎是隨機的，不可預測的。雖然大多數放射性原子都遵從統計學的規律，但某一具體的原子核在什麼時刻衰變卻是無法準確預測的。這種基本的測不准性涉及所有的原子及亞原子現象，因而，通常用於解釋這些現象的觀點就需要進行大大的修正。原子的測不准性在20世紀初被發現之前，人們以為所有的物質客體都嚴格遵守力學定律。力學定律使得行星一直在其軌道上運轉，使得子彈飛向靶標。原子那時候被認為是縮微的太陽系，其內部的構件像精確的時鐘一樣運轉。這種看法後來被證明是虛幻的。20世紀20年代，人們發現原子世界充滿了含糊和混沌。像電子這樣的粒子似乎根本就沒有一個有意義的清晰的軌跡。在這一時刻發現它在這裡，下一時刻，它又在那裡，無法判定在某一時刻它在哪裡。不僅是電子，所有已知的亞原子粒子，甚至是原子，我們都不可能知道其具體的運動規律。細察之下，我們日常體驗到的硬邦邦的物質化成了由幽靈一般逃逸的影像組成的大旋流。
不確定性是量子論的基本要素。不確定性直接導致了不可預測性。每一個事件都有一個原因嗎？對這一問題，沒有人會說沒有。第三章已經說明了因果鏈如何被用來證明上帝的存在，證明上帝就是萬事的最初原因。量子因素顯然掙斷了因果鏈，根據量子論，在沒有因的情況下也可能有果。
早在20年代，人們就圍繞著原子的不可預測性背後的意義展開了激烈的爭論。大自然內在的本性是不是反覆無常的，准許電子以及其他的粒子無規律地到處亂竄，沒有節奏也沒有理由？這不就是沒有原因的事件嗎？或者，這些粒子是些軟木塞，在那看不見的微觀力的海洋中搖蕩？
大多數科學家在丹麥物理學家尼耳斯·玻爾的率領下，都認為原子的測不准性的確是內在於大自然的：機械運動的規則可以適用於尋常的物體，如小球之類，但到了原子那裡，適用的就是輪盤賭的規則了。一位著名的大人物阿爾伯特·愛因斯坦卻對此持有異議。他宣稱：「上帝並不擲骰子」。很多平常的系統，如股票市場和天氣情況，也都是不可預測的。但之所以不可預測，是因為我們的知識不到家。假如我們完全瞭解有關的一切力量，我們就能夠（至少在原則上能夠）預測所有的來龍去脈。
玻爾愛因斯坦之爭，不僅僅是細節之爭。它涉及量子論這一科學的最成功的理論的整個概念結構。其核心是這樣一個問題：原子是一個東西，還是一種抽像想像的構想，只是用來解釋廣泛的觀察結果？假如原子真的是一種獨立的實體，那麼，它至少應當有位置，並有確定的運動。但量子論不這麼看。量子論認為，原子只能二者有其一，但不能二者都有。
這就是著名的海森伯不確定性原理。海森伯是量子論的創始人之一。不確定性原理的意思是，你不能知道一個原子，或一個電子，或一個什麼東西在什麼位置上，同時又知道它在如何運動。你不僅不可能知道，而且，具有確定的位置和運動的原子這一概念本身就是無意義的。你可以問原子在哪裡，並得到一個有意義的解答。或者，你可以問原子在如何運動，並得到一個有意義的解答。但是，「原子在哪裡，它運動得多快？」這種問題是沒有答案的。位置與運動（嚴格地說應為動量）構成了微觀粒子實在性兩個互不相容的方面。但是，假如原子沒有位置，或沒有有意義的運動，我們還有什麼理由說它是個東西呢？
玻爾認為，原子的模糊世界只是在受觀察時才變成具體的實在。沒有觀察時，原子就是一個幽靈。只是當你看它時，它才變成物質。你可以決定要看什麼。想著它的位置，你就能在某一位置上看到一個原子。想看它的運動，你就可以看到以某一速度運動的原子。但你不能兩者同時看到。觀察所造成的實在是與觀察者以及觀察者所選用的測量方法分不開的。
假如你覺得玻爾的話令人摸不著頭腦，矛盾，令人難以接受，那麼，愛因斯坦跟你是一個觀點。不管我們觀察與否，世界不也確實是照樣存在著嗎？一切事物的發生，都有其原因，而不是因為被觀察才發生的，難道不是這樣嗎？不錯，我們的觀察可能揭示出原子的實在，但怎能說我們的觀察創造了原子的實在？的確，原子以及原子構成成分的行為方式似乎可能是既模糊，又不準確的，但這只是由於我們拙於探測這些精巧的東西。
微觀粒子的二象性可以借助簡單的電視機來加以說明。電視屏幕上的影像是由一些光脈衝產生的。當電視機後部的電子槍發射出來的電子打到螢光屏上時，就出現光脈衝。你所看到的電視畫面相當清晰，原因是放射出來的電子數目極大。根據平均律，很多電子的累加結果是可以預測的。但是，任何一個特定的電子都具有內在的不可預測性，因而也就不可能出現在螢光屏的任何一個特定位置上。這一特定的電子到達何處，構成了畫面的哪一個部分，這都是不確定的。根據玻爾的哲學，從平常的槍支中射出的子彈是沿著精確的軌道奔向靶標的，但從電子槍射出的電子只是出現在靶標上。不管你瞄得多准，也不可能保證命中。「電子出現在螢光屏的X處」，這一事件不能夠被認為是由電子槍或由什麼別的東西造成的。因為，我們不知道為什麼該電子會去X點，而不去其他的地方。於是，由該電子構成的螢光屏畫面的一斑，就是一個沒有原因的事件。你要是記住了這說法，下一次你看你所喜愛的電視節目時，怕是要覺得吃驚。
當然，沒有誰說，電子槍與電子打到螢光屏上一事沒有關係。這裡只是說，電子槍並不完全決定電子能打到哪裡。物理學家們並不認為打到靶標上的電子在到達靶標之前就已存在，也不認為靶標上的電子與電子槍之間有一條精確的軌跡。他們認為，離開電子槍的電子是處於一種中間過渡狀態，只是有一些幽靈代表其存在。每一個幽靈都獨自地探索通向螢光屏的道路，不過，只有一個電子實際顯現在螢光屏上。
這些稀奇的想法怎麼能證實呢？
在20世紀30年代，愛因斯坦設想了一個實驗，他認為這實驗能夠揭露量子幽靈的欺騙，並一勞永逸地證明每一個事件都有一個不同的原因。該實驗的原理是，大群的幽靈不是獨自行動的，而是共同行動的。愛因斯坦說，假設一個粒子一分為二，其兩半碎片可以在不受干擾的情況下作反向運動，運動到相當遠處。儘管二者相距相當遠了，但每一碎片都具有其同伴的印記。比如說，假如一半碎片以順時針自轉的方式飛去，那麼，另一半碎片就要以逆時針自轉的方式朝相反的方向飛。
幽靈理論則認為，每一碎片的自轉都有一個以上的潛在可能方式。用上面的例子說就是，A有兩個幽靈，一個順時針轉，一個逆時針轉。哪一個幽靈成為實在的粒子，得等到一個確定的測量或觀察進行之後才能知道。同樣，作相反運動的B也是由兩個自轉方向相反的幽靈代表的。然而，假設測量了A，使其順時針轉的幽靈成為實在，B就沒有選擇了，它必須使其逆時針轉的幽靈升格為實在。這兩個分離開來的幽靈粒子必須相互配合，以便於作用力與反作用力的定律相一致（見圖11）。
B如何能知道A選擇了它的兩個幽靈中的哪一個？這問題至少是令人困惑的。假如碎片A和碎片B相隔相當遠，真是很難明白它們能如何通訊。而且，假如同時觀察這兩個碎片，那麼，兩者就是想傳送什麼信號，時間上也來不及。愛因斯坦堅持說，假如兩塊碎片在分離的那一刻實際上不存在（即已經按一確定的方式旋轉），幽靈理論就是自相矛盾的。他還說，兩塊碎片作反向飛行時，它們都保持著各自的旋轉方式。實際上不存在幽靈，根本沒有延遲到測量發生時的選擇，兩碎片之間也沒有那神秘的不用通訊的合作。
玻爾回答說，愛因斯坦在推理中假定了兩個碎片分別都是實在的，理由是它們相距相當遠。玻爾斷言，人們不可能把世界看成是由許多分離的碎片構成的。在進行實際測量之前，A與B必須看作是單一的整體，即使它們相隔幾光年之遙。這的確是道道地地的整體論！
愛因斯坦對玻爾的理論提出的挑戰在第二次世界大戰之後才得到真正的驗證。在20世紀60年代，物理學家約翰·貝爾證明了關於愛因斯坦所提出的那類實驗的一個最引人注目的定律。貝爾證明，在一般情況下，如果按照愛因斯坦的看法，假定兩塊碎片在被觀察之前實際上就已經以相當確定的狀態存在，那麼，分離的系統之間協作程度不能超出某個一定的極大值。量子論則預言，這個所謂的極大值是可以超出的。如今，需要的是一個實驗。
技術的進步使得用實驗來檢驗貝爾的不等式成為可能。物理學家們進行了好幾個這樣的實驗，其中最好的一個是阿萊納·阿斯貝及其同事1982年在巴黎大學做的。他們用一個原子同時放出的兩個光子來作亞原子碎片。在每一個光子經過的通道上，他們放置了一塊起偏材料。起偏材料濾出了那些其振動與起偏材料的光軸不匹配的光子。這樣，只有那些與起偏材料光軸匹配的幽靈光子才會穿過起偏材料。再者，光子A與B是協作的，因為作用力與反作用力迫使它們的偏振是平行的。假如光子A被阻擋住了，光子B也要被阻擋住。
真正的測驗是這樣的：把兩塊起偏材料擺放得不成直角，那麼，兩個光子間的協作程度就降低，因為這兩個光子的偏振現在不能夠與其各自的起偏材料同時匹配了。玻爾-愛因斯坦之爭在這裡就可以決出個勝負。愛因斯坦的理論所預言協作程度，比玻爾的理論要低得多。
那麼，實驗的結果如何呢？
玻爾贏了，愛因斯坦輸了。巴黎大學的實驗，連同70年代所做的其他不那麼精確的實驗都證明，對微觀世界內在的測不准性是沒有什麼好懷疑的。沒有原因的事件、幽靈影像、只有通過觀察才會出現的實在，這一切因為有了實驗的證據，顯然必須得到承認。
這個令人震驚的結論有什麼含義呢？
很多人覺得，只要大自然只限於在微觀世界裡淘氣，那麼，就用不著為微觀世界硬邦邦的實在消解了而感到很不安。在日常生活中，一把椅子仍舊是一把椅子，不是嗎？
這得說，不完全是。
椅子是由原子構成的。原子的一大群幽靈怎麼會結合成為實在的、硬邦邦的東西呢？作為觀察者的人又如何呢？人有什麼特殊性，使他有能力把原子的幽靈聚成堅硬的實在呢？觀察者必須是人嗎？貓行不行？計算機呢？
量子論是最難解又最具技術性的科目之一。我們這裡的簡短評論只能揭開那神秘的面紗之一角，好讓讀者一窺其不同尋常的概念（我在另一本書《其他的世界》中更詳細地討論了量子論）。不過，這裡的素描式描述也確實說明，人們對世界的常識性看法，即把客體看作是與我們的觀察無關的「在那裡」確實存在的東西，這種看法在量子論面前完全站不住腳了。
量子論很多令人困惑的特點，都可以用一種奇特的「波-粒」二象性來理解。這使人想起了精神-肉體的二重性。根據「波-粒」二象性，一個像電子或光子這樣的微觀實體有時行為像個粒子，有時行為像一個波。是波還是粒子，要依所選擇的實驗來定。粒子與波是完全不同的東西。粒子是一小塊濃縮的物質，而波則是無定形的運動，能夠擴散和消失。一個東西怎麼會既是粒子又是波呢？
這裡又是並協性的問題了。精神怎麼可能既是思想，又是神經興奮呢？一部小說怎麼能既是一個故事，又是一大堆字詞呢？波-粒二象性是一種軟件-硬件的雙重性。粒子的一面是原子的硬件面——這些小球在格格地碰撞。波的一面則相當於軟件，或精神，或信息，因為量子波與人們所知的任何種類的波都不同。它不是任何實體或物質構成的波，而是知識或信息的波。它是一種告訴我們就原子來說我們能瞭解什麼的波，而不是原子本身構成的波。沒有誰說原子會像波一樣擴散開去。但是，能夠擴散開去的是觀察者對原子的瞭解。我們都知道犯罪率的波動，犯罪率的波不是物質的波而是或然率的波。在犯罪率的波最強的地方，最有可能出現重罪。
量子波也是一種或然率的波。它告訴你在什麼地方可能有粒子，粒子具有這樣或那樣的屬性（如旋轉的方向、能量的大小之類）的可能性有多大。因此，量子波也就包含了量子因素的固有的測不准性和不可預測性。
托馬斯·楊的雙狹縫系統是說明波-粒二象性的衝突和二重性的最好實驗。根據經典物理學長久以來的傳統觀點，光是一種波，是一種電磁波，是電磁場的波動。然而，在1900年，麥克斯·普朗克從數學上證明，光波在某些方面行為可以如同粒子一樣——現在我們已把這些粒子叫光子。普朗克認為，光是以不可分的塊狀或批量的形式（量子的名詞quantum[量]這個希臘詞就是這麼來的）傳播的。愛因斯坦使普朗克的思想進一步精確化了。他指出，這些光子微粒子把原子的電子擊離原子，這正是現在大家已經見慣不怪的光電管中發生的事，有些奇怪，但還不離譜。
但是，當兩道光線合併起來時，最初的意料不到的事發生了。假如兩個波系統重疊了，就會出現所謂的干涉效應。可以想像一下，兩塊石頭相距幾寸，落入一平靜的池塘。當擴散開去的波紋重疊時，就出現了複雜的波形條紋。在一些區域，兩個波運動的相位一致，於是，波動就放大了，在另一些區域，波的相位不一致，於是就相互抵消了。
要想用光來得到相同的效應，我們可以用光來照射屏幕上的兩個縫，通過兩個縫的光波擴散開來，就形成了干涉條紋。這很容易用照相底版顯示出來。兩個縫的映像並不是兩個模糊的斑點，而是由明暗斑塊組成的條理分明的圖樣，分別標明了在哪些地方兩個光波是同步的，在哪些地方兩個光波是不同步的（見圖14）。
這一切在19世紀開始時人們就都知道了。然而，一考慮到光的微粒子性質，這就有些奇特了。每一個光子都是打到照片底版上的某一特定的點上，形成了一個小點。大群光子如同萬箭齊射打到底版上，形成了成百上億的光點，於是就出現了底版上的影像，就像電視機螢光屏上的情況一樣。任何一個單個的光子要到達哪一點，這是完全不可預言的。我們所知道的只是，光子打到底版的明亮區域的可能性很大。
然而，還不僅僅就是這些。假如我們降低照明度，使每一次只有一個光子通過實驗系統，那麼，只要時間足夠長，由眾多光子累加造成的斑點仍是組成明暗相間的干涉花紋。這裡，令人難解的問題是，假如說任何一個特定的光子肯定只能通過一個縫，那麼，干涉花紋則表明必定是有兩個重疊的波系列，每一個縫都發出一個波系列。整個的實驗也可用原子、電子、或其他的亞原子粒子來做。不管用什麼粒子來做，都會出現明暗相間的條紋，表明光子、原子、電子、介子等等都同時顯示出波與粒子的特徵。
在20世紀20年代，玻爾為這一難題提出了一個可能的解決方法。可以把光子通過狹縫A的情況看成一可能的世界（世界A），把光子通過狹縫B的情況看成另一個可能的世界（世界B）。不知為什麼，這兩個世界即世界A與世界B一同出現了，疊加起來了。玻爾斷言，我們不能說我們的經驗世界就是A或就是B，而應當說我們的經驗世界純粹是這兩個可能的世界的混合物。而且，這種混合的實在並不是兩種可能性的簡單相加，而是二者難以捉摸的結合：每一個世界都干涉另一個世界，形成了那有名的條紋。兩個可能的世界疊加、結合在一起，頗像兩張電影片同時打到一塊屏幕上。
愛因斯坦是位死心塌地的懷疑論者，拒絕承認所謂混合的實在。他又提出一個經過修改的雙縫實驗繼續與玻爾爭論。在這個實驗中，屏幕是可以自由移動的。他堅持認為，只要仔細觀察，就可以判定光子走的是那個縫。若光子通過左邊的縫，就會稍微向右偏轉，那麼，原則上就能夠看到反衝的屏幕移向左邊。假如屏幕移向右邊，就說明光子通過了右邊的縫。用這種方式，就可以通過實驗判斷是世界A還是世界B相當於實在。而且，這樣一來，原先實驗中光子行為明顯的不確定性也就可以歸結為實驗技術的粗糙造成的。
玻爾對愛因斯坦提出的實驗思路進行了決定性的反駁。他說，愛因斯坦這是在遊戲的中間改變遊戲規則。假如屏幕可以自由移動，那麼，其移動也同樣是受量子物理學內在的測不准性支配的。玻爾很容易地證明，准許屏幕反彈，將會毀壞照相底片上的干涉花紋，而只留下兩個模糊的斑點。要麼是屏幕固定，使光的波一樣的性質以干涉花紋的形式顯現出來。要麼就讓屏幕自由移動，使光子有確定的軌跡。但這麼一來，光的波一樣的特徵就消失了，光的行為就純粹是微粒一樣的了。這裡是兩個不同的實驗。它們不是矛盾的，而是並存的。愛因斯坦提出的實驗思路並沒有對原先實驗中光子的路徑問題進行任何說明，而原先的實驗確實顯示了那混合的世界。
玻爾與愛因斯坦的交鋒，可以使人得出一個不同尋常的結論，那就是，我們這些實驗者以一種基本的方式參與了實在性質的形成。假如我們固定住屏幕，就可以建構出一個神秘的混合世界，在這個世界中，光子的路徑是確定不了的。
1979年，在普林斯頓召開了一個紀念愛因斯坦誕辰一百週年的專題討論會。約翰·惠勒在會上說了一番具有諷刺意味的話。他從雙縫實驗得出一個更讓人吃驚的結論。他指出，只要對實驗設備稍微進行些改造，就能夠延遲選擇測量方式，直到光子通過了屏幕之後再選擇測量方式。這樣，我們要製造一個混合世界的決定就可以在這世界出現之後再做出！惠勒說，實在的確切性質，要等到一個有意識的觀察者參與之後才能確定。如此說來，可以讓精神對實在進行逆時間的創造——即便是人類存在之前的實在，也可以由精神創造出來。這就是第三章中所提到的逆動因果關係。
前面的敘述表明，量子論打碎了人們的常識所珍視的關於實在性質的概念。它使得主體與客體、原因與結果之間的界限模糊了，將強烈的整體論觀念引入了我們的世界觀。我們已經看到，在愛因斯坦實驗中，兩個相距很遠的粒子如何必須被看作是一個系統。我們還看到，若是不在特定的實驗安排當中談論原子的狀況，甚至談論原子這個概念是沒有意義的。原子在何處以什麼方式運動，這種問題是不能問的。你得首先明確你想測量什麼，是位置還是運動，然後你才能得到一個有意義的答案。測量要動用大量的宏觀儀器。因而，微觀的實在與宏觀的實在是不可分的。然而，宏觀是由微觀構成的，儀器是由原子構成的！這又是怪圈。
大衛·玻姆這位著名的量子理論物理學家在其《整體性與暗含的秩序》一書中探討了這些問題：
量子論所要求的關鍵性的描述變化就是，放棄分析的想法，不再把世界分析成相對自主的部分，分別存在但同時又相互作用。相反，現在最受強調的是不可分的整體性，在整體的世界中，觀察工具與被觀察的東西不是分開的。１
一句話，世界不是相互分離卻相互聯繫的東西的集結，而是一個關係網絡。玻姆這樣就回應了沃納·海森伯的話：「習慣上把世界分成主體與客體，內心世界與外部世界，肉體與靈魂，這種分法已不恰當了。」
宏觀世界（即我們日常經驗的世界）決定微觀實在，而宏觀世界又是由微觀實在構成的，這個怪圈該怎麼解開呢？當我們尋問在進行量子測量時實際發生了什麼時，就立刻碰上了這個問題。觀察者怎麼會把模糊的微觀世界推入具體的實在狀態之中呢？
量子的「測量問題」實際上是精神-肉體或軟件-硬件問題的變體。物理學家和哲學家已經與它相持了好幾十年了。硬件——粒子——是用波來描述的，而波則將一個觀察者觀察粒子時有可能發現的關於粒子的信息變成了密碼。進行觀察，就使波「崩潰」成為一種具體的狀態，這種具體的狀態將一個確定的值賦予了被觀察到的東西。
假如從頭至尾全是在硬件層面上描述測量行為，就出現了悖論。可以設想一個電子正從一個靶那裡擴散開去。它可以往右去，也可以往左去。你計算一下波，看看波往哪裡去。波從靶那裡折射開去，一部分向右擴散，一部分向左擴散，比如說，向右向左的強度相同。這就意味著，你在觀察時，將會發現電子或者在左邊，或者在右邊。不過得要記住，在實際觀察進行之前，是不可能說（也不可能有意義地討論）電子實際在靶的哪一邊的。在你進行實際的探測之前，該電子一直保持著自己的選擇。兩個可能的世界以一種混合的、模糊的疊加方式共存（見圖16）。
現在你進行觀察，比如說發現電子在左邊，右邊的「幽靈」立刻就消失了。波突然崩潰了，倒向了靶的左邊，因為現在電子已不可能是在右邊了。為什麼會發生這種戲劇性的崩潰呢？
為了進行觀察，就必須將電子與一種外在的裝置或一系列裝置連接起來。這些裝置被用來測試電子在哪裡，並把電子存在的信號放大到宏觀的層面以便記錄下來。但這些連接和裝置作用本身也涉及原子的機械活動（儘管涉及的原子很多），因而也是從屬於量子因素的。我們可以寫下一個波來代表測量裝置。假設測量機器有一個指針，指針有兩個位置，一個位置表示電子在左邊，一個位置表示電子在右邊。那麼，把電子和測量裝置組成的整個系統看成是一個量子大系統，就迫使我們得出一個結論：那個左右不定的電子的混合性質轉移到測量裝置的指針上了。測量裝置必須進入一種量子中間過渡狀態，而不能顯示其指針指向左還是指向右。這樣，測量行為似乎就把那討厭的量子世界放大到實驗室的尺度上了。
數學家約翰·馮·紐曼對這一難題進行了探討，用了一個簡單的數學模型證明，將電子與測量裝置連接起來，結果的確促使了電子選擇在左邊還是在右邊，但這只能是將電子混合的非實在狀態轉移到測量裝置的指針上。馮·紐曼還指出，假如測量裝置再與另一個裝置連接起來，這一個裝置能夠顯示出第一個裝置的測量結果，那麼，第一個裝置的指針因而也就被促使做出選擇。現在，進入中間過渡狀態的是第二個裝置。於是，可以有一連串的機器互相測量，得出有意義的「非此即彼」的結果，但馮·紐曼機器鏈總是有一台最後的機器必得處於一種非實在的狀態之中。
薛定諤的一個著名實驗突出地表明了量子論中這難解的問題。在這個實驗中，有一個放大裝置被用來引發一種毒劑的釋放，該毒劑能殺死貓。於是，左-右指針的二重性轉換成了活-死貓的二重性。假如一隻貓要被描述為一個量子系統，那麼，我們就被迫得出結論：在一個人或一個什麼物去觀察貓之前，貓處於一種兩可的「活-死」狀態，而這狀態似乎是荒謬的。
假設用一個人來代替貓，這代替貓的人能夠體驗到一種活-死狀態嗎？當然不能。那麼這就是說，量子力學到了人類觀察者這裡就失效了嗎？難道說，馮·紐曼的機器鏈到了人的意識那裡就到頭了嗎？有一位傑出的量子物理學家，尤金·威格納，實際上就提出了這個令人激動的主張。威格納認為，量子系統的信息進入了觀察者的精神，使得量子波崩潰了，並且突然地將那種混合的、兩可的幽靈狀態轉變成為涇渭分明的具體的實在狀態。於是，當實驗者觀看裝置的指針時，就使得指針做出偏向左邊還是偏向右邊的決定。因而，靠著機器鏈的傳導，也使得電子打定了主意要往哪邊去。
假定我們承認威格納的說法，那就是又承認了早先的二元論：精神是獨立於物質的但又與物質處於同一個層面的實體，精神可以作用於物質，使之發生顯然違反物理定律的運動。對此，威格納倒不以為意。他說，「意識對（大腦的）物理-化學狀態有影響嗎？或者說，人的肉體違反那種通過研究無生命的物質得來的物理定律嗎？對此問題的傳統回答是，『不』，肉體影響精神，但精神卻不影響肉體。然而，至少可以舉出兩個理由來支持相反的觀點。」２威格納舉出的一個理由是作用與反作用的定律。假如肉體作用於精神，那麼，精神也反作用於肉體。另一個理由就是前面提到的由之而來的量子測量問題的解答。
必須承認，同意威格納說法的物理學家很少。儘管有些物理學家借用量子的精神作用於物質的思路，主張某些超自然的現象如意念致動和遙距意念彎物之類是可能的。（「假如精神可以啟動神經元，為什麼就不能彎曲調羹呢？」）
威格納的論點，從頭到尾有強烈的層面混淆的味道。試圖借助於軟件（精神）來討論硬件（四處奔忙的電子）的運行，便是掉進了二元論的陷阱。然而，這裡的問題更為棘手，因為硬件和軟件在量子論中是死死地纏結在一起的（如，波-粒二象性）。不管威格納的論點正確性如何，其論點確實表明，精神-肉體問題的解決可能是與量子測量問題的解決密切相關的，不管最後結果如何。
另有人試用的解開量子測量難題的方法，或許比威格納求助於精神還來得離奇。只要人們所處理的是有限的物理系統，馮·紐曼的機器鏈就可以延長。你總是可以說，你所觀察到的所有東西都是實在的，因為有一個更大的系統，使你通過「測量」或「觀察」所看到的東西崩潰成為實在。但是，近年來，物理學家們注意到了量子宇宙學，也就是關於整個宇宙的量子論。從定義上講，沒有任何東西可以處在宇宙之外，來使整個的宇宙崩潰成為具體的存在。（或許，上帝是例外？）在這一層面上，宇宙似乎就處於一種中間過渡狀態，或宇宙兩可狀態。假如沒有一個威格納的精神來使宇宙一體化，宇宙似乎就注定要這麼不死不活的延續下去，只是一堆幽靈，是多種可能的實在多重混合又疊加，其中哪一個實在也不是實際的實在。那麼，為什麼我們還是感覺到一個單一的、具體的實在呢？
有人提出了一個大膽的設想來正面解決這一問題，這設想就是平行宇宙的理論。休·埃弗列特1957年創立了這一理論，後來得到了現在奧斯汀得克薩斯大學任教的布萊希·德·威特的支持。該理論認為，所有可能的量子世界都是同樣地實在，而且是平行存在的。一旦進行一次測量來測定，比如說，貓是活是死，那麼，宇宙就一分為二了，一個包含著活貓，另一個包含著死貓。兩個世界都同樣實在，二者也都包含著人類觀察者。然而，每一個世界的居住者都只能察覺到他們自己所在的宇宙。
宇宙因為一個電子的古怪行徑就分岔，由一變為二，這種不尋常的概念或許是人們的常識難以接受的。但是，進一步仔細察看，就會發現這理論頗站得住腳。當宇宙分岔時，我們的精神也隨之分了岔，成為兩個副本，一個世界住一個。每一個精神副本都以為自己是獨一無二的。那些認為感覺不到自己分了岔的人，應該想一想他們也感覺不到地球繞太陽轉的運動。隨著所有的原子、所有的亞原子粒子的四處跳躍，分岔的事也就一次又一次地發生。宇宙在每一秒鐘之內都被複製無數次。用不著進行一次實際的測量以便使這種複製發生。只要一個單獨的微觀粒子以某種方式與一宏觀的系統互相作用就夠了。用德·威特的話來說：
每一個恆星，每一個星系、每一個宇宙的遙遠的角落發生的每一個量子躍遷都使我們這裡的世界分岔，變成成千上萬個它們的副本……這就是帶有某種報復的兩可狀態。３
為恢復實在所付出的代價是實在的多重性——數目龐大而且不斷增加的平行的宇宙沿著各自的演化分支在發散開去。
其他的世界是什麼樣子的呢？我們能不能去呢？可不可以在其他世界裡找到關於不明飛行物或百慕大三角區人、船失蹤之謎的解釋？對研究不明飛行物專家們來說，遺憾的是，埃弗列特的理論在這一系列問題上態度明確。平行的宇宙一旦分離之後，從物理上講就完全分家了，互不相通了。要想使它們再聚在一起，就得將測量的過程倒回去，也就相當於讓時間倒轉。這很像是一個原子一個原子地把一個打碎的雞蛋再恢復原樣。
但是，這些其他的世界又在哪裡呢？從某種意義上說，那些與我們所在的世界很相像的世界都靠我們很近。然而，這些其他的世界是完全不可進入的。不管我們在我們的時空中走得多遠，也到不了這些其他的世界。本書的讀者離他自己成千上萬的副本不過一寸之遙，但這一寸卻不是用我們所感知的空間所測量得出的。
各個世界分岔分得越遠，它們彼此間的差異也就越大。以某種細微的方式與我們的世界分離的那些世界如在雙縫實驗中的光子的路徑，假如不仔細看，就看不出它們與我們的世界的差異。然而，在其他與我們的差異較大的世界中，貓的數目可能與我們的世界不同。在某些世界裡，希特勒沒有出現過，約翰·肯尼迪還活著。還有些世界差異大得不得了，尤其是那些在時間開始後不久就分岔的世界。實際上，一切可能發生的事（儘管不是一切可以在想像中發生的事）都在這多枝狀的實在的某一個枝上發生著。
所有可能的世界同時存在，這就引起了一個令人感興趣的問題，即為什麼在有人讀這本書的這個世界是現在這樣的世界，而不是在不同的分支上的其他的世界？顯然，本書的讀者不可能在所有的或大多數其他的世界中存在，因為在那些世界中，沒有適合於生命發生的條件（在第十二章我們還要再回來討論這個問題）。
很多人提出，量子論為我們瞭解自由意志開闢了道路，因為量子論是以非常基本的方式與精神相聯繫的。先前人們用決定論的觀點看待宇宙，認為在宇宙中我們所做的一切都是在我們出生以前很久由宇宙的結構決定好了的。現在，這種觀點似乎被量子因素掃除了。這難道是說，自由意志現在活得還好嗎？要想正式地討論這個問題，我們必須首先較為深入地探究一下時間之謎。