假如你在用仪器做一个实验。你做着做着，忽然发现，你得到的实验结果总是不尽如意，一会是这个结果，一会是那个结果，你一定以为是哪个地方出问题了。你反复地重做实验，校准仪器，修正方法，你排除仪器精度的影响，甚至对于一些确定的影响，你还会加上一个修正的量。可是实验的结果还是不尽如意，一点都没有改进的迹象，你一定会说，这实验没法做了。

是的，没法做了，毕竟实验是理论的某种验证，如果实验没法做了，只有一种可能，就是你的理论出了问题。

可即使是理论出了问题，观测的对象属性总能确定吧，如果连这都确定不了，那真的是太不可思议了。

如果当你用各种途径排除不同观测方式所带来的干扰，而且理论上说根本不可能有干扰的时候，你会发现，这种不确定性依然存在，永远无法消除，你在这一方面做得越精确，另一方面就一定越不精确，仿佛那实验对象能提前猜到你的意图，在跟你捉迷藏一样。你一定会困惑不解。

这一困惑也正是当年的物理学家所遇到的。

这个现象叫做不确定性原理，又叫测不准原理。

什么叫不确定性原理？就是说，有些东西是你永远无法确定的，它可能在这一方面不确定，也可能在那一方面不确定，不管怎么说，总得有一些地方是不确定的。什么叫测不准原理？就是说，总有一些成对的变量你是无法同时测准的。比如说，时间和能量，比如说，位置和动量。对于电子来说，它的位置越精确，那么动量就越不精确，反之亦然。你千方百计地提高一种性质的测量精度，则另一种性质也将变得越不精确。你也许认为，那只是因为仪器本身的精度问题，随着科学技术的日益完备，这些不准确性被解决只是时间问题。但海森堡在数学上证明了它的存在。

而一个叫玻尔的人，则不同意它只是一个数学上的证明，他认为那一定有着更为深层的原因。他认为那代表着物质的两种不同的属性，即波的性质和粒子的性质，这两者互相冲突，却又同时存在。当我们进行测量时，它的不同秉性，它的各种潜在可能性都会一一得以呈现。而由于这不同秉性本身的内在矛盾，所以同一个实验中，它又只能表现出一种确定的结果。

另一个叫做双缝干涉的实验，也验证了同一结果。

双缝实验，大家都晓得的，是一个被称为“物理最美实验”的实验。它的美丽之处，不仅在于其干涉图案，而且在于其对于光的波粒二象性的完美展示。

一条缝是衍射图案，两条缝是干涉图案，这是光的波动性质。然后当减少光子的数量，直到一次只有一份光子的时候，单缝的衍射图案就渐渐变成了一个随机的点，但是同样是一份光子，用两条缝的时候，虽然它不仅在理论上还是观测上，都只会通过其中一个缝，可它仍然是干涉图案。

这真是太神奇了。一个光子，只能通过一条缝，却能自己和自己干涉。

神奇之处还不仅在此。如果你在挡住双缝实验中的其中一条缝，它又会从双缝变成单缝，而让光子的干涉图案变成随机的点。光子是怎么知道这条缝被挡住了？又或者怎么知道这条缝没有被挡住?你挡住的速度不管有多快，光子总能找到它合适的路径，它或从一条缝，或从两条缝。

唯一的解释就是，不管哪一种选择，不管哪一种结果，都是光这种东西的自身秉性。是我们的观测导致了不同的结果。

这怎么可能？观测导致了不同的结果？

但这是真的。因为不管是粒子，还是波，都不过是我们想象的产物，是我们对世界的解释，是微观世界在我们主观世界里的投影。不管你以为那投影是多么的客观，真实，它都只不过一种投影罢了。正如在灯光下落到幕布上的影子戏，不管多么逼真动人，也不过只是影子罢了。一个影子是什么样子，又怎么可能不与它的投影方式密切相关呢。

为了解释不确定性原理这种神奇的现象，玻尔提出了一个新的理论，叫做互补原理，他认为光和粒子表现出来的波粒二象性，虽然看上去非常矛盾，但却在更深的意义上是统一的，甚至是必须的，正如微观世界的不确性和矛盾也是必须的，缺一不可一样。他说的好，“一些经典概念的应用不可避免的排除另一些经典概念的应用”，而“另一些经典概念在另一条件下又是描述现象不可或缺的”，“必须而且只需将所有这些既互斥又互补的概念汇集在一起，才能而且定能形成对现象的详尽无遗的描述”。

在玻尔看来，测不准实验中对位置和动量的测量，根本是两种测量，双缝实验中是否把其中一条缝挡起来，也是两种实验。实验不同，结果怎么可能一样？他认为，平常大家总是认为的，可以不必干涉所研究的对象，就可以进行观测，从量子理论看来是根本不可能的事情，因为对原子体系的任何观测，都将对观测对象产生改变。

在互补原理看来，单独说客体的属性和规律是没有意义的，必须同时说明主体的情况和观测的方式，主体对客体的任何认识都必须通过对客体施加影响来实现，所以，与主体，或者说与观察者无关的客观世界，是根本不可能存在的。

这也是著名的观察者效应。生物学家对螳螂的观察，最终导致了雌螳螂吃掉雄螳螂，父母对孩子的观察，最终导致了孩子行为的改变，物理学家对电子行为的观察，最终导致了电子行为的根本性变化，它的位置确定，而动量无穷大，它再也不是原来那个电子了。

就是说，不是别的，正是观察者本身，造成了观测的结果，“一个量子力学系统在某个特定状态被观察得越频繁，该系统就越可能保持原来状态”。

另一个叫做薛定谔的人，则从另一个角度描述了这个现象。