一
一九五三年，年輕，但是多才多藝的物理學家穆雷．蓋爾曼（Murray Gell-Mann）離開普林斯頓，到芝加哥大學擔任講師。那時的芝加哥，仍然籠罩在恩里科．費米的光輝之下，自從這位科學巨匠在一九三八年因為對於核子物理理論的傑出貢獻而拿到諾貝爾獎之後，已經過去了近十六年。蓋爾曼也許不會想到，再過十六年，相同的榮譽就會落在自己身上。
雖然已是功成名就，但費米仍然抱著寬厚隨和的態度，願意和所有的人討論科學問題。在核子物理迅猛發展的那個年代，量子論作為它的基礎，已經被奉為神聖而不可侵犯的經典，但費米卻總是有著一肚子的懷疑，他不止一次地問蓋爾曼：
既然量子論是正確的，那麼疊加性必然是一種普遍現象。可是，為什麼火星有著一條確定的軌道，而不是從軌道上向外散開去呢？
自然，答案在哥本哈根派的錦囊中是唾手可得：火星之所以不散開去，是因為有人在「觀察」它，或者說有人在看著它。每看一次，它的波函數就坍縮了。但無論費米還是蓋爾曼，都覺得這個答案太無聊和愚蠢，必定有一種更好的解釋。
可惜在費米的有生之年，他都沒能得到更好的答案。他很快於一九五四年去世，而蓋爾曼則於次年又轉投加州理工，在那裡開創屬於他的偉大事業。加州理工的好學生源源不斷，哈特爾（James B Hartle）就是其中一個。六十年代，他在蓋爾曼的手下攻讀博士學位，對量子宇宙學進行了充分的研究和思考，有一個思想逐漸在他的腦海中成型。那個時候，費因曼的路徑積分方法已經被創立了二十多年，而到了七十年代，正如我們在史話的前面所提起過的那樣，一種新的理論——退相干理論在Zurek和Zeh等人的努力下也被建立起來了。進入八十年代，埃弗萊特的多宇宙解釋在物理學界死灰復燃，並迅速引起了眾人的興趣……一切外部條件都逐漸成熟，等一九八四年，格里菲斯（Robert Griffiths）發表了他的論文之後，退相干歷史（簡稱DH）解釋便正式瓜熟蒂落了。
我們還記得埃弗萊特的MWI：宇宙在薛定諤方程的演化中被投影到多個「世界」中去，在每個世界中產生不同的結果。這樣一來，在宇宙的發展史上，就逐漸產生越來越多的「世界」。歷史只有一個，但世界有很多個！
當哈特爾和蓋爾曼讀到格里菲斯關於「歷史」的論文之後，他們突然之間恍然大悟。他們開始叫嚷：「不對！事實和埃弗萊特的假定正好相反：世界只有一個，但歷史有很多個！」
提起「歷史」（History）這個詞，我們腦海中首先聯想到的恐怕就是諸如古埃及、巴比倫、希臘羅馬、唐宋元明清之類的概念。歷史學是研究過去的學問。但在物理上，過去、現在、未來並不是分得很清楚的，至少理論中沒有什麼特徵可以讓我們明確地區分這些狀態。站在物理的角度談「歷史」，我們只把它定義成一個系統所經歷的一段時間，以及它在這段時間內所經歷的狀態變化。比如我們討論封閉在一個盒子裡的一堆粒子的「歷史」，則我們可以預計它們將按照熱力學第二定律逐漸地擴散開來，並最終達到最大的熱輻射平衡狀態為止。當然，也有可能在其中會形成一個黑洞並與剩下的熱輻射相平衡，由於量子漲落和霍金蒸發，系統很有可能將在這兩個平衡態之間不停地搖擺，但不管怎麼樣，對應於某一個特定的時刻，我們的系統將有一個特定的態，把它們連起來，就是我們所說的這個系統的「歷史」。
我們要時刻記住，在量子力學中一切都是離散而非連續的，所以當我們討論「一段時間」的時候，我們所說的實際上是一個包含了所有時刻的集合，從t0，t1，t2，一直到tn。所以我們說的「歷史」，實際上就是指，對應於時刻tk來說，系統有相應的態Ak。
我們還是以廣大人民群眾喜聞樂見的比喻形式來說明問題。想像一支足球隊參加某聯賽，聯賽一共要進行n輪。那麼，這支球隊的「歷史」無非就是：對應於第k輪聯賽（時刻k），如果我們進行觀測，則得到這場比賽的結果Ak（Ak可以是1:0，2:1，3:3……等等）。如果完整地把這個球隊的「歷史」寫出來，則大概是這個樣子：
1:2，2:3，1:1，4:1，2:0，0:0，1:3……
為了簡便起見，我們現在僅僅考察一場比賽的情況。一場比賽所有可能的「歷史」的總數，理論上說是無窮多的，當然在現實裡，比分一般不會太高。如果比賽尚未進行，或者至少，我們尚不知道其結果，那麼對於每一種「歷史」我們就只能估計它發生的可能性。在實際中，即使是概率也經常很難算準（儘管參考博彩公司的賠率或者流覽一些賭博網站或許能提供某些幫助，但它們有時候是相當誤導的），但我們在此討論的是理論問題，因此我們就假定通過計算，關於任何一種歷史我們都能夠得到一個準確的概率。比方說，1:0獲勝這樣一種「歷史」發生的可能性是十％，1:2落敗則有二十％……等等。
說了這麼多，這些有什麼用呢？切莫心急，很快就見分曉。
到現在為止，因為我們處理的都還是經典概率，所以它們是「可加」的！也就是說，如果我們有兩種歷史a和b，它們發生的概率分別是Pa和Pb，則「a或者b」發生的概率就是Pa＋Pb。拿我們的例子來說，如果我們想問：「淨勝二球的可能性是多少？」，那麼它必然等於所有「淨勝兩球」的歷史概率的總和，也就是P（2:0）＋P（3:1）＋P（4:2）＋…這看起來似乎是天經地義。
但讓我們回到量子論中來。稀奇的是，在量子論裡，這樣的加法並不總是能夠實現！拿我們已經討論得口乾舌燥的那個實驗來說，如果「電子通過左縫」是一種歷史，「電子通過右縫」是另一種歷史，那麼「電子通過左縫或者通過右縫」的可能性是多少呢？我們必須把它放到所謂的「密度矩陣」D中去計算，把它們排列成表格！
在這個表格中，呆在座標（左，左）上的那個值就是「通過左縫」這個歷史的概率。呆在（右，右）上的，則無疑是「通過右縫」的概率。但等等，我們還有兩個多餘的東西，D（左，右）和D（右，左）！這兩個是什麼東西？它們不是任何概率，而表明了「左」和「右」兩種歷史之間的交叉干涉！要命的是，計算結果往往顯示這些干涉項不為。
換句話說，「通過左縫」和「通過右縫」這兩種歷史不是獨立自主的，而是互相糾纏在一起，它們之間有干涉項。當我們計算「電子通過左縫或者通過右縫」這樣一種情況的時候，我們得到的並非一個傳統的概率，乾脆地說，這樣一個「聯合歷史」是沒有概率的！這也就是為什麼在雙縫實驗中，我們不能說「電子要麼通過左縫，要麼通過右縫」的原因，它必定同時通過了雙縫，因為這兩種歷史是「相干」的！
回到我們的足球比喻，在一場「量子聯賽」中，所有可能的歷史都是相干的，1:0這種歷史和二:這種歷史互相干涉，所以它們的概率沒有可加性！也就是說，如果1:0的可能性是十％，2:0的可能性是十五％，那麼「1:0或者2:0」的可能性卻不是二十五％，而是某種模糊的東西，它無法被賦予一個概率！
這聽上去可真不美妙，如果這些概率不能相加，那麼賭球的人或者買足球彩票的人一定都不知所措，沒法合理地投入資金了。如果不能計算概率，那我們還能做什麼呢？但是且莫著急，因為奇妙的事情馬上就要發生了：雖然我們無法預測「一:或者二:」的概率是多少，然而我們卻的確可以預言「勝或者平」的概率是多少！這都是因為「退相干」機制的存在！
魔術的秘密在這裡：當我們不關心一場比賽的具體比分，而只關心其勝負關係的時候，我們實際上忽略了許多資訊。比如說，當我們討論一種歷史是「勝，勝，平，負，勝，負……」，而不是具體的比分的時候，我們實際上構建了一種「粗略的」歷史。在每一輪聯賽中，我們觀察到的態Ak都包含了無數種更加精細的態。例如當我們說第二輪球隊「勝」的時候，其中包括了1:0，2:1，2:0，3:1……所有可以歸納為「勝」的具體賽果。在術語中，我們把每一種具體的可能比分稱為「精粒歷史」（fine-grained history），而把類似「勝」，「負」這樣的歷史稱為「粗粒歷史」（coarse-grained history）。
再一次為了簡便起見，我們僅僅考察一場比賽的情況。對於單單一場比賽來說，它的「粗粒歷史」無非有三種：勝，平，負。如果「勝」的可能性是三十％，「平」的可能性是四十％，那麼「非勝即平」，也就是「不敗」的可能性是多少呢？大家對我們上面的討論還記憶猶新，可能會開始擔憂，因為量子論或許不能給出一個經典的概率來，但這次不同了！這一次，量子論給出了一個類似經典概率的答案：「不敗」的概率＝30