量子波函数塌缩与人眼成像原理

量子波函数塌缩的原因依然没有得到圆满的介绍，包括观察者效应和退相干诠释都还存在争议，无法圆满说明波函数塌缩。

本文通过考察人类眼球成像原理，改进了观察者效应解释否定了其关于意识态的唯心主义解释，给出唯物论观点的阐述。

首先我们要重新思考人类视觉机理。

为了更加准确说明，这样直接援引林崇德．心理学大辞典 对人类视觉功能的说明：视觉功能 （visual performance）是人类视觉系统完成一定视觉任务的能力。主要包括：（1）察觉物体存在的能力。（2）分辨物体细节的能力。（3）觉察物体色彩的能力。（4）从视觉背景中分辨视觉对象的能力。

主要包括：（1）察觉物体存在的能力。明视觉条件下察觉物体存在的能力主要是视网膜中央凹视锥细胞的功能，但在暗视觉条件下则是视网膜上视杆细胞的功能，通常用最小可察觉视敏度作为衡量指标。（2）分辨物体细节的能力。主要是明视觉条件下视网膜中央凹视锥细胞的功能，通常用最小可辨别视敏度来衡量。（3）觉察物体色彩的能力。视觉正常的人在明视觉条件下可分辨可见光谱上的多种色彩，这种对色彩的分辨能力主要是视网膜中央凹视锥细胞的功能，通常用色盲图来检查人对彩色的分辨能力。（4）从视觉背景中分辨视觉对象的能力。这种能力的大小可用人的视觉系统辨别视觉对象时要求的视觉对象和背景的差异程度（如对象与背景的亮度差）来表示。

另外，对于显示器的主要性能指标包括 宽度，高度和深度，宽带和深度以长度比例来表示，例如17英寸对角线长度宽频显示器可以是 宽度和高度的几何尺寸比例是1280x1024 ，深度是 24bit 。 24bit 代表的是 显示屏颜色用24为字节数据量来区分。可见 深度代表的是色彩的丰富度，而不是几何尺度。

上述事实说明人眼是无法识别真实三维物质几何尺度的，特别是物质的深度几何尺寸。在人眼中成像的是二维图像，即目标对象的几何高度，几何宽度和色彩亮度。即便我们日常所见都是三维物体，但是在人眼只能看到被观察对象的二维图像，人眼中的三维影像是高度和宽度加上色彩效果经过人脑合成后的虚拟效果。

所以当我们要观察一个物体是必须把它降维成二维图像，我们才能够通过人眼来观察到。或者从多个角度来观察对象，再通过技术在同一图像上来显示，这样让人更加全面的观察目标对象。例如，医学CT映像片就是同时显示了侧面和垂直目标对象的360度截面图像。这样基本实现了三维观察效果。

必须把观察对象的状态降维到二维才能被观察的这样情况在我们日常生活中一直在发生，是常态。是由人眼成像规律决定的，人眼无法对三维物体直接成像是自身生理构造决定的局限性，人类已经习以为常了。以为人眼看到的都是三位影像，实际一直是二维影像和色彩的融合效果。

作为量子尺度三维物体粒子的观察同样也需要通过技术手段将其降维到二维图像来成像，才能让人类视觉直接观察到测量效果。也就是要观察三维物理对象，必须先将他的状态塌缩成二维图像来观察。我们也可以在同一时刻从不同角度来同时测量被观察对象的状态，再汇集到一个二维图像上来更加全面地认识被观察对象。但是受制于观察技术和设备，这样的观察能力还无法实现。

总之，量子波函数塌陷是为了满足人类视觉成像能力来实现对目标物体观察的物理手段。与微观粒子的物理实际状态无关，与所谓观察者自身的意识态无关。是一种物体的可视化观察和测量状态，是实际物理状态的一次二维投影。

这一现象也验证了，人类仅仅依靠单一视角视觉是无法全面认识物理世界和自然规律的，必须借助其他人体器官，例如，手脚的触觉，耳朵的听觉，鼻子和舌头的味觉和嗅觉来更加全面的观察目标对象三维效果和运动规律。同时，仅仅用视觉通过书本无法全面认识自然规律，必须动手去实践来更加全面理解实际物体和自然规律。

这一现象也警告大家，当前主要依赖单一视角计算机视觉的自动驾驶技术有巨大技术方案缺陷，依靠当前的计算机视觉二维方案无法实现实际使用价值的自动驾驶方案。

所以量子波函数塌陷是人类为了满足自己对微观高速粒子状态的可视化观察和测量效果所主动施加影响的效应，是一种物理现象和规律。与观察者自身意识状态无关，与微观高速粒子自身物理状态无关。是人为制造的普遍物理现象。

参考资料

· 1. ？？ 林崇德．心理学大辞典：上海教育出版社，2003年12月

· 2.   顾樵    量子力学 ： 科学出版社 ，2014年8月

· 3   高山，赵丹 波函数的意义 科学出版社，2021年12月