'T /
[The Copenhagen Interpretation of Quantum
was essentially a rejection of the presumption that nature
could be understood in terms of elementary space-time
realities According to the
view, the complete de-
scription of nature at the atomic level was given bv
probabiliU functions that referred not to underlying mi-
realities but rather to the macroscopic
objects of sense experience The theoretical structure
did not extend down and anchor itself on fundamental
microscopic space-time realities Instead it turned back
and anchored itself in the concrete sense realities that
form the basis of social life 
This pragmatic descrip-
tion is to be contrasted with descriptions that attempt to
peer behind the scenes and tell us what is really
Another way of understanding the Copenhagen Interpreta-
tion (in retrospect) is in terms of split-brain analysis The
human brain is divided into two halves which are connected
at the center of the cerebral cavity by a tissue To treat cer-
tain conditions, such as epilepsy the two halves of the brain
sometimes are separated surgically From the experiences
reported by and the observations made of persons who have
undergone this surgerv we have discovered a remarkable
speaking the left side of our bra'n functions in
a different manner than the right side Each of
sees the world in a different way
The left side of our brain perceives the world in a linear
manner It tends to organize sensory input into the form of
points on a line with some points coming before others For
example language which is linear (the woids which you are
reading flow along a line from left to right) is a function of the
left hemisphere The left hemisphere functions logically and
rationally It is the left side of the brain which creates the
concept of causality the image that one thing causes another
because it alwavs precedes it The right hemisphere, by com-
parison perceives whole patterns
Persons who have had split-brain operations actually have
two separate brains When each hemisphere is tested sepa-
rately, it is found that the left brain remembers how to speak
and use words while the right brain generally cannot How-
ever, the right brain remembers the lyrics of songs' The left
side of our brain tends to ask certain questions of its sensory
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40 / WU LI?
input The right side of our brain tends to accept what it is
given more freely Roughly speaking, the left hemisphere is
rational' and the right hemisphere is 'irrational "
Physiologically the left hemisphere controls the right side
of the body and the right hemisphere controls the left side of
the body In view of this, it is no coincidence that both litera-
ture and mythology associate the right hand (left hemisphere)
with rational, male, and assertive characteristics and the left
hand (right hemisphere) with mystical, female, and receptive
characteristics The Chinese wrote about the same phenomena
thousands of years ago (yin and yang) although they were not
known for their split-brain surgery
Our entire societv reflects a left hemispheric bias (it is ratio-
nal, masculine and assertive) It gives verv little reinforce-
ment to those characteristics representative of the right hemi-
sphere (intuitive, feminine, and receptive) The advent of
science" marks the beginning of the ascent of left hemispheric
thinking into the dominant mode of western cognition and the
descent of right hemispheric thinking into the underground
(underpsyche) status from which it did not emerge (with
scientific recognition) until Freud's discovery of the uncon-
scious" which, of course, he labeled dark mysterious and
irrational (because that is how the left hemisphere \iews the
right hemisphere)
The Copenhagen Interpretation was, in effect, a recognition
of the limitations of left hemispheric thought, although the
at Brussels in 1927 could not have thought in those
terms It was also a re-eogmfu>n of those psychic aspects which
long had been ignored in a rationalistic societv After all,
physicists are essentially people who wonder at the universe
To stand in awe and wonder is to understand in a \ ery specific
way, even if that understanding cannot be described The
subjective experience of wonder is a message to the rational
mind that the object of wonder is being percei\ed and
understood in ways other than the rational
The next time you are awed by something let the feeling
flow freely through you and do not try to "understand" it You
will find that you do
but in a way that you will
not be able to put into words You are perceiving intuitively
thiough your right hemisphere It has not atrophied from lack
of use, but our skill in listening to it has been dulled by three
centuries of neglect
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Wu Li Masters perceive in both ways the rational and the
irrational, the assertive and the receptive the masculine and
the feminine They reject neither one nor the other Thev
only dance
Can picture it
Based on ordinary sense per-
Describes things, individual
objects in space and their
changes in time
Predicts events
Assumes an objective reality
out there
We can observe something
without changing it
Claims to be based on abso-
lute truth the way that
nature really is "behind the
scenes '
Cannot picture it
Based on behavior of sub-
atomic particles and systems
not directly observable
of syste
Predicts probabilities
Does not assume an objective
reahtv apart from our exper-
We cannot observe some-
thing without changing it
Claims only to correlate
experience correctly
This is quantum mechanics The next question is,
does it
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Patterns of
Organic Energy
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When we talk of physics as patterns of organic energy, the
word that catches our attention is "organic." Organic means
living. Most people think that physics is about things that are
not living, such as pendulums and billiard balls. This is a
common point of view, even among physicists, but it is not as
evident as it may seem.
Let us explore this viewpoint with the aid of a hypothetical
person, a young man named Jim de Wit who is the perpetual
champion of the non-obvious.
"It is not at all true," says Jim de Wit, "that physics is about
nonliving things. This is evident from our discussion of falling
bodies (page 29). Even if some of them are the human kind,
they all accelerate at the same rate in a vacuum. So physics
does apply to living things."
But that is an unfair example, we say. Rocks have no
choice in the matter of falling. If we drop them, they fall. If
we don't drop them, they don't fall. Humans, on the other
hand, exercise choice. Accidents excluded, humans ordinarily
are not found in the act of falling. Why? Because they know
that falling may hurt them and they have no desire to be hurt.
In other words, humans process information (they know that
they may be hurt) and they respond to it (by not falling).
Rocks can do neither."
"That is the way things appear," says de Wit, "but it may
not be the way they actually are. For example, by watching
time-lapse photography we know that plants often respond to
stimulae with humanlike reactions. They retreat from pain,
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advance toward pleasure, and even languish in the absence of
affection. The only difference is that they do it at a much
slower rate than we do. So much slower, in fact, that it appears
to the ordinary perception that they do not react at all.
"If this is so, then how can we say with certainty that rocks,
and even mountain ranges, do not react also as living organ-
isms, but with a reaction time so slow that to catch it with
time-lapse photography would require millennia between
exposures! Of course, there is no way to prove this, but there
is no way of disproving it either. The distinction between
living and nonliving is not so easy to make."
"That's clever," we think, "but from a practical point of view,
it cannot be observed that inert matter responds to stimulae,
and there is no question that humans do."
"Wrong again!" says de Wit, reading our thoughts. "Any
chemist can verify that most chemicals (which usually come
out of the ground as rocks) do react to stimulation. Under the
right conditions, for example, sodium reacts to chlorine (by
forming sodium chloride—salt), iron reacts to oxygen (by forming
iron oxides—rust), and so on, just as humans react to food
when they are hungry and to affection when they are lonely."
"Well, this is so," we admit, "but it hardly seems fair to
compare a chemical reaction to a human reaction. A chemical
reaction either happens or it does not happen. There is nothing
in between. When two such chemicals are combined properly,
they react; if they are not properly combined, they do not
react. Humans are much more complex.
"If we offer food to a hungry person, he might eat it or he
might not, depending upon his circumstances; and if he eats,
he might eat his fill or he might not. Consider the person who
is hungry and late for an appointment. If the appointment is
important enough, he will go without eating, even though he
is hungry. If a person knows that his food is poisonous, he will
not eat, even though he is hungry. It is a matter of processing
information and responding appropriately that distinguishes a
human reaction from a chemical reaction. Chemicals have no
options; they always must act one way or the other."
"Of course," beams Jim de Wit, "but how do we know that
our responses are not as rigidly preprogrammed as those of a
chemical, with the only difference being that our programs
are enormously more complex? We may not have any more
freedom of action than stones do, although, unlike stones, we
deceive ourselves into thinking that we do!"
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LIVING? / 47
We have no way to dispute this argument. De Wit has
shown us the arbitrary quality of our prejudices. We would
like to think that we are different from stones because we are
living and they are not, but there is no way we can prove our
position or disprove his. We cannot establish clearly that we
are different from inorganic substances. That means that, log-
ically, we must admit that we may not be alive. Since this is
absurd, the only alternative is to admit that "inanimate"'' ob-
jects may be living.
The distinction between organic and inorganic is a concep-
tual prejudice. It becomes even harder to maintain as we
advance into quantum mechanics. Something is organic, ac-
cording to our definition, if it can respond to processed infor-
mation. The astounding discovery awaiting newcomers to
physics is that the evidence gathered in the development of
quantum mechanics indicates that subatomic "particles"
constantly appear to be making decisions! More than that, the
decisions they seem to make are based on decisions made
elsewhere. Subatomic particles seem to know instantaneously
what decisions are made elsewhere, and elsewhere can be as
far away as another galaxy! The key word is instantaneously.
How can a subatomic particle over here know what decision
another particle over there has made at the same time the
particle over there makes it? All the evidence belies the fact
that quantum particles are actually particles.
A particle, as we mentally picture it (classically defined) is a
thing which is confined to a region in space. It is not spread
out. It is either here or it is there, but it cannot be both here
and there at the same time.
A particle over here can communicate with a particle over
there (by shouting at it, sending it a TV picture, waving,
but that takes time, even if only milliseconds. If the two parti-
cles are in different galaxies, it could take centuries. For a
particle here to know what is going on over there while it is
happening, it must be over there. But if it is over there, it
cannot be here. If it is both places at once, then it is no longer
a particle.
This means that "particles" may not be particles at all (page
32). It also means that these apparent particles are related
with other particles in a dynamic and intimate way that coin-
cides with our definition of organic.
Some biologists believe that a single plant cell carries within
it the capability to reproduce the entire plant. Similarly, the
philosophical implication of quantum mechanics is that all of
the things in our universe (including us) that appear to exist
independently are actually parts of one all-encompassing or-
ganic pattern, and that no parts of that pattern are ever really
separate from it or from each other
To understand these decisions and what makes them, let us
start with a discovery made in 1900 by Max Planck This year
generally is considered the birthday of quantum mechanics
In December of that year, Planck reluctantly presented to the
scientific community a paper which was to make him famous
He himself was displeased with the implications of his paper,
and he hoped that his colleagues could do what he could not
do explain its contents in terms of Newtonian physics He
knew in his heart, however, that the) could not, and that
neither could anyone else He also sensed and correctlv so,
that his paper would shift the veiv foundations of science
What had Planck discovered that disturbed him so much''
Planck had discovered that the basic structure of nature is
granular, or, as physicists like to sav, discontinuous
What is meant by
If we talk about the population of a city it is evident that it
can fluctuate only by a whole number of people The least
the population of a city can inciease or decrease is by one
person It cannot increase by 7 of a person It can increase or
decrease by fifteen people but not by 15 27 people In the
dialect of ph) sics, a population can change only in discrete
increments, or discontmuously It ran get larger or smaller
only in jumps, and the smallest jump that it can make is a
whole person In general this is what Planck discovered about
the processes of nature
Planck did not intend to undermine the foundations of
Ne\\ toman physics He was a conservative German physicist
Rather, he madveitentlv fathered the revolution of quantum
mechanics by attempting to solve a specific problem dealing
Planck was searching for an explanation of whv things be-
have as they do when they get hot Namely, he wanted to
know how objects glow brighter as they get hotter, and change
color when the temperature is increased or decreased
Classical physics, which successfully had unified such diverse
fields as acoustics, optics, and astronomy, which had all but
satiated the scientific appetite, which had unraveled the enigmas
of the universe and rearranged them in neat packages, held
no sensible explanation of this commonplace phenomenon It
was, to use the parlance of the day, one of the few "clouds" on
the horizon of classical physics
In 1900 physicists pictured the atom as a nucleus that looked
something like a plum to which were attached tiny protruding
springs (This was before the planetary model of the atom) At
the end of each spring was an electron Giving the atom a jolt,
by heating it, for instance, caused its electrons to Jiggle (oscil-
late) on the ends of their springs The jiggling electrons were
thought to give off radiant energy, and this was thought to
account for the fact that hot objects glow (An accelerating
electrical charge creates electromagnetic radiation) (An electron
carries an electrical charge (negative) and if it is jiggling, it is
accelerating—first in one dnection and then in the other)
Physicists thought that heating the atoms in a metal caused
them to become agitated, and this in turn caused their electrons
to Jiggle up and down and emit hgh
in the process The
energv that the atom absorbed when it was jolted (heated),
the theory went, was radiated bv the jiggling electrons (You
can substitute "atomic oscillators" if your friends won't take
"jiggling electrons" senouslv)
This same theory also claimed that the energv absorbed bv
an atom was distributed equallv to its oscillators (electrons)
and that those electrons which oscillated (jiggled) at higher
frequencies (faster) radiated their energy most efficiently
Unfortunatelv, this theory didn't work It ' proved" some
very incorrect things First, it 'proved" that all heated objects
emit more high-frequency light (blue, violet) than low-frequency
light (red) In other words, even moderately hot objects, ac-
cording to this classical theory, emit an intense blue-white
color, just like objects which are white-hot but in lesser
amounts This is incorrect Moderately hot objects emit
primarily red light Second, the classical theory "proved that
highly heated objects radiate infinite amounts of high-frequency
light This is incorrect Highly heated objects emit a finite
amount of high-frequencv light
Do not be concerned with high frequencies and low fre-
quencies These terms will be explained shortly The point is
that Planck was exploring one of the last major problems of
classical physics its erroneous predictions concerning energy
radiation Physicists dubbed this problem "The Ultra-Violet
Catastrophe " Although it sounds like a rock band, "The Ultra-
Violet Catastrophe reflected a real concern with the fact that
heated objects do not radiate large amounts of energy in the
form of ultraviolet light (the highest-frequency light known in
1900) the way the classical theory predicted
The name of the phenomenon that Planck was studying is
black-body radiation Black-body radiation is the radiation that
comes from a nonreflecting, perfectly absorbing flat (nonglossy)
black body Since black is the absence of color (no light is
reflected or emitted), black bodies have no color unless we
heat them If a black body is glowing a certain color, we know
that it is because of the energy that we have added to it and
not because it reflects or emits that color spontaneously
A black body does not always mean a solid body that is
black Suppose that we have a metal box that is completely
sealed except for a small hole If we look inside what do we
Nothing because there is no light in there (A little light
may come in through the hole, but not that much)
Now suppose that we heat the box until it glows red and
then look through the hole What do we
Red (Who said
physics is
This is the kind of phenomenon that Planck
All the physicists in 1900 assumed that after the electrons of
an excited atom began to jiggle, they radiated their energy
smoothly and continuously until they "ran down and their
energy was dissipated Planck discoverfed that excited atomic
oscillators do not do this They emit and absorb energy only
in specific amounts' Instead of radiating energy smoothly and
continuously like a clock spring runs down, they radiate their
energy in spurts, dropping to a lower energy level after each
spurt until they stop oscillating altogether In short, Planck
discovered that the changes of nature are "explosive," not
continuous and smooth *
Planck was the first physicist to talk about energy packets"
and 'quantized oscillators " He sensed that he had made a
major discovery, one which ranked with the discoveries of
Newton, and he was right The philosophy and paradigms of
physics never were to be the same although it took another
twenty-seven years for 'quantum mechanics to take form
the hypothesis of quanta has led to the idea that there are changes in
Nature which do not oecur continuously hut in an explosive manner —Max
Planck Neue Bahntn der physikahschen Eikenntnis 1913 trans F dAlbe
vol 28 1914
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