作為一個物理專業的科普作者為您解答這個問題。題主的問題本身是有問題的，主要包括下面幾個方面：

對於極大和極小的世界裡發生的情況，與我們在物理量的中間狀態發生的情況不同，這沒有什麼好奇怪的。根據新發現的現象，建立新的經驗，形成新的常識就可以了。

客觀事實是科學研究的出發點，純粹的數學推導只能作為想象的基礎，提供進一步研究的參考方向，必須要經過實證，才能作為科學的結論。

這裡我舉個最簡單的例子，什麼是電子？我們一定會想電子就是一個體積非常小，質量非常小的小球。事實上，電子並不是這樣。當你用粒子的手段去探測，電子就表現出粒子的行為；而你用波的手段去探測它，它又表現出波動的性質。

換句話說，電子即是粒子又是波。如何理解？當然不能去理解，只能接受，它就是這樣的。因為這是我們在微觀尺度下，需要重新建立的關於電子的經驗，這完全不同於我們在巨集觀尺度上的經驗。

如果您未來想從事學習或者是研究，那還是拿起專業的教程看吧，好好學學數學。物理學之所以要用數學語言來描述是因為，任何時候，數學表達都只有唯一一種含義，很精確，很嚴謹。而我們的自然語言，它的意義經常變化，即使不變，也會有很多解釋，這會造成太多的誤解。

一提到量子力學，很多人對它的感覺就好似「熟悉的陌生人」。

為什麼會這麼說呢？

熟悉是因為，即使你不理解它到底是啥，也總是在各種場合看到這四個字。

陌生是因為，儘管自己有所耳聞，但要說清楚「量子力學是什麼」，估計是個掉頭髮的難題。

量子力學無處不在，連電視劇都有它的身影。在美劇《生活大爆炸》（The Big Bang Theory）中，無論是理論物理學家謝爾頓·庫珀（Sheldon Cooper），實驗物理學家倫納德·霍夫斯塔特（Leonard Hofstadter），還是天體物理學家拉傑什·庫斯拉帕裡博士（Rajesh Koothrappali），都有一項必備的知識儲備技能——量子力學。

劇中，謝耳朵曾對倫納德說：

「量子力學讓我滿心歡喜。」

（Quantum physics makes me happy.）

如果不懂量子力學，恐怕連美劇都看不懂。

01.

一場天才的遊戲

量子力學是20世紀與相對論並列的重要理論成果，一出現就引起了物理學界方法論，乃至思想上的深遠變革。

量子的概念來源於對「光」的重新認識，直接問光的本質是什麼，可能不好說。但從能量、動量的角度來看，光也存在基本單元。經典物理學認為，光（電磁波）如我們肉眼所見的那樣，它的發射和吸收是連續的。1900年，德國物理學家馬克斯·普朗克（Max Planck）在研究物體熱輻射時發現，只有認為光是一份一份地發射和吸收，計算的結果才能和實驗結果相符，因此，普朗克設想了光的基本單元，它與能量、頻率有關。經過推論，他最後得出了黑體輻射公式。因為這項發現，普朗克成為量子力學的創始人，直接晃動了19世紀末已宣告建成的科學大廈。之後，普朗克一直試圖將自己的理論納入經典物理學的框架之下，可是，量子力學的發展速度超出了他本人的想象。1905年，愛因斯坦證明了光不僅有能量單元，而且物體吸收的光也是不連續的，並非均勻分佈，從而成功地解釋了光電效應。

普朗克不接受這種光量子假說（後來愛因斯坦費了很大力氣才說服了他），也反對由玻爾（Niels Bohr）、海森堡（Werner Heisenberg）等人提出的量子力學的哥本哈根詮釋。

自「量子」概念誕生以來，科學家對它的解釋和討論一直在發展。參與這場討論的科學家，都是世界上頂級的天才。可以說，這是一場關於天才們的遊戲。根據中國科學院物理研究所研究員曹則賢老師的梳理，如果要為這群天才列一個名單，他們會是：

奧地利維也納大學的路德維希·玻爾茲曼（Ludwig Boltzmann ）；

瑞士的數學老師約翰巴耳末（Johann Balmer）；

耳熟能詳的德國熱力學家馬克斯·普朗克（Max Planck）；

自己是大師，門下也大師雲集的阿諾德·索末菲（Arnold Sommerfeld）；

世界上最後一位數學和物理都通的人恩裡克·費米（Enrico Fermi）；

差點就造出原子彈的「哥本哈根學派」代表人物維爾納·海森堡（Werner Heisenberg）；

「虐貓狂人」埃爾溫·薛定諤（Erwin Schrödinger）；

謙虛的大神保羅·狄拉克（Paul Dirac）；

「計算機之父」約翰·馮·諾伊曼（John von Neumann）

雖然說量子力學是「一群天才們的遊戲」，但曹則賢老師也強調，這並不代表著整個學科的生髮過程就是一群人靈光閃現的結果，而是深厚的知識積澱和深刻的學養傳承才能造就的偉大創舉。

02.

何為量子力學？

那麼，到底什麼是量子力學了呢？

曹則賢老師在做客明白直播間時，用通俗易懂的方式，為明白知識圈的學友科普了量子力學。

▲曹則賢老師做客明白直播間

曹則賢老師指出，「量子」（Quantum）這個詞是拉丁語中常用的詞彙，如今的拉丁語系語言，比如義大利語，仍然使用這個詞來表示「多少」；在英語中，這個詞也用來表示數量、定量的單詞。

現在我們所說的「量子力學」，翻譯自英文「quantum mechanics」，日本學者則將其譯為「量子物理」。中文裡的「子」意味著小，比如我們說孩子、桌子、椅子......

曹則賢老師用漁民捕魚的例子為我們解釋說：

「比如漁民去打魚，現在漁民打魚會用雷達，雷達探測到遠處有黑糊糊一團東西，漁民憑經驗會覺得這是個魚群。當他再湊近一點，放大看以後，發現還是黑糊糊一片，但是裡面可能有什麼東西動了；再放大一點，漁民弄清楚看著是一條條魚的時候。假如把魚群作為一個整體的話，一條一條的魚就是這個魚群的量子。當我們談這個魚是量子的時候，我不關心這條魚比那條魚是長一點、輕一點、重一點、醜一點、俊一點。至少在我看來，在我下網之前，或者在我拿大網撈魚的時候，它們每一條魚都是一樣的。當然，你撈上來拿去賣的時候，有的會輕一點，有的會重一點，但這都不重要。你抓住的重點就是『都是一樣的』。我們講量子統計的時候，會有『全同粒子』這樣一個概念，我不做區別，都是量子。」

在此，曹老師提醒我們注意，在談論數量時，有兩點需要特別注意：

◆當我們談論的量比較大，我們會忘了它具有基本單元。

比如，當我們在說一國的GDP時，假如它是10萬億美元，GDP增長6%，10萬億乘以6%，相對於基本單元1美分來說，這個數字乘下來十分巨大，不過在實際上依然成立。

◆當我們談論的量接近其基本單元時，我們需要小心謹慎。

比如，我們每一個生命個體的基本單元是一個人，家庭人口則是一口人、兩口人···十口人。假如我們某某的家庭人口2018年增長了6%，就像GDP增長6%這個數字一樣時，我們會發現，這在現實異常荒謬，因為即便十口之家，也不可能會有0.6個人增加。

03.

生活處處皆量子

其實不止是漁民打魚這一例子，量子力學這個看似「高冷」的物理學概念，早已融入我們的生活。

只不過，我們從未真正的對此探索而已。

早在19世紀的光電時期，在人們尋思「如何能夠讓光更亮，但又要消耗更少能量」這一事情上，物理學家們就已經開始依靠量子力學來解決疑問。

量子力學，深刻地改變了我們的生活和認知方式。比如說，20世紀40年代，人類將量子力學運用於固體、晶體之上找到了什麼是導體、什麼是絕緣體的解釋。

不僅如此，就連前段時間大火的《復仇者聯盟4：終局之戰》影片中，也在利用量子力學領域實現空間穿越，改變過去。

量子力學的重要性，正如曹則賢老師在為我們講解「講給少年的量子力學」時說到的：

「我們已經進入了一個「技術超越神話」的時代，科學的進步對人類提出了更高的要求，無論是掌握技術的能力，還是掌握技術背後的科學原理的能力，每個人都不得不面臨量子力學帶來的衝擊。」

如何形象的解釋量子力學？

緒論:

量子力學是描寫微觀物質的一個物理學理論，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。①

目錄

1.什麼是量子？

2.什麼是量子力學？

3.結束語

正文

1.什麼是量子？

千年以來，科學家一直在追問一個最基本的問題：物質是由什麼構成的？現在我們知道所有的物質都是由電子和夸克構成的，它們都是基本粒子。所謂的基本粒子是指它們不能由更小的粒子構成。正是這些基本粒子組成了原子，比如氫和氧，以及分子，比如H?O。

原子：由電子和原子核構成。原子核由質子和中子組成，而這兩者又分別由夸克組成。

原子和分子是構成這個世界的樂高積木。為了理解這個微觀世界是如何運作的，科學家就需要運用量子理論。②

那麼到底什麼是量子？

真正讀懂量子的人基本沒有，因為量子已經超越了目前我們現在巨集觀物理學所揭示的物理現象。也就是說，量子狀態是物質的一種圍觀層級現象，可以這麼形容:就像你做的漢堡或者包的餃子，它是分層的，量子就是這種層級狀態。

2.什麼是量子力學？

量子力學是描述微觀物質的理論，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。

量子力學是描寫原子和亞原子尺度的物理學理論 。該理論形成於20世紀初期，徹底改變了人們對物質組成成分的認識。微觀世界裡，粒子不是檯球，而是嗡嗡跳躍的概率雲，它們不只存在一個位置，也不會從點A通過一條單一路徑到達點B 。根據量子理論，粒子的行為常常像波，用於描述粒子行為的“波函式”預測一個粒子可能的特性，諸如它的位置和速度，而非確定的特性 。物理學中有些怪異的概念，諸如糾纏和不確定性原理，就源於量子力學 。③

簡單的來說，量子力學闡述的是不確定性原理。最著名的莫過於薛定諤的貓。

薛定諤的貓是由奧地利物理學家薛定諤於1935年提出的有關貓既是死的又是活的著名思想實驗的名字，它描述了量子力學的真相：在量子系統中，一個原子或者光子可以同時以多種狀態的組合形式存在，而這些不同的狀態可能對應不同的甚至是矛盾的結果。整個實驗是這樣進行的：在一個盒子裡有一隻貓，以及少量放射性物質。在一小時內，大約有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓，剩下50%的概率是放射性物質不會衰變而貓將活下來。

3.結束語

通俗點來講，量子現象有點像我們古代對於未知世界虛構的妖魔鬼怪。量子不是隻某一特定物質，而是對於圍觀物理現象的一種形容。由此引發的不確定性原理，量子躍遷，量子糾纏現象都是對於一種未知現象的形容。我們的科學家在這方面一直在不停的探索。如果要強行解釋的話，那麼可以解釋成:我們所知的巨集觀物理現象，摩擦力，能量的傳遞等等等一系列巨集觀物理現象都是此物體的微觀物理現象的集合。可以這麼說，如果你能算出來整個宇宙所有粒子的運動情況，那麼你算出一年以後發生的事也不無可能。

參考文獻

①:新浪微博《量子現象的簡介》

②：百度百科《量子力學簡介》

量子力學，目前是科學最前沿的研究專案之一，由於我們無法用肉眼或者通過放大裝置觀看，而且量子力學的微觀世界和我們所生活的巨集觀世界大不相同，所以大多數人在瞭解量子力學的時候非常吃力，不僅如此，科學家對量子力學的瞭解也是“可以意會，很難言傳”。我曾經也通過科普節目試著瞭解量子糾纏，但由於才疏學淺，只是懂了點皮毛，無法深入瞭解了。

我對量子力學最通俗的解釋是這樣的：就拿電子的自旋態來說，兩個自旋的電子，當你不觀察它的時候，它們兩個是“既是正，同時又是反”的疊加態。但是，無論它們相隔多遠，哪怕一個在地球上，另一個在銀河系之外，只要你觀察它們的其中一個，這種疊加態立馬就會坍塌，變成了“一個正，一個反”的單一狀態。

有人可能會說：你這不是廢話嗎？我在兩個鞋盒子裡分別裝一隻鞋子，在開啟盒子觀察之前，每個盒子裡的鞋子不也是“或者左，或者右”嗎？開啟盒子的時候，如果這一隻是左腳的，另一隻肯定是右腳的，這不是一個道理嗎？ 這個錯誤之處就在於，量子的自旋態是“既是正，又是反”的疊加態，而鞋子的狀態本來就是“不是正，就是反”的單一態。

當講述這種難懂的問題的時候，我們越是講的通俗易懂，準確性也會大大降低，我們只能在“易懂”和“嚴謹”之間權衡一下，而且，以上是我個人對量子力學很膚淺的瞭解，不敢保證正確，但有一點大家必須要明白，：量子力學目前還沒有應用到現實生活中，無論是打著量子力學的醫學，還是保健專案，或者是其他任何商品，都是偽科學，甚至有人用量子力學來解釋宗教、靈魂、鬼怪，都是不可信的。

去年大物學了相對論，今年結構化學粗略學了量子力學，雖然推導過程計算十分繁瑣，也就淺嘗輒止，不過科普，講一點結論性的東西，還是可以的。。。。

量子力學，研究範圍自然也就是分子原子電子層面。要知道，物質小到這個級別，牛頓經典物理給你的理論，就不可靠了。

1、波粒二象性 這個應該是最簡單直白的了，定性的東西。光，它到底叫光子，還是光波。後來證明了，它既是粒子（光的干涉），又是波（光的衍射）。它具體哪種形態，看你怎麼測了。你要是干涉實驗，它就體現粒子性。。。。同樣的，電子、質子、夸克等等也有這個性質。。。

2、不確定原理。△X×△p≥h/2π它的意義就是在確知電子位置的瞬間，關於它的動量我們就只能知道相應於其不連續變化的大小的程度。於是，位置測定得越準確，動量的測定就越不準確，反之亦然。還有一對△E△T≥h/2π，能量的準確測定如何，只有靠相應的對時間的測不準量才能得到。

3、對分子結構，原子結構的完美理論解釋

這就是我學習的，利用薛定諤方程，系統解釋分子軌道能級。。。深的就不說了。就談一下氫原子，高中已經學習了氫原子的軌道能級，知道能級、躍遷的概念足夠了。一個觀念，原子並不是太陽系模型，瞭解一下電子雲就知道，s軌道球狀，p軌道啞鈴狀，d軌道梅花狀，電子雲是電子出現的概率。。。這就足夠了

太深的你也不好理解，淺嘗輒止高中足夠了，想系統學習必須有高等數學和線性代數的支援

最通俗易懂的解釋方式就是不解釋，就那樣，不解釋，也不需要解釋，公認的，我怎麼和你說的你怎麼聽就完了，什麼測不準、波函式、不確定的性關係，還有個玄之又玄的量子糾纏，知道有這麼回事就完了，到此為止了。

當然有的人肯定不樂意了，他要知其然，更要知其所以然，更有人等，號稱要思考、要質疑。對於後面那種人，我就只能說，求求你們了，別再侮辱質疑這個詞了，它已經夠慘了。我到現在也無法理解，為什麼我們會把質疑這個詞弄得如此不堪，說的誇張一點，你現在去大街上隨便拉只狗出來，它都敢去質疑量子力學！你要去質疑，你首先得配得上，你對人家要有足夠的瞭解，你要能說明人家為啥不對，人家的證據你還要弄清楚為啥一個錯的理論能得到正確的結果，這才叫質疑，而不是在那裡晃個狗腦袋“有一根一光年長的木棍我推一下”。

當然要真的達到質疑，而不是吠疑的程度，通俗易懂這四個字就不存在了，因為人家量子力學是正經的物理學，是有自己的語言的，不是用汪就能表達清楚的，想要搞懂人家，就從頭開始學起。

對於普通人來說，其實也一樣，普通人需要的無非就是科普。科普有兩普，一普知識，二普思維，不過嘛，鑑於中中國人目前的科學素質水平，我們也不需要對這第二普抱什麼希望了。那普就是一個知識、概念而已，那，就像之前說的那樣，還需要什麼解釋？尤其還是通俗易懂的解釋，越通俗易懂就越偏離物理學本質，原因前面已經說清楚了。所以解釋這種東西，說實話，越少越好，既然大部分人既沒有基本常識，又缺乏科學思維，這種前提下，空中樓閣式的知識，能少接觸就少接觸，如果多了，反而會把科學搞成玄學。

自己做的菜為什麼香？可以用來比喻量子學說嗎？

自己做的菜為什麼香？背後有什麼深層次意義嗎？

你或許會說，自己喜歡的食材，自己喜歡的口味，自己喜歡的做法，自己喜歡的調料，自己喜歡的火候……所以自己做的菜，加上心理學的“加持”效力，不香才怪了呢……

是的，外因內因結合，說的當然不錯。

但我們可以延伸開來，從量子理論的角度來說說——自己做的菜為什麼香？

自己做菜往往比較用心、比較投入，那麼，用心、投入是怎麼樣的力量？

進入微觀量子世界，你的用心、你的投入甚至是你的觀察都是非常重要的力量。

量子理論有一個悖論：盯著水壺並不能使水早點沸騰；盯著水壺能夠使水早點沸騰。

盯著水壺並不能使水早點沸騰，這是一句外國諺語。當然，大家都知道這是一個常識。

而在量子世界，盯著水壺就有可能使水早點沸騰。這也是科學家的理論認識和工作方向。

在量子世界，當你觀察一個量子，量子象“含羞草” ，會“害羞”，它會在常態的變動中改變原來的狀態。簡單地說，就是從兩種疊加的狀態變成一種“有”的狀態。

用量子理論的話語系統解說就是：微觀粒子在衰變的過程中釋放出自己的鏡象，如果我們不去觀察它，微子就不會坍縮，不會產生實有物質。當我們去觀察它們的時候，觀察行為會導致波函式坍縮，坍塌為具有質量的實有物質。

也就是說你盯著微子，微子就坍塌為實體。你盯著水壺使水早點沸騰，就變成一種可能。

那麼，自己做的菜為什麼香？可以用作量子世界的比喻。

不是你自己做的菜，或者不知道是誰做的菜，則存在兩種情況：也可能是香的？也可能是不香的？

就是說香和不香兩種情況可能都有（如同薛定諤的貓或生或死都有可能）。或者說無所謂香不香？

而一旦你自己做菜，當然會做得比較香——正如你所說。

在量子學說中，你就相當於“觀察者”，菜就相當於“量子”；你就是施動者，菜就是受動者；你就是確定者，菜就是被確定者；你就是影響者，菜就是被影響者……

一旦你確定，菜的狀態（香味等）就一定能夠確定。

因此，自己做的菜為什麼香？

可以視作量子理論的一種比喻罷。

量在自然科學中就是一個能量場，在物理學中，有質量，數量，容量，度量，重量，力量之分，而子則是最小的，或稱分子，在物理學中任何一個分子都不會單獨產生力量，因此量子糾纏是客觀存在的，而量子力學從邏輯上說不通，因為它是抽象的，片面的，缺乏具體的物件，因而無法考證。在物理學中熱能量和冷能量是成正比的，質量和數量是成正比的，度量和容量是成正比的，重量和力量是成正比的，所以只有相互才能產生力量，任何單方面的量子是無法產生力量的，另外力學在物理學中有熱力學，電力學，大體又分為動力和固力，阻力:，作用力和反作力等…

總之，量子力學具有很大的隨意性(我們無法確定究竟是量子是什麼？力又是怎樣形成的)，是一種形而上學的思維模式，缺乏有力的科學依據，最多隻會胡拼亂湊……至於光子運用我們人類早已開始運用，如太陽能，攝影技朮，燈光，電影以及通訊裝置(光纜)等但這和量子力學又有什麼關係？至於光速在自然科學中光速是物體與物體之間的距離因而任何物質都不能超光速，一旦超過光速就是自身的毀滅。因此人工飛船是不允許超光速的，也無法抵達對岸。因而量子力學企圖解釋人工飛船超光速如果不是自已想找死的話也是痴心妄想……

量子力學是當代科技頂峰的理論，它的出現使人類社會的前進步伐產生了相當大的飛躍，特別是科學技術領域引起了迅猛發展。同時量子糾纏現象也對人們的世界觀產生了極大的震撼。鑑於此，本人不是一個科學研究人士，只是一個易經象數理論的痴迷者，發現量子理論與我們民族傳統文化之間好象形成一種契合的關係，所以產生一種莫名的衝動，在此以象數思維的方式談談自己粗淺的看法，拋磚引玉，疑義相與析，供大家參靠並指教！

這裡首先要闡明的一箇中心問題，就是什麼是量子呢？根據現代科技界普遍解釋的就是：微觀世界中，一個物理量最小且不可分割的基本單位就稱之為“量子”。按照宇宙全息統一的規律，在此我們把它引申到巨集觀世界中，可以認為時空中凡最小且不可分割的單位都是量子的存在方式！

不用說，此不可分割單位的符號象數就是一，那麼一又是什麼呢？老子說：“道生一，一生二，二生三，三生萬物”。據此道理，萬物有始必然再生於一，那麼看來這裡道生的單位一是個迴圈起點數，迴圈的終點則是三，三生萬物則又有始於一，因此三相應就自然形成為單位量子的內在結構數。也就是說量子是一分為三，涵三為一的時空一切事物的基本結構體象。所以我們可以說時空運動的一切都是量子存在的方式！

那麼涵三為一的量子象是什麼形狀呢？大道至簡，為“○”象！為什麼？因為○的周長就其直徑“一”象而言是徑一環三，契合量子的基本結構數象。同時來講，○內也的的確確只能容納三個次級的小○，而真正符合量子內涵數。故由此可見任何一個粒子的平面表象“○”都可以視之為量子，同時也可以全息統一的宇宙存在規律表現為微觀世界運動的量子能！這樣一來微觀與巨集觀世界的基本存在方式都可以用統一存在的量子方式來表現了！同時我們也有理由確定數字“3”就是量子的符號象數了！

再深入一步來看，量子○與我們的傳統文化有什麼關係呢？這個問題很好解釋，量子的象是“○”，恰恰正是人們意識印象中的無形之氣～○的表象，而氣則是民族傳統文化的精髓！是故，歸根結底量子竟然是傳統文化中氣的表現方式之一！因此九九歸一，當代的量子理論不過是中華民族傳統文化的微觀演繹方式罷了！由此可見領銜世界文化發展的主體歸根結底還是我們民族的傳統文化！只是傳統文化是巨集觀整體形象思維的表現方式，而不能兼顧微觀邏輯思維的功能令遺憾罷了！

這裡要說明的是氣是怎樣體現出量子符號象數“3”內涵的呢？古人曰：無極生太極，此無極○就是氣的先天虛無表象，太極則是氣的後天有始成形。我們觀太極圖可以發現太極圖是由中間的S曲線連體生成陰陽二魚生命形象，（也就是說任何一個事物都是陰陽一體的方式存在的！）象形成數就是659三數，符合量子象數三的特徵要求。6為陰，9為陽，5則為中間能量平衡運動的軌跡，也就是個中性平衡數！由此看來太極圖就是個時空萬事萬物由中性和陰陽組成的12的結構特徵模式象，與量子的結構三數不謀而合。同時123數的交合和：（1×2×3）+（1+2+3）=12也自然形成與結構特徵模式的呼應。奇妙的是太空的五星運動共週期的基數也都是由特徵模式象數12的存在方式12∧2=144構成的！（共週期數13824=144×96）。

說到這裡我請大家以自己的知識靜心細心梳理過目一下從微觀世界到巨集觀宇宙每一層次存在的任何事物，哪一個不是以太極量子3方式存在的呢！

還有太極圖中的陰陽二魚，我們可以把它們分別當作存在陰陽二世界的一個量子來看，當其中的一個量子進行運動時，由於連線陰陽二魚的能量運動軌跡S曲線（實際是五行氣能）的作用，必然也會導致另外一個量子因連體產生的感應而聯動！這就是量子糾纏的效應現象！此現象就是告訴我們，宇宙是一陰陽複合生成體，因而平行的二維陰性氣象資訊世界是存在的！所以我們應該明白，光以眼見為實的唯物主義世界觀來看待問題是不全面的。與實在的世界平行還存在一個唯心的二維的量子資訊世界。宇宙運動的奧祕都隱藏在此無形的氣象世界之中！而我們認識任何一個事物，不是認識它的外表形態，是要了解它的資訊，以把握事物的運動趨勢，趨吉避凶！我想量子理論對於我們普通人來說，意義也就在此吧！當然這其中的深刻蘊意還要我們從多方面去體悟。

上面是本人從象數理論思維的角度出發，對現代熱門的量子科技理論的產生的一些感悟，由於本人科學知識有限，對量子理論內涵把握的不全面，可能有的論述牛頭不對馬嘴，胡拉亂扯，故望高人指教！謝謝！

量子力學本質,你思考過這個問題嗎？

這是第四十六章，如果你是一路跟著看過來的，我現在問你量子力學到底講了啥？你覺得量子力學的本質什麼？

我知道即使再寫45章，問大家這個問題，大家還是一頭霧水。那麼我再換一個問題來問：經典力學的本質是什麼？

哈哈，終於發現這是個套了吧。任何一個問題，提到本質兩個字，都是很艱鉅的，甚至是殘忍的。

我們不能簡單的說經典力學的本質是研究巨集觀世界的運動規律。我們也不能簡單的說量子力學的本質是研究微觀世界的運動規律。那樣的話我們不如總結說無論量子力學的本質，還是經典力學的本質都是探索世界的運動規律。

還要提醒大家一點，我們其實並不清楚的知道量子力學與經典物理的界限。

其實我這樣的提問，也是一個值得注意的點。我在前面關於量子糾纏的章節中，其實已經提到了。有人蔘與的社會活動，對於用什麼語言來表述和提問是很重要的。 人的本質是什麼？ 一定在人之外去對比的。是和動物，植物相對比才能得出人的本質是什麼？

所以上面的答案其實是沒有標準的。量子力學是一個物理體系，經典力學也是。它們都是人類認識世界的成果，是世界客觀規律的反映。從哲學上來說，這就是任何知識的本質認識。

可是從物理角度來說這不是。可是你要再細問：相對論的本質是什麼？ 物理角度答案就是相對論的本質是時空理論，時空引力理論。

或許有人會這樣說，從物理角度來說，量子力學的本質就是概率或者波粒二象性等。

無論是什麼，好像量子力學從誕生以來就給我們一種不確定的感受。不像經典力學那樣，讓我們感覺更實在些。這對於人類的好奇來說，實在是種折磨。

量子力學誕生已近一個世紀。它給物理學、工業和人類生活帶來了翻天覆地的變化，貢獻是卓著的。然而，雖然量子力學無比實用，科學家對量子力學基本概念的理解卻一直停滯不前。

舉個例子：量子力學波函式到底是真實的存在，抑或僅僅是科學家用來計算的工具？箱子裡既活又死的薛定諤貓，真的存在嗎？量子糾纏是怎麼回事？雙縫衍射是怎麼回事？

我們認為量子力學只要實用就夠了，無需深入探討其基本概念和含義，但是量子力學的各種詮釋顯然不能讓人越來越不滿意。很多人，包括費曼，溫伯格，愛因斯坦，薛定諤等獲得諾獎的人，都在表達一個意思：“你真正去學習了量子力學，你才發現你越來越不懂量子力學了。”

造成這個現象的根本原因是什麼？ 為什麼會有這樣的不實在感。

量子力學，它是如此反直覺，以至於只能用數學的語言才能準確地描述它。量子力學中詭異、甚至反直覺的要素，因何而產生。

在量子力學領域，物理學家已經習慣用“概率”來描述現象，但概率難道不是體現了我們對研究物件瞭解得還不完全嗎？ 什麼是概率？

不管你們承不承認，其實量子力學的概率，和現實巨集觀中的概率本質是一樣樣的。就好像現實中的人，我們經常問：“你相信緣分嗎？”

“緣分”這個詞，一點也不神祕。你出現在這個世界上，那麼你遇到任何人的邏輯，本來就包含在這個世界的所有相遇可能性邏輯之中了。

重點是你會把這樣的情況，說成是偶然還是必然？ 偶然還是必然！各位，我其實很多次在我的作品中強調這個觀點了。所有量子力學的奇異性，就在於你如何去理解這個問題。

一點也沒有錯，粒子與粒子的相遇，碰撞，和人與人，人與石頭的遇到和碰撞有什麼本質的區別？ 沒有！ 都是概率！

世界是確定的，量子力學也是確定的。但世界不會以單一的狀態來顯示它的確定性，至少我們看到的是這樣的。

所以有不確定性原理，波粒二象性，宇稱不守恆，真空極化等等物理現象。

還記得我在本書開篇講的那個案例嗎？要在1分鐘內知道中國現在有多少人活著的問題。問你，你肯定不知道。但有人知道。現在不知道，將來技術手段也能知道。

你只知道，你們班有多少人，但你的校長，知道這個學校多少人？這就是區別。去看看最強大腦，你就知道了。你不知道，你認為不可能的事情，有人可以做到。 因為一切有跡可循！

數學是宇宙的語言，我贊同這句話。那麼這種語言的暗示，我們就應該重視。很簡單的一個例子，一個圓，它的周長是整數，可是每一個圓裡有含有無窮不迴圈的小數π。

你覺得這意味著什麼，這語言想要表達什麼？ 完整圓不是整數塑造的，是非整數塑造。它是π，它是確定的，我們用它計算了無數次。房子，車子，橋樑，飛船都靠它計算。

可是你如果非要說，我們不確定它，它是無窮小數。是啊！我們不確定他，你憑什麼說它不確定。在我們要確定它之前，誰敢說它是不確定的。

看看我們的世界，是貨真價實的，是熱氣騰騰的。那麼一個π，就是真實的，就是確定的。

我深深的相信，即使你計算到它的1兆億億位數之後，你依然會贊同我這樣說。

在牛頓的理論中，大自然完全是決定論的，也就是說，如果你知道了太陽系所有物體的位置、速度和相互作用，理論上你可以算出任何時候它們各自在哪裡。只有當你沒有完全瞭解某些事情的時候，才會使用“概率”這一概念，就像你往地上扔一個骰子，你不知道它會有怎樣的運動軌跡，也不知道它最終會是哪一面。

記住，你不瞭解，你確定的事情，會用到概率。但那是你，或說我們人類！不代表所有生命的可能！

量子力學卻大量地使用概率來描述現象，這就是一些聲名卓著的科學家強烈反對量子力學的原因。也是我們覺得它不實在的原因。

我自己倒認為這是我們反對自己的原因，也是我們自己覺得自己不實在的原因。深思吧，你會發覺的。人類歷史就是這樣一步步證明的。

1926年，玻恩提出電子波函式的本質是概率後，愛因斯坦寫信給他，信中說：“量子力學是很不錯，但我內心的聲音告訴我，它不是事物真正的本質。這一理論能得到很好的結果，但它無法告訴我們上帝的祕密。不管怎麼樣，我堅信，上帝不擲骰子。”

直到1964年，物理學家理查德·費曼還在康奈爾大學的一個講座上說道：“我想我可以有把握地說，沒有人真正理解量子力學。

我也說過，上帝不擲骰子，上帝讓人類擲骰子。人類，不應該擲骰子！這是我的觀點！但身為人類，我們怎麼能擺脫“主動性”的本能呢！

你如果真正的去思考愛氏的話：“我堅信，上帝不擲骰子。”其實是一種信念，這種信念就是偉大科學家的信念。愛氏要表達的理念是世界是可以研究的，可以研究清楚的。世界是確定的。不是上帝在那開玩笑。所以他會在前面說：“這個理論應該有更好的結果。”

此話一點毛病都沒有。但玻爾也沒有錯，玻爾是看著實驗結果說話的。

隨時時間推移，物理學家已經學會使用量子力學得出越來越精確，越來越成功的計算結果。勞倫斯·克勞斯就將關於氫原子的一個量子力學計算結果稱為所有科學領域中被計算得最精確的一個量，他並沒有誇張。

量子力學成為了我們理解原子、原子核、導電性、磁性、電磁輻射、半導體、超導體、白矮星、中子星、核力以及基本粒子的基礎，所以它是確定的。

有那麼多理論，預言了很多粒子存在。很多粒子後來也被實驗證明是存在的。

試想想返回到500年前，誰如果說有反粒子，有膠子，有電子，有正電子，別人會怎麼想？

那是不可能的事情。甚至沒有人能做出這樣的理論預測。所以世界是確定的。隨著我們知道的越多，掌握的越多，能預測的就越多。

牛頓的理論在他提出的年代也曾經讓很多人不舒服，在牛頓的理論中，兩個相隔遙遠的物體可以發生相互作用，哪怕它們之間不存在有形的拉力或推力，這似乎給本該實實在在的科學帶來了一些神祕的超自然因素，因此在當時招致了笛卡爾追隨者的反對。

此外，牛頓的萬有引力定律也不能由某些基本的哲學定律匯出，這也是萊布尼茨及其追隨者的反對的原因之一。牛頓定律沒能滿足很多前人對宇宙定律的期望，如托勒密（我們已經拋棄了托勒密的地心說），和開普勒學說。

然而，隨著時間推移，牛頓引力理論顯示出優勢，最終成為壓倒性的最成功的理論，它能解釋大到行星，小到蘋果等物體的運動，包括月球、彗星，甚至地球的形狀也能解釋。

到18世紀末，幾乎所有人都同意牛頓理論是正確的，至少是個極為成功的近似。因此，強求一個新誕生的理論遵循某種已有的哲學標準，似乎並無必要。我們需要讓其自然發展，看看我們能從中得到什麼，或許我們需要反過來改變我們的哲學觀點。我們就是這樣做的，我們也算這樣走的。

現在再來回顧開篇提到那幾個問題，在量子力學中，我們用波函式來描述粒子。波函式在本質上就是一系列數字，每個數字都代表了系統可能出現的一種狀態。如果系統只包含一個粒子，那麼波函式中的每個數字就對應著這個粒子可能出現的所有位置，數字的大小代表著它在這個位置出現的概率。那這有什麼問題呢？

問題的焦點就在於“測量”這一行為。舉個最簡單的例子，對電子自旋的測量：自旋又被稱為角動量，它是用來衡量某種物體繞著一個軸“旋轉”速度的物理量。

所有理論都表明，實驗也都證實了，當你測量一個電子自旋的時候，它只能取兩個值中的一個，+h/4π 或 –h/4π（h為普朗克常數），這可以理解為電子繞著軸要麼順時針旋轉，要麼逆時針旋轉。但只有當你測量的時候，電子才會取這兩個值之一，當你沒有測量的時候，電子的自旋狀態處於這兩種態的疊加態。

這在我的想象裡一點也不矛盾。和波粒二象性本質其實是一樣的。舉一個巨集觀的例子。一個帶有4片風扇葉的風扇，當它不轉的時候，你輕易的就可以抓到第一片，第二片，第三片，或第四片風扇葉。現在飛速轉起來，讓你抓第一片，你能抓到嗎？ 顯然是不能的，你連看都看不清，還怎麼抓。但當你“抓”的時候，飛速轉動的風扇慢了下來，你又看清了。

本質上和測量動作是一樣的。玻璃二象性也是，看你看它的方式是什麼樣的。有些現象你需要用到波來解釋，還有一些現象你需要用到粒子來解釋，還有一些現象你兩者都得用。

以如何測量自旋來講？把電子放在磁場中，磁場方向與你想測量電子自旋的方向一致就可以了。自旋可以用波函式來描述，如果只考慮波函式中關於自旋的一部分，它就只包含兩個數，一個代表正自旋，一個代表負自旋。

量子力學中有一條規則叫玻恩規則，以馬克斯·玻恩命名，它告訴我們如何利用波函式來計算電子自旋為正或為負的概率——這概率就是波函式的該分量的平方。這有什麼不好的呢？

有人說問題並不在於概率，量子力學發展了這麼多年，我們完全可以容忍概率的存在了。問題在於，電子自旋隨著時間的變化遵循薛定諤方程，但薛定諤方程本身並不包含概率，它同牛頓運動方程一樣，完全是決定論的。那概率又是從哪裡冒出來的呢？很多人說這就是量子力學的問題之所在。

但我不這樣看，就像我在上面舉了一個圓的例子。一個完整的圓包含了不完整無窮不迴圈的小數π。世界的完整永遠包含著無窮，這才是世界的法則。一根繩子，對半切，理論上永遠可以切下去。

概率是怎麼來的，就是這樣來的。你確定的事情，就是百分百概率，你不確定的，就是小於百分百概率。

如果你認為太陽明天照常升起是百分百概率，那麼這樣的例子可以在量子力學中找到很多很多。

量子力學是不確定的，量子力學中的奇異性，也很正常。因為可以理解。其實真正意義上的奇異性，在於未來。因為未來才是難以把握的。但如果不能把握現在，更談不上把握未來了。

就好比我現在問你：“1萬年後太陽還會照常在地球上升起嗎？”各位，我希望你的感覺和我的感覺此刻是一致的。

概率是實實在在的物理現象，我應該理解它，我們應該愛它。

但我要強調一個總的原則，這是很值得強調的。因為量子力學的理論，已經是一片紅海了。就拿第45，第46章的弦理論來說，我是猶豫了後才決定還是要介紹的。

但我要說高維度空間，多世界理論不如概率實在。世界也是以這樣的方式來展示它的存在的。想象中的世界不一定是真實，但真實的世界一定可以想象。人一定要在自己可以想象的地方去努力，而不是要在想象的世界裡去努力，這是方向問題，不容忽視！

就像我在關於量子糾纏的文章中說過，如果想象中的世界是真實的，那麼這個世界就不存在問題。

量子力學在計算方面是非常實用的。在如何運用量子力學的問題上並不存在什麼爭論，物理學家都用同樣的方式使用量子力學，而且計算的確有效。也許我上面提到的這些問題都只是語言的問題，跟量子力學本身無關。一些現代哲學觀點認為，最“哲學”的問題都是跟我們所運用的語言相關的問題，因為我們是人。

很多導師常用這種觀點來教育那些抱怨量子力學的研究生們：閉上嘴，只管算。

所以不要想著去試圖建立一個可以隔絕所有環境的系統。那是不可能的。就像我們好多人說，我們要到太空裡去。其實我們就在太空中。

以上就是關於量子力學本質的一些論述。希望可以不止幫助大家理解量子力學，更幫助大家理解生命，理解生活。遇到你們，是我的緣分。在沒有遇到之前，緣分只是可能，在遇到之後，緣分就是確定的。

摘自獨立學者，科普作家，國學起名師靈遁者量子力學書籍《見微知著》