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为什么有人说量子力学推翻了所有科学理论?

这个问题很有意思,或是说很有趣。就像很多人的感觉,这个问题问的的确不严谨。不过,量子力学这个名词就严谨吗?事实上,存在一个名叫量子力学这样的理论吗?



(现代物理学早期奠基人之一的笛卡尔)

别着急!更别生气,这个问题还真不是开玩笑。

什么是量子力学?

很多人会惊讶,量子力学不就是………

噫!你会发现,怎么每个人理解的量子力学都不一样呢?

对!这就是问题所在,一千个人就有一千种量子力学,哈姆雷特都不够用了啊!

是的,量子力学这个概念都是非常模糊。很多人认为他知道,其实,他所认为的量子力学仅仅是一个粒子物理学,君不见,现在的量子学者都自称粒子学家吗?

量子不就是粒子吗?

其实,还真不是,我们从最基本的问题上来厘清。



(早期量子论奠基人之一的普朗克)

1.量子是什么?

光、电和亚原子粒子都是量子,这个没争议!

2.量子有什么特性?

麻烦了,这下捅了马蜂窝了,公说公有理,婆说婆有理,量子是实实在在的粒子,还是振动的波?

现在的标准答案是:量子具有波粒二象性。但是,这个答案已经过时了40年。当上世界70年代末弦理论提出后,量子就不再只具有波粒二象性了,量子具有了波粒弦三象性。对!你没看错,弦理论认为量子既不是粒子,也不是波,而是不同振动模式的弦!!!量子有了三种不同的特性,是不是麻烦大了,三只麻雀不好数啊!

问题又来了,有几种量子力学呢?

三观被刷新的感觉不太好。

弦理论,弦理论是什么鬼?

弦理论研究的对象也是光、电和亚原子粒子,与量子力学的研究对象完全重叠,要命的是,粒子标准模型中的每一种粒子弦理论都给出了一个替代的弦!事实上,弦理论就是为替代量子力学而建立的,只是国内人大多不了解而已。弦理论是地地道道的量子力学!是认为量子是弦的量子力学!你没看花眼,弦理论的确是一种量子力学!

如果问题到此为止,粒子学家们可以用量子具有弦粒二象性来打发吃瓜群众们。但是,不行啊,还有一个无法摆脱的理论堵在前面,现在的科技都建立在经典物理学的基础上,盖不住啊!



(现代物理学的奠基人之一的伽利略)

好,请坐好扶稳,另一个量子力学来了。不!不!它早就在这里,比谁都早!

经典物理学有研究光的《光学》,有研究电的(经典)电动力学,有研究亚原子粒子的核物理学。经典物理学也有一个经典的量子力学!是的,经典物理学是一个综合了宏观、微观领域的综合理论。



(牛顿太牛,就不介绍了)

太麻烦了,有三个量子力学,有点乱,让我冷静一下。

这三种量子力学谁能代表量子力学?为避免概念上的混乱,还是合理区分比较好。

目前的量子力学志在将一切物质量子化,只有粒子说一个视角,称为粒子物理学更准确。

经典物理学的量子力学称为经典量子理论比较好。

弦理论就还称为弦理论吧,都改了反而更混乱。

由此我们可以发现,量子力学只是一个研究领域而不是一个具体的理论。量子力学由三种不同的量子理论构成。



(经典电动力学奠基人之一的麦克斯韦)

回归正题,所谓的量子力学(实为粒子物理学)推翻了什么呢?

答案是:它什么也没推翻,它只是三种量子理论之一,只是一个假说。

别生气啊!物理理论为解释客观世界而存在,如果一个理论无法解释客观现象而出现奇异性(《西游记》描绘的世界就是典型的奇异性),奇异性意味着逻辑不能自洽,一个理论如果出现奇异性则意味着这个理论的失败。

能够合理自洽地解释自然现象的理论构成了我们的常识,不能自洽解释客观现象的理论是反常识的。

粒子物理学(我们熟知的量子力学)把什么都看成粒子,但是,一个偏光太阳镜的原理都解释不了!智能手机的3G、4G、5G信号是什么也解释不了!微波、红外线、无线电等电磁波是什么到都解释不了!这样的理论算是科学理论还是假说呢?

我们身处在同一个宇宙,却有经典物理学、相对论、量子力学(粒子物理学)和弦理论四种互不相融,观点尖锐对立的理论。每一个理论都是一个逻辑体系,哪种理论逻辑能够自洽呢?我们只需要一种能够解释宇宙所有问题的终极理论,如何摆脱目前的困局呢?



尤瓦尔·赫拉利指出:“尊重知识、听取学者意见很好,但发展到崇拜任何人的程度都很危险,包括崇拜学者。一个人一旦被推崇为先知或权威,他(她)自己都可能信以为真,进而变得骄傲自大,甚至陷入疯狂。对追随者而言,一旦他们信奉某人为权威,便会自我设限,停止努力,只期待着偶像来告诉他们全部问题的答案和解决方法。即使答案是错误的、方法是糟糕的,他们也会通盘接受。”智慧从怀疑开始,真正的科学精神是理性、怀疑、批判和实证。终极理论不会是一个全新的理论,它就藏在现有的理论之中,当我们以客观逻辑为工具,就能在错综复杂的观点中找出宇宙真实的脉络。

先贤们几千年积攒下来的思想成果滋养了我们的智慧,他们点亮了一个又一个灯塔,指引着人类的发展方向。没有人的观点全部正确,也没有人的观点一无是处。有些观点后来被事实证明是一个个错误,那也是他们在错误的地方树立起了一个个指引正确航道的航标灯。

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