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量子力学（一）：无中生有的世界

人人都知道量子力学讲究个不确定性，所谓“遇事不决，量子力

学”。人们都爱把“量子”放入公司和品牌的名称中，有“量子基

金”、“量子波动速读”，乃至于“量子推拿”。

你可能已经听过不同版本的量子力学讲解，有侧重计算的学院版、

讲故事的历史版、可爱的卡通版、还有霸道总裁假装学过版。量子力

学已经是一个文化，每个人都可以有自己的体验角度。

我要说的，是最本源的角度--诡秘。

这是一个被我们之中最聪明的头脑探索了一百年的秘密。听说它

的冰山一角，你就足以动容；稍微了解，你就会为之痴迷；深入钻研

进去，你可能会陷入绝望，乃至于疯狂。

量子力学是关于我们生活的这个世界的本源的秘密。爱因斯坦、

玻尔、薛定谔、海森堡、狄拉克、泡利、德布罗意、费曼物理学里

最耀眼的英雄都是因为在量子力学中建功立业而留下姓名。

一开始谁都没想到。物理学家只是问了一些非常基本的问题：世

界上的各种东西都是由什么组成的?如果原子是最小的单位，那为什么

这个原子和那个原子的化学性质如此不同呢?原子还能再分解成别的东

西吗?光，到底是什么?这些问题几干年前就有人问，只不过直到一百

年前，我们才有了足够的技术和数学去真正探索它们。

结果这一探索，物理学家发现，微观世界的东西似乎在遵循某些

非常怪异的规则。

比如说，如果把你限制在一个各个面都是墙的房间里，你想要出

来就必须在墙上打个洞，对吧?那你是否想过，中国有个“崂山道士”

的故事，说有一种叫做“穿墙术”的法术，可以让人直接穿墙而过，

而既不破坏墙、也不伤害人。

在微观世界里，这个法术是常规操作。把一个电子限制在势能比

它自身能量高的区域内，这个电子有一定的几率能穿墙而出。那既然

电子可以，质子当然也可以、原子也可以一直到由原子组成的人，

在原则上，其实也可以——只不过你能成功穿墙的几率非常、非常小

而已。

这还不算什么。日常世界里的你，在任何一个特定时刻，都只能

出现在一个特定的地方，对吧?你此时此刻不能既在北京又在哈尔滨。

但是在微观世界里，电子可以同时出现在所有的地方——它不但能既

在这里又在那里，而且还能同时沿着好几条不同的路线前进。

日常世界的桌子上不会突然凭空冒出一个苹果和一个橘子来，你

想要水果得自己出去买才行。但是在微观世界里，真空之中，就可以

突然凭空冒出一个电子和一个正电子来，只不过你几乎不可能抓住它

们而已。

微观的世界，充满诡秘。

那你可能说，这帮物理学家为什么非得琢磨这些怪异的东西?难道

老老实实地研究我们日常的世界还不够吗?

这些怪异行为可不是物理学家幻想出来的，它们都是实验和逻辑

推理的结果。为了解释日常世界的“正常”，你只能接受微观世界的

“不正常”。换一个视角，也许应该说微观世界的那些怪异行为才是

正常的，而我们在日常生活里的感知，都是大尺度带来的错觉。

哪有什么岁月静好，不过是微观的粒子们替你诡秘前行。

在对微观世界的诡秘进行探索的过程中，物理学操纵日常世界的

能力也越来越强。就好像修仙小说的主人公一边更新世界观一边掌握

新法术一样，真是认知升级决定了能力升级。

量子力学带给我们的回报，远远超出了所有人的想象。我们终于

明白了原子到底是怎么回事儿，我们能精确推演日常世界的所有自然

现象。我们揭开了原子核的秘密，制造了原子弹和核电站。我们深入

理解了固体物理学，发明了半导体和计算机芯片。我们能精确地测量，

甚至能一个一个操纵单个原子。我们能解释远在天边的白矮星是怎么

回事儿。量子力学是这个世界的底层逻辑，哺育了几乎所有的现代先

进科技。

然而物理学的英雄们仍然没找到量子力学的最终答案。我们可以

接受微观世界的各种行为，但是你要说规则就是这样了，那似乎有点

不合逻辑。

比如说，一个电子从“同时出现在所有地方”，到“恰好在这里

被你找到”，完全是一瞬间的事儿，甚至可以说根本就不需要时间—

—那这一瞬间到底发生了什么呢?什么样的事情，可以不花费时间就发

生改变呢?

再进一步，这个电子最终在“哪里”被你找到，居然是完全随机

的。世界上怎么能有完全随机的事儿呢?为什么是在这里而不是在那里，

这总得有点原因吧?

有些人——比如爱因斯坦——就怀疑，量子世界种种诡秘的背后，

必定还有一个更深的，诡秘之主。

爱因斯坦死不膜目，可是那时候已经没有多少人愿意听他说话了。