“我想我可以有把握地說(shuō)，沒(méi)有人懂得量子力學(xué)！”
——費(fèi)曼
物理大師費(fèi)曼為什么會(huì)這樣說(shuō)呢？
這個(gè)問(wèn)題我們先放一放，有個(gè)更重要的問(wèn)題是，量子是什么？如果不知道量子是什么，是談不上什么量子力學(xué)，是吧。
談起量子，人們首先想到的是粒子。是的，按照粒子物理學(xué)，光是光粒子，電是電粒子，質(zhì)子和中子都是實(shí)實(shí)在在的粒子，甚至連宇宙的基本作用力都是粒子——通過(guò)交換被稱(chēng)為傳播子的玻色子來(lái)傳遞各種基本作用力。在粒子學(xué)家們看來(lái)，宇宙萬(wàn)物都是粒子，因此構(gòu)建了一個(gè)粒子標(biāo)準(zhǔn)模型。
其中，傳遞各種作用力的粒子被稱(chēng)為規(guī)范玻色子，分成四類(lèi)：
引力相互作用：引力子。
電磁相互作用：光子。
弱相互作用：W + ,W ? ,Z0 玻色子。
強(qiáng)相互作用：膠子。
62種基本粒子又分為：
1.輕子 （12種）（輕子主要參與弱作用，帶電輕子也參與電磁作用，不參與強(qiáng)作用。） (1).電子，(2).正電子（電子的反粒子），(3).μ子，(4).反μ子，(5).τ子，(6).反τ子，(7).電中微子。(8).反電子中微子，(9).μ子中微子，(10).反μ子中微子，(11).τ子中微子，(12).反τ子中微子。
2.夸克 （36種）Quark，層子、虧子 （6味×3色×正反粒子=36種）(13).紅上夸克，(14).反紅上夸克，(15).綠上夸克，(16).反綠上夸克，(17).藍(lán)上夸克，(18).反藍(lán)上夸克，(19).紅下夸克，(20).反紅下夸克，(21).綠下夸克，(22).反綠下夸克，(23).藍(lán)下夸克，(24).反藍(lán)下夸克(25.紅粲夸克，26).反紅粲夸克，(27).綠粲夸克，(28).反綠粲夸克，(29).藍(lán)粲夸克，(30).反藍(lán)粲夸克，(31).紅奇夸克，(32).反紅奇夸克，(33).綠奇夸克，(34).反綠奇夸克，(35).藍(lán)奇夸克，(36).反藍(lán)奇夸克，(37).紅頂夸克，(38).反紅頂夸克，(39).綠頂夸克，(40).反綠頂夸克，(41).藍(lán)頂夸克，(42).反藍(lán)頂夸克，43.紅底夸克，(44).反紅底夸克，(45).綠底夸克，(46).反綠底夸克(47).藍(lán)底夸克，(48).反藍(lán)底夸克。
3.規(guī)范玻色子（規(guī)范傳播子） （14種）(49).引力型-中性膠子（Ⅰ型開(kāi)弦） 上夸克-上夸克，(50).引力型-中性膠子（Ⅰ型開(kāi)弦） 反上夸克-反上夸克，(51).磁力型-中性膠子（Ⅰ型閉弦） （反）下夸克-（反）下夸克，(52).磁力型-中性膠子（Ⅰ型閉弦） 夸克-反夸克，(53).陽(yáng)電力型膠子 上夸克-下夸克，(54).陰電力型膠子 上夸克-下夸克，(55).陽(yáng)電力型膠子 反上夸克-反下夸克，(56).陰電力型膠子 反上夸克-反下夸克，(57).光子（光量子），(58).引力子（還是一個(gè)假設(shè)），(59).W+玻色子，(60).W-玻色子， (61).Z玻色子 ，(62).希格斯玻色子，
怎么樣，看到這陣勢(shì)，誰(shuí)敢懷疑這個(gè)粒子模型的真實(shí)性呢？這些粒子都號(hào)稱(chēng)是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證的。好吧，我們來(lái)看看這些粒子都長(zhǎng)什么樣兒。
這！這！是粒子嗎？
如果這就是粒子，那什么是波呢？
粒子和波長(zhǎng)竟然長(zhǎng)一個(gè)樣兒。
問(wèn)題是，那為什么不干脆點(diǎn)稱(chēng)之為波呢？
粒子學(xué)家們看什么但是粒子，當(dāng)然不可能稱(chēng)為波?，F(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)答案是，量子具有波粒二象性。量子既是粒子又是波。
是嗎？我們知道，托馬斯—楊的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明光是波，這是無(wú)可辯駁的事實(shí)。如果真的認(rèn)為光具有波粒二象性，那么，可以說(shuō)光在穿過(guò)兩條狹縫時(shí)光是波呀？
倔強(qiáng)的粒子學(xué)家們很誠(chéng)實(shí)，他們一定要用粒子說(shuō)來(lái)解釋雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。但是，一個(gè)粒子是不可能同時(shí)穿過(guò)兩條狹縫的，更不用說(shuō)成千上萬(wàn)條狹縫了。怎么辦呢？
玻爾領(lǐng)導(dǎo)的哥本哈根學(xué)派提出，在有智慧的生物觀察時(shí)，光是實(shí)實(shí)在在的粒子，光子穿過(guò)一條狹縫；沒(méi)有觀察時(shí)，光才是經(jīng)典的波，同時(shí)穿過(guò)兩條狹縫。光是粒子還是波，取決于是否有智慧的生物的觀察，這就是大名鼎鼎的哥本哈根詮釋，曾經(jīng)（1960年以前）是量子力學(xué)對(duì)波粒二象性權(quán)威解讀。很多人以為所有解析量子的理論都是量子力學(xué)，其實(shí)完全是個(gè)誤會(huì)，只有建立在這種不確定原理基礎(chǔ)上的量子理論才是量子力學(xué)。
但是，問(wèn)題來(lái)了。如果沒(méi)有人觀察，月亮就不存在？有智慧的生物看不到的地方，那部分宇宙就不存在？按照這個(gè)邏輯，除非存在一個(gè)無(wú)所不能的神，不然宇宙的角落不可能同時(shí)存在。這種奇葩邏輯，連物理大師費(fèi)米都看不下去了。薛定諤因此提出了著名的“薛定諤的貓”來(lái)質(zhì)疑這種依賴(lài)有智慧的生物的觀察的人擇原理（但是，在證實(shí)性偏見(jiàn)的作用下，現(xiàn)在，“薛定諤的貓”反而被扭曲成微觀世界的神奇現(xiàn)象）。
人擇原理必然推到出神擇原理，這與科學(xué)觀念背道而馳，怎么辦呢？
為了擺脫觀察者，費(fèi)曼的解釋是粒子從A地運(yùn)動(dòng)到B地，它并不具有經(jīng)典理論中所描述的那樣有一個(gè)確定的軌道，而是一種所有可能運(yùn)動(dòng)路徑軌跡的疊加。這就是費(fèi)曼的路徑求和解釋。但是，這個(gè)所有可能運(yùn)動(dòng)路徑軌跡即使是繞過(guò)整個(gè)地球，也得面對(duì)這個(gè)簡(jiǎn)單的雙縫啊！即使是我們閉上眼睛，光速也不能是無(wú)限的速度啊！都必須面對(duì)同時(shí)性的問(wèn)題。這不科學(xué)呀。得！這些道路全部是“死路”。
為了擺脫觀察者，風(fēng)華正茂的埃弗雷特三世的解決辦法是，粒子穿過(guò)雙縫的瞬間，宇宙就在瞬間分裂為兩個(gè)一模一樣的宇宙，在一個(gè)宇宙中，一個(gè)粒子從左邊縫隙穿過(guò)，另一個(gè)宇宙里，另一個(gè)粒子從右邊縫隙穿過(guò)來(lái)繞過(guò)雙縫難題。請(qǐng)注意，從雙縫分裂后的平行宇宙永遠(yuǎn)分離并且不再相關(guān)聯(lián)，兩個(gè)粒子如何回到同一個(gè)宇宙并產(chǎn)生干涉條紋呢？這就是大名鼎鼎的平行宇宙理論，也稱(chēng)為多世界解釋。宇宙中有多少光子，每時(shí)每刻宇宙要分裂出多少個(gè)宇宙呢？這不科學(xué)??！
怎么辦呢？于是有人提出，讓兩個(gè)粒子分別穿越不同的空間維度來(lái)替代平行宇宙理論分裂后無(wú)法再合并的兩個(gè)宇宙。即讓一個(gè)粒子變成“鬼”粒子穿過(guò)抽象的n維空間來(lái)繞過(guò)雙縫難題，這就是多維度解釋。問(wèn)題是，無(wú)論這個(gè)“鬼”粒子穿過(guò)多少維空間，那也得回到原來(lái)的空間維度啊！雙縫干涉實(shí)驗(yàn)還在這兒等著你們呢？
怎么辦呢？有人在想，管他什么空間不空間的，有的粒子同時(shí)穿過(guò)了兩條狹縫，有的粒子只穿過(guò)了一條狹縫，有的粒子繞過(guò)了整個(gè)地球然后穿過(guò)了兩條狹縫，但是，只有一條路徑的歷史被保留了下來(lái)并被有智慧的生物觀察到，這就是多歷史解釋，實(shí)際上是費(fèi)曼路徑求和解釋的升級(jí)版。
綜上所述，量子力學(xué)的理論部分都不過(guò)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的不同版本的解釋而已，這些基于粒子說(shuō)的解釋都糾結(jié)于一個(gè)粒子怎樣同時(shí)穿越兩條狹縫。問(wèn)題是，兩條狹縫的解釋都不能自洽，那么，更多狹縫時(shí)怎么辦呢？例如偏光眼鏡有數(shù)十萬(wàn)條狹縫，如何解釋一粒光子同時(shí)穿越了十萬(wàn)條狹縫同時(shí)到達(dá)了我們的眼睛呢？重要的是，“丑媳婦總是要見(jiàn)公婆的”，無(wú)論讓量子怎樣“掩耳盜鈴”繞過(guò)雙縫選擇難題，所有解釋雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的理論都必須自洽地解釋量子在同時(shí)穿過(guò)兩條狹縫后怎樣相互干涉并產(chǎn)生干涉條紋這個(gè)終極問(wèn)題。
我們知道，真相只有一個(gè)，真理只有一個(gè)，雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證明光是波，證明認(rèn)為量子是波的經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)（經(jīng)典物理學(xué)）才是正確的理論。但是，既生瑜何生亮?。∫簧讲蝗荻?！承認(rèn)光是波，不就承認(rèn)自己的理論是錯(cuò)誤的了。不行！一定要用慣性粒子來(lái)解釋雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?？上В瑳](méi)有一個(gè)粒子說(shuō)的理論能夠自洽的解釋這個(gè)簡(jiǎn)單的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。這些不能自洽的解釋和理論都應(yīng)該被扔進(jìn)垃圾堆了吧。NO！NO！事實(shí)上，這些解釋和理論不僅沒(méi)有被扔進(jìn)垃圾堆，反而被奉上神壇，構(gòu)成了量子力學(xué)。魔幻吧！
在微觀領(lǐng)域還有其他量子理論嗎？一家之言不可信??！
當(dāng)然，還有一個(gè)認(rèn)為量子是弦的弦理論。弦理論認(rèn)為量子既不是粒子，也不是波，而是不同振動(dòng)模式的弦。粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中的每一種粒子，弦理論都有一個(gè)替代的弦。弦理論是一個(gè)地地道道解析光、電子和亞原子粒子的量子理論，事實(shí)上，弦理論和量子力學(xué)的研究領(lǐng)域完全重疊。
經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)和弦理論哪一種理論的描述更接近客觀事實(shí)呢？
這是一個(gè)被刻意回避的問(wèn)題，大多數(shù)人根本沒(méi)有意識(shí)到弦理論是一種量子力學(xué)，而經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)干脆被排除完全在外，人們以為只有一個(gè)量子力學(xué)。
問(wèn)題是，量子力學(xué)和弦理論都出現(xiàn)了無(wú)法補(bǔ)救的奇異性，而客觀世界并不是奇異性的。說(shuō)白了，這兩個(gè)理論都無(wú)法解釋客觀世界。不過(guò)，和弦理論回避不談實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證問(wèn)題不同的是，量子力學(xué)理直氣壯地宣稱(chēng)理論經(jīng)過(guò)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——粒子加速器的驗(yàn)證。
我們知道，科學(xué)需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。但是，粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中的大部分粒子在自然界中并不存在，它們只存在粒子加速器的碰撞實(shí)驗(yàn)中。弦理論更糟糕，沒(méi)有任何實(shí)驗(yàn)可以證明弦的存在，沒(méi)有任何人發(fā)現(xiàn)過(guò)任何一種弦，所有的弦只存在數(shù)學(xué)模型中。說(shuō)白了，自然界中根本就不存在任何形式的弦。
回到重點(diǎn)，量子力學(xué)被實(shí)驗(yàn)證明了嗎？
粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中的粒子大多數(shù)在客觀自然中并不存在，它們都是粒子加速器碰撞的產(chǎn)物。這些在客觀自然中并不存在的粒子能夠描述客觀世界的運(yùn)作原理嗎？用客觀世界中并不存在的物質(zhì)構(gòu)建的模型看起來(lái)再精妙，也與客觀世界無(wú)關(guān)。換句話說(shuō)，這些只存在于實(shí)驗(yàn)中的粒子和客觀世界一毛錢(qián)關(guān)系也沒(méi)有，根本無(wú)法描述客觀現(xiàn)實(shí)。但是，這個(gè)粒子標(biāo)準(zhǔn)模型又是通過(guò)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的，這是一個(gè)邏輯怪圈。我們需要反思的是，實(shí)驗(yàn)的目的是為解釋客觀世界的呢？還是為了解釋?zhuān)ㄗC明）實(shí)驗(yàn)本身？什么樣的實(shí)驗(yàn)才符合科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)呢？
答案很簡(jiǎn)單，自然界的運(yùn)作是由自然界中自然存在的物質(zhì)在其中運(yùn)作，因此，只有在自然界中自然存在的物質(zhì)被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才是真正的科學(xué)驗(yàn)證！
粒子標(biāo)準(zhǔn)模型中哪些粒子符合真正的科學(xué)驗(yàn)證呢？
如果說(shuō)光具有波粒二象性，那么，有沒(méi)有實(shí)驗(yàn)可以證明光具有粒子性呢？
目前，持粒子說(shuō)的學(xué)者認(rèn)為，康普頓實(shí)驗(yàn)和光電效應(yīng)是光具有粒子性的實(shí)驗(yàn)證明。
好吧，我們來(lái)看看這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是如何證明光具有粒子性的。
光電效應(yīng)
1887年，德國(guó)物理學(xué)家赫茲在作證實(shí)麥克斯韋的電磁理論的火花放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)帶電物體被紫外光照射時(shí)會(huì)很快失去它的電荷——電子會(huì)從金屬表面被發(fā)射出來(lái)。也就是說(shuō)，一些物質(zhì)（主要是金屬）在光（電磁波）的照射下會(huì)釋放電子，所釋放的電子稱(chēng)為“光電子”，這就是著名的光電效應(yīng)。
為什么一些金屬在光的照射下會(huì)引發(fā)電子的溢出呢？
波動(dòng)說(shuō)的解釋：根據(jù)早期的經(jīng)典理論，如果照射光比較弱（不包括強(qiáng)光）時(shí)，要想使電子獲得足夠的能量逸出，必須有一個(gè)能量積累的過(guò)程而不可能瞬時(shí)產(chǎn)生電子。如果入射光較弱，照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些，金屬中的電子才能積累足夠的能量，飛出金屬表面?？墒聦?shí)是，無(wú)論光的照射亮度是強(qiáng)是弱，電子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時(shí)的，不超過(guò)10-9秒。
粒子說(shuō)的解釋：如果光是粒子，那么，按照粒子說(shuō)，只要增加光子的數(shù)量和動(dòng)量，即增大光的照射強(qiáng)度，就可以引發(fā)更多電子的溢出。但事實(shí)是，增加光照強(qiáng)度，并不能釋放更多的電子。只有特殊頻率和波長(zhǎng)的電磁波才能引發(fā)光電效應(yīng)。
綜上所述，當(dāng)時(shí)的波動(dòng)說(shuō)和粒子說(shuō)都不能自洽的解釋光電效應(yīng)！
康普頓實(shí)驗(yàn)
1922年，美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的現(xiàn)象，有些散射波的波長(zhǎng)比入射波的波長(zhǎng)略大，即散射光中除了有原波長(zhǎng)λ0的x光外，還產(chǎn)生了波長(zhǎng)λ>λ0 的x光，其波長(zhǎng)的增量隨散射角的不同而變化。
請(qǐng)注意，散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)意味著光的能量變小了。怎樣解釋散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)問(wèn)題呢？
康普頓認(rèn)為光子和電子、質(zhì)子這樣的實(shí)物粒子一樣是慣性粒子，光（粒）子不僅具有能量，也具有動(dòng)量，碰撞過(guò)程中能量守恒，動(dòng)量也守恒。X射線量子（X射線粒子）的能量“碰撞”到某個(gè)特殊的電（粒）子，這電子轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)又將射線向某一特殊的方向散射，這個(gè)方向與入射束呈某個(gè)角度，輻射量子路徑的彎折引起動(dòng)量發(fā)生變化。結(jié)果，散射電子以等于X射線動(dòng)量變化的動(dòng)量反沖。用通俗的話來(lái)解釋散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)問(wèn)題，光子與電子相撞，光子像普通的小球那樣不僅帶有能量還帶有沖量，當(dāng)它和電子相撞時(shí)便將自己的能量交換一部分給電子，這樣一束光子方向改變、能量下降。
按照粒子說(shuō)，粒子的能量取決于速度——?jiǎng)恿?，?dòng)量與速度正相關(guān)，速度大，則能量大；速度小，則能量?。凰俣炔蛔?，意味著能量不變。如果把光看作是慣性粒子的話問(wèn)題就來(lái)了，如果認(rèn)為光速不變，那么，意味著光子的速度不變，動(dòng)量不變。散射光的能量變小了，是光速變慢了嗎？事實(shí)是，光速并沒(méi)有變慢！所以，用粒子說(shuō)并不能解釋散射波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)現(xiàn)象。綜上所述，粒子說(shuō)無(wú)法解釋康普頓實(shí)驗(yàn)，康普頓實(shí)驗(yàn)不能證明光是粒子。恰恰相反，康普頓實(shí)驗(yàn)中散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)證明了光是振動(dòng)的波，因?yàn)?，波長(zhǎng)、頻率、偏振、衍射是波的概念。粒子說(shuō)只有動(dòng)量和自旋的概念。
愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題，他提醒物理學(xué)者們不要僅僅看到光的粒子性，還要注意康普頓在實(shí)驗(yàn)中正是依靠X射線的波動(dòng)性，即散射光的波長(zhǎng)。解釋的重點(diǎn)是波長(zhǎng)和頻率，而不是動(dòng)量。事實(shí)上，用光粒子與電粒子的撞擊無(wú)法解釋解釋康普頓實(shí)驗(yàn)，更無(wú)法解釋光電效應(yīng)。
粒子說(shuō)無(wú)法解釋康普頓實(shí)驗(yàn)和光電效應(yīng)，因此，愛(ài)因斯坦決定選擇第三條道路。他認(rèn)為射向金屬表面的光，實(shí)質(zhì)上就是具有能量ε=hν的光量子流。如果照射光的頻率過(guò)低，即光子流中每個(gè)光子能量較小，當(dāng)他照射到金屬表面時(shí)，電子吸收了這一光子（沒(méi)有吸收的原理），它所增加的ε=hν的能量仍然小于電子脫離金屬表面所需要的逸出功，電子就不能脫離金屬表面，因而不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。如果照射光的頻率高到能使電子吸收后其能量足以克服逸出功而脫離金屬表面，就會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)。此時(shí)逸出電子的動(dòng)能、光子能量和逸出功之間的關(guān)系可以表示成：光子能量-移出一個(gè)電子所需的能量（逸出功）=被發(fā)射的電子的最大初動(dòng)能。愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程：Εk（max）=hv-W0。其中，h是普朗克常數(shù)；v是入射光子的頻率（請(qǐng)注意）。按照愛(ài)因斯坦的思想，提高頻率就是提高了單個(gè)光量子的能量，提高能量后的光量子（例如紫外光），它的單個(gè)光量子要比頻率低的光量子含有更高的能量，就可以打出更高能量的電子。提高光照強(qiáng)度，只是增加了光量子的數(shù)量，只能打擊出更多數(shù)量的電子。而對(duì)于低頻率的光，它的每個(gè)光量子都不足于激發(fā)出電子，再多數(shù)量的光量子也打不出更多的電子。根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Εk（max）=hv-W0，單個(gè)入射光子能量ε=hν（=hc/λ）必須大于光電池中電子脫離電池材料表面所需要的逸出功W0。Ε的下降導(dǎo)致v的下降，頻率變小，波長(zhǎng)變大。
需要注意的是，愛(ài)因斯坦解釋的重點(diǎn)是普朗克常數(shù)h和頻率v而不是粒子的動(dòng)量。E=hν是粒子說(shuō)方程還是波動(dòng)說(shuō)方程呢？問(wèn)題來(lái)了，普朗克是持粒子說(shuō)還是波動(dòng)說(shuō)呢？
1900年，德國(guó)物理學(xué)馬克斯·普朗克提出，不能假定電磁波連續(xù)輻射，必須假定輻射（或吸收）的能量不是連續(xù)地、而是一份一份地進(jìn)行的，只能取某個(gè)最小數(shù)值的整數(shù)倍。這個(gè)最小數(shù)值就叫能量子，輻射頻率是ν的能量的最小數(shù)值。這就是普朗克方程E=hν。E表示能量，ν為輻射電磁波的頻率，h為一常量，即普朗克常數(shù)。即能量=普朗克常數(shù)×頻率。
能量子是什么？是粒子，還是波呢？
普朗克認(rèn)為能量子是波，不僅輻射是電磁波，他甚至認(rèn)為萬(wàn)物皆是波！即萬(wàn)物都是由振動(dòng)的波構(gòu)成。重要的是，普朗克認(rèn)為，只要把連續(xù)輻射修改為非連續(xù)輻射，經(jīng)典電磁理論的紫外災(zāi)變問(wèn)題就解決了（請(qǐng)注意！紫外災(zāi)變問(wèn)題的粒子說(shuō)解決方案就是量子力學(xué)）。也就是說(shuō)，經(jīng)典物理學(xué)稍作修改就可以用波動(dòng)說(shuō)解決這個(gè)紫外災(zāi)變問(wèn)題。
請(qǐng)注意，普朗克認(rèn)為光（量子）是波！E=hν是波動(dòng)力學(xué)方程。也就是說(shuō)，普朗克是波動(dòng)學(xué)家而是粒子學(xué)家。
我們可以看到，愛(ài)因斯坦使用的是普朗克的波動(dòng)力學(xué)方程E=hν，但是，他又認(rèn)為光量子是一種光量子流，這又是粒子說(shuō)的思路。波和粒子是水火不相容的兩個(gè)概念，把光看成是粒子，就無(wú)法解釋頻率、波長(zhǎng)、干涉和衍射現(xiàn)象。事實(shí)上，愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)解釋是介于粒子說(shuō)和波動(dòng)說(shuō)之間的解釋?zhuān)?，絕對(duì)不是粒子說(shuō)的解釋。愛(ài)因斯坦是用頻率和波長(zhǎng)來(lái)描繪他心中實(shí)實(shí)在在的粒子，遺憾的是，后世的粒子學(xué)家們都是這樣，表面上是粒子說(shuō)的解釋?zhuān)瑢?shí)際操作使用的都是波動(dòng)說(shuō)的解釋。例如使用薛定諤的波動(dòng)力學(xué)方程，沒(méi)有一個(gè)人使用粒子說(shuō)的海森堡矩陣力學(xué)方程。
目前，光電效應(yīng)的基本定律有兩種，一是俄國(guó)物理學(xué)家斯托列托夫的光電發(fā)射第一定律（1888年）：當(dāng)入射光的頻率成分不變時(shí)，飽和光電流與入射的光輻射強(qiáng)度成正比。這是波動(dòng)說(shuō)的解釋。二是愛(ài)因斯坦的光電發(fā)射第二定律：光電發(fā)射體發(fā)射的光電子的最大動(dòng)能隨入射光頻率的增大而線性增加，與入射光強(qiáng)無(wú)關(guān)。這兩個(gè)基本定律都是波動(dòng)說(shuō)的概念。但是，人們對(duì)此視而不見(jiàn)、充耳不聞，仍然認(rèn)為光電效應(yīng)是光具有粒子性的證據(jù)。
回到主題，還有什么實(shí)驗(yàn)可以證明光具有粒子性呢？如果沒(méi)有任何實(shí)驗(yàn)可以證明光具有粒子性，我們還能說(shuō)光具有波粒二象性嗎？
什么是科學(xué)，什么是非科學(xué)？
我們知道，科學(xué)與非科學(xué)的判據(jù)1、是否符合事實(shí)。凡符合事實(shí)的是真理、是科學(xué)。凡不符合事實(shí)的是謬誤而非科學(xué)。
2、命題一致判據(jù)。凡是命題、陳述能夠保持邏輯一致或一貫的是真理、是科學(xué)。相反則是謬誤而非科學(xué)。
3既符合事實(shí)又命題一致判據(jù)。凡是作為真理的科學(xué)，對(duì)外要符合事實(shí)，對(duì)內(nèi)則要達(dá)到命題的邏輯一致或一貫，否則只是謬誤而非科學(xué)。
人們聲稱(chēng)光具有波粒二象性，但是，卻沒(méi)有任何實(shí)驗(yàn)可以證明光具有粒子性。把什么都看作是實(shí)實(shí)在在的慣性粒子，卻無(wú)法解釋客觀世界里最常見(jiàn)的電磁波，例如無(wú)線電波、微波、紅外線等等波長(zhǎng)稍長(zhǎng)的電磁波（無(wú)線電波的波長(zhǎng)可以達(dá)到幾千公里，無(wú)線電波傳播速度是光速，如果無(wú)線電是無(wú)線電粒子，那么，因?yàn)樽疃痰木嚯x是直線，在無(wú)線電波的波狀傳播路徑上，無(wú)線電粒子的速度是超過(guò)光速的）。把光看作是慣性粒子，連簡(jiǎn)單的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)都無(wú)法自洽的解釋?zhuān)鼰o(wú)法解釋光子如何同時(shí)通過(guò)兩條狹縫產(chǎn)生干涉條紋。還有，粒子標(biāo)準(zhǔn)模型要求傳遞基本作用力的玻色子質(zhì)量必須為0，但是，實(shí)驗(yàn)證明（正是粒子加速器）玻色子質(zhì)量并不為0 。
無(wú)法解釋客觀現(xiàn)象的理論符合科學(xué)判據(jù)的要求嗎？
什么是量子力學(xué)？
量子力學(xué)由哥本哈根詮釋、路徑求和解釋、平行宇宙理論（多世界解釋?zhuān)⒍鄽v史解釋、多維度解釋、粒子物理學(xué)、粒子標(biāo)準(zhǔn)模型理論、高能物理學(xué)、規(guī)范場(chǎng)理論、楊-米爾斯理論、量子場(chǎng)論、量子色動(dòng)力學(xué)、量子引力理論等等不同的理論構(gòu)成。哪一種解釋或理論能夠代表量子力學(xué)呢？事實(shí)上，量子力學(xué)根本就不是一個(gè)完整統(tǒng)一的理論，而是許多種理論或解釋構(gòu)成的混合體。
《尋找薛定諤的貓》的作者約翰·格里賓總結(jié)道：“許多量子學(xué)家設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)并不是為了解釋疑惑，而是想告訴眾人量子力學(xué)的本質(zhì)就是奇異性的。他們認(rèn)為量子理論最顯著的特征之一就是存在著許多關(guān)于這種存在‘究竟意味著什么的’的不同解釋。就其哲學(xué)基礎(chǔ)而言，這些解釋之間大多是相互矛盾的。量子理論看起來(lái)對(duì)許多相互之間相互排斥的解釋都是允許的。就像在實(shí)驗(yàn)中光子同時(shí)通過(guò)雙孔（雙縫）一樣，在某種意義上，所有的解釋都是正確的，有一些物理學(xué)家并不試圖說(shuō)明哪一些解釋是正確的，而是建議我們從各種不同的解釋中多少了解了解一下量子世界，將所有的觀點(diǎn)都考慮進(jìn)去，將其看成各種可能的疊加。事實(shí)上你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有少數(shù)物理學(xué)家（這些人根本就不愿意去思考這些事情）頑固地堅(jiān)持一種觀念，那就是他們所喜歡的那種解釋才是正確的，而其他的解釋‘顯然’都是錯(cuò)誤的?！保邸秾ふ已Χㄖ@的貓》第354頁(yè)]
量子是什么？是振動(dòng)的粒子？是振動(dòng)的波？還是振動(dòng)的弦？到目前為止，人們連量子是什么都不能確定，怎么談得上構(gòu)建一個(gè)完整統(tǒng)一的量子力學(xué)呢？理論自身無(wú)法邏輯一致統(tǒng)一的理論符合科學(xué)判據(jù)的要求嗎？
綜上所述，量子力學(xué)不符合三大科學(xué)判據(jù)，根本不符合邏輯一致性原則。
波粒二象性這塊遮羞布還能繼續(xù)使用嗎？
在弦理論提出量子是弦的那一刻，波粒二象性就破產(chǎn)了。但是，事實(shí)并不能動(dòng)搖粒子學(xué)家們的信仰。是什么蒙蔽了人們的眼睛？是什么奪走了人們的科學(xué)精神？是證實(shí)性偏見(jiàn)（confirmation bias，是指?jìng)€(gè)人在主觀上支持某種觀點(diǎn)的時(shí)候，往往傾向于尋找那些能夠支持自己原來(lái)的觀點(diǎn)的信息，而忽視那些對(duì)己不利或矛盾的信息，以支持自己想法的現(xiàn)象）嗎？
我們身處在同一個(gè)宇宙，卻有經(jīng)典物理學(xué)、相對(duì)論、量子力學(xué)和弦理論四種互不相容的理論。到目前為止，沒(méi)有一個(gè)理論能夠達(dá)到可以自洽解釋宇宙所有問(wèn)題的終極理論的標(biāo)準(zhǔn)，這意味著所有的理論都不完備。
面對(duì)未知的世界，我們應(yīng)該何去何從呢？
反思
在經(jīng)典物理學(xué)時(shí)代，物理學(xué)是從自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)出因果邏輯關(guān)系，構(gòu)建理論，這些理論構(gòu)成我們的科學(xué)常識(shí)。
而相對(duì)論、量子力學(xué)和弦理論卻不約而同的提出：理論決定我們能發(fā)現(xiàn)什么。
問(wèn)題是，理論又從哪里來(lái)？
現(xiàn)在，人們先提出假說(shuō)，構(gòu)建（數(shù)學(xué)）理論模型，然后再尋找證據(jù)證明。然后，在這個(gè)理論的基礎(chǔ)上構(gòu)建更多的理論。發(fā)現(xiàn)與客觀事實(shí)不符，再推出新的假設(shè)來(lái)彌補(bǔ)邏輯漏洞。最后，人們往往忘記了最初為了解決什么問(wèn)題。
基于客觀自然構(gòu)建理論和脫離客觀自然構(gòu)建理論是兩種截然不同的科學(xué)范式，這是科學(xué)研究思維方式的巨大差異。殘酷是現(xiàn)實(shí)是，脫離客觀事實(shí)的物理理論都存在無(wú)法消除的奇異性，問(wèn)題是，我們身處的客觀世界并非是奇異性的。因此，我們必須回答一個(gè)問(wèn)題，物理理論是為解釋客觀世界呢？還是為了證明一個(gè)理論的正確而創(chuàng)造一個(gè)適用這個(gè)理論的世界呢？
如果科學(xué)范式錯(cuò)了，同樣的證據(jù)往往能得出完全相反的結(jié)論；如果范式錯(cuò)了，信息、數(shù)據(jù)、史料越多，距離真知反而越來(lái)越遠(yuǎn)。
理論從哪里來(lái)？也許，當(dāng)物理理論回歸客觀常識(shí)時(shí)，理論物理學(xué)才能繼續(xù)進(jìn)步。
黑格爾認(rèn)為：哲學(xué)總是在自我批判和自我否定中發(fā)展的，全部哲學(xué)史是一個(gè)廝殺的戰(zhàn)場(chǎng)，堆滿了死人的骨骼。整部人類(lèi)哲學(xué)史充滿著哲學(xué)家們互相批判、互相推翻、互相取代的斗爭(zhēng)。科學(xué)發(fā)展史同樣如此，人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)并非一成不變，從古希臘諸子百家到哥白尼、伽利略、笛卡爾、牛頓、胡克、惠更斯、麥克斯韋、普朗克、愛(ài)因斯坦、薛定諤、玻爾、費(fèi)曼等等，探索者們的觀點(diǎn)雖有繼承和發(fā)展，但也有批判和否定，科學(xué)同樣是在自我批判和自我否定中發(fā)展。我們總是用更精確的答案替代舊的答案。什么是真理呢？我們不要急于下結(jié)論，萬(wàn)一你的答案是錯(cuò)誤的呢？科普不是告訴人們一個(gè)明確的答案，科普的意義在于喚起人們的思考，培養(yǎng)邏輯思維能力。只有直面問(wèn)題，才有可能去解決問(wèn)題！只有經(jīng)過(guò)懷疑和批判考驗(yàn)的理論才能稱(chēng)之為科學(xué)理（反之只是一個(gè)假說(shuō)）！只有經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)的的理論才是真理！
尤瓦爾·赫拉利指出：“尊重知識(shí)、聽(tīng)取學(xué)者意見(jiàn)很好，但發(fā)展到崇拜任何人的程度都很危險(xiǎn)，包括崇拜學(xué)者。一個(gè)人一旦被推崇為先知或權(quán)威，他（她）自己都可能信以為真，進(jìn)而變得驕傲自大，甚至陷入瘋狂。對(duì)追隨者而言，一旦他們信奉某人為權(quán)威，便會(huì)自我設(shè)限，停止努力，只期待著偶像來(lái)告訴他們?nèi)繂?wèn)題的答案和解決方法。即使答案是錯(cuò)誤的、方法是糟糕的，他們也會(huì)通盤(pán)接受?！?/p>
先賢們幾千年積攢下來(lái)的思想成果滋養(yǎng)了我們的智慧，他們點(diǎn)亮了一個(gè)又一個(gè)燈塔，指引著人類(lèi)的發(fā)展方向。沒(méi)有人的觀點(diǎn)全部正確，也沒(méi)有人的觀點(diǎn)一無(wú)是處。有些觀點(diǎn)后來(lái)被事實(shí)證明是一個(gè)個(gè)錯(cuò)誤，那也是他們?cè)阱e(cuò)誤的地方樹(shù)立起了一個(gè)個(gè)指引正確航道的航標(biāo)燈。
我們面對(duì)（科學(xué)先賢們）不朽的理性群碑，也就是面對(duì)永恒的科學(xué)靈魂。在這些靈魂面前，我們不是要頂禮膜拜，而是要認(rèn)真研習(xí)解讀，讀出歷史的價(jià)值，讀出時(shí)代的精神，把握科學(xué)的靈魂，我們要不斷地吸取深蘊(yùn)其中的科學(xué)精神，科學(xué)思想和科學(xué)方法，并使之成為推動(dòng)我們前進(jìn)的偉大精神力量。［牛頓，《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》，弁言第5~6頁(yè)］科學(xué)的精神是什么？那就是敢于質(zhì)疑權(quán)威的勇氣和對(duì)一切事物保持好奇的眼光。智慧從懷疑開(kāi)始，真正的科學(xué)精神是理性、懷疑、批判和實(shí)證。終極理論不會(huì)是一個(gè)全新的理論，它就藏在現(xiàn)有的理論之中，當(dāng)我們以客觀邏輯為工具，就能在錯(cuò)綜復(fù)雜的觀點(diǎn)中找出宇宙真實(shí)的脈絡(luò)。
《一只大象—體系與體系的對(duì)話》參考及引用
1.[美]約翰·格里賓（John Gribbin）：《尋找薛定諤的貓》，海南出版社，2009年2月第2版，ISBN978-7-80645-813-6
2.[奧]E·薛定諤（Erwin Schr?dinger）：《薛定諤講演錄》，北京大學(xué)出版社，2007年10月第1版。2013年10月第10次印刷
3.[美]利昂·萊德曼（Leon Lederman），迪克·泰雷西（Dick Teresi）：《上帝粒子》，上?？萍冀逃霭嫔?，2003年12月第1版
4.[美]愛(ài)因斯坦（Albert．Einstein）：《狹義與廣義相對(duì)論淺說(shuō)》，北京大學(xué)出版社，2006年1月第1版
5.[[美]B·格林（Brian R Greene）：《宇宙的琴弦》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2007年4月第3版，ISBN978-7-5357-3270-5
6.[中]趙凱華、鐘錫華：《光學(xué)》（上冊(cè)），北京大學(xué)出版社，1984年1月第1版，2011年10月第20次印刷，ISBN978-7-301-3/O.025
7.[英]牛頓（Sir Isaac Newton）：《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》，北京大學(xué)出版社，2006年1月第1版，2014年4月第15次印刷
8.[英]彼得·柯文尼（Peter Coveney），羅杰·海菲爾德（Roger Highfield）：《時(shí)間之箭》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2008年3月第2版第15次印刷
9.[美]S·溫伯格（Steven Weinberg）：《終極理論之夢(mèng)》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2007年3月第2版第3次印刷
10. [美]倫納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）：《黑洞戰(zhàn)爭(zhēng)》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2010年11月第1版第1次印刷
11. [英]史蒂芬·霍金（Stephen William Hawking）：《時(shí)間簡(jiǎn)史》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2014年6月第1版第28次印刷
12.[美]基普·S·索恩（Kip Stephen Thorne）：《黑洞與時(shí)間彎曲》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2010年第2版第10次印刷
13.[美]卡洛林·皮特森（Carolyn Collins Petersen），約翰·布蘭特（John C.Brandt）：《從哈勃看宇宙》，海南出版社，2004年1月第1版，ISBN 7-5443-0710-7/P.3
14.[意]伽利略（（Galileo Galilei））：《兩大世界體系的對(duì)話》，北京大學(xué)出版社，2006年4月第1版，2013年2月第5次印刷
15.曹天元，《上帝擲骰子嗎？：量子物理史話》，北京聯(lián)合出版公司出版。2013年9月第一版，2014年12月第七次印刷。ISBN-978-5502-1745-4
16. ［英］保羅·戴維斯（Paul Davies），朱利·安布朗（J.R.Brown），《原子中的幽靈》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社。2018年1月第1版。ISBN978-5357-9533-5
17.［布魯斯·羅森布魯姆，弗雷德·庫(kù)特納，《量子之謎》，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2016年］
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