《自然》發(fā)文：一百多年過去了，物理學家對量子力學仍存在分歧

去年，德國北海小島赫爾戈蘭島上，聚集了1100多位世界頂級物理學家。

他們不是來度假的。

他們來這里，是為了紀念一個讓人類既驕傲又尷尬的百年紀念日——量子力學誕生100周年。

驕傲的是：量子力學給了我們激光、LED燈、MRI掃描儀、手機里的晶體管，現(xiàn)代文明的半壁江山。

尷尬的是：直到今天，沒人真正知道量子力學到底在描述什么。

你以為這是開玩笑？并沒有。

根據(jù)《自然》雜志剛剛公布的調(diào)查結(jié)果顯示：這1100多位頂級物理學家對"量子世界到底是什么樣"這個根本問題，意見分歧得一塌糊涂。

這就像一群建筑師蓋了100年的房子，個個技藝精湛，但至今還在爭論"磚頭到底是什么做的"。

"Shut up and calculate!"

這句話在物理學界無人不知。

翻譯過來就是："別問為什么，算就完了！"

聽起來很霸氣？其實透著無奈。

這背后的潛臺詞是：我們的公式很管用，但我們真不知道自己在算什么。

故事要從20世紀初說起。

那時候，科學家們信心滿滿地以為，牛頓的經(jīng)典物理學已經(jīng)把宇宙解釋得七七八八了。剩下的工作，無非是在小數(shù)點后面多加幾位數(shù)字。

但電子和光子不配合。

這些微觀粒子的行為，徹底顛覆了科學家的三觀：它們既是粒子，又是波；它們可以同時出現(xiàn)在多個位置；它們可以擁有多種不同的速度和能量狀態(tài)。

這不是科幻小說，這是實驗室里反復驗證的事實。

1925年，奧地利物理學家薛定諤和德國的海森堡，被逼無奈，發(fā)明了一套"概率數(shù)學工具"來描述這種"見鬼"的現(xiàn)象。

這套工具叫"波函數(shù)"。

它能準確預測粒子的測量結(jié)果，但沒人知道在測量之前，粒子到底在干什么。

就像你有一個魔法計算器，輸入問題就能得到正確答案，但你完全不知道這個計算器內(nèi)部是怎么工作的。

更要命的是：這個"魔法計算器"造就了現(xiàn)代科技文明。

最能說明量子世界有多詭異的，莫過于那只著名的"薛定諤的貓"。

故事是這樣的：

把一只貓關(guān)在盒子里，盒子里有一個毒氣裝置，這個裝置由一個放射性原子控制。如果原子衰變，裝置就釋放毒氣，貓死；如果不衰變，貓活。

按照量子力學，在你打開盒子觀察之前，那個原子處于"既衰變又不衰變"的疊加狀態(tài)。

那么問題來了：貓是活著還是死了？

哥本哈根學派（目前最主流的量子理論解釋）說：貓既活著又死了，直到你打開盒子。

聽起來很荒謬？

但這就是量子世界的基本邏輯：觀察行為本身，決定了現(xiàn)實。

在經(jīng)典世界里，無論你看不看，蘋果就在桌子上。但在量子世界里，在你"看"之前，粒子可能同時在所有可能的位置上。

巴西物理哲學家德西奧·克勞斯在接受《自然》調(diào)查時說："哥本哈根解釋是我們目前擁有的最簡單的理論。"

"盡管它有問題，比如無法解釋為什么測量會產(chǎn)生這種效果，但其他替代理論'呈現(xiàn)出的問題，在我看來更糟糕'。"

這話翻譯過來就是：我們選擇這個解釋，不是因為它完美，而是因為其他解釋更不靠譜。

但不是所有物理學家都買哥本哈根學派的賬。

《自然》調(diào)查顯示，15%的物理學家支持"多世界詮釋"，也就是我們常說的"平行宇宙理論"。

這個理論更瘋狂：

波函數(shù)根本不會"坍縮"，而是會"分叉"成無數(shù)個平行宇宙。

當你測量一個粒子的位置時，你得到的只是"你這個宇宙"里的結(jié)果。但在其他無數(shù)個平行宇宙里，這個粒子出現(xiàn)在所有其他可能的位置上。

簡單說：每次量子測量，都會創(chuàng)造出無數(shù)個平行世界。

美國理論物理學家肖恩·卡羅爾在調(diào)查中說："這需要我們對世界的直覺進行戲劇性的重新調(diào)整，但在我看來，這正是我們應該從一個關(guān)于現(xiàn)實的基礎理論中期待的。"

聽起來很酷？

但想想看：這意味著此時此刻，有無數(shù)個"你"在無數(shù)個平行宇宙里，做著無數(shù)種不同的選擇。

有個宇宙里的你正在看這篇文章，有個宇宙里的你在睡覺，還有個宇宙里的你可能根本不存在。

這不是科幻，這是15%頂級物理學家認真相信的科學理論。

調(diào)查還問了一個更根本的問題：

量子世界和經(jīng)典世界之間，有明確的分界線嗎？

結(jié)果讓人哭笑不得：45%的物理學家說有，45%的物理學家說沒有。

完美的平手。

這意味著什么？

這意味著科學家們連"微觀的奇怪規(guī)則是否適用于宏觀世界"這個基本問題都沒達成共識。

有人認為，當粒子數(shù)量足夠多、物體足夠大時，量子效應就會消失，經(jīng)典物理學重新占主導地位。

但也有人認為，整個宇宙都遵循量子規(guī)則，只是我們在宏觀尺度上看不出來而已。

這就像一群醫(yī)生圍著病人，一半人說"病癥只在左半身"，另一半人說"全身都有問題"。

調(diào)查中最有趣的一個數(shù)據(jù)是：

只有24%的物理學家確信他們選擇的量子詮釋是正確的。

換句話說：76%的頂級物理學家對自己支持的理論都沒有十足把握。

更有趣的是：75%的人相信，量子力學總有一天會被更全面的理論取代。

這是什么概念？

這相當于一群廚師，個個都會做菜，菜品也很受歡迎，但四分之三的人都承認："我其實不太清楚自己為什么要放這些調(diào)料，估計以后會有更好的菜譜出現(xiàn)。"

而另外25%堅持認為量子力學就是終極真理的物理學家，可能也沒那么自信。畢竟，在他們當中，對于量子世界的基本問題，依然存在巨大分歧。

這種狀況，在科學史上極為罕見。

通常，一個成熟的科學理論會逐漸形成共識。但量子力學不一樣，它越發(fā)展，爭議反而越大。

就像愛因斯坦當年說的那句名言："上帝不會擲骰子。"

但玻爾回懟得更經(jīng)典："不要告訴上帝該怎么做！"

這場爭論從1920年代開始，一直持續(xù)到今天。

而且看起來，短期內(nèi)不會有結(jié)果。

也許，這正是量子力學最迷人的地方：它讓我們造出了改變世界的技術(shù)，卻始終保持著神秘感。

它提醒我們：人類的理解力是有邊界的，宇宙比我們想象的要深邃得多。

當1100位頂級物理學家聚集在赫爾戈蘭島上，為量子力學百年慶生時，他們慶祝的不僅是一個理論的成功，更是人類面對未知時的那份謙遜與好奇。

也許，"不知道"本身，就是最誠實的答案。

（參考信息：DOI：10.1038/d41586-025-02342-y，www.nature.com/articles/d41586-025-02342-y）