扯吧,不可能!
就在相對論大放異彩的同一時代,更加驚世駭俗的量子理論幽靈般崛起。這個理論專門研究比原子還小若幹億億倍的極端微觀世界,在那裏,一些詭異現象公然挑戰人類認知底線,動搖我們與生俱來的理性和邏輯。
A。宇宙時空結構其實是有眼兒的網兜。
G。知道一顆粒子在哪裏,就無法知道它的速度。反之亦然。
C。看來,宇宙之外,還有宇宙。
要向大眾講清楚量子理論,到目前為止,相信我,幾乎是外星人才能做到的事情。拿一萬隻蘋果砸向你腦袋也砸不明白。以它最具代表性的“海森伯不確定性原理”為例:“一個微小粒子在某個地方呆著,同時——不是說時遲那時快,就是同時——這個微小粒子又在另外一個地方呆著!”真的很扯,沒辦法,這就是精華版的量子理論。世界的真相,至少在我們幾百萬年的進化史上,在我們從來沒有窺見過、今後也見不著的微觀世界裏,事實就是這個樣子。
量子理論是稀裏糊塗降世的,就像造物主托夢一樣。它如此古怪奇特,以致令最具創新精神的科學家惶恐不安,感到整個世界都“仿佛建立在流沙之上”。美國著名量子理論科學家理查德·費曼說:“有一段時間報紙說,隻有12個人懂得相對論。我不相信曾經有過這樣的時候……但是我相信我可以有把握地說沒有人懂得量子力學。”“從常識的觀點看,量子力學對自然的描述是荒謬可笑的。但是它與實驗完全吻合。因此我希望你能夠接受自然是荒謬的,因為它確實是荒謬的。”費曼是愛開玩笑的人,但在這個事情上他是非常認真的。好比他揭示了驚人的事實真相:地球不僅像轉動的燒雞,而且這燒雞還能拍拍翅膀飛起來!然而沒人明白怎麼回事,他看在眼裏,急在心裏。
比相對論更加過分的是,從量子力學開始,物理科學進入到必須並且隻能用數學公式來說話的時代。往往是還沒有談論任何具體事情,複雜的計算已經大麵積展開了。即便是他們最努力的科普文章,也恨不得不再使用文字,整篇整頁地堆放各種稀奇古怪的字母、數字和符號。你要多問幾個為什麼,他們一定會說:呃,這個事情嘛,你瞧,它的方程式非常漂亮(如下式),計算過程是這樣的……
奉上大名鼎鼎的、人們戲言連薛定諤自己都搞不懂的薛定諤方程式。這一款名為“含時薛定諤方程導引之總概率對於時間的導數”,極具視覺衝擊力。本方程式對於那些堅持逼迫科學家解釋清楚TOE(詳見後文)的讀者,先來一個下馬威。方程式僅供欣賞,不推薦讀者自行推導。順便向方程式作者及所有看得懂的人表示敬意。
我們還要注意,量子理論大廈不是一兩個天才科學家靠奇思妙想一舉創立的,而是在一大批天才科學家長期的激烈爭吵中,搖搖晃晃地建立起來的。你可以想見這事兒多麼複雜、多麼別扭。愛因斯坦就是這個理論的奠基人之一,但實際上他又始終是這個理論最堅定的反對者之一。這是一個極具諷刺意味的意外。他當初對這個荒唐可笑的理論十分惱怒,在叫喊“扯吧,不可能!”的人當中,他肯定是最大聲的一個。他(Einstein)與另外兩位科學家(Podolsky和Rosen)專門設計了一個著名的“EPR實驗”,本意是為了駁斥量子理論,實驗結果卻得出與預期相反的結論,反過來有力地證明了量子理論的正確。
唉,愛因斯坦到死都搞不懂的東西。
有多少人知道,正是在科學家們的爭吵中,量子理論幫助我們擁有了激光、半導體、集成電路芯片、核磁共振、微波爐、計算機……這些東西的任何一件,要放到以齒輪和彈簧驅動的牛頓時代,都是不可思議的天賜神器。據說,美國30%的國民生產總值都依賴於量子理論的各種應用,這個話可能還真的不算誇張。