量子力学真的不符合常识吗？

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量子力学真的不符合常识吗？

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这要看“常识”究竟指的是什么？日常生活里的知识只能算是人们的经验而已，未必就是正确的。例如，农民看二十四节气来耕种，认为清明下雨就是今年雨水好，惊蛰一过就必须要育秧，三伏三九需要做特别事情才能让来年更加顺等，看起来只是经验之谈，甚至有点迷信的味道。科学上来说，这都归因于统计，即所谓经验就是在统计上趋于比较大的一种可能，仅此而已。
在量子力学中，最令人感到违反“常识”的就是其中的概率统计原理，粒子的出现和运动规律不再是可以完全确定的，而是存在一定的概率。它在某个地方出现，或者如何运动，都是由概率决定的，粒子既可以在这里，也可以在那里。由此，量子物理世界，可以有“半死不活”的薛定谔猫，纠缠不清的量子纠缠态，隧道穿越的量子隧穿效应等等。面对我们生活中熟悉的能量，都不再是连续分布的，而是一份一份离散分布的，所谓能量多少，可以用粒子数目多少来衡量。能量和质量之间也可以互相转化。描述一个微观粒子，需要用到它的质量、电荷、自旋、轨道、同位旋、颜色、味道等等物理量，并不像我们认为的一个微小的球体一样简单。
这些看似违反“常识”的量子力学规律，是不是正确的呢？ 检验起来用的并不是常识，而是基本的物理规律和精确的物理实验。如果根据量子力学预言出来的宏观物理现象可以被测量，并且证明测量的结果和预言的一致，那至少说明，量子力学在其理论框架范围内是正确的。事实上，正是由于量子力学的推动，才有了我们如今的世界，否则根本造不出晶体管、集成电路、LED，我们现在用的手机、电脑、ipad都不存在。无数事实已经证明了量子力学的正确性。
最后，常识未必就是正确的。举例来说，亚里士多德等人认为重量大的物体下落快，这就是一种经验性的常识。但伽利略的实验证明了自由落体定律，重量大小和物体下落快慢无关。但果真就一定是如此吗？如果读者有机会可以验证一下，真空管道里的一根羽毛和一个铁球，究竟哪个下落的快？

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施郁
（复旦大学物理学系教授）

谢谢邀请。

所谓常识，据我理解，是很多人在长期的生活中都得知的、不需要专门去深度学习的知识。

所以“量子力学真的不符合常识吗？”这个问题本身需要探究一下。它的字面意思是：量子力学真的不符合“很多人在长期的生活中都得知的、不需要专门去深度学习的知识”吗？这个问题就有问题了J，因为一般人在日常生活中是不会获得量子力学知识的。所以用个不是完全合适的比方，这个问题问得有点像“苹果真的不符合北方大米的性质吗？”

上面说了那么多，实际上包含一层深意：量子力学的使用范围与常识是不一致的，所以不存在符合不符合的问题。

量子力学是物理学家研究物质的微观结构所提出来的理论框架。在它适用的范围内，系统的行为是几率性的，必须引入量子态的概念来描述。而人们的常识通常是关于我们生活的宏观层次上的现象和规律。

当然，宏观物质是由微观物质构成的，在一定的条件下，也可以使得宏观物质服从量子力学规律，但是这些条件就超出了人们常识所涉及的情况。

作为一个有意义的问题是，量子力学规律怎么过渡到宏观规律。这方面还在研究进展之中。

最后，所谓“常识”的概念也可以拓展一下。对于熟悉量子力学、研究量子力学的科学工作者，量子力学规律已经非常熟悉，也成为了一种“常识”。如果这么拓展“常识”的概念，那么量子力学与之倒是挺符合的:)。

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量子力学的很多观点和结论，确实有很多并不符合常识，甚至可以说，量子力学的一个重要贡献之一，大概就是告诉人们，“常识并不可靠”，或者有一句更加出名的说法，“你所见到的未必是真的”。在量子力学中这样的例子太多了，比如不确定性原理，态叠加，塌缩，量子纠缠，还有著名的薛定谔的猫，上帝的穀子等等等等，以至于聪明如爱因斯坦都没弄明白量子力学说的是什么，提出了著名的ERP详谬。甚至一直到现在，任然有许多著名的物理学家，认为量子力学并不完善，提出所谓的物理学的五大困惑。

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视觉-对光子性质的理解及对量子力学的质疑
摘自《论思维与人工智能》
我们为什么会看见物体？光子从哪里来？光子又去哪儿了？我们的时间和光子有什么关系？
光子及一切电磁波（粒子）都是基本粒子，但是为了和量子力学的概念加以区分，我后面将光子及电磁波（粒子）统一称为 基本粒子。
基本粒子有怎样的性质，基本粒子是以自旋同时螺旋运动的，最高运动速度为 299792.458km/s的最小物质。基本粒子的运动速度是可变的。
怎样证明基本粒子是粒子不是波？双缝实验及视网膜成像都可以证明基本粒子是粒子。首先，当基本粒子以380～780nm的直径螺旋运动时称为光子，（画的不好）双缝实验中，光子在缝隙中通过时，由于光子以380～780nm直径做螺旋运动，通过缝隙的光子在后面屏幕上形成视觉上的干涉条纹，给人以波的性质的错觉，实际上是光子的螺旋运动形成的，以380～780nm螺旋运动的光子通过缝隙时，由于螺旋运动直径比粒子本身大很多，必然有一些会被缝隙边缘遮挡，当光子数量很少时，会明显观察到光子的粒子性，当光子数量增加，被遮挡的光子也增加，通过缝隙的光子与没通过的光子必然形成明暗条纹，与我们观察不观察没有一文钱关系，而量子力学以双缝实验中波的性质的假象为基础进行的逻辑推理必然得出错误的结论，当然，数学运算的过程还是正确的和科学的。但是只有基于光子及一切电磁波都是螺旋运动的粒子这样的认识才能正确解释双缝实验的结果以及物质世界是唯物的而非量子力学的观察决定物质性质的唯心论。
再来说说视觉，现代理论由于对光子没有科学的认识，所以对视网膜成像的解释也是错误的。视网膜上有锥状体和柱状体，锥状体是锥状的，当光子以380～780nm直径螺旋运动垂直镶嵌到锥状体上，我们就可以感觉到颜色，锥状体尖端镶嵌380nm时，我们可以感觉到紫色，锥状体末端镶嵌780纳米时，我们可以感觉到红色，锥状体中段镶嵌500nm时，我们可以感觉到绿色，以此类推，我们就可以感觉到各种颜色。当光子垂直照射到柱状体上，我们就可以感觉到黑白，基于我的这个理论，色盲症的成因也可以合理的解释了，甚至全色盲的成因就是因为视网膜上没有锥状体。而眼睛的其他所有器官都是围绕视网膜来工作的，所有其他器官都是为了光子刚好垂直于视网膜的锥状体和柱状体上，如果光子不是垂直于锥状体和柱状体上，我们就看不清物体了。
有些科学家说牛是看不见颜色的，我们只要看一看牛的视网膜有没有锥状体就可以断定牛能不能看到颜色。
物质世界的所有物质都是由基本粒子组成的，包括原子核和核外电子，光子及一切电磁波（粒子）等同于核外电子，只不过核外电子的运动速度没有达到光速，而核外电子达到光速时就挣脱原子核的束缚，脱离原子核的控制成为光子或者电磁波（粒子）。 待续
原创作品，转载请告知（图片画的不好）