让人细思极恐的“波粒二象性”，客观世界到底以什么样的形式存在

波粒二象性指的是所有的粒子不仅表现出粒子的特性，同时也表现出波的特性。这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念不能完全用于描述客观世界。

爱因斯坦这样描述这一现象：“好像有时我们必须用一套理论，有时候又必须用另一套理论来描述这些粒子的行为，有时候又必须两者都用。”波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。

1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。

1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。再波粒二象性的实验中，粒子的运行轨迹有可能朝东走，也有可能往西。科学家只能测量到东、西等几个方向的一个，这几个方向中它经过的的任何一个点形成的轨迹，就是干涉条纹，这些量子可能会行走的轨迹，既是波浪形的也是颗粒形状的，就像海浪拍打礁石，既是波浪在运动也有无数水滴在运动，海浪由水滴组成，水滴也是海浪的一部分一份子，它们是不可分割的一个整体，而且测量的结果只能给出一个概率，这就完全打破了传统物理学的因果律，即物质的运动是有规律的，只要掌握了这些规律，就能知道它的最终结果。

量子力学的这一原理，至今让全球哲学家感到困惑，他们无法从现有西方哲学上找到解释的根据。因此必须建立一种新的哲学观点，以适应现代物理学的发展。

量子哲学根据量子力学的波粒二象性认为，除1+1等于二，花开花谢，日出日落等人们可见的初级事物外，其微观、宏观中的绝大多数事物，比如暗物质、暗能量的动能是随机的、由偶然性左右的，牛顿经典物理学和哲学的所谓规律、因果律已经失效。并确立了微观世界不可分割的整体系统性。

由此西方数千年的逻辑推理，即由分子到原子，再由原子到电子，最后直到粒子的层层解剖，还原推进的还原论遭遇挑战，即：打破了工业时代的研究方法~还原论。西方数千年的逻辑“还原论”，开始跨进了东方思维的整体系统论！开启了21世纪量子哲学的万千世界！

这就像王阳明说的：“你未看此花时，此花与汝心同归于寂。你来看此花时，则此花颜色一时明白起来，便知此花不在你的心外。”王阳明的宇宙观如此暗合量子理论，不得不服！中国先哲总是能比科学家们领先一步领悟到宇宙真谛。

最后我们得到一个并不是很完美的解读：所有粒子都是波粒二象性的，只不过有的粒子波形态大粒子形态小，有的粒子波形态小粒子形态大，而当你测量它们的时候，它们才会显示出其中一种形态给你看，永远不会让你看到两种形态的叠加！

证明光的“波粒二象性”

一个简单的高中物理实验，让科学界形成了两大对立派，斗争了几十年。就连爱因斯坦从此都开始对这个世界产生了怀疑。他不知道我们所生存的这个世界，到底是一个真实存在的世界，还是一个虚拟的世界。

当你在夜空中抬头看月亮的时候，这个月亮是真实存在的吗？他是一个真实的物体，还是一个虚幻的景象？这个实验就是我们在之前提到过的双缝干涉实验。

大家好，今天我们一起来揭秘这个让人匪夷所思的实验。

到底是什么原因让科学家在这个实验中对世界产生了怀疑？在做实验的过程中，他们到底遇到了什么不可思议的现象？还是老规矩，点赞关注，安排上，我们开始今天的话题。上高中的时候，学理科的同学，大家还记得物理老师曾经在讲光的一段内容的时候，说过这样一句话。老师说光具有波粒二象性。

当我问到老师光具有波粒二象性是什么意思的时候，老师只是简单地解释了一下，说是光既具有波的性质，也具有粒子的性质。大家不要去深挖这个原因，到底是什么实验给出的结论。只需要记住光具有波粒二象性就可以了，考试的时候把波粒二象性这几个字填到答案里。

直到现在我才明白，就连爱因斯坦和牛顿，赫兹，麦克斯韦这样伟大的物理学家都弄不清楚的事，更何况去问一个普通的高中物理老师。120年前的12月12日，马可尼第一次接收到了横跨大西洋的无线电信号，当时他感觉到异常的兴奋，但是他万万没有想到的是在100年后的今天，通信可以改变我们世界。

2016年8月16日，我国发射了世界第一颗量子通信卫星墨子号。同样，我们也对未来的世界充满期待，我们也不知道。量子到底可以把我们这个世界变成什么样子的？因为面对量子的研究，我们到目前为止依然只是刚刚起步。

而这所有的一切，都要追溯到20世纪的双缝干涉实验。光的本质引发了科学界几十年甚至上百年的战争。并且到了20世纪初的时候形成了两大对立派，一派是以爱因斯坦，牛顿，普朗克为首的众多科学家。也就是光是粒子的粒派科学家。他们认为光就是由无数个粒子所构成的，当一束光被射出的时候，它就像是一个炮弹被射出来一样，在内部有无数个光子向远方射去。

而另外一派则是由惠跟斯，麦克斯韦，赫兹等众多有名的科学家组成的派系。他们就是波派的支持者。波派的科学家认为，光就是由波组成的。光从近处往远处传播的时候，就像是往河里投石块所产生的波纹一样。并且有一个很现实的问题，面对着所有的科学家。只有当光是波的时候，才可以完美地解释大自然中所有的干涉，衍射，偏振等等一系列在之前不可解释的现象。

就这样波派与粒派斗争了几十年，两家水火不容。相互讽刺。直到20世纪初的时候，处于中立派的科学家，开始当起了和事老，他们想要停止波派于立派的斗争，让他们握手言和，所以决定做一个有关光的本质到底是什么的实验。

但是让人万万没有想到的是，就是这样一个简单的实验，最终得出的结论，却让人匪夷所思。也可以用灵异来描述。甚至让爱因斯坦对这个世界产生了怀疑。为了让两派的科学家停止斗争，处于中立派的科学家，开始做他们所说的双缝干涉实验。

这个实验特别的简单，接触过中学物理基础的朋友们，应该都听说过这个实验。这个实验器材一共由三部分组成。一个是可以发射光子的机枪。一个是开了两条缝隙的挡板，而最后一个则是用来投影的屏幕。

实验开始后，科学家发射光子的机枪对着两条缝隙的挡板开始扫射。然后光子会透过挡板的两条缝隙，最后打在后边的屏幕上。并且留下光斑。最初参与这个实验的科学家猜测，出现在挡板的现象无非只有三种，第一种，假如光的本质是粒子，那么出现在后边屏幕上的光斑则会表现出两条光斑的样子。第二种，假如光的本质是波，那么出现在后边屏幕上的光斑则是多条光斑。这个现象，大家应该也可以理解。我们举一个日常生活中最简单的例子，你往河里投一块石头，那么这块石头投进河里所产生的波纹则是一圈又一圈的圆形，然后逐渐的向外扩散。

而如果你往河里同时投入两块石头，那么此时就会以两块石头为两个中心点向外扩散许多个圆。并且两个石头所产生的波纹，不断地会相交。在波纹产生的这一范围，横向画一条横线。那么在这条横线上，就会出现多个相交的部分。这些相交的部分，因为两个石块的不同，它们有的会向上震动，有的会向下震动。

所以就形成了有的相交点，震动幅度大，有的相交点会抵消波纹。双份干涉实验的结果，也和这个投石块的实验类似。从两个缝隙射出去的光，可以作为两个中心点。所以如果光的本质是波的话，那么在这个后边的屏幕上就会出现多条光斑，科学家猜测的第三种结果就是光既是粒子，又是波子，那么在后边的屏幕上，就会出现以上两种实验现象。

总之，这一次实验的根本目的，中立派的科学家，就是为了让粒派科学家和波派科学家握手言和。但是实验结果却让爱因斯坦特别的苦恼，出现在屏幕上的光斑竟然是斑马线的条纹，这也就意味着光的本质是波。此时的波派科学家立刻得意洋洋，但是以爱因斯坦为首的立派科学家，从来都是一个不服输的团队，他们自然也不会承认这一次实验的结果。

于是又进行了第二次实验，第二次实验和第一次实验不同的是，一次只发射一个光子。也就是他们在实验开始之前，把发射光子的机枪调成了点射模式，一次只能射出一个光子。但是不可思议的是，最后在屏幕上出现的现象，竟然还是斑马纹。

这就无法解释了，在这里先给大家抛出一个疑问：大家觉得第二次实验有没有什么匪夷所思的地方呢？正当波派的科学家再次得意洋洋的时候，爱因斯坦却提出一个让他们都无法解释的难题。一个光子，为什么还会出现斑马条纹？

按理说，一个光子一次发射，只能穿过一个条纹，但是像这种斑马条纹的现象，是两个光子干涉之后所产生的现象，这又该怎么解释？难道是一个光子在穿过缝隙挡板前，它自己悄悄地分裂成两个光子了吗？

面对爱因斯坦的提问，波派科学家无言以对。他们也无法解释爱因斯坦的这个疑问，只是一口咬定光的本质是波。但拿不出实质性的证据。所有的谜团，越想疑问就越多。

于是，两派的科学家又开始进行了第三次实验。这一次实验，所有的科学家更加关注的是光子在穿过挡板之前，到底是否会分裂，进而解决爱因斯坦所提出的困惑？

他们为了更清楚地观察实验结果，在挡板的左右两方各加了一个摄像头。哪一个摄像头可以观测到光子，说明光子就穿过了哪条缝隙？并且这一次实验依然还是采用点射的模式，一次只发射一个光子。

实验结果大家清楚地知道，可以观测到。穿过挡板的光子并没有发生分裂。并且可以肯定的是，光子在穿过挡板之前，它就是粒子。但是在穿过挡板的缝隙之后，就变成了波，也同时表现出了波的性质。

第三次实验之后，两派的科学家握手言和，他们给出了波粒二象性，光既有波的性质，也有粒子的性质，但是接下来不可思议的现象发生了，也是有史以来所有的科学实验中最灵异的事件出现了。

投在屏幕上的斑马线条纹不知在什么时候，竟然悄悄地变成了两条竖杠的样子。这就无法解释了。加了摄像头和没加摄像头，实验结果却出现了令人颠覆三观的结果。没有摄像头，光就是波。屏幕上的条纹，也是斑马线的条纹，而加了摄像头，光就是粒子，投在屏幕上的条纹变成了两条竖杠的条纹。

在场的所有科学家，顿时感觉自己被实验欺骗了，改变了所有人的传统认知。

就连爱因斯坦都开始怀疑，我们所生活的这个世界，它到底是一个真实的世界吗？我们眼睛所看到的这一切，真的是确确实实存在的事物吗？虽然结果让大家不可思议，但是处于中立派的科学家做这个实验的目的也算是达到了。

波派的科学家和粒派的科学家开始握手言，从此以后，他们需要面对的，并不是光的性质是什么，而是出现第三次实验的现象，到底是什么原因造成的？

说到这里，大家可能会感觉到云里雾里，我们举一个生活中常见的例子，也许就会一目了然，拿我们平时看电视，看足球直播来举例子。当一个足球运动员快要射门的时候不可思议的现象就发生了。

在射门前，如果让大家猜测这一颗球是否能踢进球门，如果让球迷来分析的话，大家可能会分析，这个球是哪位运动员发射的，如果是球队的主力那么进球的可能性会大一些。但是让科学家来分析这个球是否被踢中的话，那么科学家就会从球的角度，踢球的力度来进行分析，这些都是从我们现实世界，最传统的认知来评价这个球是否被踢中。但是如果按照双份干涉实验的角度来分析这个球的话，那么此时就不可思议了。这个球是否被踢中，完全取决于我们的眼睛，你如果看的话，这个球就被踢中了，如果你不看的话，那么这个球就没有中。这个球中不中？还能取决于我们观测者的意识吗？我们的眼睛，难道也可以决定直播的现场吗？

科学家为了进一步验证这个实验的结果，后来又做了多次实验，最后得到的结果却依然不可思议。好了，本期话题就到这里了，你认为我们这个世界是真实存在的吗？你眼前所看到的一切，真的是由你的意识，你的视觉所造成的吗？

来源：创意科技