老王小说

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第22部分（第4页）

但理论上的成功说明并不一定意味着常识意义上的理解。

牛顿理论的巨大成功不应当使我们忘记，牛顿的运动定义，牛顿的万有引力，从根本上和常识相悖。

在很大程度上，人们不是理解了万有引力，而是干脆把它接受了下来。

我们一方面努力理解科学提出的新概念，另一方面我们则学习接受科学的自治，逐渐习惯于科学与常识的分离。

当然，牛顿力学作为整体还不是那样远离常识。

牛顿力学虽然改变了我们对运动和静止的定义，虽然引入了瞬时万有引力这样难解的概念，但它描绘出来的整体图画仍然和常识相当适配，实际上它在很多情况下更满意地解释了日常经验，例如炮弹离开炮膛之后的运动，例如潮汐的运动。

和相对论以及量子力学相比，牛顿力学简直可说是常识力学。

对于常识来说，量子力学才叫匪夷所思。

量子的世界实在离开我们的自然经验太遥远了。

人们很难对原子的行为感到习惯，无论新手还是有经验的物理学家，都觉得它奇特、神秘。

……因为人类的所有直接经验和直觉都是关于大的对象的……我们不得不用一种抽象或想象的方式来学习小尺度事物的行为，而不是与我们的直接经验相联系。

Davisson…Germer实验是个典型，没有哪一本介绍量子力学的书不谈到这个实验。

Davisson…Germer实验可以视作十九世纪初托玛斯·杨所做的光波干涉实验的继续。

托玛斯·杨的双缝实验大致证明了光的波动说，反驳了光的粒子说。

但是在将近一百年之后，爱因斯坦对光电效应的思考又重新导向了光的粒子说。

直到这时，光的粒子说和波动说还是互相竞争的理论。

然而，Davisson…Germer实验却表明，光既像粒子那样活动，又像波那样活动。

见图。

用格林98页图4。

4。

我们关闭左缝，一个一个发射光子，只有那些通过右缝的光子可以到达障碍物后面的照相板，在那里留下一道垂直的图像。

现在我们换一块新照相板，把两个缝都打开，我们会设想，上一块照相板发亮的地方，现在应该一样亮，不同之处只会是原来不发亮的地方由于接受到了一些从左缝穿过来的光子而变亮了。

结果出人意料：原来不发亮的一些地方的确变亮了，然而，原来有些明亮的地方现在却变暗了。

见图。

用格林101页图4。

8。

也就是说，关闭左缝时原本会穿过右缝到达照相板的光子现在由于你打开了左缝就不再能够穿过右缝了。

是的，我们的确得把这些实验事实接受下来，把它们称作“粒子波”

，称作“波粒二象性”

。

但我们能够把一样东西同时看作波和粒子吗？尽管我们早就有了粒子波的概念，尽管描述粒子波的数学并不是特别复杂，尽管量子力学比哪门学科都更加发达、严密，但这并不意味着人们理解了粒子波。

量子力学绝然无可争辩地向我们表明：当我们注意的焦点逐步收拢到微观世界的时候，对我们理解熟悉的日常世界具有本质意义的许多基本概念就不再有任何意义。

结果，若要在原子和亚原子尺度上理解并说明宇宙，我们就不得不从根本上改变我们的语言和推理。

不要以为，这里说到难以理解，是我们这些量子物理的门外汉理解力太低，高智商的物理学家当然是理解的。