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一群走错方向的人,成就了量子力学的伟大,他们的核心是爱因斯坦

科学的本质是证伪主义,证伪的意思并不是一定要证明这个理论是错的,而是要由这个理论推导出一个可供鉴别真伪的结论。


第1个提出证伪的是爱因斯坦,后来,“证伪主义”由爱因斯坦的粉丝,科学哲学家卡尔波普尔发扬光大,现在已经为所有的科学家所认同。

以爱因斯坦在科学界的地位和声望,他有一大帮粉丝和追随者。而且他这帮粉丝和追随者里面人才济济,个个都非同凡响。

在整个科学的发展史上,他们都在和爱因斯坦犯相同的“错误”,拼命的要证伪量子力学主流学派~哥本哈根学派对量子力学的“哥本哈根诠释”。


爱因斯坦与哥本哈根学派的代表人物玻尔的争论,推动了量子力学发展,促成人们对世界本质的深刻认知。

根据量子力学的基本理论,微观世界的量子,在没有被观测的情况下,处于波函数状态,描述量子的各个物理参数是处于不确定的状态。一旦试图测量其中某一个参数,那么量子的波函数状态就会溃缩为粒子态,描述它的波函数状态的参数就无法被确定,这就是所谓的测不准原理。


爱因斯坦认为这种描述是不完备的,言下之意就是还有一些未知的物理参数没有被找到,所以才会是这样的结果。

但是玻尔等人认为,人类能够测量和感知只是物理现象,微观粒子的物理状态在被记录之前是不确定的!物理学是物理现象的科学,物理现象的规律就是物理学的规律,除此以外,这个世界再没有其他的物理规律。

这就是所谓的量子力学的哥本哈根诠释。

用爱因斯坦的话来说,哥本哈根诠释意味着,如果不看月亮,月亮的位置是无法被确定的。换句话说,月亮之所以在那个位置是因为我们看它,而不是因为万有引力定律的支配。这几乎和所有人的常识相违背。

以玻尔等人为代表的被称为哥本哈根学派,玻尔等人对量子力学的解释被称为哥本哈根诠释。


以爱因斯坦为核心的学术群体,包括他的学生和粉丝群,都支持爱因斯坦的观点。

在爱因斯坦的思想被证伪之前,绝大多数普通人应该都是支持爱因斯坦的观点。

可能,甚至连玻尔等人,都对于哥本哈根诠释的实验验证心存疑虑。

验证哥本哈根诠释的人,全是反对哥本哈根诠释的人。然而最后实验的结果就是这么颠覆!


在爱因斯坦的粉丝群里,除了卡尔.波普尔是个哲学家以外,艾米诺特、贝尔、慧勒等人都是了不起的科学家。而惠勒还是爱因斯坦的同事,也是大物理学家费曼的老师。

虽然波普尔没有具体参与爱因斯坦等人的科研活动,但是他继承了爱因斯坦对待科学的态度,发展了科学的证伪主义,使他在科学哲学史上有重要的地位。卡尔.波普尔还有一个在金融投机领域叱咤风云的学生~索罗斯。

这里要特别介绍一下爱因斯坦的最著名粉丝艾米.诺特,她也是爱因斯坦最欣赏的科学家。她是真正的科学女皇!她的理论指出了对称性和守恒性之间的本质关联:如果某一个数学结构可以在某种变换下保持形式上的不变,则必然有一个守恒的量与之对应。诺特定律阐述了对称性和守恒性之间的本质联系,等于一次性的证明了能量守恒、动量守恒、电荷守恒等所有守恒性背后的原因,一旦对称性发生破缺,物质的形态就会被改变。

除此以外,诺特定律还指出了我们获得物理规律的一种全新方法,把某种物理法则从广域对称性到局域对称性做一个变换,就可以得到一个更加强大的定律!广义相对论是狭义相对论在引力场局部的对称性变换;杨米尔斯理论是麦克斯韦方程的局部对称性变换。万物获得质量,是因为希格斯场的对称性破缺。假如有一天,我们被迫放弃某些物理法则,我们会先放弃量子力学法则甚至广义相对论,最后我们还得守住诺特定律。甚至乔治索罗斯在投机市场上用的,很可能是诺特定律。

诺特也没有直接参与爱因斯坦和玻尔的争议,但是她的理论,却成为了物理守恒性的基石。

约翰.斯图尔特.贝尔,很崇拜爱因斯坦!他立志于成为一个科学家,然后考上了一家技校!然后他又考上了一家大学,经过努力,在大学里他终于获得了一个博士学位。从学校里毕业以后,他从事的是加速器的设计与制造,这和他梦想当理论物理学家的初衷相去甚远。作为爱因斯坦的狂热粉丝,他只能用业余时间来研究理论物理。


1935年爱因斯坦等人提出EPR佯谬,打算证明量子纠缠是不存在的,结果证伪了自己的观点。

然而爱因斯坦并不打算放弃,他提出了隐变量理论,认为还有未知的物理量没有被测量到,所以才会发生量子在远距离瞬间联动的现象。

1964年约翰.斯图尔特.贝尔提出了贝尔不等式,来验证爱因斯坦的隐变量理论。

1969年慧勒提出延迟选择实验,打算进一步验证哥本哈根诠释。

现在所有的实验结果,都证伪了爱因斯坦一方的观点:没有隐变量,微观粒子在被观测之前没有确定的运行轨迹。


爱因斯坦自己证明了自己的观点错误,却是人类科学的伟大进步。


爱因斯坦独立完成了经典物理学的一半,也用自己的错误观点成就了量子力学的一半。

慧勒提出的延迟选择实验,证实了量子世界的诡异:微观粒子的性质可以在诞生以后再进行选择,人类的性别可以在公安局登记的时候再决定。

贝尔提出的贝尔不等式检验,成了现代量子通信的教父理论。

一群走错方向的人,成就了量子力学的伟大,而这群人的总指挥正是爱因斯坦!

让我们来记住他们:阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基、纳森·罗森、约翰·斯图尔特·贝尔、约翰·阿奇博尔德·惠勒。

当人类群星闪耀之时,即使有些人走在了错误的方向,但是他们一样照亮了通往真理大门的道路!




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