人類(lèi)科學(xué)史上，做過(guò)很多實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)也是推動(dòng)人類(lèi)科學(xué)不斷發(fā)展的重要力量。但是有那么一些實(shí)驗(yàn)，結(jié)果卻讓科學(xué)家們感到很恐怖。

比如說(shuō)，著名的電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)是經(jīng)典物理與量子物理的一場(chǎng)碰撞，碰撞過(guò)程產(chǎn)生了“激烈火花”，同時(shí)也推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。

首先，簡(jiǎn)單了解一下我們非常熟悉的經(jīng)典物理學(xué)。在三百多年前，牛頓橫空出世，提出了統(tǒng)治物理學(xué)界幾百年的萬(wàn)有引力定律和力學(xué)三大定律，奠定了經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。

牛頓的經(jīng)典物理學(xué)描述的是低速世界下的宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，宇宙萬(wàn)物是確定的，可描述的，具有因果關(guān)系。

在這種世界觀下，大自然存在著客觀的自然規(guī)律，我們只需要找到它就可以描述宇宙中的萬(wàn)事萬(wàn)物，這也是所謂的“決定論”：萬(wàn)物是可描述的，有規(guī)律可循的。

而我們的日常生活經(jīng)驗(yàn)也確實(shí)告訴了我們這點(diǎn)，與我們的感知非常相符，所以大家都對(duì)牛頓的經(jīng)典物理學(xué)深信不疑。

以至于當(dāng)量子力學(xué)橫空出世的時(shí)候，愛(ài)因斯坦薛定諤的物理學(xué)界大佬都無(wú)法相信量子力學(xué)中的詭異現(xiàn)象，更不要說(shuō)普通人，可見(jiàn)經(jīng)典物理在人們心目中早已根深蒂固。

下面來(lái)具體說(shuō)一下電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)為何很恐怖。

長(zhǎng)話短說(shuō)。電子發(fā)射槍?zhuān)瑤в袃蓷l狹縫的擋板，擋板后面是接收屏幕。

在人們的固有概念里，電子是實(shí)在的粒子。所以向兩條狹縫發(fā)射電子時(shí)，屏幕上應(yīng)該呈現(xiàn)兩條條紋。

但事實(shí)上并非如此，屏幕上呈現(xiàn)的是明暗相間的干涉條紋。這說(shuō)明電子并不是粒子，也是一種波，具有波的特性。在電子穿過(guò)兩條狹縫之后，發(fā)生了干涉，才產(chǎn)生了干涉條紋。

緊接著科學(xué)家一個(gè)一個(gè)地發(fā)射單個(gè)電子，但干涉條紋仍舊出現(xiàn)，這就很不可思議了。單個(gè)電子怎么可能會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象呢？難道電子同時(shí)穿過(guò)兩條狹縫自己與自己發(fā)生了干涉？

科學(xué)家們很聰明，他們想到了在狹縫旁邊安裝了探測(cè)器，看看電子到底是如何通過(guò)兩條狹縫的。

這時(shí)候讓人匪夷所思的事情發(fā)生了：當(dāng)科學(xué)家試圖觀測(cè)時(shí)，干涉條紋消失不見(jiàn)了，呈現(xiàn)的是兩條條紋。而當(dāng)探測(cè)器再次打開(kāi)時(shí)，干涉條紋又出現(xiàn)了！看起來(lái)就好像電子知道科學(xué)家正在觀測(cè)一樣！

這讓科學(xué)家百思不得其解！

以波爾為首的哥本哈根學(xué)派提出了“互補(bǔ)性原理”，認(rèn)為不僅僅光子，電子也具有波粒二象性，既是粒子也是波。我們無(wú)法確定電子的位置，只能用概率去描述，只能計(jì)算出電子在某個(gè)位置出現(xiàn)的概率。要想確定電子的概率，只有通過(guò)觀測(cè)。

愛(ài)因斯坦和薛定諤等人對(duì)于這種“不確定性”詮釋無(wú)法接受，因?yàn)槟菍⒁馕吨澜缫彩遣淮_定的，不可描述的，這與經(jīng)典物理中的“決定論”背道而馳。

也因此出現(xiàn)了愛(ài)因斯坦與波爾辯論中提出了“上帝不擲骰子”的觀點(diǎn)。

愛(ài)因斯坦與波爾的爭(zhēng)論持續(xù)了幾十年。目前來(lái)看，“不確定性原理”占據(jù)了上風(fēng)，成為主流科學(xué)界認(rèn)可的理論。

不過(guò)對(duì)量子力學(xué)的探索遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有停止，因?yàn)檎缥锢韺W(xué)家費(fèi)曼所說(shuō)：沒(méi)有人真的懂得量子力學(xué)。人們對(duì)量子力學(xué)的探索之路還很漫長(zhǎng)！