中科院研究员：与想推翻量子力学的少年对话

一个物质怎么可能既是粒子又是波？

起源于对光的本质的探索，光是波还是粒子的争论延续了千年。

第一个给出准确结论的是牛顿，他提出光是一种电磁波，存在波所特有的衍射和干涉现象，然后用牛顿环加以证实，并在此之后成为主流观点。

推翻这个观点的是爱因斯坦，他发现电磁波理论无法解释光电效应，而用量子理论就很好地解决了这个问题。

将双方的观点综合，就得出了光既是粒子（准确而言应该是量子）又是波的结论，也就是所谓的“波粒二象性”。

然后其他的物理学者开始猜想，是否除了光子之外的其他粒子，也有类似性质，德布罗意在此基础上提出，一切物质都具有波粒二象性，并通过电子射线的衍射实验得到证明。

微观世界的物质粒子居然有波的性质，是违反人类常识的，自然无法用诞生于宏观世界的哲学思维来解释。

但是在量子世界，违反人类常识反而成为一种常识，这是就需要用同样违反人类常识的高等数学来进行推理和计算。

比如爱因斯坦在建立广义相对论的过程中用到了黎曼几何，黎曼几何是非欧几何的一个分支，其基础公理就是：同一平面内所有直线必然相交，也就是平行线不不存在。因此黎曼几何跟广义相对论都是违背人类常识的。

所以如果这个高中生想要用哲学，或者说人类的常识，来推翻量子力学的话，他实际上也会推翻广义相对论。