摘自青蛙刀圣1993 YouTube 2024年1月20日
如果你闯入了平行空间，发现了宇宙的自己生活的比你更好，你会怎么做？女主选择了杀死自己，顶替自己生活在这个宇宙中，这是2013年的有关平行宇宙题材的电影，而近几年越来越多电影开始引用平行宇宙的概念了，你或多或少也听说过“量子力学”这个听起来很高深莫测词汇，你其实也尝试过观看量子力学相关视频，但也很难坚持下来今天请允许我也做一次尝试，我会通过讲故事的方式带大家从零入门的碰碰它，最后以平行宇宙作为收尾点。如果你是文科生、艺术生、体育生或从商、从经济、从社史哲或者你是个非理生，这个系列是专门做给你们看的。另外我也夹杂了适量的人文内容，在小于一小时的观看后，你不仅会领略到近代科学最顶尖研究的科学原理，也将会叹服于人类在探索真理的过程中所展现的不懈追求的精神。
大家好，我是青蛙刀圣，让我们开始今天的故事。来到第一章，我选择从那道照亮世界的光开始说起。时间来到16世纪的欧洲大陆，这是一个信仰基督的世界，生活在那的百姓们干完了农活或者闲暇之时就会到附近的教堂去听神父讲故事，那时候经书上的故事是大众获取知识认识世界的唯一途径。书中道“神说要有光，于是就有了光”。光是神的创造，它象征着神圣的、圣洁的、美好的、正义的、恩惠的，而黑暗中的一缕阳光会给人带来一种希望的寓意。人们会主观的解读为那代表着神没有抛弃我，而天空中那道划过苍穹的彩虹，在他们的故事里是诺亚一家人躲过了大洪水后，神向子民立下新契约的见证，彩虹代表神的承诺：“我再也不会发大洪水，消灭人类了 ”。
而千年来人们对光的认识就停留在这类精神层面上的意象，直到文艺复兴、宗教改革、启蒙运动激发了人的自我和理性后一批又一批的求知者们，为了获得更多的知识，他们开始了各种途径的探寻。那么有的人继续在精神上求索，而有的则把目光转向了物质层面，其中最为世人所知的是在1643年出生的世界上最伟大的物理学家艾萨克牛顿。
牛顿是个基督信仰者，但他是个异端，如果按照他的口吻去描述的话，他穷极一生想要探索的是如何理解神的世界，比如说他认为万有引力背后的操纵者是个神，他的个人信仰是另外的话题了，而他在仅仅23岁的时候便发现了光和彩虹之间的联系，让我们来到下一节：五彩斑斓的光。
1666年，牛顿做了一个实验，他用太阳光穿过一个三棱镜，结果发现纯色的白光被分解成了鲜艳亮丽的红橙黄绿青蓝紫，好家伙这不是彩虹吗？原来日光是可以被分解的，分解后的光它称之为“单色光”，反过来我们看到的日光其实是由这所有颜色的光混合而成复合而成的，这个就解释了我们每天肉眼就能观察到的现象：比如太阳从东边而起，这时太阳光要到达你的眼睛，它得穿过厚厚的大气层，但是不同颜色的光它的穿透力不同，比如下面部分蓝范围的光穿透力比较弱，所以当他们遇到大气层中的微粒颗粒时，其方向会发生不同角度的改变，穿过大气距离越长，越多蓝光的方向被改变，到最后几乎没有蓝光能抵达我们的眼睛了，而红范围的光穿透力强不容易被改变方向，最后只有这一部分，光能抵达我们的眼睛，所以我们看到初升的太阳是红日偏红。那么太阳升到一半的时候，阳光穿过大气层变薄了，这意味着逐渐有一些蓝光能抵达我们的眼睛了，所以红颜色被中和了，开始往黄色上靠，所以我们看到太阳开始泛黄。到了正午，太阳高挂头顶，阳光要透过的大气层是最薄的，意味着这是已经有足够的蓝光能抵达我们的眼睛了。所有单色光复合后是什么颜色？即原来的白光，所以中午的太阳亮的发白及白日。这时倘若在更晚的一个时期有一只青蛙起床了，它看的太阳这是红色的。
大家有没有想过天为什么是蓝色的？但在太空天却是黑色的，还是它的原因？蓝光穿透力弱，在穿过大气层时他们不听噼里啪啦的发生方向的改变，这是光的“散射现象”，你大致理解为大气层兜住了很多的蓝光，但红光穿透力太强，他兜不住，所以我们看到蓝天是大气层兜着蓝光，一旦你上了太空，没有了大气层，周围只剩下深邃的黑。而彩虹形成原理则是雨后空气中留存的小水滴，相当于三棱镜，啪的一下让各色光发生不同角度折射，于是日光就被分解出来，划过天空被我们看到，这就是两者之间的原理关系。
我们来总结一下，牛顿时代后人们对光的理解就深了一层，原先我们只能看到表象，太阳放射光芒照亮大地，现在我们认识到原来它是多种颜色的光复合后的结果，那么牛顿所做的学术贡献三两句话我是夸不完的，但每每我都要提的是在人类认知历史的进程上，它与诸多学家们构成了一股势力，创造了一个以理性为基础的获取知识的这个环境，叫科学时代，而其中一批批像他看似求职者们接过了牛顿的接力棒，继续推动着整个人类文明向更多知识的方向迈进，与此同时人们对光的认识也更上了一层楼，而且还很高，让我们来到下一节：上下正道的光。
光这东西无形物体你摸不着，要去了解研究它，可想而知难度之大。而在科学时代，各物理学家设计的巧妙的实验证明了对光的新认识。比如说，他们认识到光传播的形式像波浪一样上下那么震荡的波，我们下一集再细讲这个，人们也计算到光在真空中传播的速度是个固定不变的常量，约30万公里每秒。我们还更加了解了电的知识，也发现了磁铁周围的磁和电之间是有联系的，什么切割磁感线会产生电这种高中知识，而最重大的科学发现之一就是在1865年物理学家麦克斯韦尔研究的电磁场理论，当时他推导出在空间里存在着一种东西，这种东西是一种震荡的波，而且这种波既有电的属性把它搁那震荡，也有磁的属性搁那震荡，两者形成了90度的直角，共同震荡，齐头并进，差不独振这样。怎么给这种东西起名字，那就叫电磁波吧。虽然这只是个理论，但却有令人激动的发现，因为千巧万巧好巧不巧，他意外的算出电磁波的速度竟然和光速几乎一样，好家伙，这么多事物的速度可以任你设定大自然的鬼斧神工，你怎么偏偏就选了个30万公里每秒，不可能有这么巧的事情。所以他推测光就是这类震荡的电磁波。果不其然，短短20年后在实验上赫兹证实了他的猜想，探测到了电磁波的存在。这里，我直接给他放一个更直观的对电磁波的展示。这是一个复杂的装置，这东西就是电生磁、磁生电反正是一套，我们不用太了解，反正它是能产生电磁波的。视频左边有一个接收器，当它接收到电磁波的时候，上面的喇叭会模拟出一个声音来告诉观众他收到电磁波了，同时上方还有一个灯泡，当它亮的时候，也是为了直观的告诉大家，这个装置收到信号了（画外音：你可以看到波从右边过来，我可以用手挡住它们）。我们再换个角度，当把接收器转一个方向时，我们听不到接收声音了，因为电磁波是沿直线传播不会拐弯，但我们可以用一个金属铝板来反射改变它的方向。当转动（金属板）到一定的角度时，接收器又收到信号了（画外音：你看，机器非常敏锐）。那你怎么知道电磁波是振荡的？这个振荡是基于一条水平线的上下那么振荡，布拉格就在电磁波的水平线手动移动这个接收器，一到水平点接收器就不亮不响了，一到振荡的地方就又亮又响亮，这就是“振荡的电磁波”。虽然我们肉眼看不到，但是可以通过器材直观的让它显形。以上是我们基于电磁规律人工产生出来的电磁波，而在19世纪随着更多自然中存在电磁波的被发现，经过细致的归纳和总结，人们意识到：第一光就是这样的电磁波，第二光和其他电磁波最大的区别是我们肉眼可以探测到，其他的我们不能。而最大的电磁波的来源就是太阳，太阳光中按照红橙黄绿青蓝紫的顺序，再往左边我们就看不到了，红光电磁波我们叫它“红外线”，其他的电磁波还有微波以及无线电波。紫光右边的邻居则是紫外线，还有X射线和伽马射线，他们都是一伙的，这些我们都看不到。这张图也展现了一个道理，科技的进步是基于基础理论的进步，原本人们只认识光，用它来报名，后来人们认识到了其他电磁波并学会了应用。他们如红外线可用来远程遥控，微波炉的原理是发射电磁波来快速加热食物，雷达通信、开车用的导航都是无线电波的应用，紫外线可用来消毒，现代人的意识也变强了，我们会用防晒霜来抵挡太阳的紫外线来保护皮肤。医学影像不需要剖开你的身体，机场安检不需要打开你的包包，伽马射线可用于放射性医疗，那么神说要有光的故事现在细化成了这样：首先太阳向地球照射了电磁波，而人类这个物种其肉眼只能感知到其中这一部分。所以远古以来以感官和经验来获取知识的我们，只能认识到是这种东西照亮了世界，所以在人类各族创世故事各类文学作品诗歌戏剧中，它被我们所歌颂，我们叫它“ light光”。直到19世纪，当科学的理性推理演绎能够让我们获得超越感官极限和经验常识的知识时，我们认识到了那些我们看不见的东西如电磁波，而对于有些物种，比如说蛇照亮他们世界的是这一部分电磁波，对他们来说红外线才是可见光。总结一下第一章的内容，从中世纪末到19世纪来，人们对光的理解越发深入细致，获得的知识更丰富了，而这一页PPT图简意赅的展现了那句话：“知识就是力量”。
看到现在你觉得对光的研究到头了吗？至少在20世纪有的科学家有这种预兆性的感觉，因为当时物理学各分支百花齐放理论建设速度非常之快，在1900年伦敦的一个讲座上，英国物理学家凯尔文答了著名的比喻，大概是这么说的，咱物理学发展的已经差不多到头了，就剩两朵乌云飘在天空，解决了这两方面难题，物理学可以说100%完工了，而其中一朵就和我们刚讲到电磁波有关。虽然在童年这个问题马上被德国物理学家普朗克解决了，但当他擦去这朵乌云后，本以为会让我们像物理的绿洲终点迈进一步时，结果却发现绿洲就更离我们远去，因为乌云所掩盖着的竟是当代物理的一个漏洞，而这个漏洞迫使我们不得不以新的物理视角去看待自然世界，同时也包括重新审视我们对光的认识。让我们来到第二章，量子的诞生，来到第一节开尔文的乌云，这一节我们来看看凯文说的乌云大概是什么问题。
首先这张图是按照什么顺序排的？是按波振动的频率，从小到大这么排开，频率就上下振动的快慢，左边就是嗡嗡，越到右边就是喔喔喔；不过波振动还有一个特征叫波长，你看左边的波它显得比较宽，它一直在重复着一个上下上下的规律，重复的这段直线距离就是波长，我一般喜欢看最高点之间距离，这样比较直观。右边它显得比较窄波长短，以上是频率和波长两个概念，比如讲到大型的5G手机，什么5G技术的制裁和博弈，你可能也会收到电话推销让你办理5G套餐，指的就是你要使用哪一段电磁波做手机信号，4G手机用的电磁波的频率相对慢：嗡嗡，它的波显得宽；5G手机使用电磁波频率相对快，它的波显得窄，而科技公司要把不同电磁波应用的生活上是要克服很多技术难题的，而要克服技术难题，首先就要对电磁波有相当的知识和认识，而这些知识就是在19世纪末开始累积起来的，物理大佬们研究电磁波，他们模拟了一个阉割版的太阳，是一个加热后的空心金属块，金属块外面凿了一个孔，然后他们收集从孔里跑出来的光，光就是电磁波，你看左右两个图一模一样，然后他们测量孔里电磁波的能量。比如紫光波长这么长，对应的能量这么高，标记一个点；接着测测绿光波长这么长，能量这么高，标记一下，就这样一个点的抠，最后呈现出了一条关系线，实验物理学家收集到的这些数据，那么接下来就轮到理论物理学家上场了，他们就要去推出一个理论公式，表达电磁波长和能量之间的关系，如果这个公式能够完美复刻实验数据，那就说明这公式是一个很好的总结。奇怪的是无论怎么推导运用当代物理所有的知识，要么只能推出这种左边这一段能符合实验数据，但到了右边就对不上了，误差太大；要么就是这种，右边能对上，左边却对不上，更离谱的是绿色这一条越到左边就是紫外部分，它算出来的电磁波能量竟然已经炸到天上去了。更离谱的是这已经是当时最权威最前沿的总结了，而这种天壤之别的误差被科学家称为“紫外灾难”。太可怕了，显然不符合现实。当代物理的所有公式推理都用上了，我们就是总结不了电磁波的能量规律，这就是凯文所形容的飘在天空的一朵乌云。
总结一下这一小节，如果你知道光是这样的，你是不会认知到原来光还有这些问题，这些PPT也图简意赅地展现了一个道理：古往今来在任何领域，当我们知道的越多，我们的问题就越多，疑惑就越深，我们就越能意识到自己是多么的无知。
而19世纪的物理学家们越了解光，却发现他们越不了解光。而就在同一年，德国物理学家普朗克提出了一个天马行空般的假设，擦去了这种乌云，而这一擦没想到竟擦出了一个量子力学，让我们来到下一节普朗克的“海魄西斯”，（海魄西斯就是hypothesis的音译），有点小酷，那普朗克怎么解决这个问题？先来勾勒一下当代物理的大局面。17世纪牛顿科学贡献相当于创造了一个举证、一个范式，创造了一个定义体系定义框架，此后几乎任何物理公式推导，倘若追溯起源都离不开牛顿三大定律，牛顿定律太完美了，而我们就是通过这个矩阵的理论知识去认识世界的，所以自然而然所有科学家思考的出发点都在这个体系之内，那么现在要解开物业问题只有两种思路：要么当前的认知体系没有发展到极致，我们的认识还不够，所以只要沿着前人铺下的道路继续探索下去，我们一定能解决完善物理体系；要么当前认知体系从一开始就错了，导致我们的公式推导从头一路错了下去，这种情况不太可能，无数的实验和理论已经证实牛顿力学正确性它是天衣无缝的，然而就在人们百思不解，不知从何下手之时，1900年普朗克做出了大胆的尝试，他提出了一个假设，但他的假设脱离了原来的体系与当代认知是如此的矛盾冲突，但却完美的解决了紫外灾难。
怎么个冲突法？在当代体系中我们认为能量是连续的，比如说你去健身燃烧卡路里，你从20大卡消耗到80大卡，物理量增加的过程是连续的。我们生活中几乎所有的物理量都是连续的，长度、温度、质量、速度，这些物理量你可以取任意的值，任何数值都是有意义的。但是我们数A4纸，1张2张、3张、4张、5张纸、1辆2辆、3辆、4辆车，1个2个、3个、4个、5个人，你看这些量它的数值特征是1，如果要增大，啪一下直接跳到2，1和2之间的数值是没有意义的，不存在这些数值，因为不存在1.2个人1.533个人。在物理术语中，左边这种特征叫连续的，右边这种特征叫不连续的，间断的、断开的、割裂的。那么在所有人都默认能量是连续的，普朗克则提出电磁波在传播的时候，它的能量是不连续的，是断裂的，是一份一份的。基于假设他把数学公式带入到推导中，好家伙，竟然完美复刻了实验数据，总结了能量和波长等之间的关系，解决了紫外灾难，公式还是要看一眼的。
但它的假设很怪诞，没有什么现实意义，就好像你突然说长度这个量是断断续续的，不存在2468厘米，什么叫不存在2468厘米太抽象了，如果你听不懂没关系，当时普朗克在推导公式时难度量级太大了，他也顾不上什么现实意义，所以他也拿不透是什么意思，反正答案是对的。既然大佬都没明白，所以我们听不懂，这是应该的。
而把能量量化的假设过程，就如同河流里连续流动的水被用杯子给装起来，分成了不连续的一一杯的，一杯水我们说a couple of water，一张纸 a Piece of paper，那一份能量怎么说？历来都没有这个概念，不存在量词，普朗克就造一个一份能量，它叫a quantum of energy，而这个”quantum”就是量子，它是一个特定的量词单位，普朗克形容电磁波传播是能量，是以这样的一份为单位的，所以量子和分子原子电子等不是一个类别的。那么虽然这是个假设，但既然答案是对的，很可能就说明客观的自然界中一定存在着某种规律没有被人类所发现，而且这种规律很可能超越了当代物理的理解范畴，因为当代物理连答案都写不对，也就是说这种规律正等待着人类去揭晓。
而那位揭晓者则是在5年后同样暂离牛顿力学体系的，世界上最伟大的物理学家埃尔伯特.爱因斯坦Albert Einstein，而爱因斯坦从“量子”中得出了什么结论呢？他又会给人类揭露自然的什么面部呢？而我们对光的理解是否已经达到尽头？我们在下一集继续观看伟大的学家们是如何撬动人类固有的认知习惯的。
当光照射到金属表面时，会把金属的电子给打出来，当打出来的电子一动就形成了电流，于是就有了电，这种自然现象叫”光电效应”，在城市很多角落都可以看到它的应用就是这些太阳能面板，那么光电线最早是由赫兹发现的，但近20年没人能解答背后的原理，光为什么能把电子给打出来，直到1905年爱因斯坦发表的这篇论文给出了他的解释，他的光电效应在大众层面没有他的“相对论 ”那么出名，但我想点出的一点是，这一篇论文不单单是解释了个现象那么简单更重要的是他为普朗克的量子假设提供了现实意义，并触发了一场人类史上的科学革命。
大家好，我是青蛙刀圣，我们又见面了，在第二章的最后一节，我们来看看爱因斯坦是怎么解释光电效应，为什么这推动了量子的诞生？光电效应很抽象，我们要借助仪器让这些电子先显形。网上有个胡子小哥做了个很直观的版本，他先用气球擦了擦头发，然后把气球往桌上的金属块刮了刮，下面的针尖动了，这是因为摩擦起电的原理使得一些电子移动到了气球上，但把气球往金属块上蹭的时候，多出来的电子就会跑到金属块上去，使得整个金属装置带上了负电，由于同性相斥的原理，多余的电子会产生排斥力，所以金属针被推开了。那么当小哥把手放在金属块上时，指针将复位了，这是因为人是导电体，而多余的电子会通过手指最终离开金属块，使整个装置正负平衡，没有了排斥力，指针就复位了，这下通过指针的移动，我们就能直观的让电子显形了，指针动了就说明有电子离开金属。
那么在19世纪末科学家们发现的光电效应是这样的，他拿着一个大电筒去照射金属块时，当你增加光的强度，请将强度直观的理解为亮度，一档两档三档亮到晃眼睛，无论光强多么的大，下面的指针一直都没有动，这说明没有电子离开金属表面，光电效应没有发生。但是当换上一个频率比较大的光源，比如小哥用上了紫外线，我们来看看，有垫子离开金属了。这个就是在太阳能板上所发生的光电效应。小哥的实验其实没做完，如果它降低紫外线的强度，无论弱到什么程度，指针都会动，依然会有电磁炮出来，只是移动的速度会慢一点而已。
综上所述，光电效应的现象告诉我们，打不打得出电子和光亮不亮没关系，就看你用什么频率的光去打，这可把所有科学家们给难倒了，近20年时间没人能想明白，因为当时的认识是这样的，电磁波是连续的，能量是连续的，如果你一直照射金属块，能量就持续的注入到金属块里了，那么当电子持续的吸收这些能量，它就会变得活跃。你想想你精力特别旺盛，你很兴奋的时候，你坐得住你坐不住，你想动，活跃的电子就是这样，当他兴奋到一定程度时，他就会脱离金属逃出来，所以令科学家们困惑的点在这，我增加亮度不就代表着有更多电磁波吗？不就代表着有更多能量注入金属表面的吗？电子吸收了那么多能量，它应该更活跃的呀，它应该跑出来的光电效应应该跟光强有有关系的呀。
1905年爱因斯坦站出来了，大家都理解错了，光电效应不是这样子的，电磁波的能量不是连续的，5年前的事情你们都忘了吗？普朗克提出电磁波能量是一份一份的，只有它的公式才能解决“紫外灾难”，这一定说明了什么？而鄙人认为这条线索告诉我们，一份份能量其实代表着一份份能量包能量块。换句话来说，光其实是由这一份份小包包构成的，光其实是粒子。爱因斯坦进一步解释道，这些小包包的能量大小只和光的频率有关，频率小的光嗡嗡嗡嗡，它单个包的能量就小，相当于一个瘦子；而频率大的光喔喔喔，它单个包的能量大，相当于一个胖子。让你增加光强（亮度），实际上相当于增加了包的个数，个数多了光就更亮了，而光电效应的过程你大概理解为很多光的包包打在了金属上，而金属块的电子就像坐在图书馆座位上的大胖哥很敦实，然后一个瘦子把轮流上去挑战，试着拉动大胖哥离开座位，爱因斯坦解释这个过程的特征是瘦子帮不能一起去拉，而是一个一个的轮流上，所以再怎么增加光的强度，让多少个瘦子来是他们谁都没有足够的力气敦实的胖哥就是不会动，就是没反应，所以没有光电效应。而频率更大的胖子能量包，就算你减小强度，减小能量包的个数，但每一个胖子都有足够的力气把一个电子给拉走，所以无论光有多么的弱，弱不弱压根不碍事，只要你用的光的频率够大，单个包就足够的力气把一颗电子给拉出来，所以频率大的光无论强弱，我们总是能看到光电效应。综上所述，以电磁波能量是连续的观点，解释不了光电效应，而爱因斯坦的能量不连续，一份份能量包的观点解释了光电效应。
以上是1905年爱因斯坦的解释的幼儿版。而上集我们说过，普朗克提出的概念是一份能量、2份能量、3份能量，4份能量，拗口一点翻译就是1量子能量、2量子能量、3量子能量，4量子能量。而爱因斯坦受之启发就是透过这样的能量特征推出了光的粒子性质，解释了量子的现实意义，即一份份能量包，光是以这样的量子为单位构成的，而能量包的大小又会因为频率不同而不同，比如说一份能量单位比较小，是瘦子包；有的一份能量单位比较大，是肌肉男包。各种包大小都有，他还给所有的包包取了个名字叫“光的量子”简称“光子”。
哎呦喂，这太抽象了，这段PPT改了一个多月，磨破了头皮才磨出来的，值得各位退出视频后，立马点个赞）就这样通过解决“紫外灾难”和“光电效应”。 两位大佬把量子的概念推向了物理界，他们也因此获得了诺贝尔物理学奖。
这些发现是非常有轰动性的。要知道在当时近百年的物理环境里，光的波动性质早已在实验和理论上被双重论证过了，那么问题又来了，光到底是波还是粒子？在进入这个话题前，我们得先来开眼，补一补光是波的实验。这是我在家里就能做的实验，让一束光穿过两两条缝用刀片划出来的，不是那么规则。那么在后方的纸板上我们可以看到两道光条手机拍不出肉眼看到的效果，两道光条是非常明显的，但是随着我把纸板拉远一点，越来越远，你会发现好家伙光条变化了，这里可以看到一些暗条没亮的，还可以看到一些光条，而且不止两道。如果我换上激光，这种明暗交替的规律会更加明显。其实这是1807年托马斯杨做的”双缝实验”，大概是当一束光穿过两细缝后，在后方会出现多条明暗相间的条纹，而这种条纹证明了光是波而不是粒子，接下来我们破解一下它具体是怎么形成的。
根据“波动学说”光传播时的特征，就像水面上的波浪，波拉波拉波拉就像这样，这里要知道我们习惯画的波浪线是测试图一上一下的，那么波浪冲到最顶的这部分，我们叫它波浪的风滑到最底下的，我们叫它波浪的鼓。另一种画法是俯视图，现在我把波浪的风用红线描出来，线之间凹下去的就是骨，而为了便捷，一般我们只画风，这种画法我们每天都见，只是意识不到，像声音的声波，WiFi信号格数，三格信号代表三重电磁波浪能震荡到你手机上，原来是这么回事。那么波浪在穿过两条缝时，在缝口处就会形成两道波，接着这两个波会撞在一起。比如，这个动画所展示的很直观，那么在中间的碰撞区域可以看到很漂亮的纹路，我们来识别一下，你们看得到这种凸起来的地方吗？必须看到这是波浪的峰，还有一种是凹下去的，这是波浪的谷，凸起来，凹下去，凸起来凹下去，一一上一下，这个就是波浪的振荡它很窄，其他地方也有一一上一下凸起来凹下去，那么这一些就是两道波在碰撞区域所产生的很窄的波浪，而在窄波浪之间还有一种规律是这种，这里的情况是一个波浪的风撞到了另一个波浪的谷，而峰和谷相遇一个在上，一个在下在碰撞的那一刻彼此会互相抵消，结果就形成没有起伏的平地。在这条线上全都是这种情况，所以沿着这条直线看去是没有起伏的，风平浪静。大家仔细看看小哥模拟的两波碰撞，那些窄窄的震荡很好认，中间夹着那些没有起伏的地方，你要稍微识别一下，以上就是两波在碰撞区域所产生的纹路规律。这次我们可以破解实验了，当我将一束光射向两个细缝时光，就像波浪穿过两条缝，在缝口处会形成两波波的相撞，它们呈现出这样的规律，继续向前震荡出去，那么窄窄的波浪代表着沿着那个方向有振荡，具体来说就是光波的震荡，所以那里是亮的。而在这些直线方向上都是没有起伏的平地，代表着那里没有光波的振荡，所以那里是暗的，于是就形成了明暗交替的规律。又因为两波碰撞中间的力度最大，越往边上力度越小，所以中间的振荡幅度是最大的，光调最亮越往边上就越暗，于是就形成我们看到的这种明暗条纹。在物理术语中两波相撞叫做“干涉”，互相打扰对方，你干涉后所形成的条文则叫“干涉条文”。这是量子力学里非常有标志性的专有名词，而干涉条纹用粒子的模型解释不了，在没有阻碍的情况下，粒子不会自己改变方向，突然往中间打，这不符合粒子的运动规律。
所以在本蛙做的实验中，如果光是粒子的话，一开始可以看到两条光斑，而无论我怎么拉远纸板，我应该一直看到两条光斑，而实际情况不是这样的，一开始光波的干涉现象不明显太弱了，我们肉眼捕捉不到，当我把直板拉远一点，光波充分干涉后，明暗条纹就出现了。
结论，光是波。在上集解说中的布拉格爵士也展示了这样的实验，他用的不是可见光，而是一道波长为一厘米的电磁波，从右边射出来，穿过两条细缝，然后它横着这么去探测电磁波就探测到了干涉条纹。
好了，今天的所有实验都讲完了，最后来点不用动脑的讨论。关于光的波粒之争早在牛顿时代就已经开始了，牛顿认为光是粒子，同时期会公司认为光是波，两种观点都能解释一些光学现象，粒子能折射反射波，也能折射反射，谁说的对？此后两种学说不相上下，直到1807年托马斯杨的“干涉条纹”，1864年麦克斯韦尔的“电磁波理论”，1886年赫兹的“电磁波探测”把光是波的结论死死，在整个世纪这已成为科学界主流默认的绝对真相了。而1900年普朗克提出了“量子假设”，当时还没引起太大的波澜，是1905年爱因斯坦这篇光电效应通过严谨的推算向世人证明了光是粒子依据。就这样1905年我们对光的认识被带入了一个新的困境和一个新的开始，已经盖棺定论的问题，重新被搬回到历史舞台，点亮世界的光到底是什么？
一个实验证明了光是波，你用粒子是解释不了的；但另一个实验证明了光是粒子，你用波是解释不了的。理性推理告诉我们一个不得不接受的现实，光既是波也是粒，这就是“光的波粒二相性 ”，可是一个物质怎么可以同时拥有两种性质？在波和粒之外，还有什么更深一层的存在形式在太空中？太阳照射过来的到底是什么东西？72岁的爱因斯坦曾说“到底是什么？我思考了整整50年了，我从没觉得接近过真相，如果谁声称他找到了答案，他一定是在做白日梦”。一时间，物理学家们看不懂了，这样的新结论对他们认知冲击是空前绝后的。什么样的认知冲击呢？这里我们又要涉猎一些主观认知和客观存在的关系了。当我们说光是粒子，并不代表在自然世界中，客观上它的本质就是粒子，只不过人类物种认为它是粒子，把它想象成粒子，因为这样的模型很准确很贴近。当我们说光是波，只是我们主观的用波的模型来描述它，来形容我们对它的认识，并不代表客观上光就是这么回事。
想来，我们能够理解光是粒子，也能够理解光是波，但在20世纪的新认识中，我们不能理解光既是波也是粒的现实，因为这是我们惯有的逻辑思维感官经验冲突了，但“波粒二象性”却又出现并被我们观测到了，这就说明在客观现实中我们发现了一种内容，这种内容超越了人类当前的逻辑思维所能理解的范畴，当前的物理体系词穷了，我们想象不出一种概念去描述应对这块内容了，这就预示着我们只能去建构一种新的逻辑，新的思维去描述认识这客观存在的新内容。
讲到这里我们就点出了两位先驱的历史贡献了，在光是波已经被完全实证了的时代，普朗克和爱因斯坦先后突破了原有的物理体系，发现了光是粒子的确凿依据，而因此所带来的认知冲突引领了更多学家们跟随着他们的步伐去探究“波粒二象性”所带来的启发。
在一砖一瓦的铺建中，在众多伟大学家们的互相驳论下，这些光是看到名字就能让理科生虎躯震三震的人类代表们，秉持着追求真理的精神，耗尽毕生光阴，只为推动人类文明不断提升认知的境界。在20世纪初，他们带来了一场科学史上的革命，并建构了一个全新的范式，一个全新的信息矩阵，一个全新的描述体系，去重新描述这世界的物理规律，这就是未来的量子力学。一切都从普朗克擦掉了那朵乌云开始，而相较于他此来一直惯用的牛顿力学体系，后被称为经典力学，21世纪的我们都生活在这个认知体系中，你推一下别人，你自己会倒，力的作用是相互的，突然刹车人会向前倾，那是因为惯性天体运动万有引力等等，还有一些认知体系。宗教事实上不同的人都在用不同的视角去认识这独一的世界，而时至今日，量子体系仍在建造中。那么在20世纪初最新的科学矩阵是如何铸造的？他发现了什么样的新规律，它和经典力学又运用了什么样的不同角度？在第三章我会尝试带大家进入这个矩阵。最后总结第二章的内容，在第一小节你知道了在研究电磁波的能量表现中出现了“紫外灾难”。第二小节你知道了普朗克提出了“能量量子化”的概念，解决了这个难题。第三小节你知道了，爱因斯坦用一份能量包解决了“光电效应难题”，至此我们对光的认识又向前推进了一步，即“波粒二像性”。总结完毕。
上集讲到在20世纪初，在研究光的时候，我们意识到我们主观上以为光是波，结果它呈现出了粒子性质，这就启发了大家去思考，我们以为是粒子的物质，比如说电子，我们主观上认为电子长这样，是一个颗粒飞速的绕着原子核转，要知道这是推导出来的描述模型，我们认为它是粒子，但没有人真正看过电子，那有没有什么可能电子其实也是波只是我们还没发现的，或者说我们对物质认知还没有达到更深的层面呢？如果电子是波，这又会给我们带来什么样的认知难题，让我们来到第一子节这一波尹力的电子哪一束光穿过两道细缝在后方的接收板上会出现明暗相间的条纹，这证明了光是波，因为只有波的相互干涉才会出现这样的明暗规律，粒子是打不出来的。
现在科学家们把光源替换成了电子，用发射枪把，电子一粒一粒的往前方打过去，电子要么会被中间的隔板挡住，要么会穿过一号缝或者二号缝，这里要注意电子非常小，速度非常高，我们肉眼是看不到的，所以在没有特殊仪器监测情况下，电子从出膛到抵达接收板中间这段距离里，我们是不知道它在哪，也不知道它是怎么穿过双缝的，我们不难预计到电子是粒子嘛，我们一一颗这么打过去，在接收板上他们将会集中在两块区域，对应他所穿过的两条缝。然而实际情况并非如此，一开始可以看到电子在接收板上零星的分布，一一颗的那么着陆，可是随着数量的增加规律却显现出来，电子似乎是有选择性的避开了一些地方，然后又击中了一些地方，最终形成了明暗相近的规律。这可就怪了，电子穿过的是两道缝，怎么会出现那么多条纹呢？难道他在途中拐弯再仔细看看，这有点像波的干涉条纹呀，难道电子是波？
于是在第二个实验中，科学家们在封口处各放置一个探测器，一个监测一号缝，一个监测二号缝，去追踪从缝里打出来的电子，我要看看你到底是波还是粒子，但我们最终看到电子确实是一一颗的打出来后，正式的结果却更加奇怪了，干涉条纹竟然消失了，取而代之的是我们原先预期的结果：两道条纹。
综上所述，这是在过去的100年间，量子力学实验中非常有标志性的“电子的双缝实验”，在没有探测器的情况下后方会出现干涉条纹，而在有探测器的情况下后方没有干涉条纹，这么一来实验结果的变量好像是探测器探测器的存在，难道它会改变实验结果？难道打出去的电子知道自己被追踪了，所以改变了自己行为方式吗？这是个非常诡异的现象，用传统物理视角这是解不通的。
接下来我给大家梳理一个主流的解释之一，让我们来到第二字节“不确定的叠加态”，剩下的内容会非常的抽象，要铺垫的东西比较多，但当你进入到最后一个字节时，一切都会突然变得海阔天空。
那么关于这个现象的解释大概是：电子可以用粒子来描述，也可以用波来描述，那么当电子打出去遇到双缝时，它就像光波一样，在缝口会形成两道波继续向前扩散，两道波互相干涉，干涉条纹就出现了。第一个实验解释完毕。但是如果用粒子角度来看，这就出现了奇怪的问题：第一我打出去的是一颗电子，那在穿过缝的时候就出现了奇怪的情景，电子这个物质既出现在了一号缝，也出现在了二号缝，可是我只打出了一颗呀，难道同时存在于两道缝上吗？它一分为二了吗？这个问题怎么解释？第二，电子在接收板上是一颗一颗的打出来的，你没讲清它具体是怎么打出干涉条纹的，针对这两个问题，我们要结合第二个实验作出回答。
那么在量子理论中它有一种很不寻常的描述逻辑，这里就是你需要切换思维的时候了，量子理论讨论的不单单是常规物理，它涉及的维度很高，涉及到了什么是“现实”这个问题，比如说我们看到的物质世界是一个现实可见可触可，我现在看到的现实是怎么出现、怎么存在的？它已经上升到这个维度了。而像电子这种东西，它不像一个小球，我们随时都能看到，我们不知道这种物质真正的样子，那么整个中间的过程我们看不到它，也不知道电子是什么样的结构，处于什么样的状态。那么当我们把电子射向双缝时，数学告诉我们它是波，而这个波的含义是：波所覆盖的范围都是电子“会”出现的地方，这个会是“可以能够”的会，它能够在一出现，也能够在二出现，这都是它可以出现的地方，但具体在哪个位置不知道、不确定。那怎么描述这种不确定的状态？用概率！有概率在一出现，也有概率在二出现。那是什么导致这种不确定呢？在量子理论描述里最根本的一个关键点来了，它说“不仅是主观上，我们不知道电子在哪个缝，而且在客观上电子它在哪个缝，这个现实还没有出现、还没有发生”。这是量子理论所描述的规律，所以它就把所有还没有发生，但可能发生的事件叠加起来，总述为“叠加态”。那么在它定义的物理世界里，此刻电子就处于这种叠加态。以上是今天书里的第一个概念，理不透没关系，我们要借助第二个概念来加强对它的认识、测量与探索。
那么在第二个实验中，当我们有了探测器追踪到的电子位置时，我们发现它在二号缝，就是在这个时候我们才可以确定电子就在二号缝这件事情100%发生了，他在二号缝，那么按照量子理论的描述，他会说此时此刻电子从一开始的叠加状态坍缩到了具体的某一状态，坍缩是什么时候发生的？就是在探测器对电子位置作了测量的那一刻！按照量子理论描述，这种外界的测量介入会导致叠加态坍缩到具体的某一状态，就是说一开始电子具体在哪的现实还没出现，一旦电子被外界测量，叠加态变坍缩，电子具体在哪的现实就出现了，它在二号缝！以上就是今天我们要梳理的新的描述逻辑。
最后我们趁热来练习一下新逻辑“妈妈在不在家”？比如说我不确定妈妈到底在不在家，她可能在家，也可能不在家。按照新逻辑的描述，此时妈妈就处于这两种状态的叠加。接着我打开门一看，就在我观察的那一刻，叠加它立马坍缩，坍缩到了她在家的状态，这时你一定有个疑问，事实上妈妈在不在家不是个已经确定了的事情吗？这个现实难道不是已经发生了？比如说她本来就在家，只是我不知道而已。那么现在我猜测她有概率在家，也有概率不在家，然后我回家一看他在，所以我原先的猜测变成了肯定，我能确定妈妈就在家，你看整个过程妈妈其实都在家，只不过是我不知道而已，不是吗？对，这是我们的感官认知到的，我们肉眼看到的世界是这样的，而我用妈妈的例子就是为了让大家更容易的去对比两种叙事的区别，主观上的认知过程是一模一样的，区别就在于对客观现实的描述，大家能梳理清楚吧。
现在我换句话来复述，两种描述逻辑在客观上有区别，在主观上没区别，是不是？就是说，假设客观上事情确实是按照量子视角的描述发生了，但我们主观上是不是从来都察觉不到？大家仔细的一品，当然你不需要接受这种新逻辑，你知道它的区别在哪里就可以了。那么带着这种新逻辑，我们就能一口气把这实验解释清楚了。
当一个电子打出来穿过双缝后，它表现得像波一样，波所覆盖的范围都是它会出现的地方，可能在一缝也可能在二缝，客观上电子处于这种叠加态，一旦在缝口去探测它，电子变成叠加态是用波的状态坍缩到一个具体的位置，一个粒子的状态，被我们发现，接着粒子便顺着直线方向打在了接收板上。所以在没被探测前电子一直处于未知的叠加态，我们看不到这个物质，只有在观察到它的那一刻，它便坍缩到具体的一个粒子状态，所以就呈现出我们探测到一颗又一颗的电子，从一号峰或二号峰打出来，并落在接收板上，形成两道条纹。
那么第一个实验也可以解释一颗电子打出来，当遇到两个缝时，它会像波一样在缝口处形成两道波。这里我们回忆一下上集内容，两道波碰在一起，在中间会形成很漂亮的碰撞纹度，其中明条纹是因为直线方向上有光波的震荡，也就是说那里是光存在的地方，所以我们才可以看到明条纹。同理，两波干涉的结果是明暗相间的条纹，这些干涉后的明条纹代表着那个方向有电子的波的震荡，代表着那里是电子存在的地方，所以此时此刻12345条文都是电子绘制出现的地方，具体在哪儿主观上不知道，客观上也还没有出现，它就处于同时在12 3 4 5号条文的叠加态。而接收版其实就是探测器，因为我们要通过仪器去测量电子传播到这个距离后它具体在哪里，而根据量子理论的描述，一旦由外界的测量观察行为，电子叠加态便会坍缩到具体的微态，接着被我们探测到下一颗电磁打了过来，电子处于波的状态，两波互相干涉，这些条纹都是它的候选着陆点。再回忆上集内容，两波互相碰撞，暗条纹是因为那个方向上没有波的震荡。所以回到这个例子中，两波干涉后，暗条纹处没有电子的波的震荡，代表着这些不是电子存在的地方，所以电子不会坍缩到这里，就这样最终就呈现出电子有选择性的集中一些地方，然后又避开了一些地方，并打出了干涉条纹，这说明了电子的波动性质。
以上就是根据量子理论对双缝实验的主流解释之一，那么先前提的两个问题也可以回答了，同时存在的概念叫做叠加态，电子怎么打出干涉条纹，那是叠加态的坍缩过程，理解到这个层面很足够了。
最后我们来总结一下，20世纪初光的“波粒二象性”给人们的启发是我们以为是波的光，竟然也有粒子一面，那么我们认为是粒子的物质它有没有波的一面，进而我们发展出了万物皆有“波粒二象性”的概念，而这一块新内容最大特征之一就是波函数，薛定谔的“波函数方程”，他用波来描述客观物质，比如用波来描述电子这一方面的话，就涉及到了叠加态测量和坍缩之类新描述这种现象。在我们日常生活中还看不到，但这类诡异的现象却在分子、原子层面可被观测。这一大片新内容讨论追根溯源可以追到谁？就是我们第二章讲的普朗克提出的量子和爱因斯坦的光量子，是他们俩引发的开端。所以为了和牛顿力学做区分，凡是和这一连串连锁反应的新理论挂钩的概念，科学家们就加了一个前缀，那就是quantum量子叠加态这个前缀，量子叠+态坍缩加的前缀“量子坍缩”，其他概念如纠缠——量子纠缠、隧穿——量子隧穿。至此量子一份一份的能量单位发展出了第二个意思，代表的是更广泛的囊括了所有在物理体系之内的概念，这个体系的标志是以波、以概率来描述看待物质。之前新闻的什么lk99超导体、（引发一些讨论）什么这量子、那量子，说的就和这套理论挨边的。牛顿一套则被冠以新的名字叫“经典”，我们的日常都是经典。好了，这次你理清了量子两个意思。请退出视频，马上给本点个赞，以下这一页浓缩PPT设计得非常清晰。
那么言归正传，凡是新的理论一定会面临着各种的挑战和质疑，就拿叠加态来说，我一直强调这是一种“主流解释”，因为它不能让所有人信服。如果叠加态成立，那么问题来了，既然电子是构成人的粒子之一，那么人在穿过两道门的时候，为什么不会展现出波的性质？同时存在于两道门呢？有点平行宇宙的味道了，这时候薛定谔的那只猫就要闪亮登场了，这只猫是干什么的呢？
我们下集再聊。坚持到第三集非常不容易，本系列快结尾了，大家请一定要通过点赞来支持我，谢谢大家，我们下集再见。
你想如果，你说这是我朋友家的猫巴基和英俊，我用三个步骤就能让巴基成为世界上最出名的猫，打开盒子把巴基放进盒子，把盒子盖上它，相信你已经认出来了，这是薛定鄂的猫。在我们影视区，当你觉得某电影的剧情有硬伤，怎么解释都解释不了的时候，有句经典评论叫“遇事不决，量子力学；解释不通，平行时空”。而这一只薛定的猫就和这句话有关，它是量子力学发展中一个非常经典的思想实验，这猫到底干了什么呢？大家好，我是青蛙刀圣，我们又见面了，这是本系列的最后一集，排到倒数第二节“薛定谔的猫”。先回忆上集内容，我们讲的在20世纪初，物理学家们研究的物质变得越来越小，小到了分子、原子层面，一个新的物理理论《量子力学》被建立了起来，它主要用来描述微观物质的运动规律，其特点在于用“波粒二像性”描述所有物质。上一期我们举的例子是电子在没有被观测之前，它的行为可以用波来描述，但这种描述方式在数学上却出现了奇怪的推导。当电子穿过双缝时，在同一时刻电子既出现在了一号缝，它也出现在了二号缝。根据量子力学的形容，此时此刻电子在一号缝，这是一种客观显示；它在二号缝，这也是一种客观现实。而这两种现实叠加在了一起即叠加态。具体是不是这么回事我们其实是不知道的，只是数学是这么告诉我们的，而当对电子位置进行测量的一刻，这种叠加的现实会即刻坍缩成独一的现实被我们观测到，而这个就是我们可观、可感、可触的现实。
以上是一种非常新奇对客观事物的解释逻辑，它是基于波尔、海森堡等为主研究观点，因为他们的研究地点在丹麦首都哥本哈根，所以这个解释也被称为哥本哈根诠释（学派）。在诺兰的电影《奥本海默》中就波尔和海森堡这两位角色的刻画，那么相信叠加态、观测测量、现实的坍缩这些内容你会觉得很不可思议，觉得就有点扯了，而在那个年代同领域的提出波函数方程时，薛定谔早就公开表达了他的质疑，他还得到了爱因斯坦的支持。红方观点认为，绿方做的物理研究，你们这套理论有点在搞玄学的味道，而红方代表薛定谔当初就用了一个猫的思想实验，一针见血的点出了对方的问题。实验的设定是这样的，在一个大盒子里有一个特殊的装置，里面存有一些放射性物质，那么放射性物质会经历衰变，这是一个自然的自发的过程，你大概理解为经过一段时间后，该物质会自发的放射出一个粒子，但什么时候衰变不可预期、确定，就假设在一个小时后，该放射性物质有50%的概率会衰变，也有50%的概率不会衰变。接着旁边留有一个探测器，当探测器探测到衰变，它就会触发一个锤子击碎装有有毒液体的瓶子，瓶子破碎毒液就会挥发，这是盒子里还有一只猫，那么毒液挥发的话就会随机导致这只猫的死亡，以上就是实验的装置和设定，薛定谔当初是这样子去质疑的。好了，按照绿方观点的定义，盒子是一个独立的系统，经过一小时后在没有被观测前衰变没衰变这个现实还没有出现，也就是说两种现实同时存在，叠加在一起了。那么现在设想下，如果物质衰变探测器就会启动触发锤子砸下来，瓶子会碎，毒液会挥发，这最终会导致猫的死亡。如果物质没有衰变，探测器就没有被触发，锤子没动，瓶子没碎，猫就没有死，那么这一连串事件箭头有个专有名词叫“纠缠”，你简单理解成牵扯到这个事件链中。那么这个实验巧妙的地方在于，薛定谔将微观理论和宏观现象联系在了一起，他表示按照律方观点，这叫做叠加态，但如果你们这种叠加态描述模型成立的话，通过连锁反应，那么它将会导致盒子里会出现一只既活着也死了的宏观的猫。我还原一下实验的情景，薛定谔把巴基放进了盒子里，然后把盖子盖上，如果微观物质叠加态这样的描述成立的话，小时候通过系列的连锁反应，在我没有打开盒子之前，盒子里的吧唧将会处于死了的也活了的叠加态，确定的表示这仅仅是荒唐，显然不符合事实。薛定谔认为盒子里的猫只有两种情况，要么活着，要么死了，现实只沿着一个方向发展，叠加态的现实怎么可能存在？现实走向跟我观察不观察有什么关系，另外你怎么去定义这个观察，比如说检测电子位置的是复杂的，实验仪器是没有意识的，是客观的物质，所以问题来了是客观的测量，还是人主观意识的观察，导致了现实的探索，也就是说哥本哈根解释需要回答的问题是非常多的，而薛定谔的猫是对其质疑的最简洁的表达，但恰因为它的生动简洁，现今它更多的被作为绿方的例子来阐述绿方的观点。那么一直到今天猫的问题都没有得到透彻的解释，就是说量子力学这些理论是怎么和我们所看到的宏观现象，宏观世界衔接的？
而在1957年美国物理学家休.艾弗雷特就曾尝试另辟蹊径解决猫的问题，那就是“多元宇宙解释”，让我们来到最后一小节：另一个宇宙的你。休的观点，也是基于大量的数学推导，他说在你打开盒子那一刻，兴许叠加的现实压根就没有压缩，而是分裂了。打开的那一刻，有一个你看到的猫活着，你和现实的猫发生了纠缠，同时还有另一个你看到了猫死了，你被纠缠到现实里了。这样叠加的现实往两个方向发展，所以他的逻辑不是你生活在一个单一的现实里，而是你被纠缠进了某一个现实里。那么这个分叉的过程有个术语叫“退相干”，你粗略的理解为叠加的现实及时空线分叉了，根据休的解释，从退相干的那一刻，两个现实之间就再也无法互相交流任何的信息。
也就是说，我们是生活在其中一个现实里的存在，但怎么样也无法获得另一个现实的任何信息，每当一个事物它有不同的走向不同的结果时，最直观的体现就是选择现实都会发生退相干。按照逻辑推下去你就能得到多元宇宙的观点之一是，在这个时空里存在着无数个平行宇宙在向不同的事态方向发展。
有部电影叫“彗星来的那一夜”，背景设定就是基于这个概念的。故事的开篇是这样的：在一个聚会上突然断电了，于是主角们打算出去看看，接着再分别装有红色和蓝色荧光棒的包裹中，大家选择了用蓝色荧光棒来照明，这时候就已经发生了退相干，因为叠加态的另一个现实是主角们选择了用红色荧光棒（但是电影没有告诉我们这些）。接着其中4位主角就走到了房子外面去观看夜空中划过的彗星，而电影的设定是这样的，彗星事件会让退相干的事件再次相干，使得彼此之间能有交集。而这个“相干coherence”就是这部电影的英文原名。两个世界相交了，于是就出现了这一幕，主角们遇到了4个一模一样的另一个自己，手里拿着的是红色荧光棒。那么在电影中还有海量的细节都展示了不同的平行宇宙互相相干的情景，需要观众自己去分辨，这个世界的人跑到那个世界去了，那个世界的人跑到这里来了，内容错综复杂，而根据导演的自述理论上是由无数个世界的，但在电影中他控制比较小，前前后后一共展示了5个世界，这部电影非常的耐人寻味，值得本王的推荐。也是我做量子系列的启发。
那么回到主线上，对比两种解释，哥本哈根的叠加态会发生坍缩，所以我们只能看到一个现实；而多元宇宙的叠加态会发生退相干，退相干后世界不能再互通，所以我们只能看到一个现实。两个描述仅从逻辑上都能圆的过去。当然也有很多未能解决的现实问题，我就不深入了。
以上是本系列的最后一个小标题，那么视频的最后一段，我们重新回到最一开始的问题，什么是量子力学？就目前看来我们说微观世界看量子，宏观世界看经典，这是两套不同的描述体系，但一个世界怎么可能基于两套物理规律呢？这就讲到每一个物理理论都想达到最高境界，就是统一物理，将世间一切客观规律都囊括在它的范围内，比如我们上集讲的量子力学，中的，万物皆有波粒二象性，它表示不仅仅是微粒物质，可以用波来表示所有宏观物质也有波的性质，我列了参考值，无线电波波长是10米，可见光的波长在360~830纳米之间；伽马射线的波长在0.1纳米以下，而电子波长也在这个范围内，你大概想象一下，越短的波它就越窄越挤，小到极限它挤到几乎连在了一起，而根据物质波公式计算，一个质量0.2千克的棒球，它的波长在10的-25次方纳米级别，就说物体越大其波长越小，到宏观层面它已经小到可以忽略不计了，按照这个逻辑推下去，牛顿力学就是量子理论的一个特例了。因为当年牛顿总结力学规律描述都是小球物体物体之间的碰撞，这里宏观物体的运动规律，一来他考虑不了波的性质，二来他不考虑也不影响公式的准确性，毕竟在这个层面波的性质本身就观测不到，所以不考虑也没影响。但是什么时候牛顿公式不准确的，就是当物体越来越小的时候，比如电子的波长在0.1纳米，这和电子本身的大小已经处于同一水平了，波性质所带来影响不能被忽略。我们课本上的原子模型都是经典力学的模拟，而根据量子力学原子结构长这样更加复杂且精细且变化多端，但即便量子力学在微观层面提供了更加精细的描述，发现了更多的规律和现象，但直到今天它一直都在努力探寻一个和经典力学衔接的桥梁，这就包括如何在宏观层面证实观测到量子现象。我们再来做个简短的思想上的推理，“板块运动学说”大家都不陌生，大概的意思是大陆的板块其实会动的，但每年他只动那么1.5厘米，请拿手比划一下，换算下来就是说实际上每一秒大陆都在动只动10的-10次方米，你想象一下它每秒只动那么一丁点，对于1米7的人来说，这运动效果太小了，小到我们根本观测不到，其运动效果消失了。但倘若你身材很小小，到原子微观层面，这运动效果就非常明显了，大陆是运动的，这就是物体的大小所带来的感知上的差别，在《漫威系列的蚁人电影》中这种效果展现的非常生动，所以仅根据理论上的推理回到上集内容，人倘若想像电子那样在穿过双缝时一分为二，理论上人要穿过的缝的宽度约等于人的波长宽度，10的-30次方的起点，那谁能做到呢？还是蚁人呗。所以在电影的设定中，蚁人要无限缩小自己的身体，通过这种方式找到量子隧道通往过去的世界或者另一个次元。
综上所述，只要你足够想，你就能观测到在宏观层面所观察不到的内容，这么一来人们就要去探究物体从小到大这类微观的量子现象具体在什么时候，因为什么而消失，有没有可能没有消失，只是我们还未能观测到而已。以上就是量子力学发展到现今阶段所面临的大问题之一。
好了，经过4集的解说共三章的内容，我们非常初级的了解了量子的概念，相信以后上网的时候你对这个词汇就不会太陌生了，你也能够理解在物理史上普朗克擦掉了凯文的那朵乌云后开启了量子力学的发展，如果你有所收获，请不要忘记给本蛙点赞，那么让我们在下一个系列不见不散。
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