光,具有波粒二象性,听起来是很专业、抽象的说法吧。(ChatGPT解释见附图)
让我花三分钟讲讲它和🧠直觉的故事吧,也许以后这个词就没那么神秘了。
我们多接触些量子世界的概念,一切就会亲切起来:
1️⃣ 微观世界是反直觉的,没有确定性可言,牛顿法则那套在这个「世界」完全是失效的。 举个例子,光反射现象,每次光子击中玻璃,4%的粒子会被反射,余下被吸收,什么决定了哪些粒子被反射。物理学持续研究,发现答案是随机。因此有了理查德·费曼的一个名句:「物理学不再是美丽的语言,而是要沦陷为概率……」随机掌控了这个世界。
2️⃣ 这个世界是测不准的。具体来说,就是你测电子的位置和动量,不可兼得。位置如果固定,那么动量是概率,反之亦然。系统会产生互补性。玻尔认为,观测带来了光的属性改变,一旦测量会发生坍缩……这是古典物理世界观无法想象的。观测的介入,会改变光的属性?(很多物理学家都不接受,例如爱因斯坦愤怒的回应道:上帝不对宇宙掷骰子。)
3️⃣ 大脑其实也讨厌量子世界。在陷入物理学家们讨论世界如何崩坏的科学史故事之前,我们回到宏观世界吧。大脑的根基是直觉,直觉不过是帮助生物预测「猎物」和「环境」的各种「模型」,它是亿万年生命之河下生存(作为数据集)的训练结果。大脑很难直观理解光的「测不准」属性,只适合4个F(Feed 、Fight 、Flee和Fxxk),这就是「自然选择」的核心意义。目标是复制,而不是搞明白量子力学。
于是,进化的大脑慢慢对量子世界「视而不见」,学会了制造宏观世界一种稳定和确定的幻象……这就是很多有趣的物理学痴迷者认为,世界超级复杂,从来就不曾具有确定性,甚至在模拟之中,无法用大脑去洞察真实本身。
最后,回到最开始的地方,所谓光的波粒二象性,用一个看似诗意的说法一言以蔽之:
「光存在于两种现实(Reality)之中。」