量子力学，整合了三种自然相互作用力

一九二五年，以薛丁格（Erwin Schr?dinger）和海森堡（Werner Heisenberg）为代表的一组科学家，已经对原子运动给出了几近完整的数学描述，我们称之为量子力学。

这是一套与黎曼、爱因斯坦学说迥异的解释自然力的理论，它的主要理论观点包括：

作用力是由于不连续的能量包交换而产生（也就是量子：quanta）

不同的作用力的产生来自于不同量子的交换

我们永远无法同时知道次原子粒子的速度及其位置

这就是著名的海森堡测不准定理，这个听起来不怎么靠谱的定理，却是半个世纪以来最经得起任何实验挑战的一个定理，至今，还没有任何一个实验结果违背了这一条定理。

所谓次原子粒子：就是比原子还要微小的粒子。海森堡测不准定律在哲学上的意义在于，它从物质构成的最底层，将所有事物的产生和构成，都解释为机率的一个表现，而不是一个必然的结果！换句话说，就是没有所谓客观存在，也没有所谓必然结果。这一条，彻底撼动了唯物主义的基石。

粒子有可能以有限机率进行穿隧或量子跳跃，并穿越不可浸透的障碍物

听起来各种不靠谱是吗？但是！这个理论不仅反复被实验证明，而且人们甚至根据该理论制造出了隧道二极管（tunnel diode，或称江崎二极管）。

量子力学以光子（也就是光的量子）为例，认为弱作用力和强作用力是源于能量量子的交换，并称之为“杨－米场”，这是杨振宁和他的学生米尔斯于一九五四年发现的理论。

你造吗？杨老师年轻的时候有多牛逼！到一九七O年代，杨－米场已经可以解开所有核子物质的秘密，可以解释有关于次原子粒子的任何实验数据。在解释电子与光的交互作用时，其精确度达到千万分之一，号称是有史以来最精确的理论。科学界对这个理论如此有信心，以至于称之为“标准模型”（Standard Model）。

量子力学经过五十年的发展，成功地整合了四种自然作用力的三种：强作用力＋弱作用力＋电磁力。但是，包括杨振宁本人在内的许多科学家都认为，标准模型一定不是最终的大一统理论，主要原因是该模型并不包括重力！

历史地看，可以这么说：量子力学只是根据次原子粒子的部分外表特性做了整理，却未对它们的来源做出任何说明。

原文发布时间为：2017-12-11
本文作者：量子君
本文来源：量子科学，如需转载请联系原作者。

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