物理学争论了几百年，传统世界的因果论已不复存在

　　你的眼睛会欺骗你，你的耳朵会欺骗你，你的经验会欺骗你，你的想象力同样会欺骗你，但是数学不会。
　　我们先从物质波开始说起。
　　什么是物质波？简单说，就是组成物质的微粒，拿电子来说，其实就是一种波，而所有的这些微粒，都具有波粒二象性。也就是说它同时具有粒子的性质，也具有波的性质，当然，既然所有的物质本质都是波粒二象性，那当然也包括光了。
　　什么？物理学争论了几百年的东西，结果你说他们都错了？你算老几？怎么证明呢？
　　别急，人家已经给出了验证的办法，解决物理问题的唯一办法就是实验，德布罗意说既然电子是波，那它就会有波的性质，比如衍射啊，干涉啊，如果我们能让电子通过一个小孔，那么它就会发生衍射。
　　后来有个叫汤普迅的家伙做成了这个实验，得到了电子衍射图，而他的爷爷，老汤普迅正是用实验发现电子的人，也是他用实验证明了电子的粒子性，这爷俩也是有点意思。
　　波、粒这对生死冤家，无论是看概念，还是看形态，无论是看外表，还是看内心，它们之间都没有任何逻辑联系，如果非要说有联系，那就是你死我活！在光的本质之争中，它们各司疆域，各领风骚，势成水火，来来往往斗了几百年，直杀了个硝烟弥漫、天昏地暗，从波义耳、牛顿、胡克、惠更斯、托马斯杨、马吕斯、菲涅尔、拉普拉斯、泊松到麦克斯韦、赫兹、普朗克、爱因斯坦、玻尔两军阵前，随便拽出任何一个将领，都会把咱俩和小伙伴们惊呆的！
　　波粒大战，是人类顶级智慧的大PK！
　　现在，光的波粒之争还没平息，又把围观群众以电子为代表的粒族也就是所有物质卷了进去，光的内战，变成了真正的世界大战！德布罗意，你是唯恐天下不乱吗？
　　双方打得鼻青脸肿、丢盔卸甲，却丝毫没有结果。物理世界的天幕神秘而厚重，肃穆的背景深处，隐约透出阵阵郁积已久的骚动，似乎有某种恐怖的东西正在逐渐接近，沉着而坚定，从容舒缓而势不可挡。
　　大幕被拉开了一角，幻光乍泄，转瞬便湮灭在一片阴影之中。
　　电子通过小孔而形成的衍射图像，证明了电子，其实一种波，有关这个实验的一些后续实验，则真正的为我们揭开了这个世界的一些可怕的本质，这个我们待会再说，先来看另一个概念。
　　前面说，所有的粒子都具有波粒二象性，那么它们什么时候是波，什么时候是粒呢？这个问题困扰着科学家们，折磨着他们的神经。
　　要搞清楚这个问题，首先来说下微观粒子的一些特点，基本粒子都有一些基本的物理量，比如动量，位置等，但是我们无法同时知道粒子的所有物理量，我们可以去测量粒子的位置，但我们就无法得知粒子的动量，反之亦然，这叫不确定原理，也叫测不准原则，为什么会有这种结果？丹麦物理学家波尔说：正是因为波粒二象性，才导致了这种不确定性。
　　回到刚才的问题，什么时候是波，什么时候是粒？
　　波尔说，它任何时候都是波，任何时候都是粒，物质始终处于波和粒的叠加态，但是我们的观测行为，会让它的波粒性坍缩，他就会变现出一种性质，呈现给我们看，要么是波，要么是粒。
　　比如我们做光干涉实验，他就会表现出波的性质，做光电效应实验，又会表现出粒的特点。
　　观测导致结果变化，你以为你是谁？是上帝吗？
　　只是因为在人群中多看了你一眼，就会改变事物的因果关系？这种事不要说我们难以接受，就连很多科学家都站出来反对，比如说薛定谔。
　　老薛说波尔你可拉倒吧，可别扯了，你别整没用的，你说观测决定结果，按照你的说法，假如有一个盒子，里面有只猫，还有一个装置，这个装置里有放射性元素，而它有50的几率会衰变而触发装置机关，释放毒死而杀死猫，也有可能不会衰变而猫活下来。
　　按照你波尔的说法，如果我们不去打开盒子，就无法得知猫的死活，而猫则处于一种生死叠加态，它既不是死，也不是活，要等到我们打开盒子，才能决定猫的死活，注意是决定，而不是发现，因为观测决定了元素是否衰变，也就决定了猫的死活。而这种半死不活的猫，就像哈姆雷特里的台词：生存还是死亡，这是一个问题。
　　老薛认为这种生死叠加态是有违逻辑的，以此来否定波尔的解释，认为它一定是不完备的。
　　而老薛这个思想实验，现实中却无法通过实验来验证，因为根据波尔的解释（史称哥本哈根解释），打开盒子后，我们只能看到一只活的或者死的猫，而我们永远无法观察到一直生死叠加态的猫。注意，这里的打开盒子观测只是诸多观测行为的一种，任何其它的观测行为都会导致同样的结果，比如在盒子里装摄像机等等。
　　那么我们是不是永远无法在逻辑上验证这种观察者效应呢？不，还记得上面说到的那个有关电子的实验吗？单电子双缝干涉实验
　　之前我们让电子通过小孔，得到电子衍射图像，证明电子是波，那么我们让电子去做托马斯杨的干涉实验呢（之前那个光的双缝干涉实验，还记得吗）？
　　实验难度非常大，具体不细说了，感谢万能的科学家，在他们的努力下最终做成了这个实验。具体实验原理是这样的：让单个单子通过两条缝隙，让电子产生干涉，在缝隙后的感应屏上产生干涉条纹。
　　这事说起来简单，但是仔细想想好像很不对劲，首先单个电子如何通过两条缝隙？难道电子会分身术吗？两条缝隙的距离非常小（109米），但是对于电子来说，这个距离是电子身高的270亿倍，如果电子是个1。7米的人，这个距离相当于地月距离的120倍，电子是如何做到瞬间分身如此遥远的距离？其次干涉这种事情，一个人是无法完成的，光只有和它频率相同的光才会干涉，单个电子是如何与自己干涉的呢？
　　那么看看实验结果吧，发射单个电子，让它通过双缝，会在后面额屏幕上留下干涉图像吗？让你失望了，并不会，它只会留下一个小点，再发射，还是这样，不过落点和刚才不一样，连续发射我们发现落点开始有规律了，有的地方多，有的地方少，最后，干涉条纹出现了。
　　事情开始变得诡异起来，干涉条纹清晰的出现，说明电子的确是同时通过了两条缝隙，电子的波粒二象性让它通过缝隙时是波，然后与自己干涉，在屏幕上有展现出自己的粒子性，那么电子难道是有思想的吗？它会决定自己什么时候展现出波的性质，什么时候又变成粒子？
　　为了搞清楚这个问题，科学家们又改进了这个实验，去看看电子到底是如何同时通过两条缝隙的。怎么做？在缝隙后面加装一种装置，可以感应电子是否通过，能够测定它到底是是从哪条缝钻过来的。
　　然而这个实验一做，更诡异的事情出现了。
　　干涉条纹消失了。难道是实验出了问题？
　　在排除设备本身对电子的干扰因素后，干涉条纹依然不会出现，这说明电子此时只通过了双缝中的一条，那么是左边还是右边呢？50的概率。关掉检测装置后，干涉条纹又会重新出现，电子再次同时通过两条缝隙。
　　观测影响电子的运动，不观测时，电子以波的形式通过，而观测时，电子以粒子形式通过。够玄乎的吧？这确确实实就是当时得出来的结论。
　　但是更玄乎的还在后面。1979年在普林斯顿举行了一场纪念爱因斯坦诞辰100周年的活动。会上爱因斯坦曾经的同事提出了一个实验，这就是著名的延迟选择实验。
　　前面说过，人们一观测，电子就呈粒子形式运动，人们不观测，电子就以波的形式通过双缝。如果我们根据电子的速度，当确定它已经通过双缝之后，迅速的在后面的板上放上摄像机，会出现什么情况？
　　此话一出，天崩地裂。
　　无数的科学家马上开始动手设计实验，（当然最终的实验要比上文中描述的复杂的多，但其核心逻辑是一样延迟选择。所以解释实验结果的时候依然假设实验就是上面说的这个极其理想化的版本，不然又要写上大段的文字了）
　　5年之后，马里兰大学宣布实验已经成功，结果是当我们在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面的板上放上摄像机的结果是没有干涉条纹！
　　反之亦然，如果迅速的拿掉摄像机，又会出现干涉条纹，即使我们在决定拿掉摄像机的时候，电子已经通过了双缝！
　　这说明了什么？？
　　我现在的一个动作（是否放摄像机），可以决定电子过去的一个动作（以什么方式通过双缝）！？传统世界的因果论已不复存在。
　　或者这样说更容易理解一点：传统上我们认定的因果论，只是一种经验，而绝非这个世界的本质！！
　　然而，科学家们决定，将疯狂进行到底。把因果律谋杀在实验室里，不够壮烈，不够火爆。于是，他们雄心勃勃的目光瞄向了宇宙深处。
　　1979年，人们发现了一对相距5。7角秒的类星体A，B。离我们人类有上亿光年远。它俩的亮度、光谱什么的都差不多。
　　后来才知道，这是同一个类星体被引力透镜作用搞出的两个像。类星体的万道光芒光走了不一样的路，有两道碰巧被引力透镜弯到了同一个地球。
　　科学家提出，用望远镜、光导纤维等工具，把两条路上的光子引诱到延迟实验装置，可以完成星际延迟选择实验！
　　星际延迟选择？听起来好难！
　　其实，只是多了两个望远镜和光导纤维而已，所以，这个实验基本没什么难度。
　　然而，实验结果却让人咋舌：类似的延迟原则可以瞬间决定星际光子的旅行路线。要知道，它们上亿年前就已经出发了呀！因果的时间顺序惨遭蹂躏，事件的定域性倍受摧残。
　　有关双缝实验和延迟原则就说到这里吧，对于这些实验的解释，量子力学目前只有一些等待验证的假说，比如我们之前讲过的哥本哈根解释，前面也说了，就连大科学家们都对量子力学感到头疼，我等就不要奢望去弄懂它们了。
　　需要说的是，有关量子力学的一些哲学意义上的解释，很多科学家们似乎并不关心，而这些问题的本质似乎总是牵扯一些形而上的东西，哲学里关于唯物唯心的争论其实无关物理学，开篇就说了，你的眼睛耳朵思想想象经验都会欺骗你，但是数学不会，我们关于量子力学的理论是人类智慧的结晶，量子力学的方程百年来久经考验，它的发展也带动了应用科学的发展，对于科技的推动巨大，人们现在的几乎所有科技成果都离不开量子力学。