量子力学为什么建立在概率的基础上？或许是电子太诡异了

　　牛顿力学建立之前，人们对客观世界的认识还处于半迷信半理性化的困境。在牛顿以前，神学依旧占据着西方的主流价值观，但同时又流行起来了愈来愈多的理性派，他们试图用科学理性的思维来认识世界，而不是一昧的笃信上帝。这典型的代表便是哥白尼，伽利略，开普勒。牛顿在总结前人的经验基础上，重新构建起来了科学大框架。牛顿力学的建立让人类第一次有了科学大系统，人们认识自然现象除了上帝，终于有了理性的工具了！
　　在当时人们的心中，牛顿力学对天体运动的解释很适用，对日常生活中的力学现象解释也很完美。牛顿力学不仅可以解释太阳系中行星运动的轨迹和周期，还可以解释生活中的自由落体现象。人们利用牛顿力学可以预测月食，日全食，亦可以指导生活实践中的工程力学问题。
　　在牛顿力学统治的两百年内，人们也只能用经典力学认识一些接近生活实际的自然现象，如果牵扯到微观领域，也只能以牛顿力学为基础来推测了。不对，应该是猜测了！随着电子显微镜的发展，科学家们更加深入地了解了微观世界的现象。人们猜测了分子和原子的存在，随后得到了验证。此后又发现了电子的存在，发现者叫汤姆森。他认为电子就像葡萄干一样均匀地镶嵌在原子的内部。随后一个名为卢瑟福的科学家做了一个散射实验，推翻了汤姆森的葡萄干模型。他认识电子是绕原子核运动的，电子和原子核之间全是真空。电子绕原子核运动就像是地球绕太阳一样规律。所以人们也称卢瑟福对电子运动的诠释为行星模型！
　　之后科学家又发现，电子这玩意还不断地向外辐射电磁波，辐射电磁波的电子能量势必会降低，如果按照卢瑟福的行星模型来解释电子的运动，那么伴随着电子能量的释放，势必会导致电子绕原子核运动的轨道降低，最终落到原子核上，那么就不会存在电子，也不会有光了！
　　1900年，普朗克提出了能量量子化，标志着量子力学的建立，随后玻尔的分层模型，泡利不相容原理等等都在用量子的概率解释电子的运动。
　　到目前为止，对电子运动的诠释最受好评的便是哥本哈根学派的电子云模型。电子的确是在绕原子核运动，但是并不是像行星绕恒星那样的规律。电子在原子核外分别处于不同的能级上，当电子自发辐射出电磁波（也就是光子），能级会降低，轨道从而改变。电子绕原子核运动很诡异，你永远不知道电子在下一刻会出现在哪里，因为它完全是随机的。
　　而经典力学告诉我们，倘若知道一个物体的速度和轨迹，我们完全就可以预测这个物体在下一刻会出现在哪。而事实上，电子却对经典力学说＂不＂！ 其实这个时候就尴尬了，科学家难道就没有一种方式来量化电子的运动了吗？ 科学家最后发现，虽然电子运动变幻莫测，它可以出现在空间中的任何一点，但是电子好像很偏爱那＂几个＂空间位置，也就是说，电子经常去特定的那些空间位置，并不是说它们不去其他空间位置，而是很少去其他空间位置！ 举个例子，你永远不知道皇帝今晚会宠幸哪个妃子，但是你可以把皇帝这半年来宠幸某些妃子的次数列举出来，这样就可以做出来皇帝宠幸某一妃子的概率分布图了！
　　电子的运动也一样，量子力学的做法就是把电子的运动做成了概率分布，科学家可以用概率统计描述电子出现在某个位置的几率。图中越密集的部分，也就是电子分布概率越大的空间位置！
　　最后你会发现，微观世界居然是概率统计的，量子力学是建立在概率的基础上的，量子力学的基础无疑是在掷骰子，这也太不靠谱了吧！爱因斯坦相信，这里面一定有问题，并不是电子的运动就是随机的。一定是我们的认知水平有限，才导致我们无法弄清电子运动的本质规律，所以才折中的用概率来描述电子的运动。爱因斯坦曾经质疑量子力学哥本哈根学派的概率论，他对玻尔说，＂上帝并不会掷骰子＂，而玻尔更是自信的回怼到，＂爱因斯坦，不要告诉上帝该怎么做＂！
　　这是1927年，第五届索维尔会议期间，爱因斯坦舌战玻尔的著名对话。这些对话也诞生了贝尔不等式来验爱因斯坦和玻尔的对错。这个问题延续到至今，就目前的结果来看，爱因斯坦很可能错了。但是贝尔不等式的验证实验还有待完善。