电视剧《三体》里面，三体人派了两个号称“智子”的氢质子到地球，来阻滞人类科学文化的展开。实践上，人类科学在近100年内物质微观层面上和宏观层面上的展开都简直堕入了停滞，其中最广为人知也最可怕的代表就是杨氏双缝干预实验。 在人类的科学研讨中，“光”是必不可少的一部分。那么光的实质是什么呢，牛顿以为是粒子，由于拿一个东西遮挡一下，光就不能穿透了，所以牛顿以为光是粒子。在很长的时间内，由于牛顿在物理学的威望，就算是有不同意见的人，也不敢发声，直到100多年后的1807年，一个叫托马斯杨的科学家，做了一个双缝干预实验，得出了光是波的结论。但是也从此翻开了人类对光的研讨魔咒，使人类对微观粒子的研讨堕入了玄学之中。
要了解双缝干预实验，首先要明白什么是粒子，什么是波。粒子就像是乒乓球，是一个一个的东西。 波是指振动的传播。举个简单的例子，在水面上丢一颗石子，以石子为中心，向外就产生了一圈一圈的波。波具有衍射、散射、干预、反射等特性，双缝干预实验，主要是说的干预。在水面上丢一 个石子会产生一个波，同时丢两个石子就会产生两个波，这两个波就会产生干预。波峰叠加的中央，波浪更高，波谷叠加的中央，波浪更低。
我们来讲一下双缝干预实验。 第一代双缝干预实验 1807年，托马斯杨做了第一个双缝干预实验，他弄了一个点光源，然后弄了一个有两条缝的纸片，让这个光束照在这两条缝上，假如光是粒子的话，透过这两条缝之后，后边墙上应该呈现两条线。但是光假如是波的话，经过这两条缝之后，光会发作干预，那么后面的墙上就应该是一趟斑马线。结果他这个实验做完了之后，墙上呈现的是斑马线，那他就得出结论了，光是一种波。 20世纪初，德国物理学家马克斯·普朗克 提出了能量子 的概念，但很少人接受它，但年轻的爱因斯坦留意到了能量子的意义，提出光在吸收和发射时能量是一份一份的，光自身也是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子叫做光子 。光子 像其他粒子一样具有能量，光电效应证明了光的粒子性 。 这和光是一种波的理念产生了矛盾，由此引出了第二次也就是升级版的双缝干预实验。
第二代双缝干预实验 在1807年托马斯杨的实验中，是一束光，人们以为连续的光会产生波。到了1909年，科技展开了，有了电子发射器，能够一个一个的发射电子，理查德费曼教授中止了第二次双缝干预实验。在人们的观念中，波会干预，但是粒子不会。假如一个一个的发射电子，就是粒子，墙后面应该是 两条线.结果让科学家大为吃惊：屏幕上仍旧呈现明暗相间的条纹。由于每次只发射一个电子，但仍能呈现干预条纹，这阐明电子同时穿过了两条狭缝，然后自己与自己发作了干预！这下不论是波派还是粒子派，都堕入了困惑之中。
第三代双缝干预实验 科技是向前的，又过了半个世纪，到了1960年底啊，这时分曾经有了高速摄像机。然后科学家又升级了实验，在实验旁边架起了一台高速摄像机，想看一下电子是怎样与自己产生干预的，结果这次墙上呈现了两条线。然后科学家又关掉了摄像机，后面墙上又重新呈现了斑马线。科学家再次翻开摄像机，墙上依然是两条线。重复数次，只需科学家翻开摄像机，墙上就是两条线，关掉摄像机，墙上就是斑马线。这就很诡异了，就像是电子是有认识的，知道人类在观测一样，关掉摄像机，我就是波形态，自己和自己一顿干预。翻开摄像机，我就老诚实实的像粒子一样，找一条缝钻过去。 第四代双缝干预实验 到了1979年，科学家又升级了实验。既然光子似乎知道人类有没有翻开摄像机，那么人类在光子经过缝隙后再翻开摄像机，光子曾经经过了缝隙，就不能改动途径了吧，结果又出乎人类的想象。科学家先关掉摄像机，光子经过缝隙后，科学家翻开了摄像机，墙上呈现了两条线。光子经过缝隙前，科学家翻开摄像机，然后墙上呈现了斑马线。这就似乎光子在经过缝隙前知道人类后面会翻开或者不翻开摄像机一样，完整超越了人类的想象。产生这个结果的缘由有两种，无论是哪一种，都违犯了人类对科学的认知 一是光子能预知人类会不会开启摄像机，从而选择是以波的状态还是粒子的状态经过缝隙。 二是光子能改动过去，当人类开启了摄像机，原本以波的状态的光子就回到缝隙前，按粒子的状态再走一次。 第五代双缝干预实验 由于前面的实验添加了摄像机，那么会不会是摄像机影响了观测结果呢？因而科学家去掉了摄像机，但是在缝隙上加上了旋转装置。我们知道物体飞行的时分自身一定会有旋转的，也就是自转。科学家在左边的缝隙上加上了向左旋转的装置，让经过左边缝隙的光子是向左自转的。在右边的缝隙上添加了向右旋转的装置，让经过右边缝隙的光子是向右自转的。然后在接受装置上添加了感应装置，这样就知道光子是经过左边缝隙还是右边缝隙经过的，然后又发作了更诡异的事情。 实验是这样的，当科学家添加了左右不同的旋转装置后，接纳装置上是两条线，的确能够肯定光子的轨迹。但是科学家把左右的缝隙旋转装置调为相同方向时，接纳装置上呈现了斑马线。后面又进一步升级了实验，就是先添加不同旋转装置，然后在后面再添加一个相同的旋转装置，接纳器上就显现斑马线。先添加相同旋转装置，再添加不同方向的旋转装置，接纳器上就显现两条线。
其实后面还有升级的双缝干预实验。但是实验的结果都指向一个结论，那就是只需人类想深化的观测光子，光子就表示出来粒子性;人类没有深化观测光子，光子就表示出来波性。光子不想让人类观测到微观粒子的运转实质。光子表示出来粒子性还是波性，取决人类有没有观测它。这就违犯了科学的基本规律，也就是物质的客观性，物质的运转不以人类的意志为转移。 在微观物理研讨中，还有一个就是量子纠缠。量子纠缠， 是一种量子力学现象，是1935年由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的一种波。 它描画了两个粒子相互纠缠，即便相距悠远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态 。当其中一颗被操作(例如量子丈量)而状态发作变更，另一颗也会即刻发作相应的状态变更。 爱因斯坦将量子纠缠称为"鬼魅似的远距作用。2017年6月15日，《科学》杂志以封面论文方式，报道了中国"墨子号"量子卫星初次完成上千公里量子纠缠的音讯。传统科学以为，信息的传输是需求介质的，但是任何介质的速度都不能超越光速。而 量子纠缠的传输速度却超越了光速 ，而且科学家到目前为止还没有发现量子纠缠传输的介质和原理。 或许，三体人对两个“智子”的控制，就是量子纠缠吧。 在科学对宏观世界的研讨中，展开也到了瓶颈。我们在2019年观测的黑洞照片，是爱因斯坦在1915年提出的理论。自从爱因斯坦相对论提出后，人类科学似乎就停滞不前了。
科学真的停滞不前了吗？其实我们也不用太达观。在历史的长河中，科学爆发的200年，是很短暂的。人类历史的5000年中，科学的展开大部分是归于宁静的，当技术积聚到一定水平的时分，是会惹起质变的，那时分就是科学再次爆发的时分。 最后献上1927年第五次索尔维会议的全体科学家合照，向推进人类科学技术进步的巨大的科学家致敬。
来自：南飞乌鸦520 |
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