科學家為什麼說量子力學是在擲骰子呢？它打破了決定論
這就要從量子力學的誕生說起了，因為當時我們的經典物理學建立在微積分的基礎上，認為一切的自然過程都是連續不斷地可以無限切分。但是普朗克發現能量的傳輸並不是連續的，而是有一個最小單位，這就是量子。
隨著量子論的不斷發展，這門學科展現出了越來越多的讓人匪夷所思的性質。而且和以前不同的是，很多物理性質是通過數學推導才發現的。
一般認為只有先掌握了物量的定義，然後才能在這些物理量之間建立數學關係。
比如，我們先知道什麼是力，什麼是質量和加速度，然後才發現力等於質量乘以加速度。
但是在量子力學，包括現代物理學的其他領域，經常是科學家們用數學方法算出了一個函數或者是方程，然後才去尋找這個函數究竟是什麼意思。這就像是你在不知道什麼是力的情況下，先通過計算得出了一個數據，然後才發現原來這個數據代表了力的大小。
著名的奧地利科學家薛定諤在研究原子的過程當中，得到一個名垂物理學史的著名方程，叫做薛定諤波動方程。
這個方程里有一個用希臘字母Ψ（普西）命名的函數，它代表電子在空間中的分布，但是人們並不知道他明確的物理意義到底是什麼。薛定諤本人認為Ψ（普西）函數的物理意義是電子在空間中的實際分布。
這是什麼意思？
就是說如果我們把電子或者光子這些微觀粒子放大來看的話，就會發現他們不是一個一個小點，而是在空間當中融化開來了，就好像是塗在麵包上的黃油那樣。這個Ψ（普西）就是代表電子的這種實際的位置分布。
但是另外一位諾貝爾獎獲得者波恩卻認為薛定諤的這個解釋是錯的，波恩提出了一個驚世駭俗的預言，說Ψ（普西）函數代表的不是電子的實際分布，而是代表一種隨機分布，也就是電子在某個地點出現的概率。
那麼到底誰是對的？
我們來看一個著名的實驗電子的雙縫干涉實驗：
假如我們有一台儀器和一個感光屏，兩者之間還有一塊有兩條縫的板子，那麼現在如果儀器發射出一個電子，那麼這個電子到底會出現在感光屏上的什麼位置？
答案是無法確定，我們不知道這個電子會出現在哪裡，完全摸不到頭緒，因為它根本就是一個隨機過程。但是如果我們進行大量觀察，就會發現電子的出現不是完全沒有規律的。
感光板上有些位置出現電子的可能性高，有些位置可能性低，這個概率是完全符合概率計算的。
所以如果我們大量發射電子，就會發現感光板上有些地方亮一些，有些地方暗一些。亮的地方就是電子出現概率高的地方，暗的地方就是電子出現概率低的地方，而且每一次的明暗分布都是有規律的。
所以雖然我們沒有辦法確定單個電子的位置，但是可以計算大量電子會組成怎樣的圖案。因為電子的隨機分布是符合數學規律的。說到這兒你可能明白了，在這個問題上薛定諤錯了，波恩才是對的。
我們根本無法預言電子的實際位置，而是只能預言電子的出現概率。那麼這個結論意味著量子論徹徹底底的從最根本的因果關係上顛覆了整個物理學。
在這個結論出現以前
伽利略牛頓這樣的偉人建立起了物理學的恢宏大廈，向人們解釋了世界萬物的運行規律，並且預言了未來。在這個基礎上，人們可以完美的預言幾點幾分幾秒會出現日食，掌握所有運動的來龍去脈。
總之，一切事物之間都是有因果聯繫的。宇宙像是一台精密的儀器，所有零件按照規則來運行，只要我們掌握了足夠多的規律，擁有足夠強的計算能力，那麼整個宇宙里所有事物的過去和未來都應該盡在掌握。
人類之所以還沒有做到這一點，是因為目前我們知道的信息還不夠多而已。這種觀點在哲學上叫做決定論。
這個結論出現之後
量子力學對於微觀粒子的研究發現世界的運行規律跟我們想像的完全不同，即使是我們掌握了電子的初始狀態，擁有最強大的計算工具，考慮了所有可能的影響，也不可能準確預言電子的位置。更重要的是，這不是因為我們能力不足，而是大自然從根本性質上就是不可預測的。
這不是推翻某一條規律的問題，而是要完完全全的推翻整個決定論系統，推翻當時所有科學的基本基礎。
那麼在量子力學當中，概率是深藏在世界底層的根本性質，一切事情都是靠擲骰子來決定的。這個堪稱詭異的結論，對於很多科學家來說是完全不能接受的。
愛因斯坦錯了
愛因斯坦在寫給量子力學奠基人之一波恩的心中就明確表示，自己完全不能容忍這樣的想法，絕不願意放棄因果性。他堅信量子論的基礎一定是有問題的，一定能夠挑出毛病。愛因斯坦在信里說：我毫無保留的相信上帝是不會擲骰子的。
之後，以愛因斯坦和玻爾為代表，薛定諤，波恩，海森堡，德布羅意，這些物理史上金光閃閃的天才偉人，全都投入到了量子力學的大戰當中。愛因斯坦給波爾出了很多看似不可解決的難題，但是波爾都給出了非常精妙的解答。
不過直到臨終之前，愛因斯坦也仍然沒有被說服，他一直在為自己的信仰所辯護。
這場關於量子論的征戰的結果很明確。愛因斯坦錯了，量子力學是正確的，上帝的確擲骰子。
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