在科学领域，量子物理学可以说是最接近神的科学。 科学的进步不仅仅是物理世界的进步，也是整个社会文明进程的进步。 量子力学所涉及到的物理现象、基本原理、数学模型对人类而言都是至关重要的，它能推动人类社会文明快速发展。 那么，为什么量子力学会被称为最接近神的科学呢？ 这还要从19世纪初说起。

1875年，法国物理学家玻尔兹曼提出了一个量子假说：一个由许多微粒组成的系统可以被认为是由一些原子组成：这些系统之间存在某种相互作用，这些相互作用可能会导致电子或光子的行为发生改变。 这个假说认为，由于某些微粒在运动中发生了改变（即产生波），因此可以预测系统中某些粒子将表现出特定行为。 后来很多科学家都相信了这个假说并加以证实（但这也带来了一个问题，即无法对单个原子进行验证）。

到了19世纪末20年代以后，量子物理学已经有了相当成熟的理论体系：薛定谔方程式、玻尔方程、狄拉克方程、海森堡测不准原理等等。 尽管很多人都相信量子理论并认为它是真实的而且具有巨大力量，但仍有很多人对它抱有怀疑态度。

（1）如果某个粒子有某种特定的行为，那么它的状态会随着时间的推移而改变；

薛定谔方程是量子物理学的核心。 薛定谔方程所描述的系统是由大量粒子组成的，其中每个粒子都有其状态，而每个状态都可以通过对这些状态的测量来预测。 薛定谔方程的一个问题是，假设系统中有某些粒子是以特定形式存在的，并且这些粒子在时间 t上发生了改变。 这个模型就像一个预言一样：某一种状态将会改变。 薛定谔方程描述了微观系统中不同粒子间相互作用对微观系统物理参数如能量、动量、能量分布等所产生的影响： 薛定谔方程描述了量子态（即电子或光子），它是量子力学中最重要也最复杂的基本物理模型之一。

因为它将量子力学中所有的物理量都包含在一个量子化且不可预测的态中，因此它对物理学界产生着巨大影响。 这个模型中描述了很多微观现象，如：原子、分子等。 我们可以把这个理论看成一个预言：某一种状态将会发生改变，而且这些改变在时间 t上会发生。 例如：如果这颗光子从0 km/s发射，并最终落在50 km/s处时，光子将会被某种力改变方向；当电子从0 km/s发射时则将被某种力改变方向。 这种效应可以说是一个预言：如果某一时刻有一个粒子表现出特定现象（如从0 k变化到0 m），那么在这一刻该粒子也将发生某种变化；如果该粒子行为没有发生变化，那么整个系统是不会改变的。

薛定谔方程在物理学领域中被广泛应用。 物理学家们把它称为量子力学基本原理：薛定谔方程所描述的现象是一种不可预测的预言。 由于电子或光子没有明确的方向；它们只能够在某一个时刻出现在任何位置上；而且这些粒子所处的位置或状态可能永远不会被准确测量到。 薛定谔方程描述了一种量子现象：某个粒子在某一刻将会处于什么样性质的状态或者说它将有多少状态，这些情况都是不可预测；而且这种情况可以通过测量粒子间发生碰撞得到确定；所以薛定谔方程描述了一种无法预测的量子现象。 薛定谔方程描述了一种可以通过测量时间来改变一个粒子某一刻所处状态（即测量时间）。

（2）如果我们将某个粒子所做之事告诉其他人，那么别人对此也会做出相同的反应；

所以，量子力学就是这么神奇。 不过，即使我们知道了这种现象的存在，我们仍然会被它所吓到——因为，如果其他事物（例如人）做出相同的反应，那么就说明我们并不相信这种神秘事件的真实性。 在某种程度上，量子物理学可以说是一种宗教信仰吗？ 没错。 但如果你想深入了解量子物理学并与之进行对话（至少要了解它），你可能会发现这也是一门令人着迷的科学。

我们在这里并不只是研究量子物理学——更多的是研究宇宙、社会和文明。 就好像有人想要探究太阳是否存在一样，也有人想要了解宇宙中发生的事情一样。 他们都对量子力学充满了兴趣，因此希望自己了解它的秘密并探索它的未知世界。 而如果我们想要了解量子物理学，那肯定也是因为对此感兴趣——因为只有对它保持兴趣才能真正地探索科学。 但这也带来了另一个问题—如何才能从一个人身上得到这种好奇心呢？ 而如果有人要试图从其他人身上得到同样的好奇心的话，那就需要借助某种途径来获取这种注意力了。

毕竟人与人之间是有不同之处的；如果我们想要探究某种事物，那肯定首先得去观察别人——但我们并不一定能获得与别人同样的注意力（尽管这种可能性可能非常小）。 所以说，量子力学确实是一个非常接近神的科学（尽管它只有一些假设）。 但另一方面，从科学发展史来看：物理学和天文学是一门非常重要且有价值的学科；它与社会文明相结合并推动着社会、科技与人类进步发展（即所谓科学为人类而文明）。

（3）即使我们说出了粒子发生的事，但我们又无法知道事件发生时电子的状态；

对于微观粒子而言，即使我们说出了它们的事情，但也无法知道它们是什么状态。 而量子力学则提供了这样一个答案：如果我们所知的事件是真实发生的，那么这就意味着存在着另一种可能性（即我们所不知道的事情）。 那么电子的行为是否就如量子理论预言的那样呢？ 在这种情况下，粒子就真的存在吗，或者说这种可能性是否在无限大？ 对此，科学家们也一直存在争议。

比如量子理论学家认为：如果电子确实存在，那么它可能会被某种未知的机制捕获，从而导致其行为发生改变。 而另一些物理学家则认为：在这种情况下，电子只是以一种更复杂的状态（即电子行为可能会发生改变）呈现出来。 对于物理学家而言，他们相信量子理论能够解释出量子世界中真实存在着什么样的现象，但对于电子而言却不一定如此。 比如现在人们普遍认为光速不变原理在粒子领域是适用的：这意味着如果一个粒子（即光子）在某一时间以固定速度进行运动（光速并不会改变）时，它将会表现出相同的行为。 而对于另一种可能则相反：光子在某一时间以同样速度进行运动时将会出现不同程度的变化（这一现象被称为退相干）。

​（4）即使某个粒子被解释成另一个状态，但也无法对该过程进行观测。

虽然量子理论是完美的，但它也有一个很大的问题：即使它被解释成正确的，它也不能对该过程进行观测。 这就是为什么量子力学理论和实验都无法相互兼容。 虽然这听起来很奇怪，但你可以看到量子物理并不像我们想象中那样，是完全独立的。 相反，它是一个混合体或多粒子系统，其中每个粒子都有不同的行为。 从微观角度来看，这意味着在单个粒子中观察到的量子现象是多个粒子之间相互作用的结果。 比如在测量光子时（也就是观测量子系统），如果测量一个光子而忽略了其他光子（即不观测光子）的话，会发生什么呢？ 因为一个光子和其他三个光子一起发生了相互作用（也就是多体叠加）。