为什么杨振宁先生要进行这最后一战？

无论CEPC（环形正负电子对撞机）项目是否被否决或缓建，杨先生人生的最后一战已经大获全胜，他的胜利是彻底扭转了自己的形象。常言道：人过留名！雁过留声！绝大多数人想留下的当然是美名而非恶名。在这个人生终极之战之前，杨先生的声名远远谈不上美好。而今，无论这个加速器建或不建，杨先生的声名已由负转正。在捍卫自己声名的战斗中，他已获得决定性的胜利。

以当今中国国力和科技发属水平，应不应该上马这个超级粒子加速器，这个问题不仅在物理界引发热烈讨论，连普通人对科学的热情也被点燃，各种观点尖锐对立，互不相让，一时间热闹非凡。

在众多文章中，有两篇文章引人注目。一篇是雨前顾问醋醋的文章《杨振宁的最后一战》清新脱俗，嬉笑怒骂间道出了对科学、哲学、艺术和美的思考，让外行人都觉得读来酣畅淋漓（智谷趋势语）。有意思的是，这篇文章的矛头并没有针对粒子物理学的高能所，而是针对的是大多数人并不熟悉的弦理论。也就是说，作者没有针对量子力学，而只是拿弦理论来出气。众所周知，国内研究弦理论的人非常少，知名的弦理论学者现在也开始质疑弦理论。因此，喷弦理论相对来说还算比较安全。即使这样，这篇文章也引发了另一场激烈的的讨论，其中也不乏重量级媒体的批评。这篇文章也成了另一个热点，不得不说醋醋的担心并非多虑。

公允地说，《杨振宁的最后一战》这篇文章并没有系统地讲述量子力学的发展历程和粒子加速器的前世今生。放过了始作俑者粒子物理学，却把一个"帮凶"——弦理论当成了"罪魁祸首"，这多少让人有点意外。也是，量子世界的确太复杂、太枯燥，并且远离普通人的生活，写这样"不接地气"的科普文章不会引发人们的兴趣。现任波士顿大学哲学系教授、剑桥大学科学史和科学哲学博士曹天予先生的《丘-杨分歧及其语境——对撞机的价值与利益集团的忽悠》把关于量子加速器的争论全部呈现在了读者面前。这篇文章写的非常好，但是，并没有引起多少人的注意。

曹天予先生认为，当前关于粒子加速器的争论只不过是历史争论的延续。（引文链接：https://www.zhihu.com/question/359718036/answer/927032929）

这一辩论的主要内容和各方立场，实际上是美国高能物理学界60年代大辩论的翻版。差别只在于30年后形势已转为对支持方大为不利。当前引起中国公众关注的丘-杨二位美籍华裔学者的分歧，可以视为同类辩论的微缩版。因此，美国60年代和90年代辩论中提出的种种说法，也许对当前国内围绕丘-杨分歧展开的讨论有点参考价值。

从60年代到90年代，美国学界、公众和政府，对是否支持建造极其昂贵的高能（加速器）对撞机，有四条普遍认同的标准：科学价值、应用价值、社会价值和（资源-人才）代价。分歧主要集中在如何判断高能对撞机可能为社会提供的价值。

如果使用还原论的方法，通过引入恰当的对称性，可以得到弱电统一理论；那么进一步引入更大的对称群，理应导致更为成功的统一理论的发现。但实际上，

于是，粒子物理学家面临的形势是：在标准模型范围内，一切都对，因此已经没有什么开创性的工作可以做了； 而一旦超出标准模型，则什么都错，即除了数学玄思以外，也无从做起。期望的落空导致对（还原论）方法的怀疑。后者更因粒子物理的内部发展而强化……内外交困的粒子物理，到了（20世纪）90年代中，其危机深重已是不争的事实。

粒子物理的独尊地位，到60年代初就受到严重的挑战。1963年，橡树岭国家实验室主任Alvin Weinberg发表文章指出，基础科学必须对邻近学科有用或有相关性才值得支持；但高能物理对邻近学科（核物理）的贡献极为有限，远远不如分子生物学对其邻近学科（如医学）的贡献；而其对技术和福利的贡献则几乎为零。

杨振宁亲历60年代的大辩论，当然知道那时的学者、公众和政府都已明白，粒子物理不但不可能自动地带来技术、产业和经济的进步，就连原子物理、核物理所具有的在原子能、核弹方面的那些应用价值，也一点都没有。这就是为什么美国政府，从1967年起就开始削减对粒子物理的支持………

对于杨先生和丘成桐争论的焦点，曹先生认为：

就对撞机的科学价值而言，丘成桐强调它是"探索宇宙奥秘"、"大自然奥秘"、"在基础科学方面有可能出现重大原创性突破的地方，将有助于探索整个宇宙物资的基本结构是如何形成的。"

这些大而无当的空话之外，他也具体提到了"学目标是精确测量希格斯玻色子的性质以及探索标准模型背后更基本的物理规律"以及"超对称粒子"。

杨振宁则指出，希望发现超对称粒子"猜想加猜想"于"测量希格斯玻色子的性质"没有、也不必有任何回应。道理很简单：希格斯玻色子一旦发现，精确测量其性质的意义，就和再去精确测量牛顿引力常数的意义差不多。但后者至少还有些实用价值，而前者则毫无意义，除非能导致超越标准模型（发现其"背后基本的物理规律"。

有意思的是曹先生最后的评论。他指出科学家也是一个重要的社会群体，也是一个特殊的利益集团。这个利益集团的利益是否与全社会的利益一致，不能由它自己说了算，而需要社会公众作出评判。

需要注意的是，科学家群体是一个特殊的利益集团，他们拥有共同的利益，而这个共同点利益也会让他们具有乌合之众的特征。这个问题稍后再讨论。

大家可以看出，这两篇重磅文章都没有解释杨先生为什么说盛宴已过。

杨先生为什么会说The party is over？

我们先来看看杨先生对是否建设CEPC的主要观点：

1.建造大对撞机美国有痛苦的经验，这项经验使大家普遍认为造大对撞机是一个无底洞。杨先生认为中国建造超大对撞机的预算不可能少于200亿美元。

2.中国仍然只是一个发展中国家，建造超大对撞机，费用奇大，对解决燃眉问题不利。

3.建造超大对撞机必将大大挤压其他基础科学的经费。

4.多数物理学家，包括杨先生在内，认为超对称粒子的存在只是一个猜想，没有任何实验根据，希望用极大对撞机发现此猜想中的粒子更只是猜想加猜想。

5.七十年来高能物理的大成就对人类生活有没有实在好处呢？答案是"没有"。至少未来三十、五十年内不会有。

6.建造超大对撞机，其设计以及建成后的运转与分析，必将由90%的非中国人来主导。如果因此能得到诺贝尔奖，获奖者一定不是中国人。

7.杨先生认为，不建超大对撞机，高能物理仍然有其他方向值得探索，比如寻找新加速器原理，比如寻找美妙的几何结构，如弦理论所研究的。

如果这就是杨先生反对建CEPC的全部理由，那么，事实非常清楚，根本无需讨论。但是，魔鬼总是藏在细节里。

2019年4月29日，在中国科学院大学的研讨会上回答高能物理研究所的一位研究生的提问时露出了一丝端倪。

杨先生回答道"我刚才讲过，一个年轻的研究生最重要的一件事情是什么？其实不是你学到哪些技术，而是要使你自己走进未来五年、十年有大发展机会的领域，这才是你做研究生时所要达到的目标。而现在，是大对撞机'没落'的时候了。

在我在美国做研究生的时候，这个领域刚开始大放光彩。也可以说这几十年来，它是大家认为物理学最最重要的发展领域。可是这领域不只是从今天开始，而是从30年以前开始，就已经走在末路上了。可是多半人还不知道。

The party is over！

什么意思？盛宴已过。

上个世纪五六十年代是高能物理的高潮，可是到了八十年代的时候，高能物理重要的观念都已经有了。后面虽然还可以做，可是没有重要的新观点出来，尤其对于理论物理学的人来说，没有新观点，你做不出东西来，所以我那时候就讲了这句话。不幸的是很多年轻人没有听进去我这句话，或者是他们只知道跟随老师，那些老师没有懂我这句话。所以今天我才讲得更清楚一点。

高能物理的研究，是不是目前整个世界科技发展的总趋势呢？

20世纪后半世纪最红的物理学是高能物理。而上世纪非常红的东西，到这个世纪还继续红下去，是很少有的。你为什么不考虑21世纪将要发展的是什么呢？

我懂高能物理，我认为你不要走这个方向。"

请注意杨先生的结论：我懂高能物理，我认为你不要走这个方向

不过，好像哪里不对！

现在一种观点认为，杨先生的科学成就可以与爱因斯坦比肩。按照这种观点，杨先生和和米尔斯1954年提出的杨-米尔斯（Yang-Mills）理论是现代规范场理论的基础，20世纪下半叶重要的物理突破，旨在使用非阿贝尔李群描述基本粒子的行为。利用它所建立的弱相互作用和电磁相互作用的统一理论，已经为实验所证实，特别是这个理论所预言的传播弱相互作用的中间玻色子，已经在实验中发现。杨－米尔斯理论又为研究强子（参与强相互作用的基本粒子）的结构提供了有力的工具。除引力外，电磁力，弱力，强力这三种力都能用杨-Mills场描述。有些人甚至认为，粒子标准模型就建立在杨-米尔斯理论的基础上。

问题来了，杨先生所说的盛宴已过，指的是高能物理学（high energy physics）的盛宴已过。请注意，高能物理学又称粒子物理学或基本粒子物理学，它是物理学的一个分支学科，研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质，和在很高的能量下，这些物质相互转化的现象，以及产生这些现象的原因和规律。粒子物理学建立的粒子标准模型（事实上，粒子物理学就是量子力学，量子力学就是粒子物理学。既可以说是粒子物理学的标准模型，也可以说是量子力学的标准模型）。也就是说，杨先生针对的正是自己的理论。

是不是很惊讶？

有些人会说，杨先生这样的大物理学家怎么可能否定自己的理论！

别着急！别着急！我们先来看看另一位超级物理学家的故事。

注意细节的人会发现，爱因斯坦在建立狭义相对论和广义相对论而成名之后，下半生的工作好像就只有一件事儿，就是和量子力学的"正统解释"——哥本哈根诠释的灵魂人物玻尔进行论战。这是一场持续了近30年的纠缠。

爱因斯坦在质疑什么？

我们来看看他的主要观点：量子力学令人印象深刻，但是一种内在的声音告诉我，它并不是真实的，这个理论产生了很多好的结果，可他并没有使我们更接近老头子的奥秘，我毫无保留的相信，老头子是不掷骰子的。

我认为粒子必然是一个独立于测量的分立的实体，也就是说，电子即使没有被测量，它一样有自旋、位置等特性。我想即使我不看它，月亮也还是在那儿。［布鲁斯·罗森布鲁姆，弗雷德·库特纳，《量子之谜》，第182页］

作为一种完备的理论，应该是遵守决定论的，而不应该是或然的、用一些概率的、不确定的语言表达形式的理论。如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的，那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量，即完备性判据。当我们不对一个体系进行任何干扰，却能确定地预言某个物理量的值时，必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量，即实在性判据，也称为实在性或"真实性"。量子力学（哥本哈根诠释）不能满足这些判据，所以这个理论是不完备的 。

有人会说，爱因斯坦针对的是玻尔，再不济，他针对的也只是量子力学的其中一个解释——哥本哈根诠释。

是吗？

我们知道，在20世界60年代以前（爱因斯坦去世以前），哥本哈根诠释代表了量子力学，量子力学就是哥本哈根诠释。爱因斯坦质疑哥本哈根诠释，本质上质疑的就是量子力学。是不是很奇怪，爱因斯坦被认为是量子力学的奠基人之一，为什么一位量子力学的先驱人物会质疑量子力学呢？

有人会说，爱因斯坦针对的只是量子力学的不确定原理，无伤大局。

是吗？

我们再来看看这个问题有没有动摇量子力学的根基。

我们知道，爱因斯坦是以太的掘墓人。相对论是建立在空无一物的真空基础上的理论。爱因斯坦认为：企图证实地球相对于"光媒质"运动的实验的失败，引起了这样一种猜想，绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性……"光以太"的引用将被证明是多余的。因为按照这里所要阐明的见解，既不需要引进一个具有特殊性质的"绝对静止的空间"，也不需要给发生电磁过程的空虚空间中的每一个点规定一个速度矢量。 ［爱因斯坦，《狭义与广义相对论浅析》，北京大学出版社，2006年，第194~195页］这就是这是爱因斯坦发表的第一篇狭义相对论论文《论动体的电动力学》，发表于1905年9月的德国《物理年鉴》（Annalen der Physik）第四编，第十七卷，891-921页。

从狭义相对论的观点来看，以太假说首先是一种无用的假说。 ［爱因斯坦，《狭义与广义相对论浅析》，北京大学出版社，2006年，第174页］

爱因斯坦让人尊敬的一点是，在广义相对论被星光偏折现象"证明"的盛名之下，他冷静地发现，广义相对论存在一个致命的问题，那就是同样困扰牛顿的问题——超距作用。在空无一物的真空里基本作用力如何作用？空无一物的真空如何弯曲？引力波是什么在振动？

早在1920年，爱因斯坦就出人意料地在荷兰国立莱顿大学宣称否认以太存在是不合理的，他认为："物理学家在那个从日常生活中抽象出来的有重物质的观念之外，为什么还要建立起存在另一种物质——以太的观念呢？其理由无疑在于引起超距作用力理论的那些现象，以及导致波动论的光的那些性质……19世纪上半叶，当光的性质同有重物体的弹性波的性质之间存在着广泛的相似性已经变得明显的时候，以太假说就获得了新的支持。光必须解释为充满宇宙空间的一种具有弹性的惰性媒质的振动过程，这看起来似乎是无可怀疑的了。从光的偏振性也好像必然得出这样的结论：

否认以太的存在，意味着承认空虚空间绝对没有任何物理物质，这种见解不符合力学的基本事实……为了至少能够在形式上把体系的转动看成某种实在的东西，牛顿就把空间客观化了。既然他认为他的绝对空间是实在的东西，那么在他看来，相对于一个绝对空间的转动也就该是某种实在的东西了。牛顿同样也可以恰当的把他的绝对空间叫做"以太" 。［爱因斯坦，《狭义与广义相对论浅析》，北京大学出版社，2006年，第175页］

狭义相对论不允许我们假定以太是由那些可以随时间追踪下去的粒子所构成的，但是以太假说本身同狭义相对论并不抵触，只要我们当心不要把运动状态强加给以太就行了。 ［爱因斯坦，《狭义与广义相对论浅析》，北京大学出版社，2006年，第174页］

依照广义相对论，一个没有以太的空间是不可思议的，因为在这样一种空间里，不但光不能传播，而且量杆和时钟也不可能存在，因此也就没有物理意义上的空间-时间间隔。

广义相对论以太是这样一种媒质，它本身完全没有一切力学和运动学的性质，但它却参与对力学（和电磁学）事件的决定。［爱因斯坦，《狭义与广义相对论浅析》，北京大学出版社，2006年，第176页］

以太又复活了，一切又回到了原点，使它重生的正是曾经的掘墓人，历史开了一个大大的玩笑，埋藏以太的人变成一个以太的拯救者。

又想马儿跑，又想马儿不吃草。广义相对论以太这种抽象的、兼顾矛盾双方"利益"的物质本身就是一个矛盾综合体，"有"和"无"是不可调和的。空间要么是空无一物的真空，要么就是以太这种物质构成，没有第三种形态，只能2选1。如果空间由以太构成，那么就意味着光量子不可能是实实在在的粒子；而光量子是实实在在的粒子，那么空间必须是空无一物的真空。从真空中光速不变原理和狭义、广义相对性运动原理都是以真空为基础的，狭义相对论和广义相对论是完全建立在真空基础上的理论。能传递各种作用力（例如引力）的以太只能是一种物质，是物质就会产生引力，吸引其他物质和被吸引，是物质就会产生空间阻力！广义相对论以太这种物质化空间与空无一物的真空空间的矛盾尖锐不可调和。爱因斯坦又陷入了另外一个困境，相对论要如何修改来适应这个新的广义相对论以太？

爱因斯坦认为相对论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性，从它推出的许多结论中，

空间只要不是空无一物的真空，那么，建立在空无一物的真空基础上的相对论就失去了逻辑基础。相对论不容任何修改，自己挖的这个"坑"埋葬的正是"挖坑"者自己。

光量子是什么？是实实在在的惯性粒子还是振动的波？

在这里还是引述爱因斯坦去世前一年写给挚友索末菲的信：这50年来，冥思苦想并没有让我接近这个问题的答案，什么是光量子？当今任何一个普通人，都认为他知道这个答案，但是他是错的。［彼得·柯文尼，罗杰·海菲尔德，《时间之箭》，湖南科学技术出版社，2008年,第123页］

不要忘记，光量子是爱因斯坦提出的。有点智力的人都会看出，爱因斯坦对光是粒子的观念已经动摇。

同样是粒子说的理论，量子力学怎样解决超距作用问题呢？

粒子学家们认为，既然缺少传递基本作用力的空间介质，那么，可以让惯性粒子穿过空无一物的真空来传递各种基本作用力。具体解决办法是设计各种各样的信使粒子——玻色子传递各种基本作用力，用物质之间交换玻色子的办法来解决超距作用问题。按照这种思想构建了著名的粒子标准模型。标准模型共61种基本粒子，费米子组成物质的粒子，玻色子则负责传递各种作用力。

问题来了。1.除了质子、中子、光子、电子和夸克，其他各种粒子在自然界并不存在，只能通过各种功率的加速器碰撞"获得"。那么，如何利用这种粒子标准模型来解释客观自然呢？

2.粒子标准模型通过物质之间交换玻色子的办法来解决超距作用问题带来了更多问题。无论是原子核内的三种基本作用力还是万有引力，有质量的物质都需要同时发射同时接收相对应的玻色子，都存在一个同时性（对称性）的问题。即无论相距多远，所有物质都同时发射同时接收玻色子。特别是引力子的传播模型，这个问题就更加明显。根据这种交换引力粒子的引力作用模式，所有有质量的物质必须无限量地向空间发射引力粒子，并接收其他物体发出的引力粒子来达到物质间相互吸引的结果。从一粒尘埃到引力巨大的黑洞，将必须同时向宇宙空间发射"海量"的引力子，同时接收其他物质发射的"海量"的引力子。问题是，连光都无法逃脱的黑洞却"慷慨地"发射引力子，同时，这个"魅力四射"的黑洞却是"隐形"的。还有一个问题，黑洞中光也无法逃脱，光是否也会发射引力子与黑洞的引力子进行交换？

3.粒子标准模型并不包含暗物质。真相很简单，粒子物理学的粒子标准模型是典型的粒子说理论，严格按照粒子说的逻辑思路推导出来的模型。粒子说只能建立在空无一物的真空基础上。如果空间存在无法确认特性的暗物质，那么，在充满暗物质的空间里，惯性运动的粒子将无法保持速度的恒定。粒子学家们的解决方案是这样的：对于某些粒子来说，希格斯场就像重油一样，它们可以在其中缓慢的移动，显得很沉重；对于另外一些粒子来说，希格斯场像水一样；而对其他某些粒子，比如说光子或者可能是中微子，希格斯场则是不可见的。[利昂·莱德曼迪克·泰雷西：《上帝粒子》，上海科技教育出版社，2003年12月第1版 ，第384页。]是不是在哪儿见过？对！这种思路和爱因斯坦的"广义相对论以太"的性质非常相似，都是让空间"智能化"。

4.粒子标准模型预言中微子没有质量，但是，实验结果证明这个预言错误。问题是，这样的结果使粒子标准模型的逻辑链条不能自洽。

5.粒子标准模型的希格斯机制违反了客观常识。人类对质量的认识是大质量的物质总是由更小的有质量的物质构成，这是基本的科学常识。如果有质量的物质由没有质量的物质构成，违反了基本的客观逻辑。对于除了量子力学的学者，其他物理专业人士和普罗大众根本无法理解。物理学家们不能用语言描述这个所谓的希格斯机制。

对于粒子标准模型存在的问题，标准模型的主要创立者之一，谢尔顿·格拉肖（Sheldon Glashow,） 在《量子场论的概念基础》讨论会（1996年3月）上指出："粒子物理已经不再研究（在自然界）发现的物质，而是研究用可观代价制造出来的物质。tau轻子或W 介子永远不可能有实际用处。K介子发现已有半个世纪了，从来没有得到任何实际应用。（这类研究）不是对可带来繁荣的经济活动的有效投入，而是象喝苏格兰威士忌或听歌剧那样的纯粹支出：享受起来很舒服，但它提取而不是增加经济资源。"（引文链接：https://www.zhihu.com/question/359718036/answer/927032929）

请注意，问题的重点是，粒子物理已经不再研究在自然界发现的物质，而是研究用可观代价制造出来的物质。这暴露了一个重要的问题，粒子标准模型是脱离客观世界纯粹利用人造设备人为制造的一个模型，一个脱离客观世界的理论能够解决客观世界的什么问题呢？建造更大的粒子加速器"发现"的粒子和客观世界有什么关系呢？既然这些发现的"成果"与客观世界无关，那么，建造更大的粒子加速器"发现"更多的粒子又有什么意义呢？

回到眼前的问题。CEPC建成后预计能解决什么问题呢？

事实上，没有人能够回答这个问题。我们可以参考一下一些物理学家的观点。

弦理论学家们认为：如果没有很大的技术突破，我们永远不可能聚焦到能直接看到一根根弦的小尺度上来，物理学家们可以用几英里大的加速器探测100亿亿分之一米大小的尺度。探测更小的尺度需要更高的能量。这意味着把能量聚集到单个粒子的机器，也应该更大，由于普朗克长度比我们今天能达到的最小尺度低17个量级，用今天的技术，要银河系那么大的加速器才能直接看见一根一根弦。实际上，特拉维夫大学的努辛诺夫（Shmuel Nussinov）已经证明，这个基本的直观尺度的粗略估计似乎太乐观了，他更详细的研究表明，我们需要的加速器该有整个宇宙那么大。"［B•格林，《宇宙的琴弦》，湖南科学技术出版社，2007年，第217页］

请注意，《宇宙的琴弦》的作者格林正是积极为超级加速器游说的那位格林先生。很想请教一下格林先生，以目前的技术水平，我们是先建一个太阳系那么大的加速器呢？还是一步到位建一个宇宙那么大的加速器！百公里级别的粒子加速器是给多大年龄孩子准备的玩具呢？

量子力学存在什么问题，作为高能物理（粒子物理学）的顶尖物理学家的杨先生不清楚吗？如果杨先生仅仅反对建造CEPC，那么，说明他只是反对我们为人做嫁衣。但是，当他说出：我懂高能物理，我认为你不要走这个方向的时候，就不再是该不该继续建造更大的粒子加速器的问题，而是对粒子物理学这个理论失去了信心，或是说是对粒子说这个理论体系失去信心的问题了。

有人会说，量子力学怎么可能是错误的理论！

说出这类话的人其实已经忘了基本的科学精神（理性、怀疑、批判和实证）是什么，也忘了评判一个理论是否正确的科学原则——逻辑一致性原则（Logical Consistency，即两个相互矛盾的陈述不能同时为真，真理只有一个，真相只有一个）。问题来了，我们生存在同一个宇宙，却存在着经典物理学、相对论、量子力学和弦理论4种互不相容的物理理论。哪一种理论正确呢？我们知道，能够自洽解释宇宙所有未解之谜的理论才能称之为终极理论。但是，到目前为止，没有哪个理论能够达到终极理论的标准！请注意！没有！没有一个理论可以逻辑一致性地解释宇宙所有的问题！这意味着目前所有的理论都不完备！换句话说，没有一个理论完全正确！

逻辑一致性原则还有语用一致性（Pragmatic Consistency），即结论不能与真实世界矛盾。到目前为止，被认为是现代先进物理理论的相对论、量子力学和弦理论都不能自洽地解释地球上的任何客观现象！没有例外。那些所谓的天文验证经典物理学的解释更能自洽！脱离客观事实的物理理论都存在无法消除的奇异性。问题是，客观世界是奇异性的吗？我们是否应该反思，物理理论存在的意义是什么？物理理论是为解释客观世界，还是让客观世界来"配合"物理理论？这竟然不是一个笑话！

本应引领科学发展方向的理论物理学怎么会沦落到如此荒谬的地步？

我们知道，如果范式错了，同样的证据往往能得出完全相反的结论；如果范式错了，信息、数据、史料越多，距离真知反而越来越远。我们的科学范式是否出了问题？

在经典物理学时代，物理学是从自然现象中发现和总结规律，构建理论。这些知识构成我们的科学常识。而相对论、量子力学和弦理论却是先构建数学框架，再有物理描述。简单地说，先构建理论，然后再寻找客观证据。现代的物理理论建立在数学模型的基础上，也就是说，数学模型成为了物理理论的

将薛定谔的波动力学方程概率化的狄拉克认为："在我看来，一个方程拥有美感，比它符合实验结果更为重要。"问题是，数学能够替代实验验证吗？数学能够替代客观现实吗？我们能够依靠飞机仪表在陌生的崇山峻岭里"盲降"吗？我们必须回答一个问题，物理理论是为解释客观世界呢？还是需要为每一个物理理论创造一个适用这个理论的客观世界呢？

量子力学能够解释这个客观世界吗？今天的主角是量子力学，我们还是聊聊量子力学的前世今生。

什么是量子力学呢？

量子力学缘起于经典物理学天空上的一朵乌云——"紫外灾变"。按照当时的经典物理学电动力学理论，辐射是连续的。在带来了一个严重的问题，在计算之黑体辐射时，强度会随辐射频率上升，而趋向于放出无穷大之能量，物质将因"无限制"的辐射而彻底衰变。

怎样解决这个问题呢？

1900年，普朗克提出辐射能量并非是连续输出，而是分成一份份的能量子。

这个能量子是一粒粒的粒子？还是一段段的并不连续的电磁波呢？

普朗克认为辐射的本质是一段段的并不连续的电磁波！他进而提出"万物皆是波"。

还有一些物理学家认为，辐射是一粒粒的惯性粒子。量子力学就是这个粒子说的解决方案。

问题来了，如果辐射是实实在在的粒子，那如何解释托马斯-杨的双缝干涉实验呢？

于是，粒子学家们在此后100年的时间里提出了各种各样的解释：

哥本哈根诠释。当不去观测粒子到底通过了那条狭缝时，它就会同时通过了两条狭缝并产生干涉条纹；当去测量粒子具体通过哪条狭缝时，粒子就选择一条狭缝穿过而不会产生干涉条纹。测量是哥本哈根诠释的核心，

路径求和解释。为了摆脱观测者，费曼的解释是粒子从A地运动到B地，它并不具有经典理论中所描述的那样有一个确定的轨道，而是一种所有可能运动路径轨迹的叠加。

多世界解释。这就是大名鼎鼎的平行宇宙理论。为了摆脱观测者，埃弗雷特的解决办法是，粒子穿过双缝的一瞬间，宇宙就在瞬间分裂为两个一模一样的宇宙，在一个宇宙一个粒子从左边缝隙穿过，另一个宇宙里一个粒子从右边缝隙穿过来绕过双缝难题。请注意，从双缝分裂后的平行宇宙永远分离并且不再相关联，另一个粒子如何回到同一个宇宙并产生干涉条纹呢？

多维度解释。让两个粒子分别穿越不同的空间维度来替代平行宇宙理论分裂后无法再合并的两个宇宙。即让一个粒子变成"鬼"粒子穿过抽象的n维空间来绕过双缝难题。

多历史解释。为了避免创造出无穷多的"垃圾"宇宙，每一个粒子穿越一条狭缝产生一个历史，最后，只有一个历史留存在我们这个世界，其他历史被"中和"掉。

综上所述，这些基于粒子说的解释都纠结于一个粒子怎样同时穿越两条狭缝。问题是，两条狭缝的解释都不能自洽，那么，更多狭缝时怎么办呢？例如偏光眼镜有数十万条狭缝，如何解释一粒光子同时穿越了十万条狭缝同时到达了我们的眼睛呢？最重要的问题是，"丑媳妇总是要见公婆的"，无论让量子怎样"掩耳盗铃"绕过双缝选择难题，所有解释双缝干涉实验的理论都必须自洽地解释量子在同时穿过两条狭缝后怎样相互干涉并产生干涉条纹这个终极问题。可惜，没有一个粒子说的理论能够自洽地解释这个简单的问题。这些观点尖锐对立、互不相融的解释构成了量子力学的理论部分。问题是，哪一种解释可以代表量子力学呢？

《寻找薛定谔的猫》的作者约翰·格里宾总结道："许多量子学家设计一些实验并不是为了解释疑惑，而是想告诉众人量子力学的本质就是奇异性的。他们认为量子理论最显著的特征之一就是存在着许多关于这种存在'究竟意味着什么的'的不同解释。就其哲学基础而言，这些解释之间大多是相互矛盾的。量子理论看起来对许多相互之间相互排斥的解释都是允许的。就像在实验中光子同时通过双孔（双缝）一样，在某种意义上，所有的解释都是正确的，有一些物理学家并不试图说明哪一些解释是正确的，而是建议我们从各种不同的解释中多少了解了解一下量子世界，将所有的观点都考虑进去，将其看成各种可能的叠加。事实上你可能会发现有少数物理学家（这些人根本就不愿意去思考这些事情）顽固地坚持一种观念，那就是他们所喜欢的那种解释才是正确的，而其他的解释'显然'都是错误的。"［《寻找薛定谔的猫》354页]

综上所述，量子力学（包括粒子标准模型）解决了什么问题吗？事实证明，粒子说的解决方案并没有解决最初的问题，反而制造了更多的问题。所谓量子力学是适用的，真相是适用的是经典物理学的波动力学方程(这个今天就不展开聊了，具有逻辑思维和独立思考能力的人可以分清粒子说的矩阵力学方程和波动说的波动力学方程的区别)。

为什么《杨振宁的最后一战》的作者要将矛头对准弦理论呢？

原因是量子力学和弦理论在建设粒子加速器的问题上开始合作了。弦理论的学者们的确参与了CEPC的游说活动。问题是，为什么弦理论也掺和起粒子加速器的建设问题呢？

绝大多数人不知道的是，同量子力学一样，弦理论也是一个解析光、电子和亚原子粒子的微观理论，弦理论和量子力学的研究领域完全重叠。量子力学有一个粒子的标准模型，弦理论也构建了一个弦的标准模型，粒子标准模型中的每一种粒子都有一个不同振动模式的弦一对一地替代。就像格林所说，以下所说的粒子，其实是在说一根根不同振动模式的弦。事实上，

现在，量子力学竟然和"死对头"弦理论合作共同发展，我们不仅要问，量子是什么？

以前的标准答案是量子具有波粒二象性。但是，当弦理论于20世纪80年代横空出世以后，这个答案早已经过时了。弦理论认为量子既不是粒子也不是波，而是不同振动模式的弦。因此，目前的量子不再是具有波粒二象性，而是具有了波、粒、弦三象性。尴尬的是，一种事实，却有三种表述！即波动说表述、粒子说表述和弦说表述。哪一种理论的观点正确呢？对同一只动物，我们能说它是鹿，是马，又是驴吗？

到底存在几种量子力学呢？

我们知道，经典物理学有解析光的经典光学和解析电子的经典电动力学，还有解析亚原子粒子的核物理学，这三个理论解析的都是量子，因此，都可以称之为量子力学。也就是说，经典物理学也有自己的量子理论，是一个涵盖了宏观和微观领域的综合理论。

为什么量子学家们自称粒子学家，事实上，目前所谓的量子力学只是一个认为量子是粒子的粒子物理学。因此，量子力学就是粒子物理学，粒子物理学就是量子力学。

问题是，在微观领域存在经典量子理论、弦理论和粒子物理学三个完全不同的量子力学；在宏观领域，存在经典物理学、狭义相对论和广义相对论三种理论。哪一种理论正确呢？

理论物理学如何走到今天的混乱局面的呢？

物理学应该是一个统一的整体，为什么会产生分裂？为什么解释同一个宇宙却存在4种互不相融的理论呢？经典物理学存在什么问题？以至于要另外构建3个完全不同的理论呢？即使我们已经失去了质疑的科学精神，我们是否应该保留了一个人的基本美德——

终极理论不会是一个全新的理论，它一定是一个综合了所有理论的统一理论。问题是，以哪一种理论为基础来整合和统一其他理论呢？物理理论为解析客观世界而存在，也许，当我们以客观逻辑为工具，就能在错综复杂的观点中找出宇宙真实的脉络。

最后的问题，为什么杨老先生要进行这最后一战？

答案其实已经写在文章里了。粒子说的逻辑路径已经此路不通，换句话说，量子力学已经走进了死胡同。但是，为什么没有人敢于指出这个问题呢？

经典物理学的解释比其他理论的解释更能自洽，现代科技也建立在经典物理学的基础上，但是，为什么经典物理学被看作是落后的理论而被有意忽视呢？

其实，物理大家普朗克早就洞察了人性，他尖锐地指出：一个新的科学真理照例不能用说服对手，等他们表示意见说"得益匪浅"这个办法来实行。恰恰相反，只能是等到对手们渐渐死亡，使得新的一代开始熟悉真理时才能贯彻。这就是著名的普朗克定律，真理的获得并非理所当然，事实上，它是残酷斗争的结果。但是，遗憾的是，物理理论很难优胜劣汰，从某种角度说，一个理论一旦被提出，它就获得了永生！因为，总有人会因为证实性偏见（"证实性偏见"是指个人（包括学者）在主观上支持某种观点的时候，往往倾向于寻找那些能够支持自己原来的观点的信息，而忽视那些对己不利或矛盾的信息，以支持自己想法的现象。）

很多人以为只有低素质的人群才能成为乌合之众。现实很残酷，一旦人们有了相同的心理诉求之后，就会形成群体；不同的人，只要拥有了共同的理念，他们就会显现出乌合之众的特征，高素质的精英群体也不例外。曹天予先生指出科学家也是一个重要的社会群体，也是一个特殊的利益集团。有趣的是，只要是一个利益集团，这个集团的分子就会维护这个集团的利益。残酷的现实是，在利益面前，真理往往一文不值。

有趣的是，利益集团具有乌合之众的一切特征。在这个群体内，有没有人发现问题后敢于站出来指出问题呢？有！遗憾的是，这种人非常非常少。因为指出问题后，他们往往会会受到群体的排斥和孤立，结局往往是自毁前程。所以，勇敢指出问题的人非常值得尊敬。

还有，我们知道，一个人的自我否定更加艰难。众所周知，杨先生是粒子物理学的支柱型物理学家，对粒子物理学的发展做出了重要贡献。杨先生质疑粒子物理学，事实上也是在质疑自己半辈子的工作。一个人最大的悲哀莫过于奋斗了一生的事业竟然是错误的。但是，在荣誉和真相之间，杨先生选择了真相。虽然他的表达的并不直接，但是，历史会给他公正的评价。之前并不关注杨先生，只是对一个若贝尔物理奖获得者的尊敬。而今，是对一个光明磊落的人发自内心的敬佩！

黑格尔认为：哲学总是在自我批判和自我否定中发展的，全部哲学史是一个厮杀的战场，堆满了死人的骨骼。整部人类哲学史充满着哲学家们互相批判、互相推翻、互相取代的斗争。科学发展史同样如此，人们对自然的认识并非一成不变，从古希腊诸子百家到哥白尼、伽利略、笛卡尔、牛顿、胡克、惠更斯、麦克斯韦、普朗克、爱因斯坦、薛定谔、玻尔、费曼等等，探索者们的观点虽有继承和发展，但也有批判和否定，科学同样是在自我批判和自我否定中发展。我们总是用更精确的答案替代旧的答案。什么是真理呢？我们不要急于下结论，万一你的答案是错误的呢？科普不是告诉人们一个明确的答案，科普的意义在于唤起人们的思考，培养逻辑思维能力。只有直面问题，才有可能去解决问题！只有经过怀疑和批判考验的理论才能称之为科学理（反之只是一个假说）！只有经过时间考验的的理论才是真理！

尤瓦尔·赫拉利指出："尊重知识、听取学者意见很好，但发展到崇拜任何人的程度都很危险，包括崇拜学者。一个人一旦被推崇为先知或权威，他（她）自己都可能信以为真，进而变得骄傲自大，甚至陷入疯狂。对追随者而言，一旦他们信奉某人为权威，便会自我设限，停止努力，只期待着偶像来告诉他们全部问题的答案和解决方法。即使答案是错误的、方法是糟糕的，他们也会通盘接受。"

我们面对（科学先贤们）不朽的理性群碑，也就是面对永恒的科学灵魂。在这些灵魂面前，我们不是要顶礼膜拜，而是要认真研习解读，读出历史的价值，读出时代的精神，把握科学的灵魂，我们要不断地吸取深蕴其中的科学精神，科学思想和科学方法，并使之成为推动我们前进的伟大精神力量。［牛顿，《自然哲学之数学原理》，弁言第5~6页］科学的精神是什么？那就是敢于质疑权威的勇气和对一切事物保持好奇的眼光。智慧从怀疑开始，真正的科学精神是理性、怀疑、批判和实证。终极理论不会是一个全新的理论，它就藏在现有的理论之中，当我们以客观逻辑为工具，就能在错综复杂的观点中找出宇宙真实的脉络。

先贤们几千年积攒下来的思想成果滋养了我们的智慧，他们点亮了一个又一个灯塔，指引着人类的发展方向。没有人的观点全部正确，也没有人的观点一无是处。有些观点后来被事实证明是一个个错误，那也是他们在错误的地方树立起了一个个指引正确航道的航标灯。

我们应当时刻提醒自己，批判性思维是我们避免误入歧途的重要保证。我们身处在同一个宇宙，所以，我们只需要一种可以解析所有疑惑的物理理论，这个物理理论必须没有逻辑矛盾和逻辑缺陷，可以完美的描述我们这个宇宙的运作细节，并以此为基础展望宇宙的未来。真相总是朴实的，真理总是简洁的。有时，

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