走投無路的量子力學！楊振寧先生說“盛宴已過”的真正含義！

（書房記團隊作者）

討論加速器該不該建的文章不計其數，論戰雙方各執一詞，互不相讓，爭吵不休，這裡就不摻和了。讓人好奇的是，為什麼楊先生會說"盛宴已過"呢？是什麼理論"盛宴已過"了呢？

楊先生說"我懂高能物理，我認為你不要走這個方向"呢？通俗的解讀這些話就是，高能物理這條路走不通了，你改行比較好。楊先生為什麼要這樣說呢？

如果"盛宴已過"指的是高能物理學的"盛宴已過"，那問題就複雜了。

我們知道，高能物理學又稱粒子物理學或基本粒子物理學，它是物理學的一個分支學科，研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構性質，和在很高的能量下，這些物質相互轉化的現象，以及產生這些現象的原因和規律。所謂的高能就是通過加速原子以及亞原子粒子的碰撞來發現構成原子的物質形態和相互作用機制。通過高能撞擊，發現新的物質，構建了一個粒子標準模型。高能物理事實上是粒子物理學發現微觀世界的方法。

粒子物理學的定義：是研究組成物質和射線的基本粒子以及它們之間相互作用的一個物理學分支。由於許多基本粒子在大自然的一般條件下不存在或不單獨出現，物理學家只有使用粒子加速器在高能相撞的條件下才能生產和研究它們

我們知道，量子力學雖然認為量子具有波粒二象性，但是，粒子學家們的量子卻是具有波動性的粒子。請注意，結論是粒子。高能物理屬於粒子物理學，粒子物理學又屬於量子力學。因此，粒子物理學就是量子力學，量子力學就是粒子物理學。粒子標準模型是粒子物理學的粒子標準模型，也是量子力學的粒子標準模型。粒子加速器是量子力學發現微觀世界奧秘的工具。

因此，楊先生說高能物理學的"盛宴已過"，事實上，也是說量子力學的"盛宴已過"。

問題來了，楊先生是什麼人？他可是著名的量子物理學家，是著名的粒子學家，他為粒子標準模型的建立做出了重要貢獻。

我們先來介紹一下楊先生的主要貢獻。

我們知道，經典物理學認為量子是不同振動頻率的的電磁波，電磁波有折射、衍射和偏振，這些都可以實驗驗證。而量子力學存在一個要命的問題，如果量子是粒子，量子長什麼樣兒？是實心的粒子？還是一團粒子？如何理解非整數自旋呢？還有一個麻煩的問題，如何測量一個粒子的自旋呢？

李政道

1951年，楊振寧和李政道想到了一個檢測粒子自旋的方法：

通過觀察自旋粒子的衰變，例如u子的一個衰變產物是電子，假定大自然命令電子都只從圓柱（粒子）的一端跑出來，這就相當於確定了一個方向，如同我們在乒乓球上畫上了一個點，這個點就是旋轉的參照物。因此，也就可以確定粒子自旋的概念了。1956年，李政道和楊振寧在論文《弱力中的宇稱守恆質疑》中挑選了一系列反應，並檢查了實際中宇稱——鏡像對稱不受弱相互作用力支持的蛛絲馬跡。他們感興趣的是從自旋的原子核裡放射出的電子的方向，如果電子更偏愛其中一個方向，那就像是給鈷核穿上了一件縫有紐扣的襯衫。這樣的話，我們就可以說出來哪一個是真實的實驗，哪一個是鏡像。或者說，我們給自旋的粒子標記了一個自旋參照的一個座標點。［利昂·萊德曼，迪克·泰雷西：《上帝粒子》，第 271頁］。

有了旋轉的參照物——電子出來的方向就是參照物的點，也就可以確定粒子是順時針或者逆時針旋轉了。也就是說，不管u子是一個什麼東西，只要剛剛衰變出來的電子（參照物的點），u子的自旋方向向右（順時針），那麼，這就是個右旋的u子。楊振寧和李政道因此獲得若貝爾物理獎。

還有，1954年，楊先生和米爾斯提出的楊-米爾斯（Yang-Mills）理論是現代規範場理論的基礎，被認為是20世紀下半葉重要的物理突破。利用它所建立的弱相互作用和電磁相互作用的統一理論，特別是這個理論所預言的傳播弱相互作用的中間玻色子，被認為已經在實驗中發現。楊－米爾斯理論又為研究強子（參與強相互作用的基本粒子）的結構提供了有力的工具。除引力外，電磁力，弱力，強力這三種力都能用楊-Mills場描述。有些人甚至認為，粒子標準模型就建立在楊-米爾斯理論的基礎上。

綜上所述，楊先生對量子力學的貢獻非常大，可以說是支柱型的人物。也可以說，楊先生一世英名都繫於量子力學，如果楊先生認為量子力學"盛宴已過"，那不是自我否定嗎？這可不是玩笑。

為什麼會這樣呢？"小孩沒了娘，說來話很長"

量子力學是什麼？

我們知道，光、電和亞原子粒子都稱為量子。因此，所有解析量子的物理理論都屬於量子理論的範疇，嚴格上講都可以稱為量子力學。但是，如果認為所有解析光、電和亞原子粒子的理論都是量子力學，那就大錯特錯了。

例如，經典物理學有解析光的經典光學，有解析電的經典電動力學，還有解析亞原子粒子的核物理學，這三個理論解析的都是量子，因此，都可以稱之為量子力學。但是，這三個理論屬於經典物理學而不是量子力學。

絕大多數人不知道的是，弦理論也是一個解析光、電子和亞原子粒子的量子理論

它（弦理論）宣佈所有物質和力的"基元"都是相同的。每個基本粒子都由一根弦組成，一個粒子就是一根弦，而所有的弦都是絕對相同的。粒子之間的區別是因為各自的弦在經歷著不同的共振模式。[B·格林，《宇宙的琴絃》，第145頁]我們以後還是繼續習慣地講基本粒子，不過它的意思總是"一根根振動的弦"。[B·格林，《宇宙的琴絃》，第146頁]

弦理論是一種地地道道的量子力學，是一個認為量子是弦的量子力學。換句話說，是對同一事物——量子的不同的解釋。弦理論想要構建一個終極理論，弦理論建立的目的就是用來替代量子力學的。不過，絕大多數人並不知道弦理論事實上也是一個解析量子的量子力學。

量子是什麼？

量子是實實在在粒子？還是振動的波？目前的標準答案是量子具有波粒二象性。但是，當弦理論於20世紀80年代橫空出世以後，波粒二象性這個答案就已經過時了。弦理論認為量子既不是粒子也不是波，不存在所謂粒子，只有弦在空間運動，各種不同的粒子只不過是弦的不同振動模式而已。因此，目前的量子不是具有波粒二象性，而是具有了波、粒、弦三象性。目前的現狀是，一種事實，三種表述！即波動說表述、粒子說表述和絃說表述。哪一種理論的觀點正確呢？對同一只動物，我們能說它是鹿，是馬，又是驢嗎？但是，現實就是這樣荒謬。

現在的量子力學又是什麼理論呢？

當今，人們只要提起量子，一種莫名其妙的神秘感就油然而生。我們熟悉的光，一旦稱之為量子，馬上就可以"神功附體"，可以瞬間"羽化成仙"，並且開始"神出鬼沒"，成為一種妖魔鬼怪般的存在。在人們心中，量子是神秘的、不可言傳和不可理解的存在。結果，各路騙子蜂擁而來，一時間群魔亂舞，好不熱鬧。甚至量子讀書、量子飲料、量子鞋墊這些低級騙術都有人相信。

目前的量子概念只是粒子說的語境，只是粒子說的解釋。事實上，量子是什麼還有其他更能自洽的解釋，例如，我們熟悉的光就是一種量子，經典電動力學認為光是不同的電磁波，具有折射、反射、衍射等光學現象（曾經大氣光學現象也被神奇化），沒什麼好奇怪的。為什麼一旦稱之為量子就神乎其神了呢？

量子的神奇光環是從什麼時候開始加持的呢？

量子的奇異性其實並不是因為理論的成功，恰恰是理論失敗的結果。

什麼？量子的奇異性竟然是理論失敗的結果？

是的，真相往往就是這樣魔幻。物理學的發展史非常複雜，當我們站在宏觀的角度來審視這段歷史，就能對理論物理學有一個更客觀的認識。

故事還要從頭說起。

光是什麼？是實實在在的粒子，還是不同振動頻率的波？波動說和粒子說爭論了300多年。第一次波粒之爭以牛頓為首的粒子說學派的勝利告終。但是，按照粒子說的解釋，牛頓連自己的牛頓環都解釋不了。

1801年，"民科"的典範，英國醫生托馬斯-楊設計了一個簡單的實驗——光的雙縫干涉實驗，一舉推翻了牛頓的粒子說，第二次波粒之爭以波動說學派的勝利告終。事實上，這個實驗改變了物理學的發展方向，到現在還影響著各個物理學的方方面面。

雙縫干涉實驗證明光是一種波！到目前為止，沒有任何實驗可以證明光是粒子（這一事實非常重要！）。在光是以太橫振動的基礎上，麥克斯韋和赫茲建立了經典電動力學。波動說可以邏輯自洽地解釋雙縫干涉實驗和各種自然現象（除了所謂的"黑體輻射"存在爭議）。

托馬斯-楊的雙縫干涉實驗非常簡單，但是，這個簡單的實驗對粒子說的理論（量子力學和相對論）來說卻是一個無法逾越的天塹。100多年來，無數的粒子學家提出了各種各樣的假設來解釋一個粒子如何同時通過兩條狹縫併產生干涉。可惜，沒有一個粒子說的解釋能夠自洽！請注意！這些在邏輯上無法自洽的解釋構成了量子力學的理論部分。

量子力學的緣起和發展簡介

量子力學緣起於經典物理學天空上的一朵烏雲——"紫外災變"。按照當時的經典物理學的電動力學理論，輻射是連續的。在帶來了一個嚴重的問題，在計算黑體輻射時，強度會隨輻射頻率上升，而趨向於放出無窮大之能量，物質將因"無限制"的輻射而徹底衰變。

怎樣解決這個問題呢？

1900年，普朗克提出輻射能量並非是連續輸出，而是分成一份份的能量子。

這個能量子是一粒粒的粒子？還是一段段的並不連續的電磁波呢？

普朗克認為輻射的本質是一段段的並不連續的電磁波！他甚至提出"萬物皆是波"，即宇宙萬物都是由振動的波構成（問題是，經典物理學家們一直拿不出一個由波構成實實在在的物質的自洽機制。當薛定諤的2次量子化失敗以後，波動說就陷入了困境）。

還有一些物理學家認為，輻射是一粒粒的慣性粒子。愛因斯坦認為光是一種粒子，即光量子。量子論由此建立。隨後，哥本哈根學派主導建立了量子力學。根據量子力學，不僅物質是由實實在在的粒子（費米子）構成，各種不同的基本作用力也由不同的粒子（玻色子）傳遞。量子力學是一個粒子說的理論解釋體系，是一個基於粒子說的解決方案。

問題是，問題解決了嗎？

沒有！如果輻射是實實在在的粒子，那如何解釋托馬斯-楊的雙縫干涉實驗呢？一個粒子怎樣同時穿越兩條狹縫？一個粒子怎樣產生干涉條紋？

於是，粒子學家們在此後100年的時間裡提出了各種各樣的解釋：

哥本哈根詮釋。當不去觀測粒子到底通過了那條狹縫時，它就會同時通過了兩條狹縫併產生干涉條紋；當去測量粒子具體通過哪條狹縫時，粒子就選擇一條狹縫穿過而不會產生干涉條紋。測量是哥本哈根詮釋的核心，

路徑求和解釋。為了擺脫觀測者，費曼的解釋是粒子從A地運動到B地，它並不具有經典理論中所描述的那樣有一個確定的軌道，而是一種所有可能運動路徑軌跡的疊加。

多世界解釋。這就是大名鼎鼎的平行宇宙理論。為了擺脫觀測者，埃弗雷特的解決辦法是，粒子穿過雙縫的一瞬間，宇宙就在瞬間分裂為兩個一模一樣的宇宙，在一個宇宙一個粒子從左邊縫隙穿過，另一個宇宙裡一個粒子從右邊縫隙穿過來繞過雙縫難題。請注意，從雙縫分裂後的平行宇宙永遠分離並且不再相關聯，另一個粒子如何回到同一個宇宙併產生干涉條紋呢？

多維度解釋。讓兩個粒子分別穿越不同的空間維度來替代平行宇宙理論分裂後無法再合併的兩個宇宙。即讓一個粒子變成"鬼"粒子穿過抽象的n維空間來繞過雙縫難題。

多歷史解釋。為了避免創造出無窮多的"垃圾"宇宙，每一個粒子穿越一條狹縫產生一個歷史，最後，只有一個歷史留存在我們這個世界，其他歷史被"中和"掉。

綜上所述，這些基於粒子說的解釋都糾結於一個粒子怎樣同時穿越兩條狹縫。問題是，兩條狹縫的解釋都不能自洽，那麼，更多狹縫時怎麼辦呢？例如偏光眼鏡都有數十萬條狹縫，如何解釋一粒光子同時穿越了十萬條狹縫並且同時到達了我們的眼睛呢？最重要的問題是，"醜媳婦總是要見公婆的"，無論讓量粒子怎樣"掩耳盜鈴"以繞過雙縫選擇難題，但是，所有解釋雙縫干涉實驗的理論都必須自洽地解釋一個粒子在同時穿過兩條狹縫後怎樣相互干涉產生干涉條紋這個終極問題。可惜，沒有一個粒子說的理論能夠自洽地解釋這個簡單的問題。這些觀點尖銳對立、互不相融的解釋構成了量子力學的理論部分。問題是，哪一種解釋可以代表量子力學呢？

《尋找薛定諤的貓》的作者約翰·格里賓總結道："許多量子學家設計一些實驗並不是為了解釋疑惑，而是想告訴眾人量子力學的本質就是奇異性的。他們認為量子理論最顯著的特徵之一就是存在著許多關於這種存在'究竟意味著什麼的'的不同解釋。就其哲學基礎而言，這些解釋之間大多是相互矛盾的。量子理論看起來對許多相互之間相互排斥的解釋都是允許的。就像在實驗中光子同時通過雙孔（雙縫）一樣，在某種意義上，所有的解釋都是正確的，有一些物理學家並不試圖說明哪一些解釋是正確的，而是建議我們從各種不同的解釋中多少了解了解一下量子世界，將所有的觀點都考慮進去，將其看成各種可能的疊加。事實上你可能會發現有少數物理學家（這些人根本就不願意去思考這些事情）頑固地堅持一種觀念，那就是他們所喜歡的那種解釋才是正確的，而其他的解釋'顯然'都是錯誤的。"［《尋找薛定諤的貓》354頁]

按照基本常識，粒子說的解釋如此不堪，量子力學早就應該完蛋了。但是，並沒有！其中重要的原因並不是提出了波粒二象性，而是我們眼前的客觀世界的確是實實在在存在的，人們很難相信眼前的世界"固態"的物質是由轉瞬即逝的波構成。因此，雖然粒子說的解釋——粒子標準模型存在致命的邏輯缺陷，但是，人們"天然"地認為粒子說的解釋更接近目前觀測能力下的客觀現實。

粒子標準模型又是怎麼一回事兒？

粒子標準模型又稱為標準模型理論（簡稱SM），是粒子物理學描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論，以楊（振寧）-米爾斯方程為核心，又稱為規範對稱場論。

粒子物理學的定義：是研究組成物質和射線的基本粒子以及它們之間相互作用的一個物理學分支。由於許多基本粒子在大自然的一般條件下不存在或不單獨出現，物理學家只有使用粒子加速器在高能相撞的條件下才能生產和研究它們（這只是主觀的表述，而客觀的表述是：高能物理學通過加速器"發現"的所謂粒子在自然界中並不存在），因此粒子物理學也被稱為

高能物理學又稱粒子物理學或基本粒子物理學。研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構性質，和在很高的能量下，這些物質相互轉化的現象，以及產生這些現象的原因和規律。所謂的高能就是通過加速原子以及亞原子粒子的碰撞來發現構成原子的物質形態和相互作用機制。通過高能撞擊，發現新的物質，構建了粒子標準模型。高能物理是量子力學發現微觀世界的方法。

綜上所述，轉了一圈，高能物理學、粒子標準模型和粒子物理學是量子力學這條邏輯鏈條上的不同環節，共同構成了量子力學。我們來捋順一下關係。高能物理屬於粒子物理學，粒子物理學屬於量子力學。事實上，粒子物理學就是量子力學，量子力學就是粒子物理學。粒子加速器是量子力學發現微觀世界奧秘的工具。

好了，楊先生說The party is over！（盛宴已過）。很多人對這句話不以為然，認為並不能證明什麼，只是說高能物理的高潮已過而已。但是，楊先生說：我懂高能物理，我認為你不要走這個方向。這就是簡單直白的否定了。通俗的解讀是，高能物理這條路走不通了，你改行比較好。好傢伙，此路不通啊！

問題是，量子力學主要依賴高能物理來驗證各種粒子的預言，構建微觀世界物質的構成模型和各種基本作用力的作用原理，高能物理學就是量子力學的臂膀，失去了高能物理學，量子力學就失去了靈魂。因此，說

楊先生是量子力學的大家，可以說是粒子標準模型的奠基人之一，他當然懂高能物理，當然更懂標準模型理論。可以說，他比一般的粒子學家更懂高能物理，更懂粒子標準模型理論，更懂量子力學。如果他都認為高能物理這條路已經"此路不通"，誰比他更清楚高能物理的現狀和發展前景呢？

前文已經簡單介紹，理論物理學存在經典物理學的量子理論、弦理論和量子力學（粒子物理學）三種量子理論。所謂的量子力學只是三種量子理論中的其中一種而已。問題是，在微觀領域存在三種完全不同的量子力學；在宏觀領域，存在經典物理學和相對論兩種互不相融的理論。為解析同一個宇宙，卻存在4個互不相融的理論解釋體系。根據邏輯一致性原則，哪一種理論正確呢？理論物理學處於群雄割據的狀態。

麻煩的是，這些理論自身也不統一。例如量子力學由粒子說的哥本哈根詮釋、路徑求和解釋、多世界解釋、多歷史解釋、多維度解釋和波動說的隱變量理論構成，哪一種解釋或理論能夠代表量子力學呢？

相對論由狹義相對論和廣義相對論這兩種互不相融的理論構成，哪一種理論能夠代表相對論呢？

弦理論由弦理論、超弦理論和M理論（即膜理論，該理論又由5種弦理論構成），哪一種理論可以代表弦理論呢？

我們必須時刻提醒自己，所有的理論描述的都是同一個宇宙，真相只有一個，真理只有一個，因此，描述我們身處的宇宙的理論只需要一個，即能夠自洽解釋宇宙所有問題的終極理論。問題是，目前沒有一個理論能夠達到終極理論的標準，這意味著目前所有的理論都不完備。所以，那些把某些理論奉上神壇，把某些物理學家奉若神明的人缺乏的正是他們掛在嘴邊的科學精神（理性、懷疑、批判和實證）。缺乏科學精神的科學捍衛者，恰恰是科學的掘墓人。

量子是什麼？

各個理論的量子是什麼模樣（圖像）呢？

經典物理學的電磁波的圖像是這樣的：

量子力學的粒子震盪圖像是這樣的：

弦理論的弦的圖像的是這樣的：

1.開弦圖像

2.閉弦圖像

經典物理學的環狀駐波圖像是這樣的：

相對論的量子圖像呢？抱歉，相對論沒有具體的量子圖像。

綜上所述，我們可以發現，除了相對論，其他理論的量子圖像基本相同。

數學家眼裡的基本粒子是什麼樣的？

這是卡拉比—丘成桐空間（卡拉比—丘流形Calabi-Yau manifold）的一種。這是的數學家眼裡的粒子圖像。

經典物理學的薛定諤用不同波長的波包來表徵粒子，這個波包大致上也是這樣的圖像。如果將卡拉比—丘成桐空間模型的曲線換成波線，那麼，卡拉比—丘成桐空間和薛定諤的波包就是同一種東西

弦理論學家們認為弦就是弦，是宇宙最基本的構成。在數學上是完美自洽的。

粒子學家們認為，宇宙由基本的粒子構成，量子力學是實用的。但是，這種實用指的是量子力學的數學工具。問題是，粒子說的數學工具不是粒子說自己的海森堡矩陣力學方程，而是波動說的波動力學方程。所謂量子力學是實用的，事實上實用是經典物理學的波動力學方程是實用的。

有人會說，波動力學的偏微分方程和矩陣力學方程等價。

是嗎？我們來看看兩者的差異。

偏微分的原理可以理解為用小段的直線來描述曲線，每一小段抽象地看作是一個質點，如同像素小方格構成複雜曲線的圖像一樣，只是曲線的近似，在長和寬的兩個方向上這些短的直線越短或像素方格越小，形成的"鋸齒"越小，曲線看起來就更完美。

偏微分方程是描述曲線的近似，矩陣方程雖然可以說是偏微分方程的近似解

我們來看看波動方程的定義。波動方程或稱波方程（wave equations） 是麥克斯韋方程組導出的、描述電磁場波動特徵的一組微分方程，是一種重要的偏微分方程。由麥克斯韋提出，赫茲改進，用於描述自然界中的各種波動現象，包括橫波和縱波，例如聲波、光波和水波。波動方程抽象自聲學，電磁學和流體力學等領域。

我們來看看目前各個理論使用的都是什麼數學工具。

經典物理學的使用的數學工具是波動方程——線性二階偏微方程。

量子力學使用的數學工具是薛定諤方程，這是一種經典的波動方程——線性二階偏微方程。

弦理論的數學工具是混合型偏微分方程。

卡拉比—丘流形也是混合型偏微分方程。

所有理論用於描述量子的數學工具都是描述波動、振動和曲面的偏微分方程！都是同一類方程，本質上都是波動力學方程！

現實是不是很魔幻？不敢相信吧！

計算粒子的質量和能量需要動量。例如愛因斯坦的質能公式E=mc²，即能量=質量×光速。而波不需要動量，計算量子的質量和能量只需要頻率和波長，例如普朗克的ε=hν公式，即能量=頻率×普朗克常數。還有，波和粒子的圖像有天壤之別，是完全對立的兩種事物。但是，這並不影響粒子學家們頑強地用頻率和波長

可悲的是，如果某一天事實證明宇宙萬物確如普朗克所說：萬物皆是波。那時，無論是粒子學家還是弦理論學家們都敢聲稱自己的理論完全正確。的確，他們都猜到了結局，但是，卻猜錯了"故事"——他們用於得出結論的理論卻完全不同，總不能說所有的理論都正確吧！正所謂，龍生龍，鳳生鳳，老鼠的孩子會打洞。驢的孩子雖然也有4條腿，但它絕對不可能是馬。真相只有一個，真理從來都是一場零和博弈。

窮途末路的量子力學

禍兮福所倚，福兮禍所伏。"上帝粒子"的"發現"就印證了這個俗語。

在歐洲大型強子對撞機（LHC）"發現"所謂的"上帝粒子"之前，粒子標準模型存在兩大致命缺陷。一是標準模型無法自洽地解釋物質的質量從哪裡來；二是無法自洽地解釋萬有引力。我們知道，質量和引力是物理學最基本的問題，一個物理理論竟然不能自洽解釋如此簡單如此基本的問題，這個理論的可信度有多大呢？事實上，粒子標準模型存在非常嚴重的缺陷。

為了解釋物質的質量來源，英國物理學家彼得·希格斯提出了希格斯機制（Higgs mechanism）。在此機制中，希格斯場引起自發對稱性破缺，並將質量賦予規範玻色子（傳播子）和費米子。希格斯玻色子是希格斯場的場量子化激發，它通過自相互作用而獲得質量。希格斯認為該玻色子是物質的質量之源（請注意不是費米子），其他粒子在它構成的場中，受其作用而產生慣性（請注意！），最終才有了質量。希格斯玻色子是一種零質量、自旋為零的玻色子，不帶電荷、色荷，極不穩定，生成後會立刻衰變。希格斯玻色子被認為是標準模型中最後一種未被發現的粒子（事實並非如此），是粒子標準模型這個拼圖的最後一塊碎片。粒子學家們對希格斯玻色子寄予厚望，認為這個基本粒子的發現可以解開宇宙之謎，因此，希格斯玻色子也被稱為"上帝粒子"。

2013年3月14日，歐洲核子研究組織公開確認：緊湊μ子線圈小組與超環面儀器小組已對這粒子所擁有的自旋、宇稱可能會產生的狀況仔細分析比較，這些都指向零自旋與偶宇稱（符合標準模型的兩個對於希格斯玻色子的基要判據）。這事實，再加上測量到的新粒子與其它粒子彼此之間的相互作用，強烈顯示這就是希格斯玻色子。

希格斯玻色子終於被"發現"了。

問題是：問題解決了嗎？

"上帝粒子"被發現了，但是，粒子學家們仍舊無法回答一些關於強相互作用、電弱相互作用、引力相互作用的統一化問題，以及宇宙的起源問題。

麻煩的是，舊的問題沒有解決，還帶來了新的問題。

請注意，希格斯機制應用自發對稱破缺來賦予粒子質量，可以賦予規範玻色子質量，同時又遵守規範理論。根據楊-米爾斯理論，在規範場論裡，為了滿足局域規範不變性，必須設定規範玻色子的質量為零。由於希格斯場的真空期望值不等於零，造成自發對稱破缺，因此規範玻色子會獲得質量，同時生成一種零質量玻色子，稱為戈德斯通玻色子，而希格斯玻色子則是伴隨著希格斯場的粒子，是希格斯場的

問題是，零質量的希格斯玻色子經過一番相互作用也具有了質量。按照規範場理論，宇宙空間無時無刻地進行著相互作用，我們如何來確定哪些希格斯玻色子是"嶄新"的、無質量的，哪些是經過了相互作用後具有質量的希格斯玻色子呢？問題是，在

我們知道，物理理論提出預言，經過實驗驗證，才能證明理論的正確。在規範場理論中，規範粒子的質量是為對稱性所不允許的。因此，為了滿足局域規範不變性，必須設定費米子的質量為零，必須設定規範粒子的質量為零。但是，實驗證明W玻色子與Z玻色子確實擁有質量。還有，在基本粒子標準模型中，中微子的質量被假設為零。然而，最近幾年對中微子震盪的確認已說明中微子的質量雖小，卻不為零。事實證明，規範場理論的預言與客觀事實不符，預言失敗，這意味著楊-米爾斯理論存在嚴重缺陷。

問題是，為什麼粒子有質量和沒有質量這個問題如此重要呢？為什麼規範場理論必須假設所有費米子和玻色子質量必須為零呢？因為有質量就會帶來引力問題，而引力是一把懸在量子力學頭頂上的達摩克利斯之劍。希格斯粒子被認為是標準模型中最後一種未被發現的粒子。但是，事實並非如此，還有一個更基本的"粒子"——引力子沒有被發現。這是粒子標準模型兩大致命缺陷之一。

根據粒子標準模型，引力是由一種信使粒子（傳播子）——引力子來傳遞。我們知道，客觀事實證明，任何有質量的物質必然會吸引其他物質和被其他物質吸引，這就是物質的萬有引力。這意味著，任何粒子（物質），只要質量不為零，那麼，根據粒子標準模型，粒子（物質）就必須向"全世界"發射引力子和接收其他粒子（物質）發射的引力子。更要命的是，因為引力是對稱的、同時的，所以，任何物質，無論質量大小，距離遠近，都必須（無限量或與質量成正比）同時發射，同時接收引力子。請注意！不同距離的物質都必須同時發射、同時接收，這是一個不可能完成的任務，每一個引力子上都駐一個上帝都不做不到。

宇宙中物質無處不在，因此，引力無處不在，充滿宇宙的每個角落。如果粒子標準模型的引力作用模式是正確的，那麼，引力子和物質一樣都是宇宙中最常見的東西，理應隨處可見。無論什麼樣的加速器，首先發現的就應該是引力子。但是，到目前為止，沒有任何客觀證據和實驗證據證明引力子的存在，引力子從沒有被發現和證實。規範場理論和希格斯玻色子同樣掉進了這個深不可測的陷阱。

我們知道，所有物理理論都為解析客觀世界而存在，粒子標準模型也不例外。我們還知道，自然法則根植於客觀自然，既然理論解析的是客觀世界的運作原理，那麼，理論就不能脫離客觀世界。如果粒子標準模型中的大部分粒子在自然界中並不存在，那麼，這個標準模型再漂亮也與客觀自然無關。

粒子標準模型的建立和修改充滿了魔幻色彩。從認為量子是粒子開始，從一個假設推導出另一個假設。如果一個假設不能自洽，就會用另一個假設來補救；這個補救的假設也不能自洽時，再用另一個假設來補救。經過幾十輪補救，無數個補丁，這件"袍子"已經面目全非，人們已經忘記了最初的假設是為解決什麼問題了。結果，就出現："如果宇宙就是答案，那麼什麼是問題"這樣迷一樣的自信——存在即是合理。

粒子標準模型的邏輯自相矛盾，缺陷是致命的，根本無法補救。我們是為這個模型構建一個全新的世界呢？還是承認這個模型根本無法解釋我們眼前的客觀世界？如果把粒子標準模型比做一件華麗的袍子，那麼，我們可以看到這件袍子現在已經滿是破洞，滿是補丁，並且散發著腐朽的氣息。

上帝粒子被"發現"了，原來的問題還是問題，人們對量子力學能否解決問題已經產生了懷疑。正所謂，希望越大，失望越大。因此，我們可以說，發現上帝粒子恰恰是高能物理衰落的開始。

回到最簡單的問題，量子是什麼？是粒子？還是振動的波？

我們來看看愛因斯坦晚年的困惑：這50年來，冥思苦想並沒有讓我接近這個問題的答案，什麼是光量子？當今任何一個普通人，都認為他知道這個答案，但是他是錯的。"［《時間之箭》第123頁］這是1951年12月12日愛因斯坦寫給老朋友兼知己米歇爾·貝索的信。請注意，人們頭腦中的光粒子——光量子的槪念正來自愛因斯坦，愛因斯坦都對自己的光量子概念產生了懷疑，那些認為自認為懂得量子力學的人真的懂嗎？如果我們連量子是什麼都不能確定，那麼，還談得上構建量子力學嗎？

根據楊-米爾斯理論，在規範場論裡，為了滿足局域規範不變性，必須設定規範玻色子的質量為零；必須設定費米子的質量為零。事實證明，這些預言全部失敗了。對楊-米爾斯理論來說，希格斯機制是一個"拯救者"。問題是，為什麼楊先生並不領情呢？原因非常簡單，希格斯機制也沒能解決問題。並且，從目前的情況來看，粒子標準模型根本沒有可能解決問題。粒子說的解決方案根本行不通。事實上，量子力學已經窮途末路。

發現問題，卻不敢承認問題，這是人性的弱點。當今，物理學的真相是，我們身處在同一個宇宙，卻有4套互不相融的理論解釋體系，哪一個理論正確？哪些理論錯誤？最可怕的是認為所有的理論都完全正確（現在的情況就是如此）。既然現有理論都是完全正確的，那麼，當然不需要什麼新思想、新理論。結果是，各個理論固執己見，都認為各自的理論完全正確，沒有人敢於承認自己的理論存在問題，也不敢指出其他理論的問題。所有理論都不容懷疑，更不容批判，在證實性偏見的作用下，新思路、新思想都被扼殺在萌芽狀態。理論物理學的發展因此陷入困境，陷入停滯狀態。

前路茫茫，迷霧重重，哪裡才是正確的方向呢？

理性告訴我們，沒有刻苦銘心的反思，就不可能有脫胎換骨的進步；不否定那些不能自洽的理論，理論物理學就不可能在困境中找到出路。但是，承認問題，意味著承認理論的發展方向出現錯誤，意味著自我否定，這可不是一個小問題。否定一個理論，意味著否定成千上萬科學工作者的工作，否定他們的努力、否定他們的榮耀，這是人性無法承受之重。

選擇沉默，至少可以安享晚年，榮譽不受如何影響。選擇挺身而出，則意味著站到了一個龐大共同體的對立面，前途未知。

該何去何從呢？

最終，楊先生選擇站在了真理這一邊。這是真正的勇者！

正如愛因斯坦的名言：發現一條路走不通，就是對科學最大的貢獻！但是，有幾人有勇氣自我否定呢？

量子是什麼？量子力學只是粒子說的解決方案，經典量子論只是波動說的解決方案，弦理論只是絃動說的解決方案。量子不可能既是實實在在的粒子，又是振動的波，還是振動的弦。真相只有一個，哪一種理論正確？哪一種理論錯誤？事實上，一條道路不通，還有無數條道路；一個理論失敗，我們還有其他理論。正所謂，沉舸之側！千帆競！我們終會找到能夠自洽解釋客觀世界的正確理論。

先賢們幾千年積攢下來的思想成果滋養了我們的智慧，他們點亮了一個又一個燈塔，指引著人類的發展方向。沒有人的觀點全部正確，也沒有人的觀點一無是處。有些觀點後來被事實證明是一個個錯誤，那也是他們在錯誤的地方樹立起了一個個指引正確航道的航標燈。

目前，沒有一個理論能夠自洽地解釋宇宙所有的問題，證明目前所有的理論都不完備。理性告訴我們，

尤瓦爾·赫拉利指出："尊重知識、聽取學者意見很好，但發展到崇拜任何人的程度都很危險，包括崇拜學者。一個人一旦被推崇為先知或權威，他（她）自己都可能信以為真，進而變得驕傲自大，甚至陷入瘋狂。對追隨者而言，一旦他們信奉某人為權威，便會自我設限，停止努力，只期待著偶像來告訴他們全部問題的答案和解決方法。即使答案是錯誤的、方法是糟糕的，他們也會通盤接受。"

我們面對（科學先賢們）不朽的理性群碑，也就是面對永恆的科學靈魂。在這些靈魂面前，我們不是要頂禮膜拜，而是要認真研習解讀，讀出歷史的價值，讀出時代的精神，把握科學的靈魂，我們要不斷地吸取深蘊其中的科學精神，科學思想和科學方法，並使之成為推動我們前進的偉大精神力量。［牛頓，《自然哲學之數學原理》，弁言第5~6頁］科學的精神是什麼？那就是敢於質疑權威的勇氣和對一切事物保持好奇的眼光。智慧從懷疑開始，真正的科學精神是理性、懷疑、批判和實證。終極理論就藏在現有的理論之中，當我們以客觀邏輯為工具，就能在錯綜複雜的觀點中找出宇宙真實的脈絡。

我們應當時刻提醒自己，批判性思維是我們避免誤入歧途的重要保證。我們身處在同一個宇宙，所以，我們只需要一種可以解析所有疑惑的物理理論，這個物理理論必須沒有邏輯矛盾和邏輯缺陷，可以完美的描述我們這個宇宙的運作細節，並以此為基礎展望宇宙的未來。真相總是樸實的，真理總是簡潔的。有時，對有些問題，我們並不缺乏揭示真相的能力，更多的時候我們缺乏的是面對事實的勇氣。

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關鍵字: 歪馬 楊振寧 原子核物理學