人们摆脱不了量子力学的魅力

今天的量子世界是如此迷人,以至于它永远不会被祛魅。

回顾人类科技史,几乎所有最前沿的技术领域都有一个普遍的命运,那就是当新的研究范式基本确立,但相关细节还在积累,有些问题还没有完全弄清楚的时候,学术界和公众之间就会出现明显的信息鸿沟,精明的商人往往会通过某种妖魔化现实主义来填补这个鸿沟。

比如过去的纳米尺度,和今天最大的信息缺口——,可以称之为——量子力学的“深渊”。

一套“科幻四定律”在网上流传:“不确定、量子力学”、“莫名其妙、穿越时空”、“脑洞不足、平行宇宙”、“定律不足、高维人族”。

现在至少在一些电商平台上,第一定律已经不是科幻小说了。当你“优柔寡断”的时候,你真的可以“量子力学”了。

不久前,央视财经报道称,在电商平台上搜索到的“量子”概念产品有数百种。这些产品的共同特点是“功能强大”,价格昂贵。比如卖60多元的量子能量袜;售价198元,号称“10岁不是梦”的量子保湿喷雾;一个专注于“量子医学”的光学量子谐振器,可以根据客户要求定制量子芯片的数量,起价1000元。

此外,还有量子鞋垫、量子吊坠、量子眼镜、量子酒、量子按摩,还有两年前最臭名昭著的“量子速读”,号称1-5分钟就能读记10万字。

在现实世界中,科学家不太了解如何将量子力学应用到日常生活中。虽然理论上所有使用原子的东西,比如芯片,都是在逻辑的底层使用量子力学,但不叫“量子芯片”,因为它不直接利用量子纠缠的欺骗性。

上面提到的奇妙应用,与量子力学无关。实际上,由于量子态的环境极其恶劣,成本极高,真正的量子技术主要用在与你没有直接关系的领域,比如量子计算、量子通信。

以量子计算机为例,物理学家可以用它来模拟复杂的材料结构;化学家可以用它来模拟大分子的行为和化学反应,并进一步用于生物制药;在商业领域,空客可以用它来寻找飞机起飞和降落的最佳路线,等等。

这些应用领域都需要很深的技术积累,有“量子”二字的产品还远远不能进入电子商务的直播室。正如科学作家万伟刚所说:

“跟玻尔爱因斯坦那一代人相比,我们已经幸运地看到了量子力学后来的进展——而我们还需要再幸运一点,才能看见带有‘量子’这两个字的产品真正改变世界。”

但商业可等不了那么久,他们想要的不是改变世界,而是概念变现。

天眼查专业版数据显示,我国目前有超5,200家经营范围含“量子”,且状态为在业、存续、迁入、迁出的量子科技相关企业。其中,87%的相关企业成立于5年以内。

从行业分布来看,量子科技相关企业最多集中在科学研究和技术服务业,有超2,000家,占比为40%。其次是批发和零售业,有超过1,300家,占比为27%。

从地区分布来看,广东的量子技术相关企业数量最多,有超过1,200家,占比24%。其次是湖南,有近600家相关企业,占比11%。另外,海南也有近300家量子科技相关企业,位居第三。

好消息是,目前已有多地市场监管部门立案查处了以“量子科技”为噱头的违规企业,涉及违法广告,虚假宣传,营销欺诈等,涉嫌犯罪的还被移交公安机关。天眼查专业版风险数据显示,4%的相关企业曾产生过法律诉讼,41%的案由涉及“买卖合同纠纷”。

但在我看来,这些打着量子旗号的产品层出不穷,倒也不能简单归于“大众愚昧”,平心而论,除了能说出测不准原理,波函数坍缩,薛定谔的猫这些名词,你又对量子理论了解多少呢?

事实上,从玻尔和爱因斯坦那代人开始,物理学家研究的前沿理论,就已如同天上的风筝,飞的越来越高,离普罗大众的认知能力,也越来越远。

最近几十年,基础物理的进展非常大,但“确定性的”,可验证的理论却越来越少。就拿已经是大众最熟悉的物理学家霍金来说,他最大的学术成就,是成功找出了让黑洞也能发光的机制,这被命名为“霍金辐射”,用来描述黑洞如何向外蒸发它吸收的物质,但霍金辐射几乎是不可能验证的,因为不可能有生命可以顶着巨大引力去黑洞周围“采样”。可以想见,倘若它不是“霍金辐射”,而是其他物理学家的“辐射”,绝不会有如此大的公众知名度。

事实上,随着研究的不断深化,任何学科的知识发展,都有从具象化到抽象化的趋势,物理学也是如此,不仅可被证实的理论越来越少,无论往宏观一端还是微观一端,人类前沿知识的探索,都越来越望不到尽头。

在宏观上,宇宙边界不断扩大,但没人知道膨胀的“外面”究竟是什么。在微观上,从最早的原子,到后来发现质子,电子,中子,到比质子更小的夸克,上夸克和下夸克,再到更小的弦理论,物理学家对“基本粒子”的认知不断拆分,现在更是将其视作某种无法言喻的,数学般的“抽象存在”。

比如我敢肯定,读这篇文章的你不会知道,基于数学上的严谨论证,当前科学界和哲学界对量子力学的诠释,要比科幻小说家更为绚烂:除了你知道的平行宇宙,还有全息宇宙,导航波理论,超级决定论,客观坍缩理论,量子贝叶斯主义等各种听名字就让人敬而远之的解释。

请问这些解释,你让科学家怎么向公众解释?

既然科学家无力解释,那么对“量子”的解释权,就自然转交给无良商人手里。

马克思·韦伯说,理性是驱散神秘的法器,简称“祛魅”,但那是一百多年前的话了。对大多数人来说,今天的量子世界比宗教更神秘,更诡魅,以至于永远无法被祛魅,我们没有那个本事。

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