薛定谔的猫可以说是“大名鼎鼎”，被誉为物理学“四大神兽”之一。很多人都听过这个思想实验，但是很少有人理解这个实验真正的含义，以及为什么这个实验会导致一只猫咪陷入“又生又死”这样奇特的状态中。

“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的思想实验，是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。认为微观物质有不同的存在形式，即粒子和波。通常，微观物质以波的叠加混沌态存在；一旦观测后，微观物质立刻选择成为粒子。实验假设在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

其实薛定谔提出这个思想实验，并不是想证明什么，只是想向世人展示量子力学的“不完备性”，用一只小小的猫咪把宏观和微观结合在一起，指出了当时物理理论的不完善。

根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后，外部观测者观测时，物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解，可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。

实际上，所有的波都是由粒子传递。在这一点上，电磁波和机械波没有本质区别。唯一的区别在于两者的传播介质不同，电磁波是由场态粒子传递的，而机械波主要由显态粒子传递的。电磁波和机械波都是粒子间相互作用诱导振荡传递的，都只传递能量不传递物质，两者没有任何本质区别。

机械波的作用机理已经没有任何争议了。随着量子场论的不断发展，粒子形成场以及场态粒子传递电磁波的观点将不断深入人心。

薛定谔的猫实际上描述微观粒子相互作用与宏观波动的互斥，实际是不能同时观测到微观的粒子相互作用的粒子性与宏观此起彼伏的波动性的矛盾。

实际上，宏观物质是由若干微观粒子构成，不要把微观粒子神秘化。无论您采用任何方法记录微观粒子的运动轨迹，都可以发现所有微观粒子的运动与宏观物质没有任何本质区别。完全可以用经典力学描述，比如直线运动，回旋，碰撞等进行描述。威尔逊云室中的任何粒子并不比飘浮在空气中的尘埃运动轨迹复杂。威尔逊云室表明无论您观测与否，电子都是个粒子，电子的运动轨迹也不是波动的，是完全符合宏观物质的运动规律。

微观粒子没有什么特别，更没有什么所谓的波粒叠加态。单个粒子都不是波动的，电场和磁场中的粒子都能提前预测其速度、位置和轨迹，威尔逊云室记录的粒子轨迹都符合宏观物质的运动规律。电场中的粒子、磁场中的粒子和威尔逊云室中的粒子并没有任何一次走出轨道之外。并且微观粒子的基本方法还是基于“碰撞”，关于粒子的碰撞依然使用经典力学，即动量和能量守恒。

那么什么时候才有波？只有多粒子系统才能有波，波是粒子间相互作用诱导振荡而形成此起彼伏的只传递能量的波。

所谓的波粒叠加，实际上是不能同时既看宏观又看微观。微观上，我们只能观测粒子的性质、运动与相互作用；然而宏观上，只能观测此起彼伏的波。

但宏观观测波与微观观测粒并不是对立的，科学研究不能以偏概全，整体与局域分析的统一也是必然。在观测局域或微观时只能看到一个个振动的粒子，无法看到此起彼伏的波；而观测整体或宏观，只能看到此起彼伏的波，很难注意到一个个振动的粒子。实际上波粒二象性就是整体和局域既互斥又互补，宏观与微观既互斥又互补；因为无法同时看到局域和整体，也无法同时把控宏观与微观，而全局和局部却能相互补遗，宏观与微观整合才能既了解机理，又能把控机制。

薛定谔同时既生又死的猫已经将量子力学神话，但也让人深入思考量子力学的本质。薛定谔的猫仅仅是反映量子在局域或微观表现为振动的粒子，在整体或宏观表现为传递能量的波。根本就没有任何各种状态的叠加，所谓叠加态与抛硬币正反叠加、掷色子点数叠加、打靶子环数叠加没有任何区别。在不观测的时候，抛硬币正反叠加、掷色子点数叠加、打靶子环数叠加的状态都不确定，一旦观测后，抛硬币正反叠加态塌缩成正或反，掷色子点数叠加态塌缩成1-6的其中一个点数，打靶子环数叠加态塌缩成0-10的环数。无论您观测与否，活猫与死猫的概率在无限多次后均为50%。一旦观测后，单次活猫的概率只有1或0，死猫的概率也只有1或0。无论观测与否都没有所谓的生死叠加。

总之，薛定谔的猫的即生又死状态，实际上是波粒二象性互斥与互补的另一种表述方式。宏观只能观测波与微观只能观测粒子既互斥又互补。微观粒子时时刻刻吸收并释放电磁波，这是由于对称性破缺，粒子间不断相互诱导震荡通过电磁力交换能量。光子是微观层面的电磁力，是宏观层面此起彼伏电磁波传递的能量。粒子之间的直接作用电磁力表现出显著的粒子性，而能量的传播过程表现出显著的波动性。没有任何方法可以实现同时既观测微观粒子电磁力又观测能量传递的全局波动性，因此只能选择不同的方法分别观测，这就意味着粒子性与波动性互斥。薛定谔即生又死的猫是波粒二象性互斥与互补的类比，使人们更加深入地思考量子力学的本质。波粒二象性的粒子性作用机理与波动性的传递机制终于真相大白。量子力学实际是一门连接整体与局部、宏观与微观的概率论，从微观上解决各类粒子相互作用机理，在宏观上解决场的形成与波的传递机制。波粒二象性现象的本质讨论，最终促使宏观与微观、整体与局域的全面畅通。

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