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从“被迫的假设”到“普遍的困惑”:量子力学的概念裂痕与基础物理学的停滞

已有 139 次阅读 2025-12-25 17:47 |系统分类:观点评述

20世纪初,普朗克为求解黑体辐射问题,提出了“能量量子化”这一“不得已”的数学假设。这一石破天惊的设想,本意是引入一个计算参数,却意外地撬开了通往微观世界的一扇门。随后,爱因斯坦的光量子、玻尔的原子模型迅速跟进,德布罗意提出物质波假说,薛定谔建立波动方程,波恩给出概率诠释……在短短二三十年间,一套数学形式完备、预言能力惊人的理论体系——量子力学——以惊人的速度被构建起来,并成为现代物理学乃至整个现代科技文明的基石。

然而,一个极具讽刺意味且发人深省的历史事实是:这套理论的几位主要奠基者,如普朗克、爱因斯坦、德布罗意、薛定谔,在目睹其后续发展后,几乎都对“主流”的量子力学诠释(如哥本哈根诠释)持深刻的保留、怀疑甚至公开的反对态度。

普朗克终其一生试图为他的“量子”寻找一个经典物理学的“娘家”,未果。爱因斯坦至死坚信“上帝不掷骰子”,与玻尔进行了一场持续数十年的世纪论战。德布罗意的“导波”理论长期被边缘化。薛定谔则用他那只著名的“猫”,尖锐地揭示了量子叠加应用于宏观世界时带来的逻辑荒谬。他们最大的不安,并非源于数学形式本身,而是源于这套理论在物理图像哲学基础上的彻底断裂:能量不连续了、粒子没有确定的轨迹了、过程被概率描述替代了、测量本身竟能“创造”现实……这些概念,与经典物理学所建立的、基于连续性、决定论和客观实在性的世界观格格不入,甚至背道而驰。

奠基者的疑虑并未随着他们的离世而消散。相反,“量子力学的诠释问题”成为物理学上空一片永不消散的疑云。 从EPR佯谬、贝尔不等式到薛定谔猫,从多世界诠释、退相干理论到量子贝叶斯主义,无数顶尖的头脑试图弥合理论与直觉的鸿沟,却至今未能形成一个被普遍接受的、清晰的物理图像。理论在应用上越成功,其根基的“神秘性”与“模糊性”就越发凸显。这导致了物理学界一种普遍的、心照不宣的“分裂人格”:在实验室和工程应用中,熟练地使用量子力学的数学工具,取得辉煌成就;但在追问“这究竟意味着什么”时,则陷入“闭嘴计算”的沉默或各执一词的争论。

这种根深蒂固的概念混乱,并非无伤大雅的哲学思辨。它像一个隐形的天花板,深刻地制约着基础物理学的进一步突破。当我们试图超越标准模型,探索量子引力,统一基本相互作用时,我们发现自己站在一个自身尚不稳固的“量子”地基上。近半个世纪以来,尽管实验技术突飞猛进,数据海量增加,但基础物理学的核心观念(时空、物质、能量及其相互作用的本体论和认识论图景)却陷入了惊人的停滞。 弦论、多重宇宙等当代前沿设想,在数学上愈发复杂精妙,在物理上却距离可检验的、直观清晰的机制越来越远,某种程度上正是这种根基不稳所导致的“理论内卷”。

困局的根源,或许正在于开端。

我们的研究工作,正是从这困局的源头——普朗克的能量子概念本身——入手,进行了一次彻底的“概念考古”与“物理还原”。我们发现,引发百年困惑的钥匙,可能就在于对“量子”一词的初始误解。

普朗克当年引入的,真的是一个“不可分割的能量颗粒”吗?我们的分析表明,或许并非如此。真正的关键,可能在于区分“物理实在的离散”与“测量描述的离散”。 在我们对黑体辐射的重新审视中,我们证明了:无需假设能量本身是不连续的“包裹”,只需认识到能量在时间过程中的传递,存在一个最小的、普适的计量单位(ε) 。电子变速运动辐射能量的过程本质上是连续的,但当我们以这个最小单位去“丈量”这个连续流时,统计结果自然呈现出“一份一份”的特征。“量子化”是丈量方式和统计规律的结果,而非被丈量物体(能量)本身的固有属性。

这一视角的转变,是根本性的。它意味着:

解开了源头的概念死结:将“量子”从一种神秘的、反直觉的“物质形态”,还原为一个清晰的、源于过程测量的“计量概念”。这直接回应了普朗克、爱因斯坦等人最根本的疑虑——连续性得以保留,决定论的运动机制得以恢复。

 

为经典物理正名:我们证明[1,2,11],黑体辐射公式、氢原子光谱、光电效应等所有被视为“量子力学诞生的证据”,都可以在一个逻辑自洽、概念清晰、坚持能量连续性和经典运动规律的修正经典电动力学框架内得到完美解释。所谓“量子现象”,很可能是经典规律在微观尺度受特定约束(如最小作用计量)后表现出的、被误解的统计特征。

 

指明了打破停滞的可能路径:如果物理学百年来的最大分裂——“经典”与“量子”的鸿沟——其根源只是一个初始的概念误判,那么弥合这条鸿沟、建立一个从微观到宏观真正统一的物理理论体系,就不再是遥不可及的梦想。我们的工作,以及由此延伸出的更一般的理论框架(如“大道模型”[7,9]),正是沿着这条回归物理机制清晰性、逻辑自洽性和理论统一性的路径所做的系统性努力。它不是为了否定量子力学成功的数学预言,而是为了给这些预言寻找一个更坚实、更直观、与人类理性认知更相容的物理基础。

基础物理学的长期停滞,呼唤着对根本概念的勇敢重审。当一条路走到看似辉煌却概念混沌的尽头时,最有价值的突破,或许在于有勇气回到最初的岔路口,检查一下那块被匆匆立下、定义了整个旅程方向的路标,是否从一开始就被安放错了。我们的工作,正是这样一次回归源头的审视与修正。它或许意味着,物理学走出当前困境、迈向下一场真正革命的道路,不在于在前人搭建的、令人困惑的量子迷宫中继续叠加更复杂的数学楼层,而在于重返那些奠基者们曾深感不安的起点,用更清晰的物理逻辑,重新奠定整个大厦的基石。这,正是我们研究的核心科学意义与历史定位。

 

参考阅读:

我们发表的期刊及预印本论文:

[1] Zeng JQ. Classical physical mechanism of quantum production and its explanation for hydrogen atom structure and photoelectric effect. Physics Essays, 2021, 34(4):529-537. http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-34.4.529

[2]Zeng JQ. Classical physics derivation of quantization of electron elliptical orbit in hydrogenlike atom. Physics Essays, 2022, 35: 147-151. http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-35.2.147

[3]Zeng TH, Zeng JQ. The optical measurement speed of moving bodies and the observer’s position effect. Physics Essays, 2023, 36(1):94-99. http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-36.1.94

[4] Zeng JQ, Zeng TH. The motion of massless "object" and the physical essence and motion law of light. Physics Essays, 2023, 36(2): 216-222. http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-36.2.216

[5] Zeng JQ. A Symmetrical Ring Galaxy (SRG) model explains the rotation curve of

galaxies. Applied Physics Research, 2023,15(2):110-115. https://doi.org/10.5539/apr.v15n2p110

[6] Zeng JQ, Zeng TH. Study on the diffraction-like and interference-like mechanisms of particle flow. Applied Physics Research,2023,5(2):157-172. https://doi.org/10.5539/apr.v15n2p157

[7] Zeng, J.; Zeng, T. The Great Tao Model: The Theory of Elementary Particles and Their Interactions. Preprints 2025, 2025011006. https://doi.org/10.20944/preprints202501.1006.v1

[8] Zeng, T.; Zeng, J. A Unified Theory of Atomic and Molecular Structure. Preprints 2025, 2025011033. https://doi.org/10.20944/preprints202501.1033.v1

[9] Zeng, J. Fundamental Reasons for the Failure of Historical Grand Unified Theories from the Perspective of the "Great Tao Model". Preprints 2025, 2025091756. https://doi.org/10.20944/preprints202509.1756.v1

[10]Zeng,J. Critique of the Landé g-factor and Spin Quantum Number, and Reconstruction of Classical Atomic Structure Theory. Preprints 2025, 2025121673. https://doi.org/10.20944/preprints202512.1673.v1

[11]Zeng, J. Re-Examination of Blackbody Radiation Theory and Elimination of the Ultraviolet Catastrophe Based on a Revised Classical Electrodynamics Framework. Preprints 2025, 2025121763. https://doi.org/10.20944/preprints202512.1763.v1

[12]Zeng, J. Interpretation of New Particle Phenomena in Collider Experiments: Based on the "Elementary Particles-Fragments-Composite Particles" Framework of the Great Tao Model. Preprints 2025, 2025122289. https://doi.org/10.20944/preprints202512.2289.v1



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