分子轨道（或者波函数）能被测量吗？只要学过一点量子力学，还记得测不准关系的人，应该都会回答：“不能。”然而在近20年，却频频出现了一些关于“测量分子轨道”的论文。例如在3年前，国内一些科学家在自然子刊Nature Materials发表一篇论文《Real-space imaging ofinterfacial water with submolecular resolution》，其中就给出了分子轨道的“实验图像”。据这些作者们说，利用扫描隧道显微术（Scanning Tunneling Microscopy；STM），分子轨道成像是可以做到的，但是这就跟量子力学的测不准关系出现了矛盾。究竟是谁错了？难道我们以前学了假的《量子力学》？

最近，著名量子化学家，美国爱荷华州立大学的Mark S. Gordon教授及其合作者Buu Q. Pham指出了以上矛盾的问题所在：测不准关系没错，分子轨道确实不能被测量。那些声称测到分子轨道的人，错就错在他们对STM技术存在误解（我想，是不是还得把审稿人和期刊编辑也加上？）。STM真正测量的是材料的隧穿电流，它正比测量点的态密度（DOS）；对于分子体系来说，DOS最大值通常位于费米能级附近，此处分布着最高占据轨道（HOMO）和最低未占据轨道（LUMO）。但是STM实验测到的只是一些能级的能量，并不是轨道！（J. Phys. Chem. A2017, 121, 4851）

在上文中，共有10篇论文被作者点名（见上文的参考文献3-12），其中Nature两篇，Nature子刊两篇，创刊不久的顶级物化期刊JPC Letter有一篇，就连物理人心目中最权威的PRL也有两篇。需要注意的是，能在高大上这些期刊上发表论文的作者，也都不一般，有兴趣的可以去八卦。

测不准关系是量子力学一条基本原理，学过量子力学的人都知道，但是一遇到实际问题，很多人就忘了，而且这一忘就是十多年。

（题外话：有科学家声称可以通过量子弱测量技术来测量波函，不过这和上面的STM实验无关，而且弱测量在原理上与测不准关系并不矛盾。见Nature 474, 188, 2011。）