人们祛不掉量子力学的“魅”

李北辰 2021-04-14

原标题:人们祛不掉量子力学的“魅”

文|李北辰

追溯人类科技史,几乎所有最前沿的技术领域,都存在一个普遍宿命,就是当新的研究范式基本确立,但相关细节仍在累积,有些议题尚未有全景性理解时,学术界与社会公众之间,会存在一道明显的信息鸿沟,聪明的商人往往会通过某种魔化现实主义的手法,填补这道鸿沟。

比如过去的纳米,以及当今最大的信息鸿沟——堪称“万丈深渊”的——量子力学。

网上曾流传着这样一套“科幻四大定律”:“遇事不决,量子力学”,“解释不通,穿越时空”,“脑洞不够,平行宇宙”,“定律不足,高维人族”。

如今,至少在某些电商平台上,第一条定律已然不属于科幻,当你“遇事不决”,真的可以“量子力学”。

前不久,据央视财经报道,在电商平台搜索“量子”,各类“量子”概念产品有上百种,这些商品的共同点就是“功能强大”,价格不菲。比如售价在60元以上的量子能量袜子;标价198元,宣称“逆龄10岁不是梦”的量子保湿喷雾;一款主打“量子医学”的光量子共振器,可根据客户要求定制量子芯片核数,价格一千元起步。

此外,市面上还曾出现过量子鞋垫,量子挂坠,量子眼镜,量子酒,量子推拿,以及两年前最臭名昭著的,宣称能在1-5分钟内读完并记住10万字书籍的“量子速读”。

在真实世界,关于如何将量子力学绝妙地运用到日常生活,科学家知道的并不多。尽管在理论上,但凡用到原子的东西,比如芯片,均在最底层的逻辑上用到了量子力学,但那可不叫什么“量子芯片”,因为它并没有直接使用如量子纠缠那般的诡魅特性。

上述奇葩应用,和量子力学一点关系也没有,事实上,由于量子态需要极为苛刻的环境,以及极为高昂的成本,目前真正的量子技术,主要应用于量子计算和量子通信等与你没直接关系的领域。

以量子计算机为例,物理学家能够用它模拟复杂的物质结构;化学家能用它模拟大分子的行为和化学反应,并进一步用在生物制药上;在商业领域,空客能够用它寻找飞机起降的最优路径,等等。

这些应用领域,都需要深厚的技术积淀,带“量子”两个字的产品离能走进电商直播间,还相差很远很远。就像科学作家万维钢所言:“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。

李北辰,媒体专栏作者,关注技术驱动带来的社会变革

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