【菜科解读】

或许你听过这样的话“如果初学者第一次接触量子力学，却没有感到困惑，那么他一定是没搞懂”。

这是玻尔的名言，当然原话并不是这样，但意思完全相同。

量子力学中有太多违背常识的地方。

当第一次听到既是波又是粒子的光子，我深深感受到量子力学满满的恶意。

毕竟这种思维太“邪乎”了。

随着学习的深入，我慢慢地将这种反常识的思维当做了量子力学的常态。

喜欢科普读物的读者一定知道《上帝掷骰子吗》这本书？从字面上看，中心思想指的是微观世界那“飘忽不定”的粒子运动。

在中学物理中，我们学习过质点的概念。

人们研究一个与自身状态无关的物体运动时，可以将其视为质点以便模型化理解。

中学时代的你学习了速度，加速度，质量，力的知识点。

我们用这些知识做题，比如测量运动车辆的速度，计算弹簧的拉力，自由落体的时间等等。

这些题目再熟悉不过了，好像生活中大部分的物理现象都可以用牛顿力学来解决。

中学物理必修课不涉及相对论和量子力学，我们习以为常的物理知识其实就是经典物理。

因为经典力学是生活在近代时期的牛顿建立起来的，有时也称近代物理。

经典物理告诉我们，研究一个物体的运动，首先要知道这个物体的基本量纲信息。

比如物体运动的时间，长度（空间）和质量。

速度，加速度，动量，力，能量等物理量都是在时间，空间和质量的基础上导出而来的。

比如速度=空间÷时间，力=质量×空间÷时间²....

在我们生活的宏观世界，我们能用这些物理量几乎描述了大部分自然现象。

可是好景不长，从牛顿力学到量子力学的建立也就200余年。

在牛顿力学统治时代，人们没有高精度显微镜，顶多就看个细胞啥的。

随着科技水平的提高，人能感知到的物质尺度越来越小。

比如英国物理学家汤姆逊在19世纪末通过稀薄气体放电发现了电子的存在，接着到了20世纪初，卢瑟福通过散射实验发现了原子中心居然有个核，这就是原子核的发现。

特别是从19世纪末到20世纪初这段时间，科学家们有了更多的工具和手段探测原子级别的物质规律。

起初物理学家还幻想用牛顿力学解释次原子级别粒子的运动。

但事与愿违，微观粒子的运动完全不符牛顿力学的预测。

在昨天的文章中，笔者讲到了电子的运动。

我们知道原子核带正电，电子带负电。

如果按照牛顿力学的预言，电子要么在库仑力的作用下绕原子核做圆周运动，要么就落到原子核上与其电荷中和。

但真实的情况远非如此，电子不仅在原子核外活波蹦跶，而且还不是圆周运动，你说气人不？

最后玻尔结合爱因斯坦的光量子概念提出了电子能级跃迁的概念来解释核外电子的运动。

玻尔认为核外电子会吸收和放出光子，而光子就是光量子，是电磁波能量的基本单位。

也就是说光子是不可再分的能量，就相当建筑中的砖瓦，充当电磁波能量组成的单元。

电子会吸收外来的光子，也就是吸收了一份能量，导致其跃迁到更高能级轨道上。

如果电子释放了光子，其能量就是减少，并跃迁到低能级上了。

玻尔的诠释在当时看来很符合实验，但却不能解释电子云现象。

在1927年的电子双缝干涉实验中，人们发现了一个异常的现象。

实验操作就是：电子发射器依次发出的电子经过双缝的栅栏并抵达后面的光屏。

这次实验中，物理学家发现只要不去观测电子，那么它就是同时经过两个细缝。

这太不可思议，一个电子怎么会同时处于两个位置呢？尽管把电子的双缝干涉实验进行了无数遍，实验结论依旧如初。

电子双缝干涉实验

如果非要搞清楚其中的缘由，看看电子到底是通过了哪个细缝。

那就需要测量电子的一些信息。

比如电子的速度，质量和位置。

其实测量出电子的速度就可以算出电子的动量，因为质量很好测，关键在速度（动量=质量×速度）。

如果我们知道电子以多大的速度，在什么位置运动，就可以跟踪它，看看它到底是经过了栅栏的哪一条细缝，这样就搞清问题的缘由了！

怎么测量电子的速度和位置？

首先用什么测？当然是显微镜啊，但不能用只能看见细胞的反射式光学显微镜，因为它看不见电子。

电子那么小，需要更高端的显微镜才可以。

这种显微镜可以发射光线打到电子上，再反射回来，这样就携带了电子的一些信息。

首先测量电子的位置。

我们用显微镜随便发射光子去碰撞电子，会发现什么都测不到。

因为光子的选取是有讲究的，电子那么小，测量电子就需要波长很短的光，波长太长的光，波峰之间的距离大，测出的电子位置的误差也就大。

短波长测位置，长波长测动量（速度）

可是用波长短的光会带来新的问题，由于波长短，其频率就大。

根据普朗克公式ε=hν(ε是光子携带的能量，h是个常数，ν是频率），频率大的光，能量就大。

用波长短的光测量电子位置，导致较大能量的光子撞击了电子，电子吸收能量后其速度骤变。

这下可好了，位置是测量出来了，电子的速度却并非之前的速度了。

如果要测量电子的速度，就需要降低光子的频率，这样光的波长就增加了，那么位置又测不准了。

这并不是实验仪器导致的，这或许是粒子的本质属性。

测量会改变电子的位置或速度，不测量又不知道电子的运动信息，这该如何是好？

我们换一种思路研究电子的运动，那就是概率。

如果我们用波长较短的光只测量电子的位置Δx。

测量很多次，就知道电子的在整个空间的位置分布概率，可以用正态分布图表示。

这个图就说电子在空间某点出现的概率，正态分布的顶点代表电子出现在这一空间的次数最多。

左为位置分布，右为动量分布

接着我们用波长较长的光只测量电子的速度Δv，每次测量出的电子速度或许会不同，如果多次测量，电子的运动速度也会是正态分布。

正态分布的顶点说明：在多次测量中，电子最常见的速度值（注意：顶点并不是电子的最快速度，而是最常见的速度）

虽然不能同时精确得到电子位置和速度信息。

但我们可以用概率的形式粗略地表达出电子的位置—速度信息。

物理学家把两个正态分布中的典型“宽度”相乘。

会得到一个不等式：ΔxΔv≥h/2m（速度乘以质量就算出动量了，电子质量比较容易测量）。

如果把速度v换成动量p，就可以写成ΔxΔp≥h/4π，这就是海森堡不确定性原理的表达式。

我们现在知道：除了电子和光子，其他所有微观粒子的运动都这么“诡异”。

我们不能准确地同时测量出它们的位置和动量信息，不得已而采取概率的形式描述它们的运动规律。

正如玻尔说的那样，这种不得已并不是人类的无奈，而是微观粒子的本质属性。

微观粒子构造出了大千世界，人类目前只能通过概率的形式了解微观粒子的运动，就好像上帝在掷骰子一样，等着我们去猜测！连爱因斯坦这样的科学大牛都不愿意相信如此的解释，更何况大众？但量子力学的发展都过去了一个世纪了，种种实验结论依旧支持上帝掷骰子的行为。

自然世界总是让人无奈，又让人敬畏！

为什么西方科技似乎停滞了？原因其实很简单

** 下面用大白话把原因讲透。

一、不是真停滞，是 “节奏慢了、主角换了”很多人感觉西方科技停滞，其实是三个错觉叠加：对比基准变了：20 世纪上半叶是 “开挂时代”—— 电力、内燃机、无线电、抗生素、核能、计算机，全是从 0 到 1 的革命，一眼就能看出改变世界。

最近几十年更多是从 1 到 100 的优化：手机更快、AI 更聪明、汽车更电动，属于 “好用但不震撼”。

中美跑得太快，反衬西方慢：现在全球研发投入，中美加起来占一半左右，欧盟整体还不如中国一国。

互联网、AI、新能源、量子这些新赛道，基本是中美双引擎，欧洲更多是 “旁观者 + 跟随者”。

突破性成果本来就越来越难：基础科学像挖矿，浅层易挖的早就挖完了，现在要往更深、更贵、周期更长的地方挖 ——大发现的频率自然下降。

所以，西方不是不进步，是没有以前那么 “炸裂”，也被中美抢了风头。

二、最核心：钱投少了、投错地方了1. 政府投入占比大幅下滑美国联邦研发预算在1960 年代占联邦总预算 12%（冷战 + 太空竞赛），现在只剩 4% 左右。

欧洲更保守，2023 年欧盟研发强度（研发 / GDP）2.2%，低于美国3.5%、中国2.65%、韩国近5%。

2. 资本短期化，不敢赌长周期硬核创新西方资本市场越来越看重季度财报、短期利润，像半导体、新材料、核聚变、量子计算这种烧钱 10–20 年才可能回本的硬科技，资本不敢重仓。

美国：钱更多流向软件、互联网、金融科技（轻资产、快回报）；

欧洲：资本保守、厌恶风险，更愿意投成熟行业（汽车、医药），而不是颠覆性新赛道。

3. 投入结构 “重应用、轻基础”，重 “软” 轻 “硬”欧洲尤其明显：钱大量投到汽车、机械、化工等中等技术领域，AI、芯片、量子、先进计算等前沿布局不足。

美国也一样，基础研究占比逐年下降，更多是应用层小修小补。

三、人才断层：学理工的少了，顶尖人才留不住1. 教育风向变了：重法律、金融、管理，轻理工西方（尤其欧美）大学几十年趋势：法律、商科、传媒、社科最热门，工程、物理、化学、制造越来越冷门。

美国：STEM（理工）毕业生比例下降，很多顶尖学生去了华尔街、律所、咨询公司；

欧洲：工程师缺口大，年轻人怕苦、怕累、怕失败，愿意坐实验室、搞艰苦技术攻关的人少。

2. 顶尖人才外流，欧洲尤其严重欧洲语言多、市场碎、薪资低、晋升慢，顶尖人才（尤其 AI、芯片、互联网）大量流向美国，近年也流向中国。

例子：英国 DeepMind（AI）被美国收购；

欧洲很多好点子，孵化在欧洲、壮大在美国。

四、市场碎片化 + 监管过度，创新 “跑不起来”1. 欧洲市场太碎，27 国各自为政欧盟名义统一市场，但语言、法律、标准、税收都不一样。

企业想跨国企做大，合规成本极高，很难像中美那样靠超大市场快速规模化、摊薄成本、迭代技术。

中国：14 亿人统一市场，一个 App、一款新能源车，一夜全国铺开；

美国：3 亿人统一市场，规则简单，试错快、扩张快；

欧洲：一个产品要改 N 个版本，周期长、成本高、规模上不去。

2. 监管太严、太细，“安全优先、创新靠边”欧洲 GDPR（数据隐私）、环保、劳工、反垄断规则极严且繁琐，企业创新 “带着镣铐跳舞”。

很多新想法，合规成本比研发成本还高，干脆不做或慢做。

五、产业空心化：制造外迁，创新失去 “土壤”西方（尤其美国）几十年 “去工业化”：低端制造迁走，中端也迁，只剩高端设计、金融、服务。

问题：硬核技术（芯片、精密制造、新材料）必须扎根在制造一线—— 设计、工艺、设备、工人、供应链，缺一不可；

结果：美国芯片设计强，但制造弱、设备弱、材料弱；

欧洲设备强、工艺强，但整机、系统、生态弱。

没有大规模制造，技术很难快速迭代、很难低成本试错、很难形成完整产业链，创新自然慢。

六、社会文化：求稳怕错，冒险精神下降西方曾经靠冒险、探索、颠覆起家（大航海、工业革命），现在社会越来越保守、福利化、低风险偏好：个人：追求稳定工作、高福利、少加班、不冒险；

企业：不愿赌颠覆性技术，宁愿做渐进式改良；

社会：对失败容忍度低，一次失败可能身败名裂，没人敢豁命干硬核创新。

七、总结：西方不是 “不行了”，是 “结构老化、动力不足”一句话概括：钱投少了、投错地方了；

人才学文不学理、留不住；

市场碎、监管死；

制造空心化；

社会求稳怕错；

再加上基础科学进入深水区、突破自然变慢。

不是西方科技 “停滞”，是全球科技格局变了：从 “西方独霸” 变成中美双极 + 西方跟随。

西方依然强（尤其基础研究、高端设备、医药），但引领全球颠覆性创新的能力，确实在下降。

为什么现在国产手机都不用鸿蒙？

如果这些厂商用鸿蒙，相当于把自家手机的体验、功能、安全甚至用户数据，都交给竞争对手掌控，就像奶茶店用隔壁对手的配方和供应链，商业逻辑上完全不成立。

反观安卓，谷歌几乎不做手机，不与厂商抢市场，厂商可以放心定制系统，不用担心被卡脖子。

百亿级沉没成本，没人敢推倒重来：从 2010 年至今，国产手机厂商在基于安卓的定制系统（比如小米澎湃 OS、OPPO ColorOS）上，投入了上百亿元资金和数千人研发团队，经过十几年迭代，这些系统已经和自家手机的芯片、影像、快充深度绑定，还搭建了成熟的云服务、应用分发、广告变现体系。

如果切换到鸿蒙，过去十几年的投入全白费，还要重新适配、重建生态，这笔成本没有任何一家厂商敢承担，对股东、用户都无法交代。

海外市场是 “硬门槛”，用鸿蒙等于放弃全球市场：国产手机厂商的销量，一半以上来自海外（小米海外收入占比超 50%），而海外市场绕不开谷歌 GMS 服务 —— 海外的社交、购物、办公应用，几乎都依赖 GMS 才能运行，没有 GMS，手机在海外和功能机没区别。

由于外部制裁，鸿蒙设备无法预装 GMS，这就意味着，只要用鸿蒙，就必须放弃海外市场，对企业来说这相当于 “自杀”，而其他厂商未被制裁，完全可以用安卓正常出海。

生态差距仍存在，适配风险太高：截至 2026 年 2 月，鸿蒙原生应用约 35 万，而安卓全球应用超 500 万，海外主流应用、小众工具大多没有鸿蒙原生版本。

对手机厂商来说，切换系统可能出现应用闪退、卡顿、功能异常等问题，一旦口碑翻车，足以毁掉品牌几年的积累。

而安卓生态经过十几年完善，专利成熟、售后标准化，稳定远比 “先进” 更重要，厂商不会为了体验提升赌上品牌信誉。

厂商有自己的生态野心，不想做 “配角”：手机行业的终极竞争是生态竞争，小米要做人车家全生态，OPPO、vivo 要打造专属跨端体验，每一家大厂都想自己主导生态规则，而不是依附于别人的系统。

如果用鸿蒙，厂商只能做硬件组装，失去对系统的主导权，没有一家有野心的品牌愿意接受这样的定位，而安卓的开放模式，刚好能让厂商在共用底层的同时，做出差异化体验。

补充说明：很多人误以为 “国产手机不用鸿蒙” 是排斥国产系统，其实不然 —— 开源版鸿蒙（OpenHarmony）早已广泛用于家电、IoT 设备，只是没用于主流手机；

华为也明确表示，不会强制其他厂商接入鸿蒙，尊重各家商业选择。

鸿蒙的强大有目共睹（截至 2025 年底，鸿蒙终端设备超 3200 万，原生应用适配度超 95%），但厂商的选择，本质是商业层面的理性权衡，而非立场问题