量子力學已經誕生一百多年了，但不少人對物理學的認知仍舊停留在經典物理學，認為宇宙萬物都是可以準确描述的，都是确定的，任何運動都有可以用一定的規律來描述。

一百多年前的物理學家們也是這樣認為的，直到他們遇到了物理學天空飄着的那朵“烏雲”。

正式開始之前，先來看一個著名的悖論：芝諾悖論，相信很多人都聽說過。

假設你和烏龜賽跑，你的速度是烏龜的10倍，但是你在烏龜後面，而烏龜在你前方100米的地方開始賽跑。

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由于你的速度是烏龜的10倍，當你跑100米的時候（也就是烏龜的出發點），烏龜跑了10米。而當你跑10米的時候，烏龜跑了1米。當你跑1米的時候，烏龜跑了0.1米......

也就是說，你跑的距離永遠在烏龜之前所到達的地方，烏龜永遠領先你，哪怕是一點點。

但現實情況呢？我們都知道那不可能發現，你很快就會追上烏龜然後完成超越。

不知道你有沒有發現，芝諾悖論要想成立，有一個重要前提條件：時間和空間必須是連續的，這意味着能量傳遞也必須是連續的。

什麼叫連續？打個比方，一天當中總是早上溫度低，中午溫度高。當溫度上升時，會一點點升高，比如說1度升到2度，而不會從1度以下升高到20度。

這種連續性是經典物理學的基礎，微積分也是在這個基礎上創建的，更關鍵的是，連續性符合我們日常生活的認知。

但是量子力學的出現（從黑體輻射開始）打破了這種連續性。黑體輻射最開始是普朗克發現的，他提出了普朗克黑體輻射公式。

何為黑體輻射？通俗地講，就是能量的傳遞是不連續的，而是一份一份的，存在着最小的能量傳遞單元，它就是“能量子”，簡稱“量子”，能量的傳遞必須是量子的整數倍，不能以半個量子的能量進行傳遞。

用量子的這種不連續性解釋芝諾悖論就很簡單的，因為能量是不連續的，時間和空間也不連續，時間和空間不可能被無限分割，所謂的悖論自然就消失了。

量子概念的提出，徹底改變了整個物理學界，一場風暴悄然醞釀。

從對原子結構的認知開始，人們了解到了電子詭異的運動形式。

一開始盧瑟福提出了自己的原子模型，認為電子在原子核外面，圍繞着原子核做圓周運動，就像地球圍繞太陽運動那樣。

單子換個模型有一個緻命缺陷。由于原子核帶正電，電子帶負電，按照麥克斯韋電磁理論的诠釋，運動過程中會發射電磁輻射，電子會慢慢失去能量，最後墜落到原子核上。

根據計算，整個墜落過程甚至不到秒鐘，顯然這與實際不相符。

而量子力學的出現，很好地解釋了上述問題。

由于能量的傳遞是不連續的，必須是量子的整數倍，這就意味着，電子釋放能量時必須是某個定量，而不是随意​的​，電子必須在某個固定的軌道上運行。

當電子位于距離原子核最近的軌道上時，能量是最低的，也是最穩定的（被稱為基态）。當電子吸收特定的能量後，就會躍遷到更遠的軌道，處于激發态。電子總是在基态和激發态之間來回躍遷，随機地出現在不同的軌道上，表現出電子雲的特征。這種過程就被稱為“電子躍遷”。

随着量子力學的不斷發展，物理學家德布羅意提出了“物質波”概念，認為“萬物皆波”，還有他的波動方程：λ＝h/p，公式中，λ是波長，p是普朗克常數，p是物體的動量。公式中能夠看出，物質的由于h是固定的常數，意味着p越大，波長λ就越小。

這個公式還表明，萬物皆有粒子性和波動性，你我都有一定的波長，隻不過波長實在太小了，以至于根本表現不出波的特性，最終隻會表現出粒子特定。

當然量子世界裡還有更詭異的現象，比如說量子隧穿，量子糾纏等，後面我會一一講到！

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