夏日消消气

提起爱因斯坦我们脑海中都会浮现出一个头发乱蓬蓬但眼神却富有智慧的睿智老头形象

那么这个“一生中最大的错误”究竟是什么？

以至于爱因斯坦要加上“一生中”来表达其严重性呢？

答案和宇宙有关

春风得意的爱因斯坦于1917年结合广义相对论思想发表了论文《基于广义相对论的宇宙学思考》，但在其内的场方程里爱因斯坦为了让宇宙保持“稳恒态”，专门在左边添加了一个名为“宇宙常数”的项，该常数可以在大尺度上抵消引力坍塌从而让宇宙保持稳定。

得知消息的爱因斯坦以最快速度赶往了哈勃工作的威尔逊山天文台，在亲眼确认哈勃的方法和数据无误后爱因斯坦意识到自己错了，错在根本就不该在场方程左边加抵消引力的“宇宙常数”项，所以爱因斯坦最后放弃了宇宙常数并把它称为“自己一生中最大的错误”

戏剧性的是上世纪90年代美国科学家亚当.里斯，在用la型超新星做“标准烛光”测定宇宙膨胀减速度时竟然发现宇宙正在“加速膨胀”，而背后的“元凶”则是之前从未意识到存在，但却占了宇宙质能总量68.3%的“暗能量”，正是这些暗能量在大尺度上加速了宇宙膨胀。

由于暗能量在作用性质上和爱因斯坦曾经删除的“宇宙常数”颇有异曲同工之妙，因此现在物理学家认为爱因斯坦当年的“宇宙常数”思想并没有方向性上的错误。

宇宙探索未解之迷

爱因斯坦最大的科学错误是自以为超越了牛顿，其实他提出的狭义相对论的两条原理并没有超越牛顿。

按照哥德尔不完备性定理，如果狭义相对论是一个完备的物理系统，那么这个系统必然是自相矛盾的系统。狭义相对论正是如此。

狭义相对论系统的自相矛盾，就是光速不变的爱因斯坦时空悖论。

光速不变原理，源自迈克耳孙-莫雷验证以太存在的光学实验和麦克斯韦电磁场方程的推论；爱因斯坦以此为基础，把光速不变上升为狭义相对论的一条公理，以此取代牛顿绝对时空观的假设，并以洛伦兹变换取代了伽利略变换，因此，时空都会随物质的运动相对光速而变化。

问题在于，如果光速是恒定不变的，那么确定光速的时间与空间也必然是恒定不变的；因此，所谓的光速恒定不变暗含着时间与空间的恒定不变，这与牛顿的绝对时空观其实是等价的命题。区别就在于，光速不变界定的绝对时空是有限的绝对时空，牛顿的绝对时空是无限的绝对时空；也就是说，狭义相对论的时空是牛顿时空的局部有限时空。

爱因斯坦的自相矛盾就在于此：他以光速不变否定牛顿的绝对时空观时，又以光速不变肯定了牛顿的绝对时空观。可以说，这是狭义相对论无法克服的内在矛盾。这个矛盾，可以称之为爱因斯坦时空悖论。

也就是说，狭义相对论最终还是以牛顿的绝对时空观为基础的，洛伦兹变换只是伽利略变换的特殊形式，也就是伽利略变换的曲面形式。爱因斯坦的错误就在于，以为伽利略变换是洛伦兹变换的特殊形式，而事实恰恰相反。因为，以洛伦兹变换为基础的群是假定光速c恒定不变为条件的，如果假定c可以无穷大时，洛伦兹群就变成了伽利略群；因此，洛伦兹群只是伽利略群的一个子群。洛伦兹变换只适用于速度小于光速的条件，如果物质以光速运行就意味着相对空间与光速界定的有限绝对空间的重合，相对性原理会因此失效；如果物质以超光速运行就意味着物质运动的相对空间大于光速界定的有限绝对空间，相对性原理依然因此失效；反观伽利略变换，理论上适用于速度无穷大的条件，因此，洛伦兹变换是伽利略变换的特殊形式。

由此可以推论：洛伦兹变换只是适用于电动力学的特殊变换形式，并不适用于牛顿力学，因此没有普遍适用性；牛顿力学的空间度量、时间度量、质量、动量、能量不会因速度的改变而发生任何改变，因为平面不可能因速度的改变而改变为曲面，由克莱因变换群下的几何不变性可知空间度量不会发生改变。因此，所谓的洛伦兹时空收缩效应，对平面的牛顿力学并不存在，洛伦兹收缩效应本质上是将平面问题扭曲为了曲面问题、将惯性力等同于电磁力，所以时空收缩效应本身就是通过所谓的思想实验得出的虚假结论，必然与物理事实不相符合。

电动力学与牛顿力学的本质区别是什么呢？可以说，牛顿力学是平面的惯性力学，而电动力学则是曲面的引力力学，因此，两种力学兼容的几何空间不同。牛顿力学与欧几里德几何是兼容的一致的，这反映在惯性定律与平行线公理是一致的；电动力学则与闵可夫斯基几何兼容的一致的，这反映在麦克斯韦方程满足洛伦兹变换也就是转动变换。由于引力的作用使物质的运动为曲线运动，所以，引力作用下的质量分布、动量分布、能量分布也必然是曲面分布，这就决定了麦克斯韦电磁场方程对洛伦兹变换来说是不变的。

曲面和平面的内在矛盾，决定了电动力学与牛顿力学只能无限地近似但不可能完全等价；因此，所谓的统一场论是不可能存在的，引力与惯性力也是不可能统一在一个方程中的，爱因斯坦建立统一场论的失败是必然的。只有在一个点上曲面与平面才是相等的，这个点也就是所谓的极限点；因此，只有相对于一个几何极限点，洛伦兹变换与伽利略变换才完全等价，两种力学也因此等价，所谓的等效原理正是基于这个极限点的两种力学的等价（所谓引力质量与惯性质量相等），等效原理的本质就是场与加速度等效（g＝a）。如果离开相应的几何极限点，引力与惯性力就有了本质不同，也就是平面与曲面的本质不同。

广义相对论就是以等效原理为物理基础、以黎曼几何为数学基础建立起来的引力理论。爱因斯坦试图将物理定律由惯性参照系推广到非惯性参照系时，面临的最大难题是场与加速度的问题，如果认定场与加速度等效就意味着认定引力与惯性力等效。等效原理是由地球对质量M的重力与外力的相等，推出重力加速度（所谓重力场）与直线加速度相等，从而被认定为是普遍成立的。从上面的分析可知，只有相对一个几何极限点来说，等效原理才是成立的；对于一个运动的质点来说，按照狭义相对论，质量是随速度的变化而变化的，但引力质量并不同步变化，因此等效原理不成立，这应该说是所谓的相对论悖论。问题的实质是，如果脱离了相应的几何极限点，洛伦兹变换与伽利略变换不等效，因此引力质量与惯性质量也不等效。当爱因斯坦将一个几何极限点成立的等效原理不加限制地推广到所有非惯性参照系时，并由点推广到曲线和曲面时，是有问题的。如果场与加速度等效，势必会得出引力与惯性力等效，洛伦兹变换与伽利略变换等效，曲面与平面等效；但事实是，引力与惯性力有着本质区别，曲面与平面也不可能等效。尽管广义相对论用现代微分几何进行了精心包装，但内在的深刻矛盾还是无法掩盖；爱因斯坦的引力场方程在宇宙学中的应用，就是成为所谓大爆炸学说的理论依据，并为霍金的神话创作提供素材。

可以说，牛顿的时空观更符合真实的宇宙，而相对论的时空观则是受曲面半径限制的有限的宇宙空间；与真实的宇宙相比，相对论的空间只是个无穷小的曲面几何空间；而真实的宇宙空间只能是三维的无穷大的空间，时间也只能是独立于空间的、绝对的客观存在。

到了今天，相对论越来越成了物理学进一步发展的障碍。破除对爱因斯坦及其相对论的迷信，也显得越来越紧迫！

经济相对论580

爱因斯坦曾首创一个宇宙常数。添加在爱因斯坦方程式中，使得宇宙存在一个静态解。后来爱因斯坦本人宣称这是他“一生中最严重的错误”， 在过去的半个世纪里，大多数物理学家都认为这个参数是多余的。

但其实这个不是他最大的错误。

无论是波尔还是海森堡，无论是维格纳还是诺依曼，都得出这样一个结论：人的意识才是波函数坍缩的原因，只有当电子的随机选择被“意识到了”，它才能变为现实。这是物理学的一个重大成就。

量子力学可能毁三观啊，你的“科学”世界观，“唯物”世界观有没有立刻觉得受到一万点暴击？ 那什么是意识？人类的主观意识决定了客观物质世界？

这样量子力学发展到这里，正如那句名言，科学的极致是哲学。

哥本哈根派的结论让很多人不爽，包括德布罗意，薛定谔，领军人物就是大牛爱因斯坦，老爱有一句名言：上帝不玩骰子。老爱的后半生下定决心和量子力学的哥本哈根学派杠上了，这场争论持续了半个世纪。双方都是时代最顶级的科学家。从那时开始，终其一生，爱因斯坦就再也没有对科学有新的贡献了。

老爱和波尔的比武是这样的画风：老爱喜欢在上午先出招，而玻尔见招拆招，基本都能在当天晚上就破解。

老爱后来憋出了两个大招，一个是EPR佯谬，一个是隐变量诠释。

诺依曼是站在波尔一边的，在他的《量子力学的数学基础》书中，他顺手做了个纯数学证明，在现有量子力学适用的领域里，是找不到隐变量的！也就是证否了隐变量理论，这样隐变量理论从数学上被打趴下了。

要知道，此时诺依曼已经名动天下，尤其作为数学家。还记得我们之前说的诺伊曼的公式吗？（B）冯.诺依曼所证明的任何事情都是正确的。

没有人会对这位20世纪最伟大的数学家之一产生质疑。

德布罗意，看到冯诺依曼的证明后，心灰意冷，放弃了隐变量理论!

此后二十多年，隐变量诠释都被"打入冷宫"。

直到50年代，老爱的超级粉丝玻姆发现了冯·诺依曼证否的一个实际反例，于是继续高举隐变量理论，主张回归经典，但还是放弃了定域性原理（a.物理实在是独立于观测者而客观地存在的． B.两粒子间传递讯息的速度不能超过光速，不存在超距作用）。

1965年，又一个老爱的葱白粉，英国物理学家约翰·贝尔指出了诺依曼证明中第五公设的错误，并提出了大名鼎鼎的贝尔不等式，将爱因斯坦EPR佯谬中的思想实验推进到真实可行的物理实验，这样，纯粹哲学色彩纯粹思辨变为实验可证伪的科学理论。

这时科学界才意识到，原来冯·诺依曼也是会犯错误的。（不过在2010年，诺依曼也有个超级粉丝杰弗里·布勃认为贝尔误解了冯·诺依曼的证明，他指出证明虽然不是对所有隐变量有效，但是确实排除了一个定义明确且重要的子集。而且他认为冯·诺伊曼也意识到了这种局限，所以没有声称他的证明完全排除了所有的隐变量。）

但是，剧情还是在反转再反转， 虽然数学证明有个小问题，但是结论没有问题。半个世纪过去了，人们在光子、原子、离子、超导比特、固态量子比特等许多系统中都验证了贝尔不等式，所有的实验都支持量子理论。实验基本宣告了局域隐变量理论的死刑：量子非局域性是真实的。

这时科学界也意识到，老爱后半生一直在错误中。

朱八八

爱因斯坦最大的科学错误是什么呢？

爱因斯坦犯过两个最大的错误，一个是他承认的宇宙常数问题，另一个是他一起开创，但却爱恨交加反对了一辈子的量子力学。著名的爱因斯坦研究专家亚伯拉罕·帕斯在《爱因斯坦曾住在这里》一书中说就算1925年后，爱因斯坦改行钓鱼以度过余生，这对科学来说也没什么损失。下面来看伟大的爱因斯坦到底犯了多大错，居然沦落到钓鱼都没啥影响？

关于宇宙常数

牛顿开创的经典力学时代曾经有过300多年的辉煌，无数科学家为之努力与奋斗，拉普拉斯以此为基础为其开启经典天体力学，勒维耶以此计算发现了海王星，更有开尔文勋爵的大言不惭“未来的物理学只能在小数点后6位寻找存在”，普朗克导师建议他改行......但其实就像开尔文勋爵说的两朵乌云，第一朵乌云出现在光的波动理论上，第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上，前者直接导致了狭义相对论的诞生，而后者则是开启了量子力学的大门！

而爱因斯坦犯的错误却是在广义相对论上，狭义相对论是集众人大成，但广相却是爱因斯坦独立思考的理论。1916年推出后首先就被用来解决1849年勒维耶发现的水星进动问题，完美解决！而史瓦西拿它解出了天体坍缩成黑洞的史瓦西度规，还预言了光线弯曲！

广义相对论描绘的宇宙

但爱因斯坦将广相应用到宇宙学上推出广相宇宙学却是在光线弯曲验证之前的1917年，但他发现了一个可怕的事实，因为广相宇宙学下的现代宇宙是动态的，但当时宇宙学的主流观点却是静态的，伟大的爱因斯坦在此时退缩了，干了一件特别不符合爱因斯坦风格的事，他在广义相对论的引力场公式上加了个宇宙常数，以让宇宙处在静态模式下。

但1922年弗里德曼通过假设各向同性得到了一个弗里德曼方程，在这个方程中宇宙常数可以消除，从而得到了一个膨胀的宇宙，而勒梅特在5年之后独立得到了这个结果。更丧气的是1929年哈勃通过观测得到了一个膨胀的宇宙！

绝版的照片+绝了的台词

所以爱因斯坦说，加上宇宙常数是他一辈子犯过的最大的错，但其实这并不是，还有一个他为之奋斗终身的错误。

爱因斯坦是量子力学的开创者之一，但他也反对了一辈子！

普朗克在黑体辐射上试图统一维恩公式和瑞利-金斯公式时创立了量子这一概念，他将量子化的概念引入他拼凑出的公式中后大获成功，这是量子第一次以不连续的方式出现在世人面前！

大约5年后的1905年3月份，爱因斯坦发表了关于光电效应的论文，从光量子的角度阐述了光量子在金属表面轰击出电子的过程，当然光电效应最早应该是赫兹首先发现的，可惜赫兹并没有深究。

因此说爱因斯坦和普朗克两人在二十世纪初为量子力学拉开了帷幕并不过分，但具有相当讽刺意味的是，这两位伟大的量子论鼻祖在量子化这一概念上非常不彻底，仍然还抱着过去的麦克斯韦经典电磁理论和因果论不放，当然绊脚石算不上，但爱因斯坦的反对造成了物理界对量子论认知上的分裂，产生了极为深远的影响。

• 上帝不掷骰子

量子论的战场最初是从光子开始的，但战线最长，涉及范围最广的却是在电子的战场上，玻尔在1913年提出了量子化并不彻底的原子模型，从此开始了玻尔和爱因斯坦之间将近半个世纪的恩恩怨怨，其中最著名的当然要算第五届索尔维会议中，爱因斯坦和玻尔之间那个著名的争吵“上帝不掷骰子”“爱因斯坦，你不要指挥上帝怎么做”。

背景：海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动方程的源头都是经典的哈密顿函数，但矩阵力学的出发点是从粒子的运动方程，薛定谔则是从波动方程出发，不过薛定谔与泡利以及约尔当都证明了两者在数学体系上是完全等价的！这预示着什么，还有矩阵力学古怪的乘法交换律以及波动方程中那个代表波函数的神秘希腊字母ψ，没有人知道是什么！

波恩以敏锐的直觉发现了ψ的意义，它代表一种随机，一种概率，ψ的平方代表了电子在某个地点出现的“概率”。波动方程或者说矩阵力学所能预言的只能是电子出现的概率，经典物理的因果论，决定论就此破产，物理进入了概率时代！

1927年3月海森堡发表了著名的不确定性原理，即：电子的位置和它的动量无法同时获知。但再经典也无法描述出电子的波粒二象性，不确定性原理只是从粒子的角度去考虑了电子的行为。

因此玻尔在1927年的科莫会议上提出了互补原理：电子的波和粒子在同一时刻是互斥的，但它们在更高的层次上是统一在一起的，电子的这一两面被纳入到一个整体中（当时仍不完备），但比较可惜的是爱因斯坦和薛定谔都未能出席：

玻尔在科莫会议上以《量子公设和原子论的最近发展》的演讲第一次阐述了波-粒的二象性，用互补原理详尽地阐明我们对待原子尺度世界的态度。他强调了观测的重要性，声称完全独立和绝对的测量是不存在的。

在第五届索尔维会议上玻尔正式提出了著名的互补原理，和波恩的概率解释，海森堡的不确定性原理，三者共同构成了量子论中著名的“哥本哈根诠释”核心。而爱因斯坦和玻尔的第一次正面交锋也在这里发生了。爱因斯坦认为ψ的几率分布暗示了一种超距作用，违背了相对论的信息传递不能超过光速的限制。爱因斯坦对因果论有着无比虔诚的信仰，他坚决不相信哥本哈根诠释中的三个核心描述，特别是概率解释，简直令人不可接受。

老头子不掷骰子，这是爱因斯坦在1926年写给波恩的信中如是说道，老头子是爱因斯坦对上帝的昵称，但此时他将这句话又掷地有声的对玻尔说道，但玻尔回敬毫不客气：“爱因斯坦，别去指挥上帝应该怎么做！”

爱因斯坦在反对量子论的道路上是鉴定的，他不遗余力的提出各种思想实验，在第六届索尔维会议上提出了神秘光箱实验，不过毫无悬念的被玻尔用爱因斯坦的广义相对论所击败，不死心的爱因斯坦又在1935年和同事波多尔斯基和罗森一起发表论文《量子力学对物理实在的描述可能是完备的吗？》提出了一个著名的思想实验，一个不稳定的大粒子衰变成两个关联的左右自旋的小粒子，根据守恒定律，那么在遥远宇宙的两端，它们将会出现超距联系作用，出现违背相对论原理的超光速信号传递。这就是著名EPR佯谬。

EPR佯谬

当然玻尔认为，在观测之前，它们仍然处在叠加状态，无论它们身处何处，因此在观测时候坍缩成左旋或者右旋根本不会出现所谓的瞬间传递信息的可能，

贝尔不等式

不过爱因斯坦并未就此就向玻尔屈服，但当时也无法验证，不过在1953年，英国物理学家D·玻姆同样认为哥本哈根诠释对物理实在的解释是不完备的，从而提出了隐变量理论，1965年贝尔在波姆的隐变量理论上提出了著名的贝尔不等式，但从1970年代至今，贝尔不等式给出的结果大都是否定的。

贝尔不等式实验验证示意图

如果各位有兴趣，也可以去了解下1982年巴黎奥赛光学研究所的阿斯派克特的实验，这个实验彻底证明了EPR只是一个佯谬，爱因斯坦彻底失败了。

当然爱因斯坦早已在1955年去世，不过爱因斯坦到死也未能改变他试图将物理回归经典面目的努力，这也许是他一辈子的遗憾，但这是量子物理的胜利。有很多人认为爱因斯坦是量子物理最大的绊脚石，但他的老对手玻尔并不怎么认为：爱因斯坦让量子论更加完备！

爱因斯坦错了吗？大家应该各有评判！

星辰大海路上的种花家

客观地说，人无完人，孰能无过。在这个世界上，不可能存在不会犯错的人。而且很多时候犯错的过程，也是积累经验的过程。科学史上的大神们，比如：爱因斯坦，牛顿都曾经犯过一些错误。而且牛顿还曾经利用自己的权威去打压过自己的对手，比如：胡克、莱布尼茨等人。

爱因斯坦没有像牛顿那样是一个学霸，但是爱因斯坦也曾经犯过一些错误，而且他的有些错误还发生了神奇的反转，今天，我们就来聊一聊，那些年，爱因斯坦犯过哪些错误？

黑洞和引力波

1915年，爱因斯坦提出广义相对论时，就觉得这个方程太过复杂，一时半会没有人可以解除出来。下面就是这个方程，是10个二阶偏微分方程组，关于“场方程”简直是一个传奇，我们后面还会围绕着它讲述很多其他的故事。

可是没过多久，爱因斯坦就迎来了打脸，一个还在第一次世界大战战场上的物理学家史瓦西就得到了一个方程的精确解。而这个方程对应的是一个没有转动的黑洞。

当爱因斯坦收到史瓦西的论文时，他是不太愿意相信史瓦西的结果的，但是他还是帮史瓦西发表了。一直到1955年爱因斯坦去世之前，他一直都不相信史瓦西得到的黑洞解。这里大概有两个原因。

首先，史瓦西黑洞不会转动，我们观测到的天体都会转动。

其次，当时没有实际观测到真实对应的天体。

后来，1964年，也就是爱因斯坦去世9年后，人类首次观测到了恒星级的黑洞。到了今年，科学家甚至用直接成像的技术给黑洞成像。

所以，在这一点上，爱因斯坦是错了。

在前几年，我们发现了引力波，这也是广义相对论的一个预言。只不过，一开始爱因斯坦也是不认同存在引力波的，他甚至写了一篇论文论证引力波是不存在的，结果发到学术期刊后，被人打了回来，这是因为编辑把论文给了其他的科学家看。后来，爱因斯安得知了其他科学家的意见后修改了自己的论文，重新发表。要不是爱因斯坦改了自己的论文，恐怕预言引力波的功劳也就不属于他了。

宇宙学常数

如果要说爱因斯坦犯过的错误当中哪个最有戏剧性，那一定是宇宙学常数了。那什么是宇宙学常数？

这还是要从上文中的广义相对论场方程说起。话说当年爱因斯坦看到这个方程的时候，他就有点无奈。因此，这个方程是描述宇宙的，而这个方程预示着宇宙在膨胀。当然，你现在可能觉得没啥，因为事实就是如此。但是在爱因斯坦的时代，大多数人普遍认为宇宙是永恒不变的。意思就是说，宇宙以前是什么样，现在还是什么样，没有开端，也没有末日。

于是，爱因斯坦为了让广义相对论的场方程符合自己的观念，就在这当中加了一个宇宙学常数，用符号Λ来表示。

可是爱因斯坦刚发表论文没过几年，他就迎来了一次“实力打脸”。有个叫做哈勃的天文学家，长期在观测银河系外的星系。他就发现大多数的星系都有红移现象。

红移现象说白了就是这些星系在远离我们，后来根据远离的特点，科学家确认了宇宙确实在膨胀。

当爱因斯坦知道了哈勃的观测结果时，他十分震惊，相传爱因斯坦曾说：给广义相对论增加一个宇宙学常数是他一生中做过最后悔的事情。

有了哈勃的“实锤”，似乎这个宇宙学常数就应该从此消失在这个世界了，当时很多物理学家也是这么认为的。

但事实真的如此么？我们直接给出答案：故事发生了再一次反转了。宇宙学常数在几十年后再一次复活了。当时科学家认为宇宙起源于一次大爆炸，大爆炸之后，宇宙发生了剧烈的膨胀。后来，因为我们所在的宇宙是一个物质主导的宇宙，因此，引力应该是主导，所以，宇宙应该是在减速膨胀的。

可是，到了1998年，两个科学小组观测到宇宙的膨胀并不是减速膨胀，而是在加速膨胀。

因此，原本的广义相对论场方程还需要加一个常数来拟合这个加速膨胀的结果，所以，我们还得把宇宙学常数加回去。也就是说，宇宙学常数以另外一种形式复活了，只不过这个常数和爱因斯坦当初要赋予的含义是不同的，但它们其实起到了同样的作用，就是调节宇宙膨胀的速率。因此，某种程度上是一回事。不过，这些事情都是发生在爱因斯坦死之后的事情，想必，如果他老人家知道这件事情，也会感觉到哭笑不得吧？

不过，客观地说，这次是爱因斯坦误打误撞，最终竟然还“对”了，但他所要赋予这个常数的含义是错误的。

钟铭聊科学

爱因斯坦最大的错误是对量子力学的否定，其中最为著名的就是上帝是否掷骰子啦。

海森堡曾指出，要想测量粒子的位置和速度，最好是用光照到一个粒子上的方式来测量，一部分光波被此粒子散射开来，由此指明其位置。但不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间的距离更小的程度，所以为了精确测定粒子的位置，必须用短波长的光。

但普朗克指出，不能用任意小量的光，至少要用一个光子，而这个光子会扰动粒子，并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。

所以，这就引出了测不准原理，简单来说，就是如果要想测定一个粒子的精确位置的话，那么就需要用波长尽量短的波，这样的话，对这个粒子的扰动也会越大，对它的速度测量也会越不精确；如果想要精确测量一个粒子的速度，那就要用波长较长的波，那就不能精确测定它的位置。

总结来说，你选择以确定电子位置的实验本身，就导致了你无法对电子的动量进行精密的测量！玻尔为首哥本哈根派认为，这一测不准原理是自然界固有的不确定性导致的！

海森堡的测不准定理很好佐证了量子力学微观世界物质存在不确定性的结论。这也被爱因斯坦看作“上帝在掷骰子”的具体佐证。

所以他才会回击“上帝不掷骰子”，他认为量子理论仅仅是统计学的意义，并非完整的描述客观世界的“现实性”，爱因斯坦认为在测量之前，电子的位置与动量是存在的，只是我们现有的技术与理论的局限性导致的测不准原理，所以测不准原来并非客观规律本身导致的！

而在这个时候，爱因斯坦的忠实支持者薛定谔率先发起了一波反击，然而却无形助攻了海森堡一波，并且还完善了量子力学，精确概括了量子力学的本质，堪称猪队友。

爱因斯坦曾给薛定谔写了一封信：两个一模一样的密闭盒子，在其中一个盒子中放入一个球，在打开任一盒子之前，按常理来说，在第一个盒子中找到球的概率应该是50% 。但爱因斯坦并不认为这是一个完备的描述，他相信在原子领域一定有一个合适的理论，可以计算出一个确切的数值。在他看来，仅仅计算出概率还远远不够。

我和大家说一下，正如前面所言，爱因斯坦用找到球的概率来指代量子力学，而他按照自己创立的相对论观点则认为可以计算出一个确切的数值。

受这封信的启发，薛定谔把球换成了猫，在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。但是在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后才能够知道。

这里涉及到了一个电子双缝实验，就是我们前面讲到的的电子究竟是粒子还是波的问题，在德布罗意提出了波粒二象性之后，C . J . 戴维孙和 L . H . 革末通过实验确认了一切物质都具有波粒二象性后。量子力学认为当人们没有对粒子进行观察的时候，它们是以波的形式运动，由于存在干涉，穿过双缝后会出现一道道痕迹。一旦观测后，它们立刻选择成为粒子，就不会产生干涉，穿过双缝留下痕迹。（电子属于粒子的一种）

这项实验本来是薛定谔用来打脸量子力学的，因为他旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解，这会使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。

因为根据量子力学的理论，在不打开盒子的情况下“ 此时既可以说猫是活的，又可以说猫是死的。 ”然而这含生又包含死的情形不能被用来描述现实的状况。

可惜，薛定谔忘记了量子力学是旨在探究微观领域，而非宏观世界，有时候宏观世界是无法用来解释微观世界的。量子力学的一个中心原则就是粒子可以存在于叠加态中，能同时拥有两个相反的特性，也就是我们说的波粒二象性。尽管我们在日常生活中常常面对“不是A就是B”的抉择，而但在微观世界中是可以接受“既是 A 又是 B”的，就好像我们经常说一个人，不能简单判断他是善恶一样。

在过去的几十年里，物理学家成功地在实验室中实现了多种薛定谔猫态，将物质微粒转变为“既是 A 又是 B”的叠加态，并探测它们的性质。尽管薛定谔仍然十分倔强地表示保留意见，然而每一次测试结果都符合量子力学的理论预测。

胖福的小木屋

如果你相信今年3位诺贝尔物理奖得主所观测到的结论，那爱因斯坦自认为的最大错误，可能又将成为他在理论物理上的另一巨大贡献！

你知道爱因斯坦一生中所犯的最大错误是什么吗？在完成创世巨著《广义相对论》（General Theory of Relativity）后不久，他发现由该理论所导出的宇宙观竟然与当时物理学家（包括他自己）所接受的不同；于是爱因斯坦人为地在他的方程式里加了一项常数，使其结果能符合当时之宇宙观！没想到12年后，天文学家发现当时的宇宙观根本就是错的！爱因斯坦非常后悔地悄悄将那常数从其笔记本上擦去，谓这是他一生中所犯的最大错误！可是该常数却阴魂不散，在爱因斯坦去世后四分之一世纪，又重新登上舞台，成了今日探讨宇宙历史的主要工具。

20世纪前的宇宙观

宇宙的起源、历史与结构，在16 世纪以前，一直被认为是属于宗教与哲学的范围；因此哥白尼（N . Copernicus, 1473~1543）只敢在去世前夕才出版地球绕日的理论书，粉碎了以地球为宇宙中心的幻想，开创了近代天文的研究。约百年后，伽利略（G. Galilei, 1564~1642）改进了望远镜，并将其镜头转向天空， 开启了观测天文（observational astronomy）之门，并大力支持哥白尼之地球绕日的理论（晚年被罗马天主教强迫收回，并被软禁在家）。为了纪念伽利略首次使用望远镜进行天文观测400 周年，国际天文学联合会及联合国教科文组织，共同订西元2009 年为「全球天文年」；科月也在元月号专辑中共襄盛举。

四百多年来──尤其是20世纪后，科学家在了解宇宙的性质与演化上已有非常快速的进展！有关创世纪或盘古开天辟地到底是什么时候发生、或如何发生的问题，科学家已不再须要依靠信仰来解决，已可以用科学仪器去「看」宇宙像什么样子及如何演化。像这类大哲学的问题已不再是信仰的争论，而是证据与理论的问题──正如其他科学训练一样。

哥白尼粉碎了地球为宇宙中心的幻想后，慢慢地，天文学家也了解到太阳也不可能是宇宙的中心。以人为主的宇宙观一旦破灭，科学家再没有任何理由认为我们所身处的地方在宇宙中占了一个很独特的地位；同样地，我们所身处的时刻也没理由是个很特殊的时刻。显然地，宇宙永远就是那样地存在，它没有开始，也不会有终结──因为如果有开始，那显然就应有创造者，这不是太宗教了吗？

广义相对论

爱因斯坦在1905 年所发表的狭义相对论（Special Theory of Relativity），虽然震撼物理界，完全改变了物理学家对时间及空间的观念；但很遗憾地不能用于牛顿的万有引力（重力）。经过10 年的苦思与奋斗，他终于在1915 年完成了他的广义相对论，弥补了此一缺失。爱因斯坦完成此一理论后，立即用它来计算水星绕日的轨迹，解决了牛顿重力理论无法解释的「为何水星绕日轨迹慢慢变化」的困惑。他更用其广义相对论，预测了光线在经过太阳附近时，会因该处时空变形（因太阳重力的关系）而弯曲。在1919 年的日蚀里，英国天文学家爱丁顿爵士（Sir A. Eddington）测得了星光经太阳附近后的弯曲，发现其值与爱因斯坦理论所计算出来的完全符合！瞬间，全世界报纸竞登此一理论，爱因斯坦一夜之间成了全世界家喻户晓之名字！

图一：1919年爱丁顿到西非观测日全食并拍摄此照片，观测结果证实爱因斯坦广义相对论。太阳正后方的星光行经太阳，受到太阳四周时空的影响，产生偏折现象。

让我们还是将时间倒回到1915 年吧。爱因斯坦的广义相对论阐释了物体如何改变其周遭的时空几何（geometry of spacetime）、及后者又如何反过来决定物体该如何运动。因宇宙充满了物体，因此广义相对论立即成为探讨宇宙的工具。1916年年初（广义相对论的最后形式是爱因斯坦于1915年11 月25 日演讲时提出的），史瓦斯德（K. Schwarzschild）不但更严格的用此理论证明了水星轨迹的位移，并预测了「黑洞」（black hole）的存在（爱因斯坦一直不相信黑洞可能真的存在）。

爱因斯坦当然也在思考着宇宙的问题。一个充满着星球的无限宇宙在逻辑上是有问题的：任何一点均应感受到无限大的重力、及天空不应是黑暗的〔注三〕。可是一个悬挂在「空间」的有限宇宙也是有问题的：宇宙外的「空间」又是什么呢？左思右想，爱因斯坦于1917年2月提出了一个连他自己都认为可能被关到「疯人院」的第三个宇宙结构：没有边界的有限宇宙。这确实是一个非常奇怪的想法：有限的空间怎么会没有边界呢？爱因斯坦举的例子就是生活在二度球面上的怪人：他们生活的球面是有限的，但却没有边界（上下对他们来说是没有意义的）。这种宇宙观虽然奇怪，但是符合逻辑，在数学上也是完全可能的！但他的方程式却说这样的宇宙只能膨胀或收缩，这与当时大部分科学家所认为的静态宇宙观相冲突！没想到推翻了深植物理学家心中达两百多年之久的牛顿时空观念的革命壮士，竟然在这里屈服了：为了符合当时的想法，他在其宇宙论里做了「少许修改」──加入了一个具有排斥力的「宇宙论常数」（cosmological constant）──来平衡万有引力，使他的宇宙能保持静态！

膨胀中的宇宙

1929 年，美国天文学家哈柏（E. Hubble）发表了一些有关从遥远星群传来之光谱的测量结果，分析其频率显示其光谱线很有系统地向红色方向位移。哈柏发现此一所谓的红色位移（red shift），其值随星球距离之增加而加大。显然地，遥远星群是依一定的规则在远离我们：距离我们越远，后退速率越快。

这无可避免的结论是：宇宙正处于一种正在膨胀中的状态！此一完全出乎意外的发现，改变了宇宙论这一研究的整个面貌！如果爱因斯坦在1917 年时不追随风尚，硬是相信其相对论的结果，再次大胆地做宇宙膨胀（或缩收）的预测，其大名相信将又再次在全世界各大报章杂志出现！可惜啊！怪不得他自叹谓那是他一生中所犯的最大错误（biggest blunder）！

一个膨胀的宇宙是一个在改变的宇宙，因此应该具有生命的历史──甚至可能有出生与死亡。事实上早在1922 年，俄国数学家佛里曼（ A . Friedman）就已用广义相对论去建造膨胀宇宙之各种数学模型：他当年静静地发表了他的研究结果，这些模型到现在还是一直被用来做为讨论宇宙论的基本理论架构。这些模型的两个重要特征是一、膨胀率随时间缩小；二、虽然现在我们所观察到的星群均相互越离越远，但它们过去一定曾经非常接近过。依现在广为大部分科学家所接受的「标准大霹雳宇宙论」（standard cosmological Big Bang model），现在的宇宙年龄大约是140 亿年。

我们虽然对140 亿年前的宇宙结构细节非常不清楚，但大部分的科学家均认为宇宙是由「一个时空特异点」突然大爆炸而出现的──虽然物理学家尚不知道可用于该特异点的理论。爆炸前的宇宙是处于一个高度均匀、非常高温、及高辐射能密度的状态；它爆炸后快速地膨胀而冷却，于是基本粒子、氢、氦、离子电浆、冷气体、星群、恒星、太阳及地球相继出现，形成我们今日所看到的宇宙。大约在大爆炸后38 万年时，辐射能的能量因宇宙膨胀而降低到不再足以使氢原子离子化，因此成了孤魂野鬼游荡在太空中。此一所谓的「微波辐射背景」（microwave background radiation）果然在1964 年被发现，成为支持宇宙大霹雳论的最有力实验证据！

图二：如果宇宙的生命只有140 亿年，而其直径却至少在9300 亿光年以上，那相距在140亿光年以上的两个不同区域，如何能互通信息与能量而达到平衡（均匀）状态呢？

标准大霹雳的几个谜题

我们在前面曾提到大霹雳前的宇宙是均匀的；事实上，微波背景的数据显示，现今的宇宙不但也是均匀，其均匀度更高达万分之一。这均匀性当然是从大尺度来看的──正如桌面在显微镜下虽然凹凸不平，但在肉眼下却是平滑一样。可是为什么这么均匀呢？最简单与合理的解释当然是大霹雳后的瞬间即是如此。可是问题出来了：如果宇宙的生命只有140 亿年，而其直径却至少在9300 亿光年以上，那相距在140亿光年以上的两个不同区域，如何能互通信息与能量而达到平衡（均匀）状态呢？当然，宇宙在大霹雳之初并没有这么大；可是前面提过，佛里曼之宇宙模型的一个特色是膨胀速率越来越慢，因此如果现在不可能互通信息，那以前（大霹雳后不久之时）更不可能！

第二个问题是为什么我们的宇宙，其空间几何（geometry）是这么的「平」（flat）呢？依广义相对论，空间几何的曲度（curvature）是取决于质量密度（单位体积内的质量和能量总和）；因此如果大霹雳前的质量密度正好就是造成曲度为零之空间所需之值，那大霹雳后其曲度还是会保持在零值的。问题是：如果霹雳后的质量密度为临界值的 99.99% （误差千分之一） , 则依大霹雳理论推算，现在的宇宙质量密度应只有临界值的千亿分之一！测量宇宙之质量密度当然不是一件简单的工作，但所有的数据均显示现在宇宙的质量密度误差绝对没有那么大的！这意谓着大霹雳前的质量密度非常非常准确地正是造成「平」空间所须之临界值──但怎么那样巧呢？

还有，到底是什么促成了大霹雳呢？

宇宙论常数

1979 年十二月，美国基本粒子研究者古士（A. Guth）突然心血来潮，怀疑他的研究──超冷（supercooled）〔注六〕的希格斯场（Higgs field）──或许也适用于宇宙论。进一步探讨的结果，他发现其超冷希格斯场所具有的能量及负压（negative pressure）比，正与爱因斯坦强行加入其宇宙论的宇宙论常数一样！我们前面提过此常数是爱因斯坦用来平衡重力相吸的人为常数，本来应该没有什么物理意义的！但从其在数学式子中所占的位置，拉麦崔（G. Lemaitre，比利时牧师及天文学家，大霹雳论的创始者）看到了其所代表的物理意义：均匀地分布于空间的一种奇怪能量。爱因斯坦并未提出此一能量的可能来源，但分析显示它绝不是我们所熟悉之电子、质子或辐射能等。

在牛顿力学里，重力的来源只是质量；爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，能量也是一种质量，因此在广义相对论里，能量也会产生物质相吸的重力效应。事实上不只如此，广义相对论里还有第三种重力来源：压力！更奇怪的是，如果压力为正（类似容器内之气体压力），则可造成相吸的重力效应；如果为负，则可造成相斥的重力效应。后者的负内压，正是爱因斯坦用来平衡相吸之重力，而达到静态宇宙观的方法！

膨胀宇宙论

古士的研究显示，如果当初宇宙充满了称为膨胀子（inflation）的希格斯场〔注七〕，则在慢慢膨胀而冷却下来时，这膨胀子可能被困在一能量不为零的非常不稳定之超冷状态。此状态的膨胀子因具负内压，可以提供非常强大的排斥力〔注八〕，促成瞬间非常巨大的膨胀（「大霹雳」的原因），但因此一状态非常不稳定，膨胀只维持了大约10^- 35 秒之久，而在这期间，宇宙膨胀率随着时间而急速加快！此一巨大、迅速加速的膨胀不但能解释为何现今的宇宙是如此的均匀；它甚至还告诉了我们现今所观测到的宇宙，事实上只是整个宇宙中非常小的一部份！这又说明了为什么现今观测到的宇宙是平的──正如大球表面上的一个小面积看起来是平的一样。哇！此一偶然发现一下子解决了宇宙大霹雳论的三大谜题！

在宇宙大霹雳理论里，因为只有重力相吸的关系，认为除了大霹雳那瞬间外，宇宙的膨胀率一直都是随时间而减缓的。古士的研究则认为大霹雳不是瞬间的，而是持续了大约10^-35 秒；不仅如此，他也认为在大霹雳的过程中，膨胀率是随时间而急速越来越大的（图三a），因此宇宙变得非常、非常的巨大！在大约10^-35 秒后，此一大霹雳才停止，膨胀子才放出其多余的超冷能量，产生我们现今所看到的一般物质与能量。在此之后，宇宙的膨胀率才因重力的关系又恢复到其越来越小的正常状态（图三b）！天文学家称此一改良的「标准大霹雳宇宙论」为「膨胀宇宙论」（inflationary cosmology），为现今绝大部分的科学家所接受的宇宙论。

图三：宇宙的主要演进。（a）10-35 秒之「大霹雳」（膨胀率越来越大）；（b）「标准大霹雳」理论之大霹雳后的演进（膨胀率越来越小）；（c）加速膨胀期（大霹雳后约70 亿年开始）。

不止如此，膨胀宇宙论还解决了标准大霹雳宇宙论里的一个头痛大问题，即前面提过之霹雳前的质量密度必须非常准确地接近一临界值，否则今日可观测到的宇宙之曲度便不可能为零。膨胀宇宙论不但没有这个要求，事实上它还预测了今日的宇宙质量（包括能量在内）密度应该非常接近此一临界值！可是各种数据显示我们今日所观测到的宇宙，其质量密度大概只有膨胀宇宙论所预测之值的5％而已！

早在30 年代，就有美国加州理工学院科学家朱伟基（F. Zwicky）从星群的运动中，怀疑到宇宙中尚存有其他看不到的「暗物体」（dark matter）！科学家也像世人一样喜欢追风随俗，一旦有人提出「暗物体」，其存在的证据便开始排山倒海的出现，只是到现在还没有人知道它到底是什么「东西」！据估计，这些看不见的暗物体大约可以提供临界质量密度的25％；加上可看到5％的已知物体，显然我们还差70％，才可解释为何我们的宇宙空间几何是平的问题！

宇宙中的暗物体与暗能量

1998 年美国加州大学柏克莱分校（Berkeley）的波麦特（S. Perlmutter）团队，澳洲国家大学（Australia National University）的施密特（BP Schmidt）与美国约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）的李斯（AG Riess）团队，相继宣布超级新星la 型的数据显示，在大霹雳后的70 亿年，宇宙的膨胀率又再次加速了（图三c）！此一发现再次重写了人类对宇宙演化的看法，因此诺贝尔奖委员会决定将2011 年的物理奖颁给这3位「大胆」的科学家。但牛顿重力只有相吸的作用，因此要解释此一加速膨胀，看来又得求助于爱因斯坦的宇宙论常数了！

不错，波麦特及施密特思考着：在大霹雳后，宇宙靠大霹雳时的冲力（物理学上称为惯性）而继续膨胀，但因万有引力的关系，膨胀速率将越来越慢；可是如果真有「爱因斯坦的宇宙论常数」，则因其排斥强度不会随宇宙膨胀而降低（万有引力则会因宇宙膨胀而降低），它总有一天会强过万有引力，使宇宙的膨胀率由减速再次变成加速！这一天显然就发生在他们所发现之大霹雳后约70 亿年时！详细分析加速资料显示，他们所需之宇宙论常数之值所代表的质量密度正好是──信不信由你──膨胀宇宙论所在寻找的那70％！看来爱因斯坦的「宇宙论常数」是真的存在、而不是爱因斯坦所犯之最大错误了？！

可是如果真的存在，这现今被称为「暗能量」（dark energy）的「爱因斯坦宇宙论常数」到底是啥「东西」呢？拭目以待吧，物理学家及天文学家正在努力地寻找此一充满宇宙及必须具有负内压的怪物呢：美国能源部、美国国家太空总署及美国国家科学委员会已于2005年成立「黑能量特别小组」，来负责此一工作。

如果真有暗能量存在，那是不是得改写牛顿万有引力及爱因斯坦相对论呢？幸运的是：由暗能量所造成的排斥力是与体积成正比的，在像太阳系这样「小」的体积下，暗能量的效应是完全可以忽略不计的。

结论

为了符合当时的静态宇宙观，爱因斯坦于1917 年强行地于其广义相对论导出之宇宙观中加入一称为「宇宙论常数」的人为常数。1929 年，新数据显示宇宙不是静态，而是在膨胀中；爱因斯坦因而后悔当初为何不相信自己的推论，称他那人为常数为一生中所犯之最大错误。80年代末，「膨胀宇宙论」却借助了宇宙论常数，解释了当时广为科学家所接受之「标准大霹雳宇宙论」中的3个谜题。90 年代末期，新的发现显示现在宇宙的膨胀速率不是随时间减小、而是加大，宇宙论常数又再次提供了解释膨胀率加快所需之排斥力的来源──虽然我们还不知道那所谓的「暗能量」是啥！当然，我们也不知道爱因斯坦在天之灵是否还认为宇宙论常数是他一生中所犯的最大错误？

科研小虫

1群走错方向的人，成就了量子力学的伟大，他们的核心是爱因斯坦

科学上的错误，尤其是理论物理学上的所谓错误，都是人类迈向伟大成功的阶梯。爱因斯坦犯的这些所谓错误，不仅不是人类的损失，而且在科学发展史上面有不可磨灭的贡献。

科学的本质是证伪主义，证伪的意思并不是一定要证明这个理论是错的，而是要由这个理论推导出一个可供鉴别真伪的结论。

》第1个提出证伪的是爱因斯坦，后来，“证伪主义”由爱因斯坦的粉丝，科学哲学家卡尔波普尔发扬光大，现在已经为所有的科学家所认同。

以爱因斯坦在科学界的地位和声望，他有一大帮粉丝和追随者。而且他这帮粉丝和追随者里面人才济济，个个都非同凡响。

在整个科学的发展史上，他们都在和爱因斯坦犯相同的“错误”，拼命的要证伪量子力学主流学派~哥本哈根学派对量子力学的“哥本哈根诠释”。

》爱因斯坦与哥本哈根学派的代表人物玻尔的争论，推动了量子力学发展，促成人们对世界本质的深刻认知。

根据量子力学的基本理论，微观世界的量子，在没有被观测的情况下，处于波函数状态，描述量子的各个物理参数是处于不确定的状态。一旦试图测量其中某一个参数，那么量子的波函数状态就会溃缩为粒子态，描述它的波函数状态的参数就无法被确定，这就是所谓的测不准原理。

爱因斯坦认为这种描述是不完备的，言下之意就是还有一些未知的物理参数没有被找到，所以才会是这样的结果。

但是玻尔等人认为，人类能够测量和感知只是物理现象，微观粒子的物理状态在被记录之前是不确定的！物理学是物理现象的科学，物理现象的规律就是物理学的规律，除此以外，这个世界再没有其他的物理规律。

这就是所谓的量子力学的哥本哈根诠释。

用爱因斯坦的话来说，哥本哈根诠释意味着，如果不看月亮，月亮的位置是无法被确定的。换句话说，月亮之所以在那个位置是因为我们看它，而不是因为万有引力定律的支配。这几乎和所有人的常识相违背。

以玻尔等人为代表的被称为哥本哈根学派，玻尔等人对量子力学的解释被称为哥本哈根诠释。

》以爱因斯坦为核心的学术群体，包括他的学生和粉丝群，都支持爱因斯坦的观点。

在爱因斯坦的思想被证伪之前，绝大多数普通人应该都是支持爱因斯坦的观点。

可能，甚至连玻尔等人，都对于哥本哈根诠释的实验验证心存疑虑。

验证哥本哈根诠释的人，全是反对哥本哈根诠释的人。然而最后实验的结果就是这么颠覆！

》在爱因斯坦的粉丝群里，除了卡尔.波普尔是个哲学家以外，艾米诺特、贝尔、慧勒等人都是了不起的科学家。而惠勒还是爱因斯坦的同事，也是大物理学家费曼的老师。

虽然波普尔没有具体参与爱因斯坦等人的科研活动，但是他继承了爱因斯坦对待科学的态度，发展了科学的证伪主义，使他在科学哲学史上有重要的地位。卡尔.波普尔还有一个在金融投机领域叱咤风云的学生~索罗斯。

这里要特别介绍一下爱因斯坦的最著名粉丝艾米.诺特，她也是爱因斯坦最欣赏的科学家。她是真正的科学女皇！她的理论指出了对称性和守恒性之间的本质关联：如果某一个数学结构可以在某种变换下保持形式上的不变，则必然有一个守恒的量与之对应。诺特定律阐述了对称性和守恒性之间的本质联系，等于一次性的证明了能量守恒、动量守恒、电荷守恒等所有守恒性背后的原因，一旦对称性发生破缺，物质的形态就会被改变。

除此以外，诺特定律还指出了我们获得物理规律的一种全新方法，把某种物理法则从广域对称性到局域对称性做一个变换，就可以得到一个更加强大的定律！广义相对论是狭义相对论在引力场局部的对称性变换；杨米尔斯理论是麦克斯韦方程的局部对称性变换。万物获得质量，是因为希格斯场的对称性破缺。假如有一天，我们被迫放弃某些物理法则，我们会先放弃量子力学法则甚至广义相对论，最后我们还得守住诺特定律。甚至乔治索罗斯在投机市场上用的，很可能是诺特定律。

诺特也没有直接参与爱因斯坦和玻尔的争议，但是她的理论，却成为了物理守恒性的基石。

约翰.斯图尔特.贝尔，很崇拜爱因斯坦！他立志于成为一个科学家，然后考上了一家技校！然后他又考上了一家大学，经过努力，在大学里他终于获得了一个博士学位。从学校里毕业以后，他从事的是加速器的设计与制造，这和他梦想当理论物理学家的初衷相去甚远。作为爱因斯坦的狂热粉丝，他只能用业余时间来研究理论物理。

》1935年爱因斯坦等人提出EPR佯谬，打算证明量子纠缠是不存在的，结果证伪了自己的观点。

然而爱因斯坦并不打算放弃，他提出了隐变量理论，认为还有未知的物理量没有被测量到，所以才会发生量子在远距离瞬间联动的现象。

1964年约翰.斯图尔特.贝尔提出了贝尔不等式，来验证爱因斯坦的隐变量理论。

1969年慧勒提出延迟选择实验，打算进一步验证哥本哈根诠释。

现在所有的实验结果，都证伪了爱因斯坦一方的观点：没有隐变量，微观粒子在被观测之前没有确定的运行轨迹。

》爱因斯坦自己证明了自己的观点错误，却是人类科学的伟大进步。

民科和严肃科学的区别就在于：民科是不愿意被证伪的，他们只想证明自己是正确的。

爱因斯坦独立完成了经典物理学的一半，也用自己的错误观点成就了量子力学的一半。

慧勒提出的延迟选择实验，证实了量子世界的诡异：微观粒子的性质可以在诞生以后再进行选择，人类的性别可以在公安局登记的时候再决定。

贝尔提出的贝尔不等式检验，成了现代量子通信的教父理论。

一群走错方向的人，成就了量子力学的伟大，而这群人的总指挥正是爱因斯坦！

让我们来记住他们：阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基、纳森·罗森、约翰·斯图尔特·贝尔、约翰·阿奇博尔德·惠勒。

当人类群星闪耀之时，即使有些人走在了错误的方向，但是他们一样照亮了通往真理大门的道路！

华笺流香

爱因斯坦是有史以来最伟大的物理学家之一，他的两个最著名的理论——狭义相对论和广义相对论——已经打败了我们针对它们的每一个测试。如果你的假设与爱因斯坦的观点相悖，那么你的胜算并不大。不过他并不总是正确的。

他个人的世界观也影响了其他伟大的科学家，就像他们影响我们所有人一样。比较幸运的是，我们的工作并不会像他的研究那样被人反复审查。那么，爱因斯坦最大的科学错误是什么呢？

一个也许并不可怕的大错误

爱因斯坦和当时的大多数科学家都认为宇宙是静止的。他们认为宇宙一直是这样的，至少在大尺度上从来没有变过。但是爱因斯坦的广义相对论对我们的宇宙做出了至关重要的预测，即宇宙必是变化的。要么扩张要么收缩，你无法保持它静止。这是一个哲学上的冲突，为了解决它，爱因斯坦给方程增加了一个额外的参数：宇宙常数。

在20年内，宇宙膨胀的证据开始出现。然后爱因斯坦决定放弃宇宙常数，称其为“最大的错误”。从1998年开始，天文学家们发现宇宙在加速膨胀，在广义相对论方程中描述它的最好方法是增加一个宇宙常数项，也就是暗能量。这和爱因斯坦的理论不同，但潜在的数学运算是一样的。所以也许这并不是一个严重的错误。

他所说的量子力学

相对论的量子力学是我们理解世界的基石，而爱因斯坦是这个领域的共同创始人之一。但他不赞同当时许多其他科学家的观点。他大错特错了。

量子力学中所公认的观点，即哥本哈根解释，认为世界是概率的，并且是由在测量它们之前没有定义属性的物理系统组成。

爱因斯坦是一个不可动摇的决定论者，他不能接受这种观点。他通过猜测隐藏变量的存在给出了他自己的理论。在20世纪60年代，贝尔定理被提出，并经受了多次的测试，其中没有失败的案例。

核能源

爱因斯坦是曼哈顿计划的成员，负责在二战期间为美国发展核武器。他最著名的方程，E=mc2，是将物质转化为能量的原理，例如，从原子的原子核中提取能量。然而，在第一次核试验的十多年前，他不认为存在分裂原子的可能性。

“没有任何迹象表明能够获得核能。那意味着原子将可以被随意打碎，”1934年12月29日，爱因斯坦对《匹兹堡邮报》说。

1942年，来自芝加哥大学的意大利物理学家Enrico Fermi和他的团队获得了第一个能够控制核能释放的持续链式反应。这被称为原子反应堆，是我们现在称之为核反应堆的前身。

万用理论

在爱因斯坦去世之前，他不知疲倦地试图将量子力学和相对论结合成一个可以解释宇宙中每一个物体和每个现象的单一连贯系统。不幸的是，他失败了，最重要的是，他甚至没有接近最终的理论成果。那不是他的错，因为他错过了我们现在拥有的关于宇宙的许多知识。例如，他不知道弱核和强核的存在（至少在当时的定义中不存在）。

但现如今拥有的知识并不意味着我们离万用理论更近一步。虽然目前已经提出了一些假设，如弦理论或量子引力，但我们还没有找到任何明确的证据。或许我们还需要更多的理论支持。

夏日消消气

爱因斯坦被认为是继伽利略牛顿以来最伟大的物理学家，他的相对论更是为人类开启了现代物理学的大门

而爱因斯坦生平“最大的错误”则是在1915年的的广义相对论引力场方程左边加入了“宇宙常数”

虽然爱因斯坦的宇宙常数只是一个很小的数，但它背后反应出的却是爱因斯坦倾向于“稳恒态宇宙”的思想，而几乎就在爱因斯坦发表广义相对论的同时美国天文学家埃德温.哈勃就通过分析星系光谱数据得知了“宇宙空间并不是稳定不变，而处于膨胀之中”

哈勃的这一发现漂传到爱因斯坦耳朵里后，爱因斯坦马上动身前往威尔逊山天文台亲眼确定哈勃的数据真实性，在看到星系光谱数据分析后爱因斯坦明白，自己错了。

认识到错误的爱因斯坦马上将“宇宙常数”从广义相对论里删掉了，并把它称为“自己一生最大的错误”

然而戏剧性的是我们其实都“冤枉”爱因斯坦了，因为上世纪九十年代确定存在且占宇宙质能总量68.3%的暗能量与爱因斯坦当年假设的“宇宙常数”颇有异曲同工之妙。

其实不论爱因斯坦错误与否，人类认识宇宙了解宇宙的热情都不会消失，爱因斯坦的贡献也不受影响

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