一項簡單的物理實驗，顛覆人類對宇宙的認知，科學的盡頭是神學？

探索宇宙說

優質科學領域創作者

本文參加百家號 #科學了不起# 系列征文賽。

人類文明經過上萬年的努力發展，終於在數百年前走上了科學之路。而科學的到來也為人類插上了飛翔的翅膀，可以讓我們站在更高的位置，觀察這個世界的本質，觀察萬物的本質。

而在科學的道路上，有許多的科學法則，科學理論，人類要做的就是去挖掘出這些科學理論，讓它們為人類服務。在科學的殿堂裏，物理學無疑是非常重要的，也是我們揭開世界真相的一把鑰匙，而在物理學的探索道路上，有一位科學家最早給我們指明了探索方向，他就是牛頓。

牛頓在科學道路上的成就是偉大的，他最早開創了經典物理學，提出了經典力學理論，為後來的科學探索奠定了基礎，指明了方向。他對人類做出的突出貢獻，讓他成為一位偉大的科學家，而他的經典力學理論也統治了2個多世紀，直到愛因斯坦的出現才有了新的方向。

牛頓的萬有引力定律在我們研究萬物，研究宇宙的一個重要自然法則。在牛頓看來，雖然我們發現了引力支配著天體的運動，但是我們卻不知道天體最初是如何運動起來的，而在這一切的背後必然有一雙無形的雙在推動，那個時候人們稱之為“上帝”。

在牛頓之後，又出現了一些偉大的物理學家，他們繼承了牛頓的經典物理學，沿著這條道路繼續前進，為人類又做出了不少的貢獻，這些物理學家完善了經典物理學，建立起一座宏偉的物理大廈。那個時候的人們認為物理學的發展可能已經走到盡頭，後面的工作也只是進行一些修補。

可是科學的探索道路就是這麼神奇，當人們認為物理學已經發展到盡頭的時候，一位更偉大的科學家出現了，他就是愛因斯坦。愛因斯坦提出了偉大的相對論，打破了牛頓長達200多年來確立的絕對時空觀。

牛頓的經典物理學並不是萬能的，它有一個適應範圍，那就是在低速和弱引力場的情況之下。由於我們正常情況下，很難道真正實現亞光速，所以我們才會覺得經典物理學完全適用，它似乎到達了一個極限。

可是隨著科學的不斷發展，有科學家開始懷疑經典物理學，而且通過一些實驗現象也的確違背了經典物理學。所以愛因斯坦根據一些研究和發現，提出了劃時代的相對論，相對論自然也包含經典物理學，只不過它的適用範圍更廣泛。

在低速，弱引力場的前提下，經典物理學可以很好地描述應用，可是在調整，強弱力場的前提下，經典物理學就會失效，這個時候只有相對論能夠對此進行描述。

通過這些了解，我們也可以看出，宇宙的本質遠沒有我們想象的那麼簡單，人類接觸到的只不過是冰山一角，還有更多的謎團是我們不知道的。尤其是隨著量子力學的出現，更是顛覆了我們對宇宙的認知。

這個世界的真相可以分為宏觀和微觀，宏觀層面的自然法則我們可以用經典物理學，相對論來進行一些解釋，可是在微觀世界裏，經典物理學基本已經失去了作用，即使是相對論也很難真正用來描述解釋量子力學中的一些現象。

愛因斯坦稱量子力學為“鬼魅”，很多的現象都無法用宏觀理論的科學體系來進行解釋。在量子力學中存在著許多反直覺，顛覆宏觀理論的鬼魅現象，其中有一個非常著名的簡單實驗更好地說明了這種顛覆認知的現象。這個實驗就是我們在高中時期就做過的電子雙縫實驗。

對於電子雙縫實驗，相信很多小夥伴都知道，我們在上高中的時候，老師就給我們做過。在實驗中，我們讓大量的電子穿過兩條細縫，這個時候後面的屏幕上並不會得到與兩條細縫相對應的圖案，而是得到一些明暗相間的幹涉條紋。

這樣的現象我們無法用牛頓的經典物理學來解釋 ，該實驗告訴我們，電子也是具備波的特性，在穿過雙縫的時候會發生幹涉。即使我們讓電子一個接一個單獨通過細縫，同樣會在後面出現幹涉條紋，這說明電子是能夠與自身產生幹涉。

這樣的結果還不是讓科學家感到顛覆的現象，真正讓科學家感到驚訝的是後面的實驗。科學家為了更好地觀察記錄電子通過雙縫的情況，在雙縫旁邊放置了監視器。可結果卻是幹涉條紋消失了，只留下了與兩條細縫相對應的圖案。

這樣神奇的現象讓科學家感到驚訝，我們對電子的主動觀測改變了它們的行為，電子仿佛有意識一樣，知道自己被觀測了。後來又進行了更複雜的惠勒延遲選擇實驗，得到了兩樣的結果，由此可見，觀測者的行為能夠反過來決定過去發生的事情，這嚴重違背了我們所認知的因果定律。

而神奇的量子力學現象也讓不少的人們思考：難道科學的盡頭是神學？對於神學相信大家都知道，它在人類文明史上，統治了很長的時間，即使是走進工業革命，開啟科學道路之後的很長一段時間內，神學仍然占據著主導。

相信很多朋友都知道，牛頓在晚年的時候去研究神學，結果一無所獲，可能很多人不明白：為什麼如此偉大的科學家會去研究神學？有人說是牛頓發現了這個世界的真相，可事實上，牛頓在晚年研究神學完全是受到因時時代背景的影響所致。

要知道在牛頓生活的17，18世紀，是教會占據主導地位的年代。那個時候科學家研究宇宙的奧秘其實也為了驗證上帝的存在，在這種背景下，牛頓也不能免俗，同樣在晚年的時候加入了神學研究隊伍。

而至於愛因斯坦研究神學，那跟牛頓是完全不一樣的。愛因斯坦是純粹的無神論者，它只相信宇宙真正，不相信虛幻縹緲的上帝。而愛因斯坦晚年研究的神學，其實並不是我們想象中的神學，而是一種宇宙法則，宇宙規律。

在愛因斯坦看來，宇宙如此有秩序，那麼其背後必然有一雙無形的手在操控，而這雙無形的手其實就是宇宙的一種至高法則，一種至高物理規律。只有找到了這條物理規律，或許才能夠讓我們真正了解宇宙的本質。

所以從某種程度上來講，神是不存在的，存在的只是宇宙的各種法則，各種科學規律。我們只要將這些科學規律一一挖掘出來，那麼人類也就完全了解了宇宙，成為宇宙至高的文明。