近期,有新闻节目曝光了一起坑农骗农的案例。大意是,有商家称可以通过量子技术给农作物种子赋能,农民将种子交给他们用所谓的“高科技量子设备”处理,然后就能抗旱、抗涝、抗倒伏、抗病虫害,还能增产增收提高作物生长速度。这种所谓的“量子赋能”技术,真的有传说中的效果吗?其实并没有。
起初,“量子力学”是作为经典物理学的“补丁”出现的。在研发节能型白炽灯时,物理学家发现,如果按照当时的能量均分理论,当辐射频率趋向无穷大时,辐射能量也会变成无穷大。但这和现实世界严重不符。于是,普朗克为物理学打了个他自己也并不明白的“补丁”,他提出:能量不连续,而是一份一份跑出来的。这也是“量子”这个词的来源。
后来,爱因斯坦又使用“量子”理论解释光电效应。在这个现象中,光能否从金属板里“打出”电子来,跟光照强度没关系,而是和光的频率有关系。爱因斯坦指出,光由离散的光量子组成,而不是连续波动,其中每份光量子的能量与频率成正比,并且不可再分。
再往后,随着对原子结构、电磁波和基本粒子的衍射现象等研究不断深入,“量子力学”这块“补丁”便越打越大,渐渐成为物理学的基础理论。
“量子力学”的出现,是从微观世界开始的。在微观世界里,存在着不少反直觉的现象,例如“电子双缝”实验,如果用直白的语言解释,就是“一颗电子同时通过两条缝”。而在宏观世界里,我们从来没有见过一个人同时从东门和西门走出去,于是在“量子力学”发展早期,物理学家对量子现象提出了各种各样的诠释。
随着海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学的出现——这两种理论其实是等价的——对“量子力学”的诠释才被大家逐渐认可。它成为世界的基本运行法则之一,可以建立在严密的数学基础上,也是科学领域中对世界描述最为精准的理论之一。
目前,“量子力学”在各种技术应用上也还只是集中在量子计算机、量子通信、量子传感器、量子雷达等几个方面。但是,什么“量子波动阅读”“量子赋能种子”等,与“量子赋能”可以说根本没什么关系。
“量子”是个描述世界运行法则的中性词,“量子理论”描述的是最底层的科学规律,在基础研究领域确实常常会提起“量子”:量子化学、量子加密、量子隐形传态、量子引力理论、量子计算等,这是为了以示与传统手段有区别。一旦“量子理论”走进日常生活应用,像激光、芯片这些技术,一般就不会再特意提到“量子”了,因为没必要。
(《羊城晚报》4.26 曲炯)