量子力学的现实诠释：共识的缺乏、根源的反思与经典的重建

曾纪晴

中国科学院华南植物园

引言

《自然》杂志近期开展的关于“量子力学对现实有何说法”的大规模调查^[1]，如同一面镜子，映照出物理学界在量子力学诠释问题上深刻而广泛的分歧。从哥本哈根诠释的“实用主义”到多世界诠释的“激进实在论”，物理学家们对数学形式背后的物理图景莫衷一是。这种状况并非学科繁荣的标志，反而可能预示着其理论基础存在未被审视的深层危机。本文基于曾纪晴研究团队近年来的系统性工作，旨在评述当前困局的根源，剖析主流量子理论中可能存在的根本性缺陷，并论证一条回归经典物理清晰性与一致性的重建之路。

一、共识的缺乏：诠释的多样性反映了基础概念的模糊性

《自然》的调查结果清晰地表明^[1]，物理学界对量子力学的核心概念——如波函数的本质（是实体还是信息）、量子-经典界限的存在与否——远未达成共识。这种分歧并非无关紧要的哲学思辨，它根植于理论本身在基础层面上的模糊与矛盾。当一批顶尖物理学家仍在为“量子世界是否存在”而争论时，这强烈暗示了支撑当前量子理论的基本假设或许并未建立在稳固的逻辑与事实基础之上。

二、问题的根源：对基础假设的审视与批判

我们认为，当前困局源于量子力学在其创立初期引入的、但未经严格“错误性检验”的基本假设。

“波粒二象性”与“物质波”的概念混同：将本质上描述能量传递方式的“波”与描述物质实体的“粒子”强行统一于一个“二象性”框架内，在基本逻辑上存在缺陷。波是场振动的传播方式，粒子是具有静质量的物质单元，二者属性根本不同。德布罗意的“物质波”假说及其后续发展，更多是一种数学类比而非物理实在的成功描述，其将微观粒子的行为与波的行为进行直接关联，在概念上跨越了不同范畴^[2]。

“不连续性”与“不确定性”的过度解读：量子力学将能量交换的不连续性（量子化）和测量结果的概率性（不确定性）上升为微观粒子运动的固有属性，并以此断言经典物理的连续性及确定性规律在微观领域失效。然而，这种“失效”更可能是源于对“量子”概念的初始定义存在内在矛盾（如一份“最小”能量单元的大小竟随频率变化），以及对电子跃迁等过程机制的误解，而非自然本身如此^[3,4]。

三、解决的路径：回归经典的清晰性与一致性

针对上述根本问题，我们通过一系列研究提出了基于经典物理学框架的解决方案，旨在消除那些不必要的、引发悖论的量子假设。

量子概念的修正：我们重新厘清了“量子”概念，指出其应是一个具有固定能量值（数值上等于普朗克常数h）的最小能量交换单元，对应于一个完整周期的电磁振荡能量。这一修正消除了原概念中“最小单元”随频率变化的逻辑悖论^[3]。

电子跃迁机制的经典阐释：我们证明，氢原子光谱的量子化特征无需引入玻尔的“量子化”假设。电子在不同能级间的跃迁，本质上是电子在库仑场中做加速或减速运动并随之辐射或吸收电磁能（以光量子形式）的连续经典过程。其表现出的“不连续”光谱，源于能级跃迁功率的特定关系，而非运动本身的不连续^[3]。

对“波粒二象性”实验基础的再检验：对于电子衍射等被视为“物质波”证据的实验，我们提出了基于粒子流与狭缝边缘相互作用的“类衍射”与“类干涉”机制模型，表明这些现象无需引入“电子既是粒子又是波”的假设，在经典框架内亦可得到解释^[2]。

构建统一理论模型：超越对个别现象的解释，我们进一步提出了一个基于经典物理原理的“大道模型”^[5,6]，旨在系统性地重构原子与分子结构理论。该模型通过电子轨道动态实体、电子自旋等机制，统一解释了原子结构、化学键本质及分子空间构型，展示了经典物理框架容纳微观现象的潜力。

四、未来的出路：重归逻辑一致性与物理直观性

量子力学在数学形式和实验预测上的巨大成功不容否认，但这并不意味着其基础诠释不可动摇。当前的多诠释困境正是一个强烈的信号，表明理论在概念基础层面需要进行深刻的反思与重建。出路或许不在于提出更离奇的诠释（如更多的世界或更主观的认知），而在于勇敢地回归到经典物理学所坚持的逻辑一致性、概念清晰性和物理直观性原则上来。

我们的工作表明，许多所谓的“量子”奇异性，在修正了有缺陷的初始概念并深入探究其物理机制后，可以在一个更符合常识和逻辑的经典框架内得到理解。这并非倒退，而是一次旨在统一宏观与微观物理图景的、必要的理论基础重建。

结论

《自然》的调查揭示了量子力学诠释的深层危机，这促使我们重新审视其根基。我们认为，通过严格的理论“错误性检验”，修正有内在矛盾的基本概念，并深入探索基于经典物理的替代性机制，是解决当前困境、推动基础物理学走向一个更坚实、更统一未来的可行路径。这条“回归经典”之路，并非否定量子现象，而是寻求对其更深刻、更清晰的理解。我们呼吁更多研究者能关注并参与到这一基础性重建工作中来。

参考文献

1. Gibney E. WHAT DOES QUANTUM MECHANICS SAY ABOUT REALITY? Nature,2025 (643):1175-1179

2. Zeng JQ, Zeng TH. Study on the diffraction-like and interference-like mechanisms of particle flow. Applied Physics Research,2023,5(2):157-172. https://doi.org/10.5539/apr.v15n2p157

3. Zeng JQ. Classical physical mechanism of quantum production and its explanation for hydrogen atom structure and photoelectric effect. Physics Essays, 2021, 34(4):529-537 

4. Zeng JQ. Classical physics derivation of quantization of electron elliptical orbit in hydrogenlike atom. Physics Essays, 2022, 35: 147-151.

5. Zeng, J.; Zeng, T. The Great Tao Model: The Theory of Elementary Particles and Their Interactions. Preprints 2025, 2025011006. https://doi.org/10.20944/preprints202501.1006.v1

【中文版】曾纪晴，曾天和. (2025). 大道模型 : 关于基本粒子及其相互作用的理论. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.14723262

6.  Zeng, T.; Zeng, J. A Unified Theory of Atomic and Molecular Structure. Preprints 2025, 2025011033. https://doi.org/10.20944/preprints202501.1033.v1

【中文版】曾天和,曾纪晴 . (2025). 一种统一的原子与分子结构理论. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.14723288