Page 219 - 万物皆模式

第十一章 物理模式杂论

天鹅，那么这个命题就是错的。
今天已经进入了量子时代，对激光与普通光线散射性存在的巨大差异有了深刻的
了解，这使我们对光线如何传播已经了解得比较清楚了。

从光的衍射特性我们可以知道，光子的运动是一个概率游戏，光在经过同一条狭
缝时，一个一个通过的累加效果与一起通过的效果没有什么两样。独个光子排除了
其他光子的影响，光子在对面屏幕上的累加效果是衍射条纹，说明光子并不按直线
传播。

思想实验：假设人类达到了这样的技术水平，在遥远（比如 1 光年）的行星上能
够分毫不差地对准地球上的一个实验地点一个一个的发射光子，那么在实验地点铺设
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的 100 m 的圆形屏幕上，我们接收到的光子会是一个什么分布呢？
结果会类似这样，99%的光子没有打中屏幕，不知跑到哪里去了，打中屏幕的 1%

的光子中，也只有一小部分打中了屏幕中心。而所有这些失踪和跑偏的光子，按直线
本来都应该打中靶心。
光子的运动是一个概率游戏，如果光子经过 1 光年的距离，还有万分之一的概率
打中目标屏幕的中心，那也不得了，这足以让我们探测到光子的发射源。我们看到遥

远的星星在发光，道理是一样的，其实这些星星本来对准我们发射的光子中，也只有
一小部分最后真的到达了我们的眼睛，大部分都跑偏了，也许达到我们眼睛中的光子
也有一些是歪打正着的，但这并不妨碍我们看到星星。
绒毛既透气又保暖，是超级好的服饰材料，其实它就是在利用红外线不一定按直

线传播的原理。红外线可以被本来不是它直线传播路径上的绒毛所吸收，所以同样体
积的材料，制成绒毛比制成小片薄膜更加保温，绒毛可以困住红外线，使之不停地绕
射而不发散出去。
“光按直线传播”，只是一个统计规律，是一个有用的直觉经验，不是绝对真

理。所有的物理规律与此类似，它们都是一种大概率的宏观总结。
如果连“光按直线传播”这样理所当然的直觉经验都值得质疑，那这个世界还有
什么物理规律不值得质疑呢？

第 6 篇 正电子

正电子的发现，彰显了科学理论对人类探索未知世界的强大威力，狄拉克将薛定
谔方程相对论化之后，除了得出电子的解之外，发现还有另一个镜像对称的解，因此

他预言了正电子的存在，1932 年美国的安德森在云室中正式发现了正电子。
正电子与电子荷性相反，荷量和质量都相同。基本粒子也面临一个物竞天择、适

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