01　经典力学的世界

大家在中学都学过牛顿力学，在牛顿力学里，想知道一个物体会如何运动，就要看它受到了什么力F，然后利用牛顿第二定律F=ma计算它的加速度a。算出了加速度，我们就能知道物体的运动状态会如何变化，就能根据物体此刻的状态（比如物体处于什么位置，速度是多少）算出它下一刻的状态。

也就是说，在牛顿力学里，只要我们掌握了物体的受力情况，就能根据物体的初始状态知道它任意时刻的状态。比如，我们知道苹果下落是因为受到了地球的引力，知道引力就能知道苹果下落的加速度，然后知道苹果在任意时刻的速度和位置(1)。

这是一个非常典型的例子，大家也习惯于这样去处理物体的运动。但是，在这种非常自然的处理方式里，却暗含了一个极为重要的假设：苹果在某个时刻肯定在空间中的某个地方，也肯定有一个确定的速度，不管我们有没有去测量。

什么意思？

我们测量苹果的位置和速度，肯定会得到一个数值。而且，无论是谁去测，测量多少次都不会改变这个结果。不可能说张三测量苹果在树上，李四去测，苹果就跑到了地上，顶多就是测量仪器会产生一点误差。

也就是说，经典力学认为：苹果的力学量在任何时刻都有确定的取值，它的位置和速度都是确定的，跟测不测量，如何测量没有关系。不管谁去测，也不管怎么测，测多少次，测量结果在误差范围内应该都一样，因为我们都确信苹果有一个确定的位置和速度，而测量只不过是想知道这个确定的值是多少而已，这是我们的基本常识。

如果这时有个人跑来跟你说：“不对，苹果没有确定的位置和速度，想知道苹果在哪里就得去测量，测量结果是哪里就在哪里。而且，不同人测量的结果完全可以不一样，可能张三测得苹果在树上，李四却测得苹果在地面。”你肯定认为这个人疯了。

是的，任何力学量在任何时刻都有确定的取值，而且跟测量无关，这是经典力学刻在我们灵魂深处的信念。但是，这种信念真的绝对可靠吗？有没有可能它并没有想象中的那么天经地义？

带着这样的疑问，我们来看一看大名鼎鼎的施特恩-格拉赫实验。

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(1)　想了解更具体的情况，可以参考我的另一本书《什么是高中物理》。