遥想当年，在摇曳的桐油灯下，学子们大声朗读：“古之欲明明德于天下者，先治其国；欲治其国者，先齐其家；欲齐其家者，先修其身；欲修其身者，先正其心；欲正其心者，先诚其意；欲诚其意者，先致其知。致知在格物，物格而后知至，知至而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后家齐，家齐而后国治，国治而后天下平。”经过反复朗诵，他们一定会明白，格物致知是修身、齐家、治国和平天下的根本所在。
所谓格物致知，就是穷究事物原理，从而获得知识。用现代话语来解释，就是通过探究宇宙万物的运行规律，才能获得知识、掌握真理，才能在理性之光的照耀下去实践修身、齐家、治国和平天下。
科学是现代文明的灵魂；技术是现代文明的根基。没有量子科技，就没有现代文明。掌握一定的科学知识并具有科学精神，是作为一个现代人最基本的素养。这就是我近十年来坚持做量子科学知识普及的动力所在和意义所在；也是我为什么会用量子思维去弘扬“加油精神”的原因所在。
学习量子力学，要从基本概念开始，特别是“量子”这个基本概念。概念，是思维的基本原子。概念不清，无法思考和讨论问题。“量子”一词的原初义和引申义，都有明确的定义，必须得搞清楚弄明白，切忌凭感觉去牵强附会，这是学习量子科学的基本要求。
看到“量子”这个词，也许你会把它理解成一种比原子、电子更精细的粒子。很多人都是如此不求甚解，随意牵强附会，喜欢奇谈怪论。
起初， “量子”是一个数学概念，即“离散变化的最小单元”。“量子”一词，最先来源于拉丁语“quantus”，意为“有多少”。由此可见，“量子”一开始就不是一个神秘的东西。
后来，普朗克将“量子”由数学概念发展成为物理概念。1900年，德国科学家普朗克（Max Planck）在研究“黑体辐射”的问题时，发现必须把辐射携带的能量当作离散变化的，才能推出跟实验一致的公式；必须假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的，只能取能量基本单位的整数倍，才能完美地解释黑体辐射的实验现象。刚开始，普朗克一直不敢相信电磁辐射是不连续的、一份一份地传播的，他坚称自己只是根据实验事实做数学反推运算得出的结果。直到1905年，爱因斯坦引入“量子”概念，用波粒二象性成功地解释了光电效应，普朗克才敢承认“量子”不仅具有数学意义，而且还具有物理意义。
连续变化，就是不会中断的变化。例如一个人在路上骑车，车轮可以滚过1米的位置、1.1米的位置、1.11米的位置、1.111米的位置、1.1111米的位……中间任何一个点都可以经过，且必须都要经过，这就是连续变化。
按照经典物理学的观点，一切自然现象的变化过程，必须是连续不断的。例如，气温从20度上升到30度，那中间一定有一个时刻经过了25度、25.1度、25.01度、25.001度……一个物体释放出了10焦耳的能量，中间一定有一个时刻刚好释放出了3焦耳、3.1焦耳、3.14焦耳、3.141焦耳、3.1415焦耳、3.14159焦耳、3.141592焦耳、3.1415926焦耳……的能量。
但是，要处理连续不断的、无限延续的物理过程，在数学上就会遭遇无法计算的困难。牛顿发明了微积分，总算解决了这一困难。事实上，微积分也隐藏着一个由量变到质变的跃迁问题。例如，0.999999999……=1，实际上就是0.999999999……在某一时刻发生了跃迁，质变成为1，否则就会无穷无尽地循环下去，无法处理。数学实际如此，物理现实也是如此。
离散变化与连续变化相反。离散变化，可以简单理解为“一份一份地变化”。在日常生活之中，做人口统计，不能出现两个半个或三个半人口的家庭。一只青蛙上台阶，它只能一个台阶、一个台阶地跳；如果半个台阶、半个台阶地跳，它就会跳了滑、滑了跳，永远都上不了一个台阶。对比人口统计，一个人就是一个量子；对比青蛙上台阶，一个台阶就是一个量子。如果某个东西只能如此离散地变化，我们就说它是“量子化”的。离散变化是微观世界最本质的、最普遍的基本特征。科学家对“离散变化的微观世界”做了准确描述，从而创立了“量子力学”。
能量场相当于一个银行，自有一套运作规则。如果将能量类比为货币，那么它就有一个最小的面值。能量的发射和吸收，就是货币的支付和收取。到市场上买东西，你一次最少也要支付一个一分的硬币，因为没有比一分钱更小的面值了。假如一个衣服扣子标价为0.3分，你也得支付一个面值1分的硬币，即便你使用微信或支付宝，都是这样。不信你发一个0.3分钱的红包给我试试看。
能量的“货币”有一个最小面值，在支付或收取的过程之中，最小只能小到一个一分的硬币，再小下去交易就无法完成。连续性和平滑性是微积分的假设，无论是牛顿的力学，还是麦克斯韦的电磁学，都建立在微积分的基础上。量子论的诞生，直接动摇了连续性的假设，一下子挖掉了经典物理学大厦的地基。
简单说来，“量子”是一个统称，是具有离散变化特点的电子、光子之类的亚原子粒子的统称。
能量在传递过程中，不是连续的，而是一份一份地传递。“量子”就是一小份、一小份的能量包。根据质能等价原理，一个光子、一个电子、一个质子等亚原子粒子，都可以看做一个能量包。如果把一个光子看做一颗樱桃、把一个电子看做一个荔枝、把一个质子看做一个苹果，那么我们就可以把它们统称为“果子”。“果子”，是樱桃、荔枝、苹果等物体的统称。如果我说“果子比樱桃好吃”，或者说“果子比苹果小”，你一定会认为我逻辑混乱、思维不正常。
任何一个词语，语义都会随着时间的推移而发生变化，“量子”也有一个语义变迁的过程。
“量子”的初始语义就是“能量子”，即一份一份的、最小的能量包。
因为能量在传递的过程中，不是连续的，而离散的，所以后来的“量子”一词就具有了“离散性”的含义。例如“量子空间”之中的“量子”，就是“离散”的意思，即“离散的空间。”
亚原子粒子还有一个特性：非局域性。一个粒子的位置状态，可以同时既在这里又在那里。两个相互纠缠的粒子，无论相距多么遥远，其中一个被观察，另一个也会瞬间受到影响。因此，后来的“量子”一词，具有了“非局域性”的含义。例如。“量子力学”之中的“量子”是指亚原子粒子相互作用力的不连续性和非局域性。
理解了“量子”的基本概念，对于非专业人士来说，就算是掌握了量子力学的一半。在做量子科学知识科普的过程之中，让我最头疼的就是很多人不愿意花时间去学习基本概念。他们希望用5分钟的时间，就能够掌握量子科学。
由于对“量子”的基本概念不了解，所以就造成了很多误解，提出了许多让人啼笑是非的问题：能量包可以移植到其它物体里面吗？量子是宇宙之中最精细的物质吗？量子纠缠是心灵感应吗？如此，等等。
“量子”在他们心目中，应当长成这个样子：一种非常神秘的特殊物质，脾气很怪异，不受自然规律的管束，几乎是想咋的就咋的；一种非常精细的物质，拥有类似于人一样的意识，即便彼此分开得很远都会心灵感应；一种有着特殊振动频率的物质，可以作用于人体细胞里面的原子，形成同频共振，从而驱除病害，甚至长生不死；一种可以储存在水、食物、药品、衣物、餐具等生活用品之中的物质，当人们食用或接触到这些物品，原本紊乱的人体磁场就会得到修正，等等。总之，“量子”这家伙，比孙悟空厉害多了。
正是这些误解，导致了在一些阴暗的角落，野生的“量子技术”破土而出，迸发出势不可挡的活力，炮制出量子能量仓、量子水杯、量子鞋垫、量子能量石、量子波动速读法等一个个量子怪胎，大有席卷祖国大地之势。
素有“中国量子加密通信技术之父”潘建伟教授，在“2020新年科学演讲会”上说：他的一位亲戚买了一对“量子挂坠”，称“用了新技术，对身体好，可以防癌”。潘建伟教授当时就感到很“害怕”，赶紧澄清说：“这些东西和我们搞的量子研究没有关系”。
潘建伟教授对现在的量子科学知识普及的现状感到忧虑，他希望能够在小学课堂开设相关课程，因为小孩子更容易接受新鲜观念。潘建伟还表示，现在社会上有很多诸如“量子养生”等关于量子应用的概念，纯粹是胡说八道，在推广普及量子科学知识方面“确实还有很多事情要做”。
科普的目的，就是传播一些基本的科学常识。作为一般公众，阅读一些关于量子科学的科普图书，或观看相关的科普视频，就可以掌握一些基本的概念。要想深入学习，还得专业培训。如果具有具有高中以上的知识功底，需要深入学习，可以学习微积分、线性代数、力学、热学、光学、电磁学、粒子物理学，等等。当然，还有关于量子力学的专业课本，及专业英语。
特别是青少年，科普可以激发他们的好奇心，培养学习兴趣。但要想深入发展，还需要艰苦的学习，磨炼基本功。
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