有哪些已經被證明是合理的，但又讓人很難接受的科學理論？

經典物理學

如果放眼整個科學的發(fā)展，我們就會發(fā)現，幾乎所有的科學理論都是毀三觀的。不信？我們隨便舉幾個例子，就比如說“熱”到底是什么？在經典物理學中，科學家給出的結論就是：

物體分子熱運動的劇烈程度。

這其實就非常的反直覺。不僅如此，在亞里士多德時期，他的很多結論就是從日常生活中得到的，比如：

重的物體先落地。

當然，我們現在知道這個觀念是錯的，但是如果沒有伽利略的實驗，其實大多數人的想法會和亞里士多德是一樣的。自從哥白尼發(fā)起哥白尼革命的時代起，其實現代科學就開始飛速地發(fā)展。但至今大多數人的知識結構還停留在哥白尼之前。因此，從哥白尼之后的科學理論都很毀三觀。

之所以會有這樣的結果是因為科學理論到了伽利略、牛頓的手中，開始需要經歷洗禮，尤其是實驗的洗禮。他們開始要求嚴格地進行實驗，要排除各種干擾，伽利略雖然不一定做過比薩斜塔的自由落體實驗，但他的的確確做過慣性定律的實驗。

而且，即使到了20世紀，宇航員到外太空依然還在做這樣的實驗去證明伽利略的理論的準確性。利用控制變量法的這種方式得出的各種物理學結論其實在我們初高中上物理課時就已經學習到了，物理幾乎是所有學科中最難的學科，也足以證明它有多毀三觀。但初高中其實學的都是經典物理學，現代物理學只學了一些皮毛。

20世紀科學的兩大支柱

而科學理論到了20世紀，開始更加毀三觀，這個毀三觀體現在：

1. 尺度

2. 不確定性

為什么這么說呢？因為科學家們猛然發(fā)現，搞了半天，發(fā)展了300年的物理學原來只是描述了宏觀低速的世界。宏觀上，高速狀態(tài)下和引力特別大時，經典物理學出現了危機；微觀世界到了亞原子級，經典物理學就無能為力了。

于是，在20世紀催生了有兩大物理學支柱理論，一個是相對論，一個是量子力學。也就是下面這幫人搞出來的理論。

其中，相對論可以解決速度快，引力大的大尺度，而量子力學則可以解決亞原子級以下的物理現象。經典物理學也恰恰是這兩個理論在宏觀低速下的近似，也就是說，量子力學和相對論兼容了經典物理學。這就體現在了尺度上，新理論解決了舊理論解決不了的不同尺度的物理學現象。

而不同的尺度下，出現了讓一般人都很難能夠理解的現象。我們先從相對論說起，在狹義相對論中，有兩個著名的結論：時間膨脹和尺縮效應。

簡單來說，就是如果有個人相對于高速運動，那他的時間相對于你會發(fā)生膨脹效應，也就是說，他的時間變慢了。這里要注意的是，你是看他感覺變慢了，實際上他自己的時間是正常流逝的。

不僅你看他的時間變慢了，你還他還變扁了。假設他是坐飛船從你上看飛過，那0.1倍光速時就是下面這樣：

而當速度達到0.8倍光速時，就會是下面這樣：

如果達到0.95倍的光速是，就會是這樣：

這其實就是尺縮效應。這里主要講狹義相對論，所以就不過多解釋具體的原因了。想了解的同學可以拉到文尾戳鏈接，那里有非常詳細的解釋。

以上，我們只是說了狹義相對論的兩個結論，其實就能夠體會到顛覆三觀的感覺。但是理論對不對，其實還要拿實驗說話，事實上，科學家也真的做了實驗，比如：著名的μ子實驗就證明了時間膨脹效應。

無論是狹義相對論還是廣義相對論，如今都被證明是高度和現實擬合的，成為了主流的理論，這個100多年前的科學理論，我們理解起來特別痛苦，這是因為它不是發(fā)生在宏觀低速下的物理現象，距離我們的生活太遙遠。

除了相對論，更加令人無法理解的就是量子力學。尤其是量子力學的不確定性原理，說的是：

微觀世界中，粒子的位置和它的動量是沒有辦法同時被確定下來的，位置的不確定性越小，動量的不確定性就會越大，反之亦然。

由此，原子的模型也發(fā)生了巨大的變化，電子在原子核外呈現概率云的形式。意思是，電子并沒有特定的軌道，根據哥本哈根學派的解釋，電子同時出現在原子核外的各個位置，而各個位置的不同在于概率的不同，因此要用概率云來描述電子的運動。

這種概率解釋，連愛因斯坦都不買賬，他覺得雖然這樣的理論可以解釋微觀世界的各種物理學現象，但是這個理論應該是不完備的。于是，他說出了那一句名言：

上帝不會擲骰子。

當他說完后，他就遭到了波爾無情的反擊：

愛因斯坦別指揮上帝該如何做。

還是那句老話，理論到底靠不靠譜還是要看實驗，隨著后來實驗技術和精度的一步步提高，科學家發(fā)現：上帝應該是擲骰子的。而這種不確定性也是足夠毀三觀的，當然這同樣是尺度的差異（微觀世界和宏觀低速世界的不同）帶來的。

不確定性

如果要總結20世紀的科學理論，那應該用“不確定性”就能概括。

20世紀的各種發(fā)現都充斥這不確定性，在二戰(zhàn)中，科學家發(fā)現炮彈打出去之后，會受到各種因素影響，最后很難打中目標，這種影響是沒有辦法預先解決的，是充滿不確定性的。于是，維納提出了控制論，利用反饋對系統(tǒng)進行控制。

后來，美國阿波羅登月，為了確保載人航天器可以順利到達預定位置，控制論在從中起到了至關重要的作用。

而我們國家的科學家錢學森是這方面的大牛，被認為是中國的“工程控制論創(chuàng)始人之一”，正是有錢學森等工程控制論科學家的相關研究，才確保了火箭能夠到達預定位置。

和維納同一時期，信息論也得到了發(fā)展，最為信息學的奠基人，香農給信息下了一個定義：

信息是用來克服不確定性的。

發(fā)現了沒有？這里再次出現不確定性。而控制論，信息論以及系統(tǒng)論是被我們稱為20世紀的三論。正是這些理論的發(fā)展，才使得很多工程學和信息學的發(fā)展得到了大幅度的提升。而它們都不約而同地指向了“不確定性”。

然而真不只是量子力學、信息論和控制論。還有著名的混沌理論，其實它還有一個比較通俗的例子叫做蝴蝶效應。蝴蝶效應的大意是：

一只蝴蝶在巴西輕輕地拍打翅膀，就可以引發(fā)一個月后德克薩斯州的一場龍卷風。

混沌理論其實說的是：

初始條件下，發(fā)生的微小改變，就可能導致整個系統(tǒng)產生巨大的連鎖反應。

用我們古人的話說就是：

失之毫厘，謬以千里。

失之毫厘指的是初始段，而謬之千里是沒辦法預測和修復的，也就是具有不確定性的。

量子力學、控制論、信息論、混沌理論等其實都是目前的主流科學理論，也都被證實了，同時因為“不確定性”的存在，使得這些理論其實讓一般人都很難以理解。

如果要概括20世紀的科學，那真的就是“不確定性”的科學。而且背離了愛因斯坦的期望，說到底，最讓人無法理解的是：“上帝”真的在擲骰子。