很多人听量子力学,听到最后都会问一个问题。
既然微观粒子都是量子的,那为什么我们平时看不到量子效应?
为什么猫不能既死又活?为什么人不能同时在两个地方?
然后就有人说了:因为意识导致波函数坍缩。
人的意识一观察,量子状态就坍缩了,所以意识是宇宙的本质。
听着挺高深,对吧?
宏观世界为什么没有量子效应,真的是因为意识吗?

答案是——不是因为意识,是因为"退相干"。
什么叫退相干?简单说,量子系统跟周围环境一作用,叠加态就没了,变成经典状态了。
一个粒子在真空中,没人理它,它可以好好地处于叠加态。
但如果周围有空气分子、有光子、有其他粒子,一跟这些东西作用,叠加态立刻就被破坏了。
这个过程就叫退相干。
为什么宏观物体没有叠加态?因为宏观物体太大了,粒子太多了,跟环境的相互作用太频繁了。
退相干的速度快到你根本察觉不到。
有多快?一个灰尘那么大的物体,退相干时间大概是10的负30次方秒。
刚一进入叠加态,立刻就退相干了,变成经典状态。
你根本没机会看到。
所以不是"人的意识一观察就坍缩",是"环境早就把它退相干了"。
在你看到它之前,它早就变成经典状态了,跟你的意识没关系。
"意识导致坍缩"这个说法,在物理学界早就没人信了。
它只是早期的一种猜想,后来被实验否定了。
但这个说法在民间特别流行,因为它满足了人的一种心理——"人类很特殊,意识很特殊"。
可惜,物理学不支持这个说法。
说到量子力学,绕不开薛定谔方程。
很多人知道薛定谔是因为那只猫,但薛定谔真正最重要的贡献,不是猫,是这个方程。
这个方程有多重要?量子力学里所有的计算,最后都要靠它。
没有薛定谔方程,就没有半导体,没有芯片,没有手机,也没有你现在正在看的这篇文章。
薛定谔方程不是什么"宇宙终极奥秘",它就是一个描述粒子怎么运动的方程。
跟牛顿方程是一个路数,只是描述的对象不一样。
牛顿方程描述宏观物体。
你给我一个球的位置和速度,我用牛顿方程就能算出它下一时刻在哪。
薛定谔方程描述微观粒子。
你给我一个粒子现在的波函数,我就能算出它下一时刻的波函数是什么样。
什么是波函数?就是描述粒子状态的一个数学公式。
你可以把它理解成那团"概率云"的形状。
薛定谔方程干的事儿,就是告诉你这团概率云下一时刻会变成什么形状。
往哪飘?扩散还是收缩?会碰到什么东西?
就这么简单。
不是玄学,就是个计算工具。
那它为什么这么牛?因为太准了。
量子力学发展了一百多年,做了无数实验,没有一个实验结果跟薛定谔方程的预言对不上。
精确到小数点后十几位。
就说你手里这台手机,里面至少有三样东西,全靠量子力学才造得出来。
第一是芯片。
芯片的核心是半导体,半导体的原理就是能带理论——电子在晶体里能有哪些能级,能跳过多大的禁带,全得用薛定谔方程算。
没有量子力学,我们连半导体是什么都搞不明白。
第二是屏幕。
不管LCD还是OLED,发光原理都跟量子有关。
OLED是有机材料的电子跃迁发光,LCD靠液晶分子偏转控制光线,底层全是量子力学的计算结果。
你看到的每一个像素,背后都是电子在能级之间跳来跳去。
第三是摄像头。
CMOS传感器能把光变成电信号,靠的是光电效应——光子打在硅原子上,把电子打出来,形成电流。
爱因斯坦就是靠解释光电效应拿的诺贝尔奖,这也是量子力学的开山之作。
还有闪存、电池材料、无线充电……往根上刨,全是量子力学。
所以别觉得量子力学离你远,它就在你口袋里。
你每天摸的这台手机,就是量子力学的集大成之作。

讲完物理,说说它对普通人的启发。
第一个启发是——你以为是你在选,其实是环境在替你选。
量子系统要保持叠加态,就得跟环境隔离开。
越隔离,叠加态维持的时间越长。
一接触环境,立刻退相干,变成跟大家一样的经典状态。
人也是一样。
你以为你每天在做独立判断,其实大多数时候,你只是被环境"退相干"后的结果。
你刷到什么新闻、听到什么观点、买什么东西、甚至说什么话,都是环境替你选好的。
不是你没主见,是环境的力量比你想的大得多。
就像那个灰尘大小的物体,退相干时间是10的负30次方秒。
你还没来得及"保持自我",环境已经把你变成经典状态了。
我开饭店的时候有个体会。
刚开始自己干,几点开门、几点备菜、菜单怎么定,我都有自己的想法。
但干着干着,就开始听同行聊天。
"最近小龙虾火""那家网红店排队排到街尾""得搞抖音引流"……听多了,我就跟着别人的节奏走,今天加个菜明天搞个活动,结果生意反而不如以前。
不是我没定力,是每天十几个小时泡在那个环境里,你不可能不受影响。
后来我想通了,别人的经验是别人的,不一定适合我。
我得有自己的判断。
从那以后,我就不怎么听同行群里的聊天了。
按自己的节奏干,把菜做好,把老客人维护好,生意反而稳定了。
保持一点隔离,不是孤僻,是保护自己的独特性。
更重要的是——你得知道自己什么时候被"退相干"了。
大多数人被环境同化了自己还不知道,还以为那就是自己的选择。
能意识到"我现在的想法,可能只是环境灌给我的",这才是独立思考的起点。
第二个启发——别指望在混乱的环境里做精细的事。
真正的高手,都是主动给自己造环境的人。
量子计算机为什么难做?因为量子比特太容易退相干了。
稍微有点环境干扰,叠加态就没了,计算就出错了。
所以量子计算机得放在极低温、超高真空的环境里,尽量隔绝一切外界干扰。
只有这样,量子比特才能维持足够长的相干时间,才能做计算。
你看,连量子计算机这么精密的东西,都得靠"造环境"才能干活,何况是人?
但很多人不这么想。
他们总觉得"是我意志力不够""我专注力不行",拼命跟自己较劲,却从来没想过——问题可能不在你,在你的环境。
我琢磨新菜的时候,必须等打烊了、厨房清净了,一个人慢慢试。
不然一会儿来个客人催菜,一会儿供应商打电话送货,思路全断了。
不是我笨,是环境太吵了。
很多人说"我专注力不行",其实不一定是你专注力的问题,可能是你环境的干扰太多了。
别在菜市场里读书,别在噪音里思考。
但光"找安静"还不够。
更高一层的玩法,是主动设计你的环境。
你想读书,就把手机放到另一个房间。
你想早起,就把闹钟放在床对面。
你想减肥,就别买零食放家里。
意志力是靠不住的,环境才靠得住。
就像量子计算机不靠"量子比特自己争气",靠的是极低温、超高真空的环境设计。
给自己创造一个相对隔离的环境,你的"相干时间"才能足够长,你才能做真正有深度的事。
总结一下
量子力学不神秘,意识也没那么特殊。
宏观世界没有量子效应,不是因为我们"看"了,是因为环境太复杂,退相干太快。
这件事给我的启发有两个——
一个是,你以为是你在选,其实是环境在替你选。
能意识到自己被"退相干"了,才是独立思考的起点。
另一个是,别在混乱的环境里做精细的事。
意志力靠不住,真正的高手都是主动给自己造环境的人。
这两条,比什么"意识创造宇宙"实在多了。
据那曲市抗震救灾指挥部通报,截至10月23日5时20分,地震已造成16人遇难、46人受伤,房屋倒塌及受损339户。
目前,救援力量正在灾区开展搜救和伤员救治工作。
10月23日,西藏那曲市索县消防救援大队已到达巴青县岗切乡纳贡村,正在进行排查,图源:新华社 这是自2015年1月以来,西藏地区发生的又一次破坏性强震。
2025年1月7日,日喀则市定日县曾发生6.8级(矩震级7.1级)破坏性地震。
此前,2017年林芝米林发生6.9级地震,2020 年那曲尼玛发生6.6级地震,2021年那曲比如发生6.1级地震。
这些强震虽然发生在西藏的不同地区,却指向一个共同的问题: 西藏为何会频繁发生大地震?青藏高原是否开启了震动模式,进入新的地震活跃期? 要回答这个问题,还得从青藏高原特殊的地质构造说起。
西藏为什么强震多发? 西藏一直是我国强震活动最活跃的地区之一。
根据《西藏自治区“十四五”时期防震减灾规划》,1950 年以来,西藏及邻区平均每年发生 5 级以上地震 5 次左右,6 级以上地震 1 次,7 级以上地震约 10 年 1 次。
1950 年 8 月 15 日发生在西藏墨脱的 8.6 级地震,是我国有记载以来震级最大的地震,也是有史以来世界最大的内陆地震。
西藏为什么会有这么多大地震? 原因就在青藏高原的地下结构。
约六千万年前,印度板块开始与欧亚板块发生碰撞,相互挤压,使地壳逐渐增厚、隆起,经过漫长的地质演化,形成了今天的青藏高原和喜马拉雅山脉。
但这场碰撞,直到今天还在继续,并伴随大量的地震活动。
印度板块仍在持续向北运动。
在喜马拉雅地区,印度板块与欧亚板块仍以每年约 4~5 厘米的相对速度持续汇聚。
印度板块的部分岩石圈还在继续向青藏高原下方延伸,使高原内部的地壳不断发生抬升、变形。
青藏高原看起来巍然不动,实际上,它的地下始终在缓慢变化。
我们可以把印度板块想象成一台巨大的推土机。
它持续向北推进,与欧亚板块发生碰撞、挤压,使青藏高原的地壳不断发生变形,有的地方被挤压隆起,有的地方则发生断裂和错动。
这种持续数千万年的板块运动,不仅塑造了青藏高原的地形地貌,也使高原内部形成了众多断裂带。
这些断裂带就像地壳中一道道已有的“伤疤”。
在持续的构造运动中,断层两侧的岩块受到挤压、拉伸或水平剪切。
由于岩块之间存在摩擦阻力,断层并不会一直顺畅滑动,而是可能暂时被“卡住”,使周围岩石逐渐变形,积累应力。
当积累的应力足以克服断层上的摩擦阻力时,原本被卡住的岩块就可能突然发生错动,迅速释放积累的弹性能量,从而引发地震。
印度板块如何挤压青藏高原的地下,图源:中国科学院青藏高原研究所 印度板块与欧亚板块的碰撞,至今仍在持续。
青藏高原内部不断发生变形,众多活动断层也在持续的构造运动中积累应力,并不时发生错动。
这正是西藏强震多发的重要原因。
强震接连发生,是否意味着进入地震活跃期? 一年多时间里,定日县和巴青县先后发生强震,很容易让人觉得:西藏的地震是不是越来越多了?地球是不是调成“震动模式”了? 要判断地震是否真的变得更加频繁,首先需要把观察的时间拉长。
地震并不会按照固定的时间间隔发生。
一个地区可能在几年内接连发生强震,也可能在相当长的一段时间里没有明显的强震活动。
地震学上判断一个地区是否进入活跃期,要分析更长时间尺度内的地震发生频率、震级分布和空间变化。
在地震研究中,确实存在“地震活跃期”的概念。
所谓地震活跃期,是指在一定区域和时间范围内,地震发生相对密集、较强地震较多的阶段。
相反,地震较少的阶段则可能被称为相对平静期。
不过,“活跃期”并不意味着地震会按照固定的周期发生。
举个例子,如果一个地区长期平均每 10 年发生一次 7 级以上地震,并不意味着每隔 10 年就一定会发生一次地震。
可能连续几十年没有 7 级地震,也可能在较短时间内发生多次。
长期平均值反映的是统计规律,而不是一张地震时间表。
因此,虽然部分断层的强震活动具有一定的重复发生规律,但具体到几年、十几年这样的时间尺度,地震发生的时间和频次仍存在很大的不确定性。
几年内接连发生几次强震,并不一定意味着地震活动出现了异常。
那么,科学家如何判断一个地区是否进入地震活跃期? 这需要分析长达数十年甚至更长时间的地震记录,比较不同时期地震发生的频率、震级大小和空间分布,并结合地壳形变、活动断层及区域构造背景等资料,研究地震活动是否出现了显著变化。
判断的关键,不是最近发生了多少次地震,而是这些地震是否明显超出了当地长期地震活动的正常波动范围。
对于西藏来说,强震频发本就有其长期的地质背景。
但目前证据还不足以认定青藏高原已经进入新一轮地震活跃期。
是否出现了显著的区域地震活动变化,仍需结合长期监测数据和地震科研机构的专业研判。
西藏巴青7.0级地震之后仍需警惕余震 一次强震发生之后,地震活动往往不会立即结束。
当地下断层突然破裂、错动,周围岩石原有的应力状态也会随之改变。
一些地方的应力得到释放,另一些地方的应力则可能增加,从而引发后续地震。
这些沿着主震地震破裂带附近分布,且与其相关的较小地震,就是通常所说的“余震”。
根据大量地震序列的统计规律, 大地震之后,余震通常在初期较为密集,随后发生频率和震级逐渐下降。
但这并不意味着,余震会一次比一次小,也不代表危险会随着主震结束而立即消失 那么,已经发生了 7.0 级地震,之后还会不会出现破坏性地震? 先说答案: 从统计规律看,大多数情况下,后续地震的震级小于此前的强震。
更值得关注的是,即使后续地震的震级较小,也可能给已经遭受破坏的地区带来新的危险。
比如,一些房屋在主震中虽然没有倒塌,但结构可能已经受损,后续较强余震可能使其进一步损坏甚至倒塌。
在山区,强烈震动还可能使山体岩石和土层松动,后续余震或降雨又可能诱发崩塌、滑坡等次生灾害。
这些风险,给震后的搜救和安置工作带来了更多挑战。
救援人员既要争取时间搜救被困群众、救治伤员,也要警惕受损建筑和不稳定山体带来的危险,并尽快帮助受灾群众转移到安全区域。
10 月 23 日,巴青县玛如乡格隆改村群众在搭建应急帐篷,图源:新华社记者 翟永冠/摄 一场强震可能只持续几十秒,但它给灾区留下的影响是长远的。
有人失去了亲人,有人的家园遭到破坏。
对于受灾群众来说,从眼前的救援、安置,到今后的生活恢复,都需要时间和持续的支持。
此刻,巴青的救援仍在继续。
希望更多生命得到及时救治,受灾群众得到妥善安置,那些被地震打乱的生活,也能早日重回正轨。
参考文献 [2] 西藏自治区地震局:《西藏自治区“十四五”时期防震减灾规划》。
https://www.xizdzj.gov.cn/a/xi-zang-zi-zhi-qu-shi-si-wu-shi-qi-fang-zhen-jian-zai-gui-hua.html [3] 科学网:深度解析亚洲高原大陆碰撞之谜 https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/5/543417.shtm [4] 中国地质科学院地质力学研究所:《申扎-定结裂谷南段大地震复发特征及其与2025年定日Mw7.1地震的对比》,2025年。
[5] 西藏自治区地震局:《近期我区那曲、阿里为何频发地震?权威专家来解释……》。
https://www.xizdzj.gov.cn/a/8471.html [6] 美国地质调查局(USGS):A new technique to calculate earthquake stress transfer and to forecast aftershocks,2020年。
https://pubs.usgs.gov/of/1991/0117/report.pdf?utm_source.com [7] 《2025年西藏定日6.8级地震:构造背景分析与震源特征探讨》,2025年;https://www.sjdz.org.cn/article/doi/10.19975/j.dqyxx.2025-00 策划制作 合作专家丨毕雪梅 江苏省地震局地震应急救援中心副研究员 策划 组稿丨张林林 责编丨张一诺 审核丨白玲 中国科学院青藏高原研究所 研究员 王卫民 中国科学院青藏高原研究所副研究员
随着光子计数CT逐步进入临床,很多人开始关心:这种新型CT是不是比普通CT更清楚?辐射是不是更低?做一次检查,能不能发现更多疾病? 要回答这些问题,首先需要弄清楚:光子计数CT改变的是成像技术,而不是把CT检查变成了可以直接判断所有疾病的“万能扫描”。
一、两种CT最大的区别是什么? 传统CT通常通过探测器接收X射线,并将其转换为电信号,用于重建人体断层图像。
光子计数CT则利用能够直接探测单个X射线光子的探测器,记录光子数量和能量相关信息。
打个比方,传统CT更像是统计一段时间内收集到的信号总量;光子计数CT则能对信号进行更细致的逐个计数和能量分析。
这并不意味着传统CT已经过时。
普通CT在肺部、腹部、头部及骨骼等检查中仍然发挥着重要作用。
光子计数CT的优势主要体现在某些特定成像任务上,能否转化为更好的临床结果,还需要结合具体疾病判断。
二、图像更清晰,意味着更容易发现早期癌症吗? 不能直接画等号。
光子计数CT能够在合适的条件下提高空间分辨率,有助于显示某些细小解剖结构。
2025年的相关综述指出,这项技术在心血管、胸部、腹部、神经系统及儿科影像等领域具有临床应用潜力。
但癌症诊断不仅取决于图像是否清晰,还与病灶本身的生物学特征、大小、位置、扫描方案以及医生的判断有关。
例如,肺结节的风险评估需要综合结节大小、密度、边缘特征和随访变化。
部分早期肿瘤生长缓慢,某些病灶在影像上也可能与良性病变相似。
即使使用更高分辨率的设备,也不能保证所有早期癌症都能被发现,更不能仅凭CT影像确定所有结节的病理性质。
如果影像提示可疑病灶,医生可能建议随访、进一步影像检查或病理取样。
光子计数CT不能替代这些必要步骤。
三、光子计数CT的辐射剂量一定更低吗? 这是一个需要谨慎回答的问题。
光子计数CT在部分成像任务中具有降低辐射剂量的潜力。
其探测方式能够减少部分电子噪声,并在特定条件下改善图像质量与剂量之间的平衡。
但实际辐射剂量并不是由设备名称单独决定的。
扫描部位、患者体型、扫描范围、扫描参数和诊断要求都会影响最终剂量。
因此,不能简单地说“光子计数CT辐射很低,适合所有人反复检查”,也不能把某一项设备研究中的剂量降低比例套用到所有检查场景。
无论采用哪种CT,合理原则都是:检查应有明确的临床目的,并尽量采用满足诊断需要的扫描方案。
对于儿童、孕妇或需要多次影像随访的人群,更应由医生评估检查必要性、辐射风险和可能的替代方式。
四、哪些检查可能更有价值? 1. 冠状动脉及血管成像 冠状动脉比较细小,心脏又在不断运动。
提高空间分辨率、减少部分图像伪影,可能有助于某些冠状动脉和支架相关检查。
但能否得到高质量图像,还受到心率、钙化程度、运动伪影及扫描方案等因素影响。
2. 肺部细小结构观察 在适当条件下,光子计数CT有望更清晰地显示肺部小气道等细微结构。
对于肺结节,仍然需要结合临床指南判断随访和进一步检查的必要性。
3. 神经系统和其他复杂影像任务 某些细小血管、骨性结构和材料特征可能从能量成像或高分辨率成像中获益。
不过,具体应用应根据临床证据和医院的实际检查能力决定。
2025年发布的光子计数CT临床应用专家共识,也围绕该技术的高分辨率、能量成像和临床适用场景进行了总结。
五、普通人检查时应该怎么选? 如果是常规体检,或者医生已经判断普通CT能够满足诊断需求,一般不需要仅为追求新技术而额外指定光子计数CT。
如果存在复杂病变、常规检查结果不明确,或者医生认为需要更高分辨率或特定能量成像信息,可以询问是否有更合适的检查方案。
建议就诊时重点了解三个问题: • 这次检查要解决什么临床问题? • 使用光子计数CT,是否会改变诊断判断或治疗方案? • 是否存在更合适、风险更低或更容易获得的替代检查? 设备先进与否,只是医疗决策中的一个因素。
医生的临床经验、影像质量、检查目的和后续处理能力同样重要。
六、不要为了“查得更全”而重复做CT 有些人希望一次检查发现全身所有问题,因而反复要求做高端影像检查。
但检查项目越多,并不意味着健康收益一定越大。
对于没有明确临床指征的人群,额外影像检查可能带来偶然发现、后续复查和不必要的焦虑。
对于已经发现肺结节的人,按照风险分层进行规范随访,通常比盲目增加检查项目更重要。
光子计数CT的价值,在于为合适的患者提供更有针对性的成像选择,而不是取代普通CT,更不是让所有人都需要升级检查。
参考文献: 中华医学会放射学分会、《中华放射学杂志》光子计数CT临床应用协作组. 光子计数CT临床应用专家共识.《中华放射学杂志》, 2025, 59(4)。
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van der Bie J, et al. Photon-counting CT: An updated review of clinical results. European Journal of Radiology. 2025;190:112189. DOI: 10.1016/j.ejrad.2025.112189。
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Rajiah P, et al. Photon-Counting CT: Technology, Current and Potential Future Clinical Applications, and Overview of Approved Systems and Those in Various Stages of Research and Development. Radiology. 2025;314(3):e240662. DOI: 10.1148/radiol.240662。
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本文仅为健康科普,不替代医生诊断。
具体检查方案应根据临床需要,由医生评估决定。