微观世界主题论文

《微观世界》是一部详细记录昆虫和植物的著名记录片，看过它后让我知道了微观世界的奇妙。下面我为大家收集整理了“微观世界观后感”，欢迎阅读与借鉴！

微观世界观后感1

《点点虫》又叫《微观世界》，1996年嘎纳电影节技术大奖1997年法国恺撒奖8项提名，并最终夺得最佳制片，最佳摄影，最佳音响，最佳音乐，最佳剪辑5项大奖。即使这么年代久远的片子，HD画质还是好得没话说。

拍的地面上小昆虫的一天的生活。长着红色尾巴的毛毛虫、破茧而出的蝴蝶、蜻蜓点水、被植物吃掉的苍蝇、努力运粪球的屎壳郎、恋爱中的蜗牛、长了两把刷子的飞蛾、作茧自缚的蜜蜂、列队前进的毛毛虫，等等等等。

让我最有印象的是恋爱中的蜗牛和毛毛虫纵队。

两只蜗牛相遇了，触角试探后又缩回去，慢慢得靠近，先是头部接触，后来整个身体都贴在了一起，这两个软体动物竟然站了起来!莫非这个就是爱情的力量~~~一直缠绵缠绵缠绵，足足有2分钟那么长。要是放在任何一部真人的电影里面，这样的激情镜头也算长的吧。呵呵。对于以慢而出名的蜗牛来说，不知道这个2分钟导演拍了多久。镜头切近，蜗牛身上每一块肌肉都显示得非常清晰，感觉到他们是多么的用力才拥抱在了一起。

而毛毛虫纵队，则更有意思。两列毛毛虫，整整齐齐的排列着，一个接一个，像在开小火车，每个都是一节车厢。两列要并轨了，一列的头怎么也插不到另一列里，他们挨得太近了。最后，形成了一个圈，结果大家都在圈圈中绕不出来。越绕越紧，到最后都堆在一起了。是不是太有秩序也会走近死胡同而自取灭亡呢。

旁白一共才10句，大多数时候甚至没有背景音乐，只是昆虫们活动所发出的声音。很安静的片子，让你的感官完全集中在视觉上，那些油绿的草地，那些绚丽多彩的花朵，浩瀚的星空，都是极大的享受。

对于虫虫们，一分钟当一天过，一天当一辈子过。眼睛一闭一睁一辈子就过去了。

微观世界观后感2

《微观世界》后，我开始感叹大自然的奇妙，佩服那些从前在我们眼前微不足道“小虫子”， 蚂蚁的“力大无穷”、屎壳郎的“固执”、蜜蜂的勤奋……影片用自然的镜头语言把我们带入了一个神奇的昆虫世界，描述了昆虫世界从早到晚最平常不过的一天。清晨，太阳还没有升起，草丛中、树枝上、池塘里、泥缝间的小动物们开始了新的一天。蚱蜢停在草叶上贪婪地吮吸着自然的甘露，没想到螳螂已经挥舞着大刀悄悄靠近;毛毛虫蠕动着碧绿的身子在树枝上飞快地爬行，那种奇妙的动作真是见所未见;蜘蛛早已张网以待，一只飞虫撞入网中，它飞快地跑过去，手脚并用用蛛丝把小虫缠得严严实实，然后慢慢享用…… 太阳升起来了，漫山遍野的野花吸引着一群群蜜蜂，它们在花从中辛勤地劳作着，来来回回，匆匆忙忙，谁也不肯休息一会。蚂蚁也可算得上是劳动积极分子啦!

你看，它们在地上不停地忙碌着，探头探脑，寻寻觅觅。搬得动的就自己摇摇晃晃地搬回去，搬不动就立即回头去找援兵。不一会儿，大队人马赶到，大家齐心协力，历尽艰辛地把猎物搬回窝去。蚂蚁是一种很守纪律、大公无私的动物，人类真该好好向它们学习呢!午后，一场大暴雨刚刚过去，太阳重新露出了笑脸，蚂蚁们的家被暴雨冲得一塌糊涂，天刚放晴，身上还沾着泥浆的蚂蚁们又忙开了，有的重建家园，有的又外出觅食，更让人忧心的是那条大猎物还在半路上，它们又得商量着怎么把它运回去…… 大路上，一只黑乎乎的屎壳郎正在用一种奇特的方法运一团粪球。它用头部和两只前爪抵住地面，四条后腿灵巧地拨着粪球滚动。在路上，它心爱的粪球被一根柴棍戳住了，任它怎么努力都搬不动了，屎壳郎围着它的“球”急得团团转，我想看到的人都会想帮它一把吧!

还有那一队让人平时又讨厌又害怕的毛毛虫，它们纪律严明，步调一致的行进在沙地上，上百条毛毛虫头接尾，尾接头，连成了一条笔直的“ 火车” ，遇到前面有障碍物时，后面的毛毛虫总是不乱阵脚耐心等候，然后再一起前进…… 我不由得惊叹不已，真太有意思了，太让人感动了。

大自然多奇妙啊!这是一部无声的电影，除了自然界的风声、雨声、虫鸣声，没有一句台词，没有一句解说，影片中那些美妙的画面深深地印在我的脑海中，让我的心久久不能平静。蚂蚁搬家，蜜蜂采蜜，蜘蛛织网，蚯蚓松土…… 这些平常得不能再平常的“ 虫虫小事” ，或许我们从未去注意过，观察过，但它们的世界、它们的生活是多么自然而美好，它们的心灵、它们的工作是多么让人起敬。而我们人类呢?

微观世界观后感3

法国导演雅克·贝汉拍了二十年，最后剪成七十三分钟。从头到尾，没有哪个演员穿过衣服。记得早前在cctv10看过，但是当时只是一些片段，已经让我被这小宇宙的一切喜迎住了

这张描绘昆虫世界的DVD没有故事情节，没有字幕，也没有解说，全靠画面本身来诠释。小小的昆虫，经过放大的镜头重现在屏幕上，原来竟是那么宏大，那么神奇，那么幽默。

简言之，他们扩大处理了为人忽略的生态环境的一部分，使得这个部分与人通常意识里的“环境”平等化。尽管，其实，本来就是平等的。就是这个平等让这部影像异常动人。 对于生命的渺小而伟大，昆虫是最好的诠释。从人类的高度俯视昆虫世界，作为观察者的你会觉得昆虫的一生是多么的卑微。有数不清的跟自己长得一模一样的同类，每天追着那些被丢弃的食物，庸庸碌碌地打发短暂的一生。世界上这群最卑微的生命却得到最可怜的同情。没有人会为踩死一只昆虫而痛悔好几天。更没有人会认为这是在谋杀——只要指尖一弹就会不知所踪的小虫虫，只有一点点气若游丝的存在感。

然而，我们把高度放得尽可能的低，与小虫虫们平起平坐，甚至仰视他们，就会发现他们所具备的可爱，那是生命所独具的活力。尽管导演将小虫虫的行为拟人化了，赋予了许多的感情色彩。蜘蛛会把破了的网织了一遍又一遍，尽管我们都知道，它的网要多脆弱有多脆弱，早晚会变得支离破碎。蚂蚁为了搬一块小方糖，小树叶，绞尽脑汁，用尽各种办法，尽管我们知道，它们的目标与它们付出的努力并不相称。是的，尽管我们知道，但是它们不知道。这不就像我们经常不知道自己在做什么，只有天知道。但是我们一样有我们的快乐，就像小甲虫挑逗苍蝇找乐子，小虫虫寻找伴侣，我们经常也会做一些无聊而愉快的追逐。看着这些欣赏的镜头，我们无法不爱上它们，在天上的神仙看来，我们也会是一模一样的蚂蚁。

在看的时候，不会感觉自己是在看“动物世界”，不，这个名词太煞风景了，我们是在看跟我们生活在同一个星球的其他生活的生活场景。就如果在我们不知

道的时候被他们所看一样。他们和我们一样，有爱、有恨、有斗争、有和谐，他们跟我们一样，爱漂亮，好面子，但是也会有乌龙的时候。

我们和他们生活在同一星球，但是有着不同的世界，有着各自的精彩。希望这样的精彩能够永远延续下去。

电影的背景音乐很简单，没有什么旁白，除了应景的音乐，有时候就是直接用昆虫翅膀的扇动所发出的声音，大鸟啄可怜的蚂蚁们时尖嘴与地面相碰的声音。

纪录片的主题曲轻灵活泼。无论是配乐，还是美好的画面，导演都让我觉得这个童话世界里的每一个子民都是有灵魂、会说话的。我们每个人都该静下心来，安静地，去聆听，去爱上大自然。

微观世界观后感4

昆虫，给你的第一印象是什么?懦弱、渺小、气若游丝？至少，在我年少时便是这样想的。但是，自从看完了这部影片《微观世界》之后，脑海中，那个细小的身影开始变得伟大······。

《微观世界》是导演雅克·贝汉《天地人三部曲》中的一部。影片中没有角色，没有人说话，没有情节。讲述了在森林生活着庸庸碌碌的昆虫们进食、搏斗、生存的生活场景。看似只是一部普普通通的纪录片，但导演却以一位旁观者的角度记录下了不平凡的生命历程，这里有感情、有思想、有梦想的每一只昆虫，向我们诠释了生命的意义。

有时，我想起雅克·贝汉花了长达二十年的时间来拍摄《微观世界》这部影片，就会想起那一只普通的屎壳郎，那只只有“理想”的屎壳郎。它行走在“崎岖”的小石子路上，运动着比自己三倍大的粪球，当时记得一个场景很深刻：屎壳郎的粪球扎到了一根树枝上，经过漫长的努力才将他拔出来。这时，画面渐渐放大，发现屎壳郎走的“崎岖山路”只不过是一条一、二米长而已。其实，影片还透露出“人虫平等”的信息，就像那两只“恶心”的蜗牛。不要小看那两只小小昆虫，就是小小昆虫也可以有“人一样的情感”。看完《微观世界》的那一天我回家路过小区花坛时，看到两只蝴蝶飞过头顶，就像两个活泼可爱的小女孩在嬉戏打闹。这是我看到两个小女孩追着蝴蝶跑，一边跑一边叫喊道：“快来看两只小蝴蝶！”“嘻嘻嘻它真可漂亮！”那一刻，我感觉仿佛小女孩的影子变成了两只轻飞曼舞的蝴蝶。揉揉眼，仿佛明白了一个深刻的道理。

当我写完这句话时，立刻想起了同学说的那两只“恶心”的蜗牛。其实，不论是在大自然里，还是人类社会里“人人都是平等的”。它们跟我们一样都是宇宙孕育出来的生命，渺小而伟大地存在着。如果说：生命最好的诠释是什么？我会说，是那一只只渺小而又伟大的小虫子，那一只只我甚至叫不出名字的小虫子。渺小在于平凡却是那么的极不起眼，伟大在于渺小中演绎生命的奇迹......

微观世界观后感5

《微观世界》与我之前所看的纪录片很不一样。在我的印象中，纪录片都是宏大的，壮观的，然而这部片子却出乎我的意料。

首先从名字就可以看出，这部片子是微观的，但是内容主旨来说，却并不微小。这部纪录片以昆虫为主要角色，聚焦昆虫的生活。摄影师把自己“变得和小昆虫一样小”，以一份子的角度向我们生动的呈现了小昆虫丰富多彩的生活。导演是法国著名的雅克·贝汉，他为我们所熟知一个很大的因素就是他的片子中的人文主义情怀，这部片子也不例外。很多纪录片会站在高处，也就是用学术的眼光来拍，这样有好处也有坏处。好处是能够让观众在观赏过程中获得一个系统的知识，坏处是容易让观众分心，缺少艺术价值。雅克·贝汉用同级的角度来表现昆虫，因此表现出了昆虫界的我们人类能够懂得情感。

其次，从拍摄手法来说，这部纪录片非常精致，非常具有观赏性。影片用出色的影像放大了我们身边的昆虫世界，把我们带入了一个平时不会注意的世界，让人生临其境。拍摄一直平凡的屎壳郎时，导演先用放大镜头近距离拍摄它的坚持执着，正当我们仿佛和它一起苦难着时，导演突然镜头一拉，我们一下发现屎壳郎的渺小。这会让观众不禁感叹，原来我们看不见的地方有这么多的故事!

最后从影片配乐、音效来说，也是选的非常适合。音效上，昆虫们所发出的声音也经过放大个别段落经过配乐，时而与昆虫的动作同步相伴，如千脚虫的爬行，使用了打击乐，听来非常逗趣;时而与情节配合，营造出紧张感，如鸟儿啄食小虫和甲虫大战便动用了乐队，不但有节奏而且还产生出厚重的震撼力。配乐上，导演选用了不同国家不同艺术家的作品。在不同的情境里配有不同风格的音乐，这些得当适宜的配乐会感染观众，让观众产生共鸣。

总而言之，这部片子是开眼界之作，打破了纪录片一贯的拍摄方式，充满人文主义情怀。

微观世界 在这个世界上有许多我们肉眼看不到的东西，今天的科学课我们就进入了这个世界。 再上节课，科学老师让我们观察了昆虫，使我们知道蚜虫的习性。但在这次，我们将用放大100倍效果的光学显微镜来观察更细微的东西。科学老师说：“这次我们将观察洋葱表面的细胞。”那时的我非常好奇，洋葱表皮也有细胞？于是我带着一问开始试验了。 首先，大家县分配好各自的工作，我和胡嵩阳观察其他标本，而钱庄和王骞则制作洋葱标本。我从标本里拿出花粉标本，放在显微镜下，两只眼一起睁开观察，而胡嵩阳则帮我把反光镜调整好。当光线充足时，我得眼前一片亮光，而我还从中看到一小粒一小粒的生物，那就石化分得细胞吗？我简直不敢相信，再换一个标本更是与众不同，特别是家蚊雄性的嘴巴，我看到类似大脑再加上一根胡须的东西，我大吃一惊，但在同时，钱庄的洋葱表皮也完成了。我们一起将洋葱表皮用载玻片和盖玻片盖上，放在显微镜下观察，刚开始，我们一点发现也没有，即使调整位置也看不到，当我们沮丧时，钱庄大喊看到了，看到了。我一听连忙跑到钱庄旁边，单位了保持光线充足，我走开了点。终于我看到了，确实，洋葱表皮的细胞在我眼前浮现出来，那是一个接一个连在一起的银色小精灵。我们急忙把发现告诉程老师，我们的发现得到了认可，我们高兴极了。 就是这节课，让我们发现了许多不知道的秘密，比如洋葱表皮。

微观世界中的轮盘赌——量子论如果说光在空间的传播是相对论的关键，那么光的发射和吸收则带来了量子论的革命。我们知道物体加热时会放出辐射，科学家们想知道这是为什么。为了研究的方便，他们假设了一种本身不发光、能吸收所有照射其上的光线的完美辐射体，称为“黑体”。研究过程中，科学家发现按麦克斯韦电磁波理论计算出的黑体光谱紫外部分的能量是无限的，显然发生了谬误，这被“紫外线灾难。”1900年，德国物理学家普朗克提出了物质中振动原子的新模型。他从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念，提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波，包括光只能以各自确定分量的能量从振子射出，这种能量微粒称为量子，光的量子称为光量子，简称光子。根据这个模型计算出的黑体光谱与实际观测到的相一致。这揭开了物理学上崭新的一页。量子论不仅很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律，而且以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。量子论不仅给光学，也给整个物理学提供了新的概念，故通常把它的诞生视为近代物理学的起点。量子假说与物理学界几百年来信奉的“自然界无跳跃”直接矛盾，因此量子理论出现后，许多物理学家不予接受。普朗克本人也十分动摇，后悔当初的大胆举动，甚至放弃了量子论继续用能量的连续变化来解决辐射的问题。但是，历史已经将量子论推上了物理学新纪元的开路先锋的位置，量子论的发展已是锐不可挡第一个意识到量子概念的普遍意义并将其运用到其它问题上的是爱因斯坦。他建立了光量子理论解释光电效应中出现的新现象。光量子论的提出使光的性质的历史争论进入了一个新的阶段。自牛顿以来，光的微粒说和波动说此起彼伏，爱因斯坦的理论重新肯定了微粒说和波动说对于描述光的行为的意义，它们均反映了光的本质的一个侧面：光有时表现出波动性，有时表现出粒子性，但它既非经典的粒子也非经典的波，这就是光的波粒二重性。主要由于爱因斯坦的工作，使量子论在提出之后的最初十年里得以进一步发展。在1911年，卢瑟福提出了原子的行星模型，即电子围绕一个位于原子中心的微小但质量很大的核，即原子核的周围运动。在此后的20年中，物理学的大量研究集中在原子的外围电子结构上。这项工作创立了微观世界的新理论，量子物理，并为量子理论应用于宏观物体奠定了基础。但是原子中心微小的原子核仍然是个谜。原子核是微观世界中的重要层次，量子力学是研究微观粒子运动规律的理论，是现代物理学的理论基础之一，是探索原子核奥秘所不可缺少的工具。在原子量子理论被提出后不久，物理学家开始探讨原子中微小的质量核－原子核。在原子中，正电原子核在静态条件下吸引负电子。但是什么使原子核本身能聚合在一起呢？原子核包含带正电质子和不带电的中子，两者之间存在巨大的排斥力，而且质子彼此排斥（不带电的中子没有这种排斥力）。使原子核聚合在一起，并且克服侄子间排斥力的是一种新的强大的力，它只在原子核内部起作用。原子弹的巨大能量就来自这种强大的核力。原子核和核力性质的研究对20世纪产生了巨大的影响，放射现象、同位素、核反应、裂变、聚变、原子能、核武器和核药物都是核物理学的副产品。丹麦物理学家玻尔首次将量子假设应用到原子中，并对原子光谱的不连续性作出了解释。他认为，电子只在一些特定的圆轨道上绕核运行。在这些轨道上运行时并不发射能量，只当它从一个较高能量的轨道向一个较低轨道跃迁时才发射辐射，反之吸收辐射。这个理论不仅在卢瑟福模型的基础上解决了原子的稳定性问题，而且用于氢原子时与光谱分析所得的实验结果完全符合，因此引起了物理学界的震动。玻尔指导了19世纪20到年代的物理学家理解量子理论听起来自相矛盾的基本结构，他实际上既是这种理论的“助产师”又是护士。玻尔的量子化原子结构明显违背古典理论，同样招致了许多科学家的不满。但它在解释光谱分布的经验规律方面意外地成功，使它获得了很高的声誉。不过玻尔的理论只能用于解决氢原子这样比较简单的情形，对于多电子的原子光谱便无法解释。旧量子论面临着危机，但不久就被突破。在这方面首先取得突破的是法国物理学家德布罗意。他在大学时专业学的是历史，但他的哥哥是研究X射线的著名物理学家。受他的影响，德布罗意大学毕业后改学物理，与兄长一起研究X射线的波动性和粒子性的问题。经过长期思考，德布罗意突然意识到爱因斯坦的光量子理论应该推广到一切物质粒子，特别是光子。1923年9月到10月，他连续发表了三篇论文，提出了电子也是一种波的理论，并引入了“驻波”的概念描述电子在原子中呈非辐射的静止状态。驻波与在湖面上或线上移动的行波相对，吉它琴弦上的振动就是一种驻波。这样就可以用波函数的形式描绘出电子的位置。不过它给出的不是我们熟悉的确定的量，而是统计上的“分布概率”，它很好地反映了电子在空间的分布和运行状况。德布罗意还预言电子束在穿过小孔时也会发生衍射现象。1924年，他写出博士论文“关于量子理论的研究”，更系统地阐述了物质波理论，爱因斯坦对此十分赞赏。不出几年，实验物理学家真的观测到了电子的衍射现象，证实了德布罗意的物质波的存在。沿着物质波概念继续前进并创立了波动力学的是奥地利物理学家薛定谔。他从爱因斯坦的一篇论文中得知了德布罗意的物质波概念后立刻接受了这个观点。他提出，粒子不过是波动辐射上的泡沫。1925年，他推出了一个相对论的波动方程，但与实验结果不完全吻合。1926年，他改而处理非相对论的电子问题，得出的波动方程在实验中得到了证实。1925年，德国青年物理学家海森伯格写出了一篇名为《关于运动学和力学关系的量子论重新解释》的论文，创立了解决量子波动理论的矩阵方法。玻尔理论中的电子轨道、运行周期这样古典的然而是不可测量的概念被辐射频率和强度所代替。经过海森伯格和英国一位年轻的科学家狄喇克的共同努力，矩阵力学逐渐成为一个概念完整、逻辑自洽的理论体系。波动力学与矩阵力学各自的支持者们一度争论不休，指责对方的理论有缺陷。到了1926年，薛定谔发现这两种理论在数学上是等价的，双方才消除了敌意。从此这两大理论合称量子力学，而薛定谔的波动方程由于更易于掌握而成为量子力学的基本方程。海森伯格不确定原则是量子论中最重要的原则之一。它指出，不可能同时精确地测量出粒子的动量和位置，因为在测量过程中仪器会对测量过程产生干扰，测量其动量就会改变其位置，反之亦然。量子理论跨越了牛顿力学中的死角。在解释事物的宏观行为时，只有量子理论能处理原子和分子现象中的细节。但是，这一新理论所产生的似是而非的矛盾说法比光的波粒二重性还要多。牛顿力学以确定性和决定性来回答问题，量子理论则用可能性和统计数据来回答。传统物理学精确地告诉我们火星在哪里，而量子理论让我们就原子中电子的位置进行一场赌博。海森伯格不确定性使人类对微观世界的认识受到了绝对的限制，并告诉我们要想丝毫不影响结果，我们就无法进行测量。量子力学的奠基人之一薛定谔在1935年就意识到了量子力学中不确定性的问题，并假设了一个著名的猫思维实验：“一只猫关在一钢盒内，盒中有下述极残忍的装置（必须保证此装置不受猫的直接干扰）：在盖革计数器中有一小块辐射物质，它非常小，或许在1小时中只有一个原子衰变。在相同的几率下或许没有一个原子衰变。如果发生衰变，计数管便放电并通过继电器释放一个锤，击碎一个小小的氰化物瓶。如果人们使这整个系统自在1个小时，那么人们会说，如果在此期间没有原子衰变，这猫就是活的。第一次原子衰变必定会毒杀了这只猫。”常识告诉我们那只猫是非死即活的，两者必居其一。可是按照量子力学的规则，盒内整个系统处于两种态的叠加之中，一态中有活猫，另一态中有死猫。但是有谁在现实生活中见过一个又活又死的猫呢？猫应该知道自己是活还是死，然而量子理论告诉我们，这个不幸的动物处于一种悬而未决的死活状态中，直到某人窥视盒内看个究竟为止。此时，它要么变得生气勃勃，要么立刻死亡。如果把猫换成一个人，那么详谬变得更尖锐了，因为这样一来，监禁在盒内的那位朋友会自始至终地意识到他是健康与否。如果实验员打开盒子，发现他仍然是活的，那时他可以问他的朋友，在此观察前他感觉如何，显然这位朋友会回答在所有的时间中他绝对活着。可这跟量子力学是相矛盾的，因为量子理论认为在盒内的东西被观察之前那位朋友仍处在活死迭加状态中。玻尔敏锐地意识到它正表征了经典概念的局限性，因此以此为基础提出“互补原则”，认为在量子领域总是存在互相排斥的两种经典特征，正是它们的互补构成了量子力学的基本特征。玻尔的互补原则被称为正统的哥本哈根解释，但爱因斯坦一直不同意。他始终认为统计性的量子力学是不完备的，而互补原理是一种绥靖哲学，因而一再提出假说和实验责难量子论，但玻尔总能给出自洽的回答，为量子论辩护。爱因斯坦与玻尔的论战持续了半个世纪，直到他们两人去世也没有完结。薛定谔猫实验告诉我们，在原子领域中实在的佯谬性质与日常生活和经验是不相关的，量子幽灵以某种方式局限于原子的阴影似的微观世界之中。如果遵循量子理论的逻辑到达其最终结论，则大部分的物理宇宙似乎要消失于阴影似的幻想之中。爱因斯坦决不愿意接受这种逻辑结论。他反问：没有人注视时月亮是否实在？科学是一项不带个人色彩的客观的事业，将观察者作为物理实在的一个关键要素的思想看来与整个科学精神相矛盾。如果没有一个“外在的”具体世界供我们实验与测量，全部科学不就退化为追逐想象的一个游戏了吗量子理论革命性的特点，一开始就引起了关于它的正确性及其解释内容的激烈争论，在20世纪中这个争论一直进行着。自然法则从根本上将是否具有随机性？在我们的观察中是否存在实体？我们又是否受到了观察的现象的影响？爱因斯坦率先从几个方面对量子理论提出质疑。他不承认自然法则是随机的。他不相信“上帝在和世界玩骰子”。在和玻尔的一系列著名的论战中，爱因斯坦又一次提出了批判，试图结实量子理论潜在的漏洞、错误和缺点。玻尔则巧妙地挫败了爱因斯坦的所有攻击。在1935年的一篇论文中，爱因斯坦提出了一个新证据：断言量子理论无法对自然界进行完全的描述。根据爱因斯坦的说法，一些无法被量子理论预见的物理现象应该能被观测到。这一挑战最终导致阿斯派特做了一系列著名的试验，准备用这些试验解决这一争论。阿斯派特的实验详尽地证明了量子理论的正确性。阿斯派特认为，量子理论能够预见但无法解释一些奇妙的现象，爱因斯坦断言这一点是不可能的。由此似乎信息传播地比光速还快－很明显地违背了相对论和因果律。阿斯派特的实验结论仍有争议，但它们已促成了关于量子论的更多的奇谈怪论由玻尔和海森伯格发展起来的理论和哥本哈根派的观点，尽管仍有争论，却逐渐在大多数物理学家中得到认可。按照该学派的观点，自然规律既非客观的，也非确定的。观察者无法描述独立于他们之外的现实。就象不确定律和测不准定律告诉我们的一样，观察者只能受到观察结果的影响。按自然规律得出的实验性预见总是统计性的而非确定性的。没有定规可寻，它仅仅是一种可能性的分布。电子在不同的两个实验中表现出的波动性和粒子性这一表面上的矛盾是互补性原理的有关例子。量子理论能够正确地、连续地预测电子的波动性或粒子性，却不能同时对两者进行预测。按照玻尔的观点，这一矛盾是我们在对电子性质的不断探索中，在我们的大脑中产生的，它不是量子理论的一部分。而且，从自然界中只能得到量子理论提供的有限的、统计性的信息。量子理论是完备的：该理论未能告诉我们的东西或许是有趣的猜想或隐喻。但这些东西既不可观测，也不可测量，因而与科学无关。哥本哈根解释未能满足爱因斯坦关于一个完全客观的和决定性的物理定律应该是什么样的要求。几年后，他通过一系列思维推理实验向玻尔发起挑战。这些实验计划用来证明在量子理论中的预测中存在着不一致和错误。爱因斯坦用两难论或量子理论中的矛盾向玻尔发难。玻尔把问题稍微思考几天，然后就能提出解决办法。爱因斯坦男买内过分地看重了一些东西或者忽略了某些效应。有一次，具有讽刺意味的是爱因斯坦忘记了考虑他自己提出的广义相对论。最终，爱因斯坦承认了量子理论的主观一致性，但他仍固执地坚持一个致命的批判：EPR思维实验。1935年，爱因斯坦和两个同事普多斯基和罗森合作写了一篇驳斥量子理论完备性的论文，在物理学家和科学思想家中间广为流传。该论文以三个人姓氏的第一个字母合称EPR论文。他们假设有两个电子：电子1和电子2发生碰撞。由于它们带有相同的电荷，这种碰撞是弹性的，符合能量守衡定律，碰撞后两电子的动量和运动方向是相关的。因而，如果测出了电子1的位置，就能推知电子2的位置。假设在碰撞发生后精确测量电子1的位置，然后测量其动量。由于每次只测量了一个量，测量的结果应该是准确的。由于电子1、2之间的相关性，虽然我们没有测量电子2，即没有干扰过它，但仍然可以精确推测电子2的位置和动量。换句话说，我们经过一次测量得知了电子的位置和动量，而量子理论说这是不可能的，关于这一点量子理论没有预见到。爱因斯坦及其同事由此证明：量子理论是不完备的。玻尔经过一段时间的思考，反驳说EPR实验非但没有证否量子理论，而且还证明了量子理论的互补性原理。他指出，测量仪器、电子1和电子2共同组成了一个系统，这是一个不可分割的整体。在测量电子1的位置的过程中会影响电子2的动量。因此对电子1的测量不能说明电子2的位置和动量，一次测量不能代替两次测量。这两个结果是互补的和不兼容的，我们既不能说系统中一个部分受到另一个部分的影响，也不能试图把两个不同实验结果互相联系起来。EPR实验假定了客观性和因果关系的存在而得出结论认为量子理论是不完备的，事实上这种客观性和因果性只是一种推想和臆测。尽管人们对量子理论的含义还不太清楚，但它在实践中获得的成就却是令人吃惊的。尤其在凝聚态物质——固态和液态的科学研究中更为明显。用量子理论来解释原子如何键合成分子，以此来理解物质的这些状态是再基本不过的。键合不仅是形成石墨和氮气等一般化合物的主要原因，而且也是形成许多金属和宝石的对称性晶体结构的主要原因。用量子理论来研究这些晶体，可以解释很多现象，例如为什么银是电和热的良导体却不透光，金刚石不是电和热的良导体却透光？而实际中更为重要的是量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理，为晶体管的出现奠定了基础。1948年，美国科学家约翰·巴丁、威廉·肖克利和瓦尔特·布拉顿根据量子理论发明了晶体管。它用很小的电流和功率就能有效地工作，而且可以将尺寸做得很小，从而迅速取代了笨重、昂贵的真空管，开创了全新的信息时代，这三位科学家也因此获得了1956年的诺贝尔物理学奖。另外，量子理论在宏观上还应用于激光器的发明以及对超导电性的解释。而且量子论在工业领域的应用前景也十分美好。科学家认为，量子力学理论将对电子工业产生重大影响，是物理学一个尚未开发而又具有广阔前景的新领域。目前半导体的微型化已接近极限，如果再小下去，微电子技术的理论就会显得无能为力，必须依靠量子结构理论。科学家们预言，利用量子力学理论，到2010年左右，人们能够使蚀刻在半导体上的线条的宽度小到十分之一微米（一微米等于千分之一毫米）以下。在这样窄小的电路中穿行的电信号将只是少数几个电子，增加一个或减少一个电子都会造成很大的差异美国威斯康星大学材料科学家马克斯·拉加利等人根据量子力学理论已制造了一些可容纳单个电子的被称为“量子点”的微小结构。这种量子点非常微小，一个针尖上可容纳几十亿个。研究人员用量子点制造可由单个电子的运动来控制开和关状态的晶体管。他们还通过对量子点进行巧妙的排列，使这种排列有可能用作微小而功率强大的计算机的心脏。此外，美国得克萨斯仪器公司、国际商用机器公司、惠普公司和摩托罗拉公司等都对这种由一个个分子组成的微小结构感兴趣，支持对这一领域的研究，并认为这一领域所取得的进展“必定会获得极大的回报”。科学家对量子结构的研究的主要目标是要控制非常小的电子群的运动即通过“量子约束”以使其不与量子效应冲突。量子点就有可能实现这个目标。量子点由直径小于20纳米的一团团物质构成，或者约相当于60个硅原子排成一串的长度。利用这种量子约束的方法，人们有可能制造用于很多光盘播放机中的小而高效的激光器。这种量子阱激光器由两层其他材料夹着一层超薄的半导体材料制成。处在中间的电子被圈在一个量子平原上，电子只能在两维空间中移动。这样向电子注入能量就变得容易些，结果就是用较少的能量就能使电子产生较多的激光。美国电话电报公司贝尔实验室的研究人员正在对量子进行更深入的研究。他们设法把量子平原减少一维，制造以量子线为基础的激光器，这种激光器可以大大减少通信线路上所需要的中继器。美国南卡罗来纳大学詹姆斯·图尔斯的化学实验室用单个有机分子已制成量子结构。采用他们的方法可使人们将数以十亿计分子大小的装置挤在一平方毫米的面积上。一平方毫米可容纳的晶体管数可能是目前的个人计算机晶体管数的1万倍。纽约州立大学的物理学家康斯坦丁·利哈廖夫已用量子存储点制成了一个存储芯片模型。从理论上讲，他的设计可把1万亿比特的数据存储在大约与现今使用的芯片大小相当的芯片上，而容量是目前芯片储量的1·5万倍。有很多研究小组已制出了利哈廖夫模型装置所必需的单电子晶体管，有的还制成了在室温条件下工作的单电子晶体管。科学家们认为，电子工业在应用量子力学理论方面还有很多问题有待解决。因此大多数科学家正在努力研究全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。宏观世界的定律保持着顽固的可验证性，而微观世界的定律具有随机性。我们对抛射物和彗星的动态描述具有明显的视觉特征，而对原子的描述不具有这种特征，桌子、凳子、房屋这样的世界似乎一直处于我们的观察中，而电子和原子的实际的或物理性状态没有缓解这一矛盾。如果说这些解释起了些作用的话，那就是他们加大了这两个世界之间的差距。对大多数物理学家来说，这一矛盾解决与否并无大碍，他们仅仅关心他们自己的工作，过分忽视了哲学上的争议和存在的冲突。毕竟，物理工作是精确地预测自然现象并使我们控制这些现象，哲学是不相关的东西。广义相对论在大尺度空间、量子理论在微观世界中各自取得了辉煌的成功。基本粒子遵循量子论的法则，而宇宙学遵循广义相对论的法则，很难想象它们之间会出现大的分歧。很多科学家希望能将这两者结合起来，开创一门将从宏观到微观的所有物理学法则统一在一起的新理论。但迄今为止所有谋求统一的努力都遭到失败，原因是这两门20世纪物理学的重大学科完全矛盾。是否能找到一种比现有的这两种理论都好的新理论，使这两种理论都变得过时，正如它们流行之前的种种理论遇到的情况那样呢？