相對論和量子力學有衝突嗎？

準確地說，不能用“衝突”兩字來對比相對論和量子力學，因為相對論和量子力學是應用於比不同領域內的基礎理論，同時也都是現代物理學的基礎理論！一個是宏觀領域，另一個是微觀領域！

但是，不管是微觀還是宏觀世界，都屬於我們真實的世界，而本身宏觀也是有微觀組成的，同時微觀與宏觀並沒有明確的分界線，所以原則上微觀與宏觀最終應該統一成一個理論！

這也是愛因斯坦等很多科學家追求的聖盃，大統一理論！

量子力學與相對論最大的區別在於這裡。相對論認為時空結構是連續的，一切事物都是可預見的，不管什麼事物，只要確定了它的初始狀態，根據物理定律和大自然法則推算，就可以知道事物之後的運動狀態！

我們做的任何運動都是如此，比如說打網球，理論上從擊球的力量，方向，空氣阻力等數值（當然還有更多其他因素）就可以算出網球的落點！

但是量子世界裡，即使你知道一個粒子的初始狀態，你也不知道它下一步會是怎麼樣的，因為量子世界裡一切都是不確定的，必須用概率來描述。而且微觀粒子（比如光子，電子等）都兼有波和粒子的性質！

而德布羅意等科學家指出，即使我們的宏觀物體也同時具有波和粒子的性質，提出“物質波”的概念，只是宏觀物體的波長太短了，以至於我們不可能觀察到波的特性，只能觀察到粒子特性！

所以，可以預見的是，科學家一定會完全統一量子力學和相對論，這一天不會很久！

相對論是對時空的理解，即用時空來解釋時空內一切現象，其中只包括時間、距離、物質和光速。也就是說，宇宙中的一切都是由這4個量來決定的。

遺憾的是，相對論還不足以完美的解釋一切。在量子力學被建立以前，人們就發現了許多物理現象並不完全由時間、距離、物質和光速來決定。比如電荷，電荷的本質一度被認為和溫度一樣，是由於微觀粒子的運動產生的。然而，實驗發現電荷存在內稟對稱性，也就是說與時空無關！！！

同樣問題在微觀層面越來越多的被發現。於是量子力學被建立，這類不可以不連續的分離化的能量、甚至其他物理量（包括角動量、自旋等）就被統稱為量子！

也就是說：人類科技目前還存在太多的未解之謎，而人類一直在尋找大一統理論想要把時空中的一切現象從本質上加以解釋。在這漫漫長路上，未能統一的各種問題就被單獨建立理論加以描述。而相對論和量子力學就是對於不同領域的解釋。

作為學物理的，我覺得很有必要認真回答一下這個問題。在民間或者業務愛好者中間，有很多人熱衷於拿相對論和量子力學做比較。我首先想說的是，其實相對論和量子力學屬於完全不同類型的理論，從物理學範疇上分，相對論屬於經典物理範疇，量子力學屬於量子物理範疇。什麼是經典物理學？經典物理學認為時空是連續的，一切事物的發展，一旦初始狀態確定，原則上就可以從理論上預言它以後任何時刻的狀態，即所謂的決定論。什麼是量子物理學？量子物理學認為，時空是不連續的，是量子化的，物體的狀態由波函數的概率描述，狀態具有不確定性，也就是說即使物體初始狀態知道了，從理論上根本就不能完全確定以後的狀態，只能從概率上給出某些可能性，即所謂的非決定論。

然後再說說什麼是相對論。相對論包括狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論在1905年建立完成，廣義相對論在1915年建立完成。

麥克斯韋建立了麥克斯韋方程組，統一描述了一切電磁現象，這是一項偉大的成就 。學過電磁學的人都知道麥克斯韋方程組對一切慣性系都成立。這一點，比較愛思考的人便會發現，麥克斯韋方程組預言的電磁波對於一切慣性系來說，傳播速度都是光速，然而這一點與伽利略變換有著不可調和的矛盾。伽利略變換認為，光速對於不同的參考系來說，必然是不同的。顯然，這兩者之間必然至少有一個是錯誤的。愛因斯坦經過思考，毅然放棄了伽利略變換，建立了狹義相對論。狹義相對論是種時空理論，其本質上顛覆牛頓時空觀，牛頓時空觀認為，時間和空間是完全獨立的概念，時間和空間不互相影響，天生就是分開的，時間和空間分別都是絕對的，而狹義相對論認為時間和空間是一個整體，時空作為一個整體是絕對的，不能隨便分解，如果需要分解，那麼必須約定分解辦法，最自然的分解辦法就是基於某一個參考系進行分解，所以時空的分解是參考系依賴的，也就是說是相對於約定的那個參考系的，可見，時空作為一個整體是絕對的，然而分開的時間和空間是相對的，這便是狹義相對論的相對時空觀（注意，作為一個整體，相對論認為時空是絕對的，與任何參考系無關，業餘人士往往在這點上有誤解！）。

廣義相對論是一種引力理論，牛頓萬有引力定律也是引力理論中的一種。狹義相對論建立以後，愛因斯坦就著手把所有的力學理論都納入相對論框架中（那時還沒有成熟的量子理論，所以未考慮量子化問題），一切進展順利，但是唯獨牛頓的萬有引力理論完全無法完成相對論改造。因此，愛因斯坦意識到，狹義相對論必然是不完善的，因為它無法將引力納入它的框架中。經過一番非凡的研究之後，愛因斯坦毅然放棄了萬有引力理論，建立了廣義相對論用以代替萬有引力理論（在此可以看到，廣義相對論是一種引力理論）。廣義相對論認為，引力並不存在，是物質引起了時空的彎曲（這裡說的時空正是狹義相對論裡說的那種時空，時空是一個整體，既不是時間，也不是空間，而是時空，這一點一定要清楚！），物質在彎曲的時空中運動，當我們在分開的時空觀念（人們已經不自覺地以某個參考系比如地球進行了時空分解）中觀察物體運動時，發覺物體表現出了受到引力的特徵。總之一句話，物質告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何運動（這就是愛因斯坦場方程的通俗解釋）。這就是廣義相對論，將引力也納入了相對論的框架中（廣義相對論作為一種引力理論，就是認為根本沒有引力，引力完全就是一種運動學效應）。

量子力學是基於量子理論的概念，研究粒子的相互作用，也就是力學問題。目前有量子電動力學和量子色動力學。量子電動力學是描述電磁相互作用的理論，後來統一了電磁相互作用和弱相互作用。量子色動力學是描述強相互作用的理論。兩者目前已經相對成熟，預言實驗結果的精確程度能夠達到令人咋舌的地步！可以說是非常的成功。但是，量子力學中完全沒有引力的影子，一切理論中都忽略引力相互作用。因此，量子力學缺失了引力理論。如何在量子框架下建立引力理論，成為了理論物理學家們的棘手問題。

先看現有的引力理論-廣義相對論。顯然，廣義相對論不是量子化的理論，不是理論物理學家們所追求的完美引力理論。這一點，在黑洞和宇宙學問題上表現得尤為明顯。廣義相對論認為，黑洞形成後物質會繼續塌縮，直到收縮為一個奇點，在這個點上時空彎曲無窮大，一切物理理論包括相對論都不再適用。廣義相對論還認為，宇宙應該開始於一個奇點，繼而不斷膨脹成我們今現在的宇宙，同樣，在在奇點上相對論也失效。霍金進一步以定理強力地證明了，只要廣義相對論正確，那麼宇宙中必然會存在奇點。這就是說，從相對論出發，最終卻推導出了奇點，而且在奇點上相對論失效，因此可以肯定地說，廣義相對論作為一種引力理論，在微觀尺度上是錯誤的（注意，這不能否定其在宏觀尺度上的成功）。

因此，尋找一個量子化的引力理論（量子引力理論）是不可避免的事情。在這點上有兩種思路，第一種思路：既然廣義相對論在宏觀尺度上是如此成功，那麼是否可以將廣義相對論量子化，讓它在微觀尺度上也正確？這一思路的佼佼者便是著名的圈量子引力理論。第二種思路：既然量子場論（量子力學的場論描述）如此成功，能不能在統一場論框架下尋找一種引力理論？這種引力理論天生就是量子化的。這種思路的佼佼者便是著名的超弦理論（更準確地說是M理論）。然而遺憾的是，無論是圈量子引力還是超弦理論目前都存在巨大困難，離完美的量子引力理論還有距離。因此，可以說，到現在，還沒有成熟的量子引力理論。這也是目前理論物理學家的主要目標之一。

經過以上的簡短科普，相信讀者對於相對論和量子力學有沒有矛盾這樣的業餘問題已經有了新的認識。

相對論和量子力學都是在研究宇宙自然界存在的東西，所以相對論和量子力學是不會有衝穾的。宇宙只有一個，把宇宙看成是一座山，相對論和量子力學不同的地方只是，一個是在東面開始爬山，另一個是南面爬山，爬的方向是山頂，如果都爬到了山頂，相對論與量子力學自然會碰頭，只要有一方沒到山項，兩論都不會碰頭，不管碰頭還是沒有碰頭，都不會影響相對論和量子力學在爬山過程中的所見所聞的真實性，只要是宇宙中的真實存在，就不可能發生衝穾，不同的只是，一個是東面的風光，另一個是南面的風光，誰都知道，這兩面的風光是可以不同的，也不會因為風光不同就會存在衝突的。

衝突肯定是有的，二者是現代物理的標誌，在人類以為全面瞭解自然的規律時，被打了兩記響亮的巴掌，也開啟了兩扇大門。二者最大的衝突應該在於世界是否是決定的，相對論是決定論，而量子力學不是。所以愛因斯坦至死不認可量子力學的哥本哈根解釋，但所有的實驗卻又支持波爾他們的學說。雖然量子力學的成果已經開始應用於人類，但人對他的認知可能僅僅還是初級階段，未來人類或許會發現量子現象的確定性機制。

應該說，是存在著潛藏的“衝突”的。相對論理論中，全是“定域性”和“確定性”的理論，沒有“非定域性”和“不確定性”，而“非定域性”和“不確定性”是量子力學的基礎。

但物理學家的處理辦法是很簡單的，就是“適用性”，在某個“領域”，哪個理論適用，就用哪個理論。在微觀世界，就用量子力學，而在引力場中，就用相對論。

不會衝突，相對論只是把萬有引力具體化，時空一體化。微觀上就是AB兩量子的相互運動，相對時空，宏觀上就是AB兩物質的相互運動，相對時空。最終表現為量子相對論的統一理論。

你認為狙擊槍理論與瞄準鏡理論有衝突嗎？

量子力學更像是狙擊槍理論，相對論更像是瞄準鏡理論，有關聯部分，但是兩碼事。

各自對錯獨立，但都影響對方，也受對方影響。

但槍和鏡始終是兩碼事。

所謂統一，也只是鏡與槍儘量用一致的標準說話。

衝突免不了會有，但不是美式狙擊槍與俄式狙擊槍那種同類衝突。

相對論之於量子力學，對一般人難以想象。

現在用一個通俗易懂的方法，解釋兩者區別。

相對論好比已經領了結婚證的夫妻。偶爾會吵架爭論。

量子力學好比還在談戀愛的小情侶，有很多變數。因為年齡還小，都有雙向選擇的權利。

我是始終認為沒衝突耶.只是要看用在哪方面呀.人類發現的任何科學理論都有其適用範圍.正如中國法律與美國法律不可互換一樣的道理.只能有特定的適用範圍.

因為人類科學文明尚處於宇宙智慧文明金字塔的底層階段------非常落後!

所以地球人類社會各種已被公認也廣泛應用的科學理論都是具有其侷限性的呀.

只有宇宙三類高級智慧文明的科學理論才是到哪都適用無誤又可解各種疑難問題.只因是站在金字塔的頂層就不會坐井觀天般產生偏見誤見邪見或蠢見了.