人類科學發展到21世紀，已經能較為清晰地認識宏觀和微觀世界了。

宏觀世界的物理現象可以用經典力學和相對論解釋，微觀世界則依靠量子力學和狹義相對論。

然后這些理論的出現距離我們已經超過100年了，人類至今仍在用量子力學制造電子設備，用相對論校正導航的時間差。

而在微觀世界，人類的認知已經出現了疲勞，高能物理的盛宴已過，標準模型又出現重大危機。所以進一步了解微觀世界，則是下一次科學突破的窗口。

在化學上，我們常說結構決定性質，微觀世界有什么樣的結構，在宏觀世界上必然就會出現相應的性質。比如不同的元素會呈現出不同的性質，氫元素的原子結構決定了氫氣的可燃性。

鈾元素的原子結構決定了鈾濃縮具有強烈的輻射性。

由于人類常常受到“結構決定性質”等固有觀念的束縛，導致我們在認識微觀世界時出現認知障礙。

我們常常認為微觀世界的性質應該是和宏觀世界相吻合的，但事與愿違！

一旦物質結構來到在原子級別之下，這一領域的性質就和宏觀世界截然不同，甚至無法理解。

在宏觀世界，一切都是確定的，是嚴格遵守因果關系的，有確定的輸入，必然有相應的結果。

而微觀世界的一切都是模糊的，甚至違背因果關系。

比如我們對電子的觀察，會發現它的位置可以同時處于不同的位置，它既呈現出波動性，又呈現出粒子性，甚至測量行為會改變電子的狀態。

所以我們無法用宏觀世界的任何觀念量化微觀粒子的行為。微觀粒子永遠都是模糊不清的，似是似非的。幸好，人類還有概率統計的武器，不然真的無法描述微觀粒子的行為了。

由于人類一開始研究微觀世界用的就是概率統計，這就導致我們永遠無法精確地了解微觀粒子的規律，或許微觀世界本該如此。

這就導致了一個十分嚴重的后果，人類可能永遠都無法徹底操縱任何一個微觀粒子。

所以人類永遠都無法發明出萬物生成器。

什么是萬物生成器？

我們吃的食物，開的汽車，用的牙膏，包括人體本身都是由物質構成，之所以物質種類截然不同，其本質就是組成這些物質的原子排列組合的形式不同。

每一種植物都是單一的物質生成器，蘋果樹在土壤中吸收了鈣磷鉀等元素只能結出蘋果，梨樹吸收一樣的元素但是只能結出梨。

因為植物只是通過固定的DNA從次分子級別重新編碼物質。所以它們注定只能創造單一的物質。

假設我們能從原子級別重新構造物質。掃描一顆蘋果的所有原子排列組合的信息，然后從土壤中提取所需的原子種類，通過物質生成器，就可以批量無限次生成蘋果。

如果發明一種萬物生成器，我們可以掃描任何物質的原子排列信息，然后通過這些信息重新構造物質。那豈不成可以瞬間達到高等文明。

如果物質決定意識是正確的，那通過萬物生成器，人類將可以永生。

如果我在30歲的某一天某一刻掃描我體內的所有原子排列組合的信息，將其永久保存。那么等我死去的時候，后人可以通過這些信息重新指導原子排列組合，這樣我就可以還原30歲那一刻的我。這個“我”不僅是肉體上的還原，也是意識上的還原，包括情感，價值觀，性格等所有精神上的還原。

但是新組合成的我，其意識會停留在30歲時掃描自身原子信息的那一刻。

事實上，這里有個理論漏洞，即便物質決定意識是成立的，但是這個物質到底是原子級別的重組才能還原意識，還是夸克級別的重組才能還原意識，甚至是比夸克更小級別的重組呢？

按照目前的神經科學的知識，姑且認為原子級別的重組就足以還原意識。

除了人體，汽車，芯片，食物，房子，所有人類需要的物質享受，都可以從原子級別重新構造起來。雖然這樣做十分難，因為原子重組要涉及到核聚變和裂變的過程，所需的能量是十分巨大的，但這些起碼在理論上是可行的。

但這只是美好的想象。因為我前面已經提到，人類對微觀世界的認知是模糊的，我們無法徹底操縱單個微觀粒子，最直觀的表現就是不確定性原理。

在量子力學中，我們不能同時精確測量出一個粒子的位置信息和動量信息（動量信息是質量和速度信息的結合）。

可是我們要想從原子級別重構物質，必然要求我們一定要學會操控粒子。要想操控粒子，必然要同時精確掌握粒子的位置，質量和速度等信息。

所以，由于不確定性原理的存在，人類可能永遠無法操縱粒子，那么人類就永遠無法發明出萬物生成器。那么人類的科學技術就存在天花板。

不確定性原理對人類科技的限制不僅于此，甚至還阻礙了人類對超微觀世界的認知。

看過我之前有關普朗克單位推導的讀者可能會明白，所有的普朗克單位，包括普朗克長度，普朗克質量，普朗克時間以及普朗克溫度的推導都和不確定性原理有關。

在人類的理性認識中，空間可以不斷細分，但是在物理事實上，空間存在最小極限，那就是普朗克長度，普朗克長度以下的世界不會對宏觀世界造成任何實質作用。

但是這并不代表普朗克長度以下的世界并不存在，那里只是人類無法認知的領域。

弦理論的聰明之處就在于：既然普朗克長度是現實世界的最小尺度，那干脆在普朗克長度附近直接設定一種最小的物質結構，由這一物質結構的演變才生成所有粒子，粒子再構成萬物。
這一結構的尺度約等于普朗克長度，這就是弦，尺度約為1.6x10 ^-35米。

但是弦理論也只是人類的一廂情愿，甚至沒有任何證據佐證，如今完全淪為數學上的伎倆。現在越來越多的物理學家已經放棄弦理論！
由于不確定性原理的存在，人類在認知上不能突破普朗克單位，在科技上無法制造出萬物生成器。這也是人類科學發展的兩大禁區了吧！