创立于20世纪20~30年代的量子力学，不仅是当代物质科学的最主要的基础理论，而且也是其他许多自然科学、社会科学的思维科学的重要理论与方法论的基础。

　　严格地说，任何一门科学均需要解释。然而，由于量子力学所研究对象和理论建构过程的特殊性，对量子力学形式体系的解释变得特别重要。

　　量子力学最需要解释的问题是量子概率，量子关联（EPR与全同粒子）和量子测量。在量子力学的发展史上，各个不同的流派对这些问题都提出了自己的见解。

 

　　　　　　　　　　　　　　哥本哈根的正统解释

 

　　玻恩于1926年10月提出了概率波诠释，成为后来所有解释的基础。为了弄清楚几率诠释所要说明的量子力学同经验材料之间的真正关系，海森堡受爱因斯坦的“是理论决定我们所能观察到的东西”的观点的启发，提出了不确定原理：不对易力学量无法同时精确测量。玻尔于1927年3月从对波粒二象性的哲学思辩出发，提出了他著名的互补原理：粒子概念和波概念既相互补充又相互排斥，因而对于全面地理解所有的实验而言，这些概念都是需要的。在具体的实验过程中，一个课题的相互补充的属性不可能被同时观察到。例如动量和位置不可同时测量。　

　　以玻恩几率诠释为基础，以玻尔互补性原理为核心，以不确定原理为精髓，这就是量子力学哥本哈根正统解释。哥本哈根解释中物理陈述和经验陈述是相适应的。

　　但是，正统解释仍存在以下几个问题，并在近年来有逐步加重的迹象：

　　1）　冯*诺意曼的测量解释不得不将人的主观意识这个非物理因素直接引入量子力学解释中。这一点是很不和谐的。

　　2）　玻尔的互补性原理反映了玻尔的下述思想：一切经验必须通过经典概念表达出来，这是物理观察的本性。人们不禁要问：既然量子力学已经取代了经典物理学，为什么量子实验又必须用经典物理学的概念来描述？为什么不能在现有的量子力学形式体系中根据实验特征给予量子概念以更符合量子特征的一贯解释？因此有人说，互补性原理只是语言上的改进，回避了所存在的问题。

  　正是由于以上问题的存在，在解释一系列新型的量子实验问题上存在困难，为了改进和修正正统解释，出现了其他的各种解释。

 

　　　　　　　　　　　　　　统计系综解释

 

  　在第五次索尔唯会议上，爱因斯坦提出了以下观点：波函数所描述的无论如何不能是单个体系的状态，它所涉及的是多粒子体系，从统计力学的意义上说就是“系综”。他在1935年提出著名的EPR论证之后，在《物理学与实在》一文中进一步明确了他的“统计系综解释”。该理论解释在30年代得到了肯布尔、玻普尔、朗之万等人的支持；但在当时面对正统解释的强大压力下，真正注意到系综解释的物理学家并不多。但另一方面，由于玻恩诠释将概率问题引入物理学的中心，在哲学界和逻辑学界却对量子概率问题的讨论产生了浓厚的兴趣。卡尔纳普在30年代试图将量子概率约化为经典概率。莱欣巴赫于1947年则提出了他的严格频率解释。在30~40年代发展起来的科学哲学中的多种对量子概率的解释成果的基础上，波普尔于1935年系统地发展了他在1934年独立提出的“倾向性解释”。从波普尔对量子力学的概括中可见统计系综解释的主要思想：

　　1）量子力学像牛顿力学或者玻尔兹曼的气体理论一样，包含客观的实在性质。

　　2）量子力学本质上是统计性的理论，它不包含有超出非经典物理学的任何新的认识论意义。统计性原理原则上是整个物理学的基础。

　　3）量子力学解释中几乎所有的困难，都来源于对概率论的误解，尤其是来源于物理学中自拉普拉斯至马赫、爱因斯坦一直到如今业已存在的对概率进行主观主义解释的古老传统、以及对相对的或条件概率的计算的忽视。所以哥本哈根学派不得不在对概率的主观主义解释和客观主义解释之间摇摆。

　　4）正统解释中的不确定原理只是一种统计的散布关系，测不准原理的解释是含糊的。

　　5）波粒二象性是一种不负责任的说法，我们应该放弃“互补性这个概念”。

　　6）量子力学不是一个超距作用的理论，“波包收缩”不是量子理论应有的效应特征，它是在某种概率论中都会发生的事件。

　　那么什么是“系综”呢？布洛欣妥夫在1949年出版的《量子力学原理》中，第一次给量子系综下了定义：从属于同一客观环境的“粒子（或系统）的集合”。但是统计系综的解释却存在严重的数学基础问题。

 

　　　　　　　　　　　　　　隐变量理论

 

　　1935年春天由爱因斯坦等人发表在《物理学评论》上的著名的EPR论文，挑起了量子力学理论是否完备的广泛、激烈而长期的争论。

　　现在一般认为，EPR论文中论述现有的量子理论的不完备性是从实在性和定域性两方面来考虑的。关于实在性，爱因斯坦坚信存在着一个独立于人的意识之外的外在世界，物理学理论能够给予这个外在世界以统一的决定论的描述，并且这种理论所预见的实验操作在原则上可以不影响这个外在世界本身。

　　而波尔则认为量子力学所能给出的是关于微观世界与实验相互作用所形成的现象的非决定论描述。分歧的焦点就在于对物理实在的理解上。隐变量理论主张，我们应该把现有的量子力学看成一种统计力学，它只给出被测量物理量的平均值，但在更深的目前经验所达不到的层次上，则认为每个个体系统均遵照严格的决定论规律来运动。

　　人们希望在微观物理领域内恢复决定论和因果性，而且消除物理学中经典现象和量子现象的分界，重新建立起统一物理世界的理论。例如在量子信息领域，为了理解EPR远程关联，人们需要去实现和控制远程粒子整体性中暗示的那些的隐变量。当然，我们目前还没办法实现这个梦想。

 

　　　　　　　　　　　　　　多世界解释

 

　　埃弗雷特在上个世纪50年代首先提出我们这个“现实的”宇宙之外，本来就存在着与我们这个宇宙不同的许许多多彼此“平行的”、不连通的宇宙，而且他们都同样的真实。似乎这样就可以解释为什么薛定谔的猫会处于半死不活的状态。

　　在量子力学的正统解释中，波函数完备地描述了微观系统的态，微观系统的态遵照薛定谔方程决定性地演化，波函数的平方的绝对值仅表征测量结果的概率，而操作测量的却是外在于量子系统的观察者。但观察者的状态，观察者的记忆，甚至观察者的心与大脑的物理态，都应该内在于宇宙。因此一个彻底的量子宇宙论中，不能以正统解释方式解释宇宙波函数。这些考虑是量子力学多世界解释的最根本出发点。

 　“多世界的解释”可总结为：

　　1）存在着一个表征整个宇宙状态的总态；

　　2）总态按照决定论的、线形的动力学方程演化，并且从不塌缩；

　　3）宇宙是由许多相互不可观察的，但却同样真实的世界所组成的；

　　4）对物理实在的完备性描述要求人们分别定义宇宙的态矢量和动力学变量；

　　5）在一个完美测量中代表总态的态矢量将自然地分解成相互正交的矢量，这些矢量表征了不同世界的态；

　　6）分解方式是唯一的，每一次完美测量都有记录，但在每一个世界中的记录是不同的，这就是对确定的测量记录的解释。

多世界解释是有争议的，因为这个解释太奇特了，奇特的甚至都有点荒诞了，但却是有一定说服力的。

 

　　量子力学作为科学理论源还将成为越来越多的重大高新技术的孵化器。同时，20世纪的哲学尤其是科学哲学已经深深地卷入由量子力学所带来的科学实在的建构性和科学方法的复杂性的讨论之中。一大批世界级科学哲学大师，无不把自己的一般科学哲学建立于他们对量子力学的深刻理解和独到见解之上。如果说没有量子力学就不会有现代科学哲学这个提法过强，那么，称没有对量子力学哲学问题的探讨，20世纪的一半的科学哲学家的思想将成为无源之水，那将是可以被广泛接受的中肯观点。