孙昌璞：奥卡姆剃⼑可让量⼦⼒学⼤道⾄简、去伪存真
学界对于量⼦⼒学的诠释⾄今没有达成共识，存在着“⼀元论”还是“⼆元论”的哲学对⽴。中国⼯程物理研究院研究⽣院院⻓、北京⼤学物理学院教授孙昌璞院⼠认为，不妨遵循“⼤道⾄简”的价值观，即如果关于同⼀个问题有两种理论都能作出同样准确的预⾔，那么应该挑选使⽤假设最少的那⼀个。
孙昌璞还从科学哲学的⻆度进⾏论证，可证伪性、奥卡姆剃⼑原则可成为量⼦诠释的依据，也体现了量⼦⼒学“⼤道⾄简”的逻辑之美。进⽽，孙昌璞批评了当下科研界的逆奥卡姆剃⼑现象——当存在两个相互竞争的理论时，对于实验数据提供更花⾥胡哨解释的理论优先，⽽这也造成了学术的灰⾊地带。他呼吁从哲学的⾼度深刻认识这些问题，让科研实践回归直指发现真理的科学实践。
量⼦⼒学⽆疑是科学史上最成功的理论之⼀，但对于量⼦⼒学的诠释，⼈们⾄今并⽆基本⼀致的共识，本质上存在“⼀元论”和“⼆元论”的哲学对⽴。以玻尔为代表的哥本哈根学派坚持量⼦⼒学不能回避⼆元论的诠释：量⼦⼒学的波函数描述必须借助经典要素——观测导致波包不可逆塌缩，⽽相关的测量仪器和观察者只能服从经典物理。
不同于爱因斯坦质疑量⼦⼒学的新⻆度，薛定谔和温伯格等许多著名理论物理学家⼀次⼜⼀次地批评“⼆元论哲学”，同时形成了诸如“多世界”和量⼦退相⼲等量⼦⼒学的⼀元论诠释：⽆须借助经典物理，在量⼦⼒学⾃身的框架内描述仪器和观察者，以此解释量⼦⼒学测量的结果。
然⽽，仅仅根据最后的观测结果，通常不能决定哪⼀个理论是正确的，理论通常不具有解释的唯⼀性。量⼦⼒学有⼀元论和⼆元论的诠释，但它们对测量结果的理论预测在理想的情况下却常常是⼀致的，因此⽆法区分这些诠释哪⼀个更好。这与“地⼼说”和哥⽩尼“⽇⼼说”之争⼀样：前者只要加⼊⾮常复杂的“本轮-均轮”、后者⽤椭圆取代正圆轨道，基本上都能解释第⾕对天象的观察结果。
基于椭圆轨道“⽇⼼说”的简约完胜基于诸多“本轮-均轮”“地⼼说”的烦琐。不仅如此，“⽇⼼说”以较少的参数给出更多预⾔，也因此给出更多待定验证的机会。从这个意义上讲，这就是哲学上的奥卡姆剃⼑效应。
在量⼦⼒学诠释的争论中，基于量⼦退相⼲的量⼦测量理论属于⼀元论范畴。
它不引⼊任何额外的假设，只是把测量过程看成⼀个少⾃由度的量⼦系统（待测系统）和⼀个多⾃由度的量⼦系统（仪器或观测者）的相互作⽤，整体⼤系统和两个部分都服从薛定谔⽅程。这种描述是⼀元论的，它可以给出测量结果对相互作⽤（测量）时间依赖的关系，有⽐⼆元论更多的、可被⽐较验证的理论预⾔。因此，不少⼈认为量⼦⼒学⼀元论的诠释⽐哥本哈根学派的诠释更“好”。
需要指出的是，这些对量⼦⼒学诠释的具体分析隐含了可证伪性，是奥卡姆剃⼑效应的哲学逻辑基础。可证伪性指从⼀个理论推导出来的结论-理论预⾔在逻辑原则上有与观察陈述发⽣⽭盾或抵触的可能。该学说创⽴者、哲学家卡尔·波普认为，“所有科学命题都要有可证伪性，不可证伪的理论不能成为科学理论”。
事实上，这⾥隐含着伪科学或赝科学（pseudo-science）的定义：逻辑不可证伪性的“科学理论”即为伪科学。
你可以证伪“单身汉们是否都happy”，但你⽆法证伪“单身汉们是否都married”这⼀语义命题。以上是在讲⼀个好的理论“⼤道⾄简”的道理。这⾥的“简”是指推论逻辑的“简”，这⾥的“⼤”是指可预⾔的结果尽可能多，从⽽使理论有更多被证伪的机会。因⽽，从科学哲学的⻆度讲，可证伪性是奥卡姆剃⼑效应的逻辑基础。
奥卡姆剃⼑就是要不断剔除那些有更多假设的、繁芜的理论，保留那些简洁⽽优美的理论，从⽽实现科学上的“⼤道⾄简”核⼼价值观。就量⼦⼒学⽽⾔，相⽐于不需要引⼊额外⼆元论假设的多世界和退相⼲等量⼦⼒学的⼀元论诠释，⼆元论的诠释（隐性）假设了⼀个瞬间内完成的波包塌缩的⾮⺓正过程，这是⼈类借助任何⼯具都⽆法观察到的“瞬间”过程，在物理上没有任何实验能证伪它相关的理论。
因此，对⽐量⼦⼒学⼀元论和⼆元论诠释的假设多少，并基于奥卡姆剃⼑原则，⼈们会倾向多世界诠释这样的⼀元论。
近年科研界出现了与奥卡姆剃⼑原则相反的倾向——逆奥卡姆剃⼑效应：当存在两个相互竞争的理论时, 对于实验数据提供更花⾥胡哨解释的理论优先。例如，当你观测到反常霍尔电导和线性磁电阻相关的⼀些输运效应，原则上可以归因于能带简并（Dirac）能带锥，也可以归因于⼀般的能带理论诠释。
但有些⼈为了发表“⾼档次”⽂章，更愿意采⽤复杂Dirac点来解释，因为这和更复杂的能带拓扑结构相联系。有时候，⼈们⽤⼀些可能与实际材料毫⽆关系的解析模型来解释，产⽣⼤量的fancy的理论名词，没有实际意义。
以上讨论旨在强调，物理学不仅需要基于实验的奥卡姆剃⼑使之“⼤道⾄简”，⽽且存在基于数学和逻辑的美学原则，通过唯美的价值取向引导物理学发展。也就是说，基于可证伪性要求，物理学“⼤道⾄简”、以简为美，也导致了“宁拙勿巧”的⽅法论选择，这从科学哲学的⻆度回答了物理学为什么是基础科学之基础。最基础的⼀定是最简洁的。