第一部分：前言：
1.1、摘露Nature研究的報導
耶魯大學最新發表在Nature上的一項研究表明：可以觀察和計算出某個時間量子躍遷發生的概率，從而預測「薛丁格的貓」的命運。
實驗首次捕捉到了躍遷中的量子系統，這意味著量子躍遷並非玻爾和海森堡所認為的完全隨機、瞬時發生的過程，而是更符合薛丁格的波函數理論。
上世紀 20 年代中期，物理學家玻爾、海森堡等人建立了量子理論，而量子躍遷的瞬時性正是其中的核心支柱，這套理論被稱為哥本哈根詮釋。
最近，Nature研究報告發現了量子躍遷，發生在受電磁場作用下懸浮的單個原子中。原子在「亮」態和「暗」態之間來迴轉換，處在「亮」態時原子會發射一個光子，而「暗」態時則不會隨機發射光子。
到此，關於量子躍遷的報導表明，在哥本哈根詮釋裡，量子躍遷是隨機的、概率的、不可預測的，而這次耶魯大學的研究團隊實驗證明，量子躍遷的是可預測的，而且是可控的，甚至可以讓其逆轉，似乎在顛覆哥本哈根詮釋。
當然，目前披露的信息不是很多，期待後續的驗證和繼續報導。
1.2、量子躍遷詮釋的現狀
到今天為止，關於量子躍遷的機理和本質，或者其原理，基本上沿用哥本哈根派的詮釋。
但哥本哈根派的詮釋，幾乎是顛覆基本宏觀常識和經典理論的，看起來確實是不可思議。
所以，哥本哈根派的詮釋自誕生到今天，一直充滿爭議和質疑，愛因斯坦批評它是上帝在擲骰子，薛丁格把它比喻為一隻即死又活的貓。
但是，一百多年來，量子力學在哥本哈根派詮釋的支撐下，頂住了爭論和質疑的風雨飄搖，取得了長足的發展。
雖然量子力學取得的成果是偉大的，但是關於量子本質的解說，仍然是缺失的，物理學家們依舊對量子本質一無所知。
所以，費曼說，「沒有人真正懂得量子力學」。
德國量子信息專家大衛·達文森佐也說道， 「這是一種精妙的理論，我們目前連它的皮毛都沒有掌握。」
今天，耶魯大學的研究，首次觀察到量子躍遷過程，似乎在顛覆哥本哈根詮釋的不確定性原理，而不確定性原理是哥本哈根詮釋的核心和支柱。
如果哥本哈根對量子躍遷的詮釋失效，那麼，量子躍遷的本質是什麼？這仿佛是飄在量子力學的一朵大大的烏雲。
為此，在下面，我們還是試圖對量子躍遷的過程、原理和本質作一番嘗試性的探討。
注意，這是前沿理論，不是Nature報告的內容，在此僅僅用以討論和參考。
第二部分：動態的原子模型
我們要解說量子躍遷，實質就是討論原子和原子核外的電子規律，因為量子躍遷主要是指電子躍遷，所以我們從原子的本身和電子運動規律開始，逐步討論。
2.1、原子模型的物理史
原子由原子核和核外電子構成，這是基本常識，但是，關於電子繞核運動的方式和繞核軌道，卻有不斷被修改的歷史：
從湯姆孫的「棗核模型」到盧瑟福的「太陽系」模型，後來就是在海森堡的不確定性原理規範下，原子軌道是高概率下的「電子云」，最後就是現在，被規範到原子核的「標準模型」。
但是，原子的現代「標準模型」依然不標準，是依賴於多達20個參數而勉強湊合的模型，是排除引力作用，以電磁力、粒子的強作用力和弱作用力來解釋粒子組合，事實上，「標準模型」還有太多的遺憾和失望。
如何建立原子的正確模型，才能揭開量子的本質秘密，這是大家的共識和期盼。
那麼，原子的正確模型究竟怎樣的呢？
2.2、電子的運動規律與慣性圓周運動論
原子是動態的結構，這是誰都不會否定的事實，那麼，揭示原子真實的運動方式才是最重要的事情。
原子內的所有粒子遵守慣性圓周運動規律是本文探討的第一個重點，什麼是慣性圓周運動規律呢？先來看慣性圓周運動原理：
慣性圓周運動原理：一切粒子在不受任何幹擾作用下，將保持繞一核心作勻速自旋和周轉的運動狀態不變，直到被幹擾破壞為止。
我們以電子為例，來解讀這一原理的含義：
電子在不受任何幹擾的前提下，電子以原子中心點為圓心，繞核勻速的周轉，並同時自旋。即電子在不受任何幹擾時，有確定的速率和確定的軌道，且永恆的運動下去，故稱為電子的慣性圓周運動。
但是，電子不受任何幹擾，僅是理想狀態，除非是封閉孤立的理想環境，顯然，這是無法實現的。
事實上，電子處於一個開放的自然環境，極小的電子要受到外界不斷的幹擾，且幹擾是不可預測的，或者說是不確定性的。
時刻處在不確定性幹擾下的電子，其慣性圓周運動狀態就常常被破壞，表現為電子的運動速度和軌道被常態性改變，所以電子的實際運動狀態就成為了不確定性的運動狀態。
另一方面，電子太小了，任何對電子的觀察和測量行為，都是對電子的幹擾，因為觀察是「光察」，測量是「電量」，都是對電子慣性圓周運動幹擾和破壞，這加劇了電子的不確定性。
總之，定量的對電子「光察」，和「電量」，必然導致電子慣性運動狀態「坍縮」，不定量的「光察」和「電量」，則加劇電子運動的不確定性。
這樣，電子在外界常態性的幹擾破壞和不確定性的「光察」和「電量」下，電子的實際觀察到的運動狀態，就是常態性的不確定性狀態，確實符合不確定性原理。
但是，電子雖然受到不確定性能量的幹擾破壞，可是其慣性圓周運動的屬性不變，在幹擾減小或停止後，電子將回歸繞核心的慣性自旋和周轉。
所以，電子運動的實際運動狀態仍然具有規律性，可以描述為：
電子的實際運動狀態是：繞核心的慣性圓周運動被破壞和回歸的漸變。
意思是說，電子由於有保持慣性圓周運動的初始速度和軌道狀態的屬性，所以電子實際運動的速度和軌道半徑，都是在初始速度和軌道幅度範圍內的擺動。
這就是說，電子的運動規律是在確定的慣性速度和軌道範圍的震蕩運動，具有概率性，即遵守電子云概率軌跡，或者符概率方程的解，其解集是電子慣性圓軌道一定幅度範圍的震蕩點的集合，例如薛丁格方程。
這樣，可以歸納總結就是：
電子的不確定性原理不是電子的本質，而是其變性，電子在不受幹擾時繞一核心作勻速自旋和周轉的圓周運動，具有確定的初始速度和確定的初始軌道。
但是，受到外界不確定性的幹擾破壞時，被改變為不確定性的運動狀態，而且不確定性是相對的，其不確定性仍然是慣性運動初始狀態的幅度變化規律，是概率的圓周運動。
2.3、動態的原子結構模型
基於上面的分析，由慣性圓周運動原理，可以說明：
原子在不受幹擾時，核外電子繞原子核作勻速自旋和周轉的圓周運動，相當於盧瑟福的「太陽系模型」， 由於有了慣性圓周運動原理，完全不用考慮電子會丟進原子核內去，原子若不受幹擾，就是穩定的太陽繫結構的縮影。
事實上，電子無時無刻受到外界幹擾，但是電子本身具有慣性的圓周運動屬性，電子的慣性運動的初始速度和軌道半徑被不斷破壞和改變，但是依然以初始速度和軌道半徑為基本值而幅度變動，所以遵守概率方程規律，電子云的軌跡依舊是圓的輪廓，圓內點的集合就是概率方程的解集。
這樣，原子的動態模型就是：
原子不受幹擾時是太陽系的縮影，受幹擾時是圓周雲的概率態。
2.4,、電子的慣性能量
如果設電子不受幹擾時的自旋速度是V1，繞核的周轉速度是V2，質量為m，則電子在任意點具有自旋動能E1和周轉動能E2，則有（如圖）：
E1=1/2mV1^2 (2.4.1)
E2=1/2mV2^2 (2.4.2)
電子的總動能E為：
E= E1+ E2=1/2mV1^2+1/2mV2^2 （2.4.3）
這樣，把(2.4.3)中的E叫做電子的總慣性能量、(2.4.1) 中的E1叫做電子的自旋慣性能量、(2.4.2)中的 E2叫做電子的周轉慣性能量，慣性能量也可稱為初始能量。
在電子不受幹擾作用下，如果電子繞核周轉的半徑是r，則軌道周長是2πr，電子繞核一周就是一個周期，這樣，每個周期內，電子周轉慣性能量與周轉軌道周長的乘積值是確定不變的，而軌道周長是由半徑確定的，所以：
電子周轉慣性能量與周轉軌道半徑的積也是確定的，把這兩者之積就叫做周期慣性量，即有（如圖）：
q=Er=1/2mrv2^2 (2.4.4)
這裡，q是周期慣性量，這樣，周期慣性量也可表述為：電子質量m、周轉軌道半徑r和周轉速度平方的積，
2.5、共核公轉原理：
一個不受幹擾的原子，其核外電子的繞核速度和軌道是確定的，所以其周期慣性量就是確定的，無論電子躍遷或回歸到任何軌道，電子的周期慣性量不變。
這樣，總結一下，對於同種元素原子核外電子不受幹擾時就有規律：
同一元素原子的核外不同軌道的電子，周轉慣性能量與軌道半徑的積是一個不變的周期慣性常量。
若設一個元素原子核外電子各層軌道的半徑分別是R1、R2、R3…、周轉速度是V1、V2、V3…、質量是m、則周期慣性常量就有方程（如圖），則有：
q1=q2=q3=… (2.5.1),
1/2 mR1 v1^2=1/2 mR2 v2^2=1/2 mR3 v3^2=q （2.5.2）
簡化就是：
R1v1^2=R2v2^2=R3v3^2=…q （2.5.3）
這樣，在（2.5.3）中，我們把q，即電子繞核的軌道半徑與其速度平方的乘積稱為共核公轉常數。
所以，電子在不受幹擾的前提下：
同一元素的核外電子，無論電子處於哪一層軌道，或躍遷到另一個軌道，電子繞核速度的平方與核心距離的積等於這一元素的共核公轉常數q。
如果我們把原子核的中心作為一個核心質點，核外電子就是繞這一個公共核點而公轉，那麼，進一步歸納，就有了共核公轉原理：
共核公轉原理：在不受幹擾的前提下，繞同一核心公轉的多個量子（電子），其軌道半徑與公轉速度平方的積等於共核公轉常數q。
這個原理表示，同一元素的原子核外的電子，在不受外界幹擾時，無論電子處於哪一個電子層軌道，或者電子躍遷到那個軌道，其軌道半徑與公轉速度平方的積始終等於共核常數q。
以此，我們來解說電子的躍遷原理和原子的本質秘密。
2.6、共核公轉原理的推廣
共核公轉原理，不僅僅是微觀粒子的屬性，我們把它推向宇宙天體也是成立的：
如果把地球中心看成核心，月球和人造地球衛星看成是電子，則有：
R月*V月^2= R衛*V衛^2（2.6.1）（如圖）
R月即月球繞地半徑，若取地球半徑6400km、月球半徑1740km、月地距離384000km，則月球繞地公轉半徑R月=392140km，,月球繞地速度取V月=1.03km/s，則地月系的共核公轉常數約等於：
R月*V月^2= R衛*V衛^2=407982m/s^2（2.6.2）（如圖）
若取R衛=6400km，則此衛星就是貼地衛星，很容易求出地球的貼地衛星的速度：
V=√407982m/s^2/6400km≈7.9km/s.（2.6.3）
這實際就是地球衛星的最大速度，也是第一宇宙速度。
當然，假設地球半徑縮小一半，那麼地球半徑就是3200km，此時地內衛星速度就是：
V=√407982m/s^2/3200km≈11.28km/s.（2.6.4）
而對於地外的同步衛星，距地高度是35786km,則距地心距離是：
R同步=35786km+6400km=42186km
所以，同步衛星的速度就是：
V同步=√407982m/s^2/42186km≈3.1km/s（2.6.5）
這與同步衛星平均速度為3.08km/s只存在較小誤差，這與地月系共核常數取平均值產生誤差有關，一個準確的地月系常數和同步衛星確定點距離是符合共核公轉原理的。
事實上，我們根據共核公轉原理，已知自由軌道的衛星與地心的距離，就很容易算出自由軌道上的衛星繞地速度，或者已知衛星速度，可以方便快速的計算出衛星與地心的距離。
在太陽系裡，所有行星都是繞太陽核心公轉的共核系，因此，所有行星的公轉軌道半徑與公轉速度平方的乘積是相等的，都等於太陽系的共核常數。即：
R1v1^2=R2v2^2=R3v3^2=…q（2.6.6）（如圖）
還可以參看下圖表驗證。
同時，我們知道，太陽系的行星公轉軌道是橢圓，因此，每個行星的公轉速度是變速的，但是：
所有行星在橢圓軌道上任意點的速度平方與太陽核心距離的積，都是等於太陽系的共核常數。即：
而關於共核公轉原理，可以用克卜勒定律證明：（如圖）
因此，無論是電子基態軌道到激態軌道躍遷，還是地月系的人造地球衛星和月球、以及太陽系行星、包括宇宙其它天體的共核公轉星體，都將遵守共核公轉原理。
共核公轉原理不僅是量子躍遷的基本原理，也是人造地球衛星軌道確定和行星橢圓軌道變速的基本依據。
共核公轉原理是天體和粒子的共同規律，電子運動規律是具有確定性的，也就是說：
量子的不確定性原理不是量子本質，而是其受到幹擾後的變性，從觀察、測量、驗證的角度看，不確定性原理是正確的，但是從本質分析，不確定性原理是錯誤的。
2.7、量子理論的更多解說
至於電子為什麼會從基態到激態躍遷？為什麼會輻射光子？電磁的本質是什麼？元素的化學性質的基本原理是什麼？限於篇幅，將分為幾個部分來解說，未完待續，這包括：
第三部分：共核自轉原理；
第四部分：光子輻射本質；
第五部分：電磁本質；
第六部分：元素化學性質的電子變化本質。