《上帝掷骰子吗?》书评

出版社:辽宁教育出版社
出版日期:2011-4-1
ISBN:9787538291605
作者:曹天元
页数:356页

我从未发觉物理如此美丽

我从未发觉物理如此美丽——《上帝掷骰子吗?量子物理史话》读后记人与人的相遇,缘分非常关键。我与我妻回首往昔时,每每有此慨叹。人与书的相遇,亦然。《上帝掷骰子吗?——量子物理史话》这本书也早已闻名,但我之前因为书名里的“物理”二字一直对它缺乏兴趣。直到上个月末,换了手机之后重新登录多看账户,多看自动增送了这本书的试读部分。于是我顺手打开了它,缘分就这样不期而至……试读了几段之后,我就被作者的才华吸引,于是马上去自己电子书库找到完整版。让我惊喜的是,库存里的版本比多看卖的版本还要好,库存里的应该是修订版,作者的叙述更完整、更流畅。在享受阅读快感的过程中,我经常会想,为什么一本讲物理的书会如此吸引对物理理解能力低下的我?最首要的原因,是作者惊人的文笔,他能把艰深的物理理论用文采斐然的方式表达出来,这是许多科普作者难以望其项背的。其次,大概这本书终究重在史话,而非理论解析,否则的话,我这样的智商是基本不可能看懂的。不过,话又说回来,读书过半后,即使有以上两个因素,我也看不大懂了。当作者讲到关于光的“波粒战争”时,我想到了我的物理启蒙老师——初中物理老师李宪宝。那是在大约15年前的一个午后,当李老师在讲台上费力地讲着光的反射、折射时,坐在台下的我情不自禁地说了一句:“讲的啥啊,听不懂!”。李老师的回应耐心且令人尊敬,他没有发火,而是心平气和地说:“你要认真听,不认真听怎么能听懂呢?你看你坐都没坐好。”当时,我的确是侧着身子靠在教室的边墙上。——这个课堂上的细节画面给我留下如此之深的印象,直到今天我似乎都能看到当时自己那张青涩幼稚的脸庞。当然,结果大概是,我后来认真听了也没听大懂。今天回想起来,似乎在那个时刻,“物理”已经显示出相对于我思考能力的高度差。初中、高中一直到大学,物理就这样成了我的软肋之一。虽然考试中偶尔也会取得不错的成绩,但我自己知道,涉及到拼记忆力的题目,我还比较有优势,而涉及到复杂的逻辑推理需要理解能力时,我的弱点就会暴露。大学时电磁学的那个学期的考试,我一直到大学毕业一年后会学校重考时才通过。而即使物理资质如我,竟然也会读此书读出美感,由此可证此书作者驾驭文字的能力之高。牛顿、赫兹、麦克斯韦、普朗克、波尔、德布罗意、爱因斯坦、薛定谔等一个个以前只出现在物理教科书里的名字,被作者还原成一颗颗伟大的智慧头脑、一个个鲜活的生命。作者以时间为轴线、通过一个个物理学家的研究讲述量子物理理论从萌发、出生、发展的历程。其笔法让我想起了金庸的武侠小说,随着小说情节的展开,高手层出不穷不停超越,不过也有宗师始终岿然不动。一个大多数人可能不会关切的物理理论的发展历程,被作者描绘成了大气磅礴的史诗画卷,欣赏起来意蕴万千、如痴如醉。我从未觉得物理竟然如此美丽,物理学家如此伟岸。这又使我想起了大学时的一位专业课老师,没记错的话,课程名字可能叫材料物理或者材料物理性能。老师的名字记得很清晰—强文江,人称小强。从以上的描述中也可以推测,我的大学专业课对我而言是一种煎熬。强文江因为其严谨的作风,自然也成为我挂科路上的重要路标。但我想起他,并非因为他的课可能让我挂科,而是有一次他在课堂上用粉笔在黑板上徒手推倒薛定谔方程。这个我这辈子可能都理解不了的方程式,小强老师却能徒手推出,且推导完之后喜悦幸福满足溢于脸表。直到现在我读到这本书时,我才似乎理解了小强老师的那个表情。我在想,此书吸引我的另外一个重要因素,在于它写出了求知本身的意义。它对知识对科学的尊重和赞扬,沉淀在每一个段落章节里。在当下的中国,不能产生金钱的知识似乎就缺乏意义,不能有用的求知行为就不大被认可。但,这些物理学家们在做实验时,却几乎没有考虑过研究这个有什么用,能赚多少钱,这种纯真的挚爱让我神往。我一直做高冷状,也一直可能被人腹诽假清高。但我并没打算“从善如流”,依然每天读着各类“闲书”,现在又在写着“没什么用”的书评。究其原因,就在于我有着对对人类浩如烟海的知识的不可抑制的好奇心。爱,这就是最充足最重要的理由。有意思的是,虽然物理学家们没考虑用处、没考虑赚钱,但他们的研究成果被商界人士发现后,却带来了整个人类的进步,带来了不可量计的物质财富。这让我想起了古希腊的某位哲学家,当别人说哲学家没什么用时,他利用期权赚到了一笔大钱来回击。这让我想起了美剧《绝命毒师》,当穷困潦倒的中学化学老师陷入经济绝境时,他用自己高超的化学知识制造出了纯度极高的病毒,从而大发横财。知识就是财富,这样的想法或许也是清高者的自我安慰。或许,你还是会问:那么,读这本书、写这篇书评,到底有什么用?——我无言以对。写到结尾,发现这不是一篇合格的书评,谈书太少谈己太多,不过这样也罢,兴之所至如此而已。

物理科学也是一种宗教

爱因斯坦说:“没有宗教的科学是跛足的,没有科学的宗教是盲目的。”在高中时期就对物理特别感兴趣,也在物理学竞赛中小有成就,曾幻想着进行物理学研究并取得像李政道和杨振宁一样的殊荣。尽管当时不知道他们研究的东西究竟是什么。可是命运总是不可控,高考过后,曾经助我考上理想大学的物理把我推向的建筑艺术(建筑学),从此沉浸在一种主观感性强于客观理性的建筑设计中,没有了高深的物理研究及其支撑的数学。近日遇到了学业和事业的瓶颈,难得有一段空白的时间,开始来处理一直以来对我们所生存的物质世界究竟是什么的困惑。这本书从标题就可以看出作者表达的是一种不确定的思想,一种疑问式的语气,引人入胜,带着问题上路,书路中的坎坷将不再是问题。作者以通俗易懂的语言将高端的量子物理的历史呈现给普罗大众,实在是一本很好的科普书。该书主要的线索是一次一次的波粒战争。讨论的核心是电子究竟是波还是粒子。试图解释电子的杨氏双缝干涉的成因。电子既具有像波一样的干涉现象,又能够在荧光屏上打出确定的点,当以不同的观测方式来观测时会出现不同现象。电子束通过单孔时会确定无疑地打在屏幕的中央,当增加一个孔时为什么会出现干涉,而不是两个两点。这个问题当初在高中物理学习中确实没有注意到,只是被动地记忆了结论。这个问题确实困扰了量子物理界多年,至今仍旧没有得到很好的解释。在各种解释中形成了各个派别,就跟宗教一样,信仰不同产生的世界观不同。对电子的不同解释确实决定了我们对这个世界的不同看法,这让我觉得人类的可笑,科学从宗教中脱颖而出,并标榜自己代表着理性,代表者真理,而痛骂宗教的愚昧和主观。可是从现在看来,对于世界究竟是什么样的,科学一样处于同宗教一样的位置,都是自圆其说地解释。不管上帝造物,还是客观实在,各种解释都是一种搪塞和不确定。在量子物理研究中更是让我看到科学的虚伪的一面。当科学标榜自己是基于客观唯物主义的时候,它在解释电子的波粒二象性的时候却运用了“多重宇宙”、“波函数坍缩”的概念,说电子是波还是粒子要基于人的行为,人观测它之前它什么都是,人观测它时就会以一种方式存在。“薛定谔的猫”的实验更是看到量子物理的主观性,人的观测才最终决定猫的死活,难道整个世界就是一团围绕人的眼睛而幻化的物质。这种解释比世界上任何宗教都带有神秘色彩。或许还可以用《黑客帝国》来解释我们的世界,或许我们的世界就是个虚拟的成像,而电子的二象性只不过是中枢电脑中的一个bug,人类的科学研究就是在总结中枢电脑所控制的成像规则。也就是对中枢电脑中成像软件的反编译的过程。对于和光子等大小的电子来说我们无法用肉眼去观查到它们,那么比起更小的夸克、胶子、玻色子等微粒都是人们虚构出来的。当量子物理研究到客观和主观的边缘的时候,谁又能说得清什么是客观的,什么是主观的呢。反正我们什么也看不到,多是一中自圆其说的理论,立和破之间的反复,就像基督教中对上帝的存在与否的辩论,谁也没见过上帝,谁能说上帝存在还是不存在。或许科学研究至此,主观和客观的矛盾日益突出,也日益融合,科学也日益露出其和宗教一样的作用,仅仅是一种更高级的宗教,更复杂的对世界本质的解释,其复杂性让我等普罗大众无法去反驳,无法去证实,无法去否认,我们只有接受,并在其基础上构建自己的世界,自己的宇宙,自己的时空。

上帝到底掷骰子吗?

上帝到底掷骰子吗?作者自己说,本书并不是专业的科普著作,但是正是这种非专业给严肃的科学带来了无穷的趣味。作为我读的第一本科普书籍,一开始它就把我吸引住了,从“波粒大战”到后来的哥本哈根,再到看不太懂的弦理论,不管是带有武侠意味的激烈论战,还是八卦风格的人物轶事,这本书无时无刻不在帮我“涨知识”。虽然到最后我也不是很明确上帝是否在掷骰子,但是这并不重要。这个问题交给真正的物理学家去解答吧,作为普通的读者,我们只需要知道世界上还有这么一个问题,还有这么一门神奇的学问。我们在读这本书的时候,有那么几个时刻产生了对物理的憧憬,甚至是自己对理论的思考,这样,这本科普书的目的就达到了吧。非常感谢作者,带着我跟“上帝”见了一面。

搞不懂为什么评价这么高

反正我是看得云里雾里的,也没了解到什么历史,也没了解到什么量子物理的知识。讲历史的时候不连续,不顺序,中间夹杂着烧脑的人名和物理知识;讲物理的时候隔靴搔痒,给个公式和结论就什么都没了。唯一剩下的值得肯定的就是文笔了,我估计作者是想像明朝那些事儿一样写一本通俗和诙谐的物理历史书,然而,有些东西就是枯燥的,任他再怎么神奇和美妙,他的本质,他的研究,他的创新都是这样的,就像作者自己讲的那样,历史上根本不存在那么多美好的神话:阿基米德、牛顿······都不是我们想象中的那么神奇,那么玄乎。同样,整个量子物理的历史也未必就是作者字里行间描述的那样华丽多彩。这本书是本科时候的导师买给我和另外一位同学的两本书其中的一本,另一本是大话通信,说实话,我感觉这本书远没有大话通信讲的好,至于为什么这本书比大话通信更火,恐怕这是比上帝掷不掷骰子更confusing的问题

很多东西没有为什么,只有是什么

我现在越来越觉得高中化学老师真是牛,在被问到化学问题时,很多次他都会微笑着很耐心而又直截了当的回答“很多东西没有为什么,只有是什么”。我当时一直以为,那是他嫌麻烦,不负责任的一个随便回答。(可能他当时真的是嫌麻烦,O(∩_∩)O)现在回过头去看,越发觉得里面的内涵闪闪发光。
这句话同样可以概括量子物理揭示的世界,没有为什么,只有是什么。但是不能由此停止追问,追问思考的过程,本身就是一个提高的过程,相对于某个结局的获得(可能理想可能很糟糕),这个过程才是真正的意义所在。知道为什么没有为什么,与只知道没有为什么,是完全不同的两回事。
故事要从光说起:上帝说要有光,便有了光。那么到底光的本质是什么。以牛顿为代表的粒子派,与以胡克为代表的波派,就此展开了一场论战,怎奈牛顿实在过于牛逼闪闪,胡克虽然也是天才人物,但是碰到牛顿这样的旷世奇才,实在是他和同时代其他天才的悲哀。于是,光的粒子说成为绝对的主流。波派只能转入地下,一个世纪都抬不起头来。
一个多世纪后,随着光是电磁波的一种,这一麦克斯韦的理论被赫兹的实验所证实,光的波动说已经是板上钉钉的事实波动派一举将粒子派打倒在地。第二次交锋,波动说完胜。
1900年,伦敦的开尔文作了一个报告,演讲的主题是物理学上的两朵乌云。不过他对乌云的最终消散持一种很乐观的态度。他与听众都以为那只是两个小瑕疵,很快就会消除。但是,这两朵乌云却令物理学涅槃重生,焕然一新。
第一朵乌云,最终导致相对论革命的爆发。
第一朵乌云,最终导致量子论革命的爆发。
在牛顿和麦克斯韦的带领下,以万有引力为和电磁力为代表的经典物理学一统江湖,物理学辉煌的大厦已经落成,令人叹为观止,让人顶礼膜拜,留给物理学家的工作已经不多,只剩下一些细节的添砖加瓦。以至于量子力学的开创者,普朗克的导师建议他转向其他领域。
普朗克在研究黑体时偶尔发现了一个普适公式,但是他却无法解释这背后的意义。后来他发现了能量的量子化,既能力在发射和吸收时,不是连续的,而是分成一份一份的。1905年,瑞士一个专利局的小职员根据量子的假设,提出了光量子的概念,可以完美的解释光电效应。他就是大名鼎鼎的爱因斯坦,值得一提的是1905年这个“奇迹年”,他在专利局的办公室,一个人用笔和纸,发表了六篇重量级的论文,仅这一年的工作就配得上三个诺贝尔奖。

光的本性似乎又从波动变成了粒子,第三次波立大战一触即发。最后终于在光的波粒二象性中统一,仿佛是上帝的一个玩笑,光既是粒子又是波。后期玻尔、海森堡等组成的哥本哈根派开创了量子力学。
量子物理实在太有用了,几乎奠定了一切现代科技的基础:半导体、激光、集成电路、新材料、核能等等。但是量子所揭示的物理意义又过于惊悚,以至于将牛顿的经典力学革命的爱因斯坦,虽然在一开始也为量子力学做出了卓越的贡献,但是等到由哥本哈根派解释了量子的物理意义后,依然站到了量子力学的对立面。
量子的世界简单的说就是:不确定性。由此爱因斯坦发出了著名的疑问:难道上帝是掷骰子的吗?
这对于经典的,认为世界可以测量,可以预测,万物都是按一定的规律运转的经典物理学来说,是灾难性的。以追求客观、准确、稳定的世界为己任的物理学,竟然自我发展出了量子力学这么一个异类,实在是过于诡异。
这就好比说,我们都在一再追寻为什么这个世界是这样的,凡事都有个原因,而量子告诉我们没有那么多为什么,有的只有是什么。你问生命的意义什么,世界的本质是什么,量子告诉你:这就是上帝随便掷了一次骰子,没那么多意义可言。
这实在太可怕了,但是越来越多的实验,都一再证实量子力学的正确性。
在对量子力学的解释中有两派主要的意见。哥本哈根学派与平行宇宙派。
哥派认为:电子本来是一个虚无的按照一定的概率存在,它可能出现在A或B,只有在被观测时,它才会随意的出现在具体的位置,也就是说人的观测直接影响它的位置。意识决定存在, 听起来是不是很唯心呢。
平行宇宙的解释:当你在A处观测到电子时,并不是说B处没有,而是因为它在另一个宇宙出现在B的位置。有无穷多个宇宙,可以穷尽所有的可能状态。
现实的体验,让我更喜欢和倾向于平行宇宙的概念,那些宇宙的我和各式各样的人有着各种千奇百怪的联系,可以做很多匪夷所思的事儿。
现实的体验包括:,梦境和短暂的预知。
梦境里我会和很多熟人出现在一些奇怪的场景,但是醒来却又很难记住具体的内容。
短暂的预知:去到一个第一次到的地方,却觉得以前到过很是熟悉。或者经历一些场景(例如和某人对话,做某件事),那个场景觉得自己经历过,记忆清晰。但是这样的感觉都很短暂,只有几秒。
我印象最深的一次是:与一个人对话,我可以清楚的猜到他的下一句话,结果他说的话和我的预测分毫不差,这个在面对其他人时也经历过,本不足为奇,神奇的是接下来,我接了他的话,又预估了一句他的下语句,还是字字都对上了。(不是那种简单的对话,每句话都比较长)
在梦境和短暂预测时,我都可以理解为,我与某个宇宙中的自己建立了某种神奇的连接,“他”在那里的经历,让现实的我产生了一种极为熟悉的感觉。
最后,相对论与量子论都在彼此的领域发挥了重要的作用,但是又很难调和,物理学家对于统一的追求有着宗教般的信仰,他们渴望用一种理论就能解释这个世界,简洁又深刻。
目前的超弦理论有可能会是这样的一种终极理论。但是,此后再次出现乌云,出现颠覆,也未可知。人类对自然,对世界的探索会有个边界,我们可能永远无法触碰到这个边界,但是一直在逼近它。
这本书告诉我,要对自然怀有谦卑的态度,同时对科学的探索抱有激情和希望。
最后说说本书吸引我的几点:
一、文笔相当吸引人,在作者笔下,物理界就像是一个江湖,各路英雄豪杰为了宇宙的终极理论而战,读起来荡气回肠,热血沸腾。
二、通俗易懂,作者对量子力学有很深的了解,并尽量少的使用数学公式,在讲解公式时会采用日常生活中的比喻,使得有初中物理基础的人都能大概了解。
三、饭后闲话环节类似于课堂休息,里面包含这种科学的公案甚至科学家的八卦,如牛顿与胡克的恩恩怨怨,薛定谔的情人激发他极大的性欲,在此驱使下,他的效率极高。通过这样的故事,摘去科学家固有的脸谱化,还原他们作为人,因为荣誉、爱情等展现的七情六欲。
四、科学家们对量子力学的解释,颠覆我们对这个世界固有的理解。

我想到一段绝妙的书评,可惜这儿空白太小了,写不下。。。。。。

哈哈,如果费马同学读了这本量子物理江湖史话,一定这样写书评!期待更多武侠版的科普史话!如果要说什么缺点的话,就是字号太小了!爱物理的孩子的眼睛伤不起呀!量子物理的未来,窃以为推翻布尔逻辑或许是条正道。大拿们都说,真理都是简洁而优美的,其他的大一统思路看上去都是那么的繁琐搞脑子。也许,为量子物理重建逻辑体系是条捷径。

物理系招生如何才能多坑进来点优质生源?

可以考虑向中学大量投放此书。。。

2/3

“如果谁不为量子论而感到困惑,那他就是没有理解量子论“,玻尔曰。实在是提不到困惑的高度,只是迷糊,一路上被牵着鼻子,读到2/3处,选择跳跃式结束。收获,当然有的,”沿途的风景“,比如这些不同个性科学人物,有关的闲话、史话,包括辟谣。我会告诉大宝,爱因斯坦很聪明,心灵手巧,”做三个板凳“的不是他。牛顿被”苹果砸中脑袋“,或许只是后来杜撰出来的。至少,到图书馆看到这些画像时,不会太迷茫。附加,其中一颗星,给自己,坚持从头读到2/3处。

是一本普及量子学的好书

比起翻译外国作家的著作的书籍,显然由同时使用汉语的自己人来写的书更容易让人看懂,更容易吸引人进去。只不过书无完美,此书什么都好,就是一旦到了作者抒情、描写大事件前的情况时,就会用到一种辞藻很华丽,但也很浮夸、累赘的手法去抒情、描写景物等等,而且通常还是一大段一大段的,看到精彩处出现这些的确会倒胃口的(看到后面我就会自然跳过)。其实此书写得极好,为了留住门外汉的阅读兴趣也不需要使用到这些花招啊,这无疑是有点画蛇添足了。不过能令我容忍这些缺点,还评个五星,爱屋及乌,就足以表明此书的精彩度了。

很有意思的一本书

很快的看完了这本书,和之前看的BBC做得量子力学的介绍对应着回忆了一下,发现很多一致的地方,觉得很有意思,能够激发人们对于科学的兴趣,很好的科普读物呢。值得有兴趣研究科学和世界本源的人去看一下,也值得喜欢科学家八卦的人了解一下。

还不错

逻辑比较清楚,从头到尾基本上后面的章节不断的解释着我前面的疑惑和印证这我前面的猜想,读起来比较顺畅。使用了大量的类比,简化了很多的公式和物理学知识,比较平易近人。有一些饭后八卦,挺好玩的。

来生再做一只理科狗

作为一只专业为历史学的文科狗,我真的很感谢作者。首先,他让我找回了一种别样的读书体验——热血沸腾、不想停下。上一次带给我这样体验的是茨威格的小说,再上一次的话可能要追溯到金庸了。如果说这样一种体验,我们在阅读一部充满悬疑的推理小说,或是描写细腻的情感小说,或是荡气回肠的武侠小说时尚可得到的话,那么本书还有一个特别之处,就是我想说的第二点,也是其他作品所无法企及的——它是一本科普书,而且更特别的是,它所介绍的是量子物理。何谓量子物理?学过高中物理的大概都知道一些,量子论适用于微观世界,普朗克提出了量子假说,光具有波粒二象性。作为一只正正经经学过一年物理的文科狗,我知道的就这么多。显然我知道的只是皮毛,对于量子物理,我根本无法发表比以上更多的看法。这是为何?为何一个无时不刻都在影响着我们生活的物理学说,我们每一个普通人能了解的是这么少?当然,一方面,量子物理过于前沿、尖端,不适用于基础教育。而同时,也有另一个重要的原因,就是量子物理太难讲了,太复杂了,太让人糊涂了。太难得,没法讲,这是一个可以推测得到的,量子物理在高中学习中并不为人熟知、了解的原因。不过,曹天元做到了。他在尽最大的努力把最深奥的知识用最平易近人的语言讲述出来。于是你看到了一个又一个贴近生活的比喻,你看到了很多生活化口语化的语言。所以他做到了——你可能接受不了数学公式,但你可以看懂他的解释;你可能真的无法理解量子的奥义,但不影响阅读。让一只文科狗,能够一窥物理学中最奥妙神秘的理论,不感到生涩难懂,甚至能得到愉悦的阅读体验。这本书已经做到了极致。更何况,其中展现的科学精神,物理学家们对真理的执着追求,更让我们每一个普通人,对于科学,对于物理学,有了别样的关怀。我在想,如果在高一能读一读这本书,或许现在,就有一定的机会,去追随先驱们铺下的光辉,踏上这条未知的旅程。当然这是一个美丽而又羞涩的白日梦。还是等来生,再做一只理科狗吧。

颠覆的世界

这本书用非常浅显的语言,叙述了量子物理的发展史,对物理学有兴趣但是自身又常常被各种方程式搅得头晕脑胀的,肯定会非常喜欢这本书。宇宙是不连续的,现在所知的一切都是不连续的。光、能量、空间,都是不连续的,他们都建立在一种基本单位量子的基础上。而我们所处的四维宇宙,应该是残缺的,第四维时间是不可逆的。但是在薛定谔方程和相对论的理论中,时间应该是左右对称,可逆的。目前科学界对于时间仍然没有一个确切的定义,就更谈不上将时间分割了,我想,时间或许也能分割成无数的“时间子”?目前的量子物理仍然处于群雄割据的状态,哥本哈根派、多宇宙学说、隐变量、退相干历史、自发定域理论等等,没有任何一派能做到力压群雄,天下一统。而且让我觉得有点毛骨悚然的是,支持者最多的三大派:哥本哈根派,虽然实际应用起了极大的推进作用,但是它的基础,竟然是整个宇宙都处于波粒二象叠加状态,只有当观测者观测的时候,波函数才会坍缩成一种粒子,简单来说,就是宇宙万物都只是一种无形的波函数,只有当某种意识作用于波函数上,它才会变为实体状态!这太令人难以置信了!这将意识简直捧上了神坛!!!多宇宙学说,一条历史时间轴,会无时无刻产生无数个平行宇宙空间,而所有的这些宇宙空间,合成一个N维的高维超级大宇宙,我们观测不到别的平行空间,就像二维无法知道三维一般。无限多个宇宙,能够想象吗?任何事物的发展过程,都会产生无限多个宇宙!为了解释一个小小的粒子行为,将整个宇宙无限次的分裂!!!退相干历史学说,宇宙只有一个,但是又无限多条历史时间轴,因为无限多,所以到最后互相抵消下,会变成一种情况。我们所观察到的一切,都只是一种退相干的粗略情况,穷尽方法,也无法将所有细致的东西完全观测到。它本意是尊重客观实在的宇宙,但是却因为无限多的历史时间轴,让所有真实事件都变得不确定,而且还有难以克服的各种逻辑悖论。这些,已经不再是纯粹的物理学了,已经上升至哲学层面的高度了!谁能想象,人类号称最严谨的学科物理学,发展到最后竟然是建立在最飘渺的哲学基础上!!!想到这些,我就汗毛直立。量子物理学发展到现在,似乎进入了一个瓶颈期,它找不到严谨的科学基础,总是有各种各样无法解释的漏洞需要极尽心力去填补,而且无法将电磁力、弱相互作用力、强相互作用力、万有引力四大力完全一统,目前只做到电磁力和弱相互作用力的统一。超弦理论虽然作为一支奇兵对万有引力造成了一些麻烦,但是面对爱因斯坦的广义相对论和牛顿的万有引力学,它能做的还是太少了。要打破爱因斯坦的定域实在宇宙还是太难了,如果光速是可以随意超越的,那时间轴就不再是不可逆的,那样历史将会变得极其混乱,而且各种各样的逻辑悖论将让世界天翻地覆。希望量子物理能够继续蓬勃发展,克服自身那些漏洞,物理应该是发现,不是发明。我实在不能忍受一个哲学基础的宇宙。

精彩的科学史话

这是我看过的最精彩的一本科普读物。已经一年多没有看过其他读物了,昨天看完,最大的感觉是,科学好有爱。那些我们所仰慕,所崇拜,所神话的大科学家们,其实也是和我们一样的有缺点,有生活的人。作为一个科学工作者,我对于科学的兴趣又提升了N个level。先写到这里吧,有空再说

对于随机现象不宜乱揣摸

王小波在《革命时期的爱情》里写过这么一段话:“上大学本科时,我的统计教授说,你们这些人虽考上了大学,成绩都不坏,但是学概率时十个人里只能有一个学懂——虽然我也不忍心给你们不及格。他的意思是说,很多人都不会理解有随机现象,只相信有天经地义。这一点他说得很对,但是我显然是在那前十分之一以内。而X海鹰却在那后十分之九之内。这是我们俩之间最本质的区别。其他如我是男的,她是女的,只要做个变性手术就能变过来。只要X海鹰想道:我何时结巴何时不结巴,乃是个随机现象,那她就不是X海鹰,而是王二;而只要我想道:世界上的每一件事必有原因,王二在说我盘亮之前犯了前结巴也必有原因,一定要他说出来,那我也不会承认自己是王二,而要认为我是X海鹰。当然,我属于这十分之一,她属于那十分之九,也纯属随机,对于随机现象不宜乱揣摸,否则会导致吃下月经纸烧成的灰。”看到这段话的时候我认为我也是属于那十分之一,看这本书的时候我又想起这段话,同时发现其实我是属于那十分之九。我还是相信事出必有因的。蝴蝶效应就是一个很好的例子,巴西雨林的一只蝴蝶扇一下翅膀之所以能够引起北美的风暴,就是因为其中繁复交错,但必定环环相扣的因果关系。如果这个世界真的是随机的,那么在这么长的因果链条里,任何一个随机就能打破它,蝴蝶效应就是一个伪命题。当然,现在没有人能够证明这个伪命题。把全世界的计算机加起来也难以胜任其中的计算量。除非使用量子计算机。第一次接触量子计算机是在刘慈欣的《镜子》,当时我只是把它当作科幻的产物。但这篇小说的主要的观点曾让我着迷不已:现在的一切在宇宙大爆炸的那一刻起就被决定了。这也意味着,未来的一切也在宇宙大爆炸的那一刻起就被决定了。后来知道这就是所谓的“宿命论”。虽然有人会说宿命论忽略了人的主观能动性,但我觉得宿命论应该是包含了人的主观能动性的,我现在之所以会有这样或那样的想法,也是由我的基因、我的成长环境和所接受的教育决定的,恐怕并没有纯粹的“我的想法”这种东西。所以我该怎么想还是怎么想,该怎么做还是怎么做,这些也都是因果链条中的一环。推广到每个人,每件事物,每个分子,都是因果链条中的环。但是在量子世界里没有因果关系,这就是说,如果我们缩小到电子的尺度,用手枪打出一个子弹,我们不知道这个子弹会往哪个方向飞。也就是说,随机现象并不是偶然,而是这个世界的纤维。我好奇的是,这种随机现象究竟多大程度上影响着宏观世界?严格的因果关系是否只是稳定的概率分布造成的假象?还是像王晓波说的,对随机现象不宜乱揣摩,否则会导致吃下月经纸烧成的灰。最后说说这本书,这本书回答了我的很多疑问。让我在我感兴趣的推理程度了解了量子力学。不过语言风格个人不是很喜欢,以前看《明朝那些事》的时候就因为这种故弄玄虚,大段大段地扯有的没得的语言风格弃了。这本书我用的方法是对这些内容进行扫读,关键部分再细读,效果不错。

毫无疑问,这是近期读的最爽的一本书

毫无疑问,这是近期读的最爽的一本书,读它的那几天,几乎像着了魔,满脑子的海森堡、徳布罗意、薛定谔,血脉随时偾张,鸡皮疙瘩随时冒出,膀胱随时充盈。只叹与此书相见恨晚,恨不相逢高中时,否则,现在我已在哥本哈根的实验室里筹划着诺贝尔物理学奖金怎么花的问题了,吹牛逼的说。像这般充满正能量的书,我打算自购几本,分发给亲戚朋友家尚在读中学的孩子们,说不定就激励出俩仨的物理学家,也算功德一件。媒体整天热吹的所谓“正能量”,大概就是这种阅读快感带给人的奋进的力量吧。因为这本书,而立之年又对基础物理产生了兴趣,还翻出《时间简史》重温一遍。上次迸发出对物理的兴趣,是高二,那时不是因为一本书,而是因为一个人——我当时的同桌李伟峰。此君真是一个奇才,数理化文史地无一不通,温庭筠写诗八叉手而成八韵(所以人称“温八叉”),李伟峰君思考物理题两手十指也时常交叉辗转。跟他同桌一年后,我的物理成绩突飞猛进,其实我几乎没有向他请教过具体问题,也许恰恰是他解题的神态启迪了我。总之,忽然间一切物理问题在我眼前都“通”了,所有高中物理的问题,似乎都可斩落于三板斧下:力,动量守恒,能量守恒。此君对我的影响还有很多方面,比如红楼啊美女啊等等。言归正传,此书的性质是史话,严格来讲有“戏说”的成分,涉及到了大量的科学典故。作者用深情到极致甚至是煽情的文字向我们描绘了一段物理界最为波澜壮阔的伟大变革,讲述了现代经典物理的大厦如何在新的理论前轰然倒塌,还有那些镶嵌在这段历史中让后人永远沉醉敬仰的灿若星河的牛逼闪闪的物理学伟人们。也许有人问,一段物理学史话而已,干嘛搞得读它跟嗑春药似的?我想,作者在“序”里的这段话,可以说明原因:“量子力学的发展史是物理学上最激动人心的篇章之一,我们会看到物理大厦在狂风暴雨下轰然坍塌,却又在熊熊烈焰中得到了洗礼和重生。我们会看到最革命的思潮席卷大地,带来了让人惊骇的电闪雷鸣,同时却又展现出震撼人心的美丽。我们会看到科学如何在荆棘和沼泽中艰难地走来,却更加坚定了对胜利的信念。”不管是文科生还是理科生,此书都值得一读。

努力接近上帝的人----从哲学到物理

上帝在七天内创造了这个世界,人类却需要付出毕生去解读这个作品。在看这本书的时候,我一直在想一个问题,书中这些为了科学,为了物理,付出毕生心血的牛人,为什么要这样做?为什么非要揭示物质的秘密,揭示这个世界运行的规律?最近才想通,原来人类存在的意义,就是尽可能多的认知这个世界。这一点是刻在我们的灵魂中的。从哲学到物理,无不是为了展现人类对这个世界的认知。哲学和理论物理是寻找终极问题的答案。人类世世代代的对哲学和物理的研究,是想解答这个世界的本质。作为普通人,没有幸运去揭示这个世界的本质;我只能在心中祝福那些研究哲学和理论物理的牛人,希望你们带我们走出蒙昧,更加接近上帝,直至创造出新的世界。本书绝对励志,推荐对理论物理或科学感兴趣的人阅读。

读后激动不已的胡言乱语

  看完全文激动不已,诚如作者所说就像经历了一次沿途风景绝妙的旅程。发现短评写不下,因此忍不住过来胡言乱语一番。  史话从”波粒战争“写起,这场争端贯穿了前半部书;而来到20世纪,随着波粒二象性被广泛接受,后半部书转而以双缝干涉实验为切入点,介绍各种量子理论对世界本源的解释和探索。庆幸的是以我的贫瘠功底,借着作者浅显易懂的类比竟然还基本没有理解障碍。  当哥本哈根解释似乎强势地给出了那个终极答案时,观察者“人择”的推论竟一不留神让物理学滑向了最古老的哲学问题。而如原子结构之于星系、自发定域之于进化论,微观世界与我们所熟知的宏观世界间的种种相似性,更让人充满遐想。  或许这个宇宙根本就没有所谓的绝对真理,今日看似不可置疑的理论或许都如牛顿力学、麦克斯韦电磁体系那样有被撼动的一天。科学教会我们的并不是什么金科玉律,而是那份不断质疑、不断求索的精神。

哲学 & 量子力学 唯心 & 唯物

读完依旧心情澎湃……没想到自己所了解的唯物主义的宇宙竟然充斥着这样的类似于玄学与哲学的奇妙感……除了增长了很大的知识量之外,最有帮助的是,让我更爱这个神秘的世界。读到一些精彩部分的时候,有时会心跳加速紧张,对自己所处的宇宙怀疑或是畏惧,有时候又会停下来思考人生,变得更爱这个扑朔迷离的宇宙。心中五味杂陈,更让我懂得的是,我们在这个宇宙中所发生的一切事,在真理与科学的浩瀚海洋面前,是显得如此的渺小与苍白。

看完这本书,其它很多科普书都黯然了

真的是一口气看完的,作者的科学素养和文学功底都很强!可以说把量子力学的历史和来龙去脉都说的很清楚了……让我有了去看量子力学的冲动——当然,真正的量子力学还是公事太多,但是,看完这本书,总算对量子力学有了个最基本的认知……我已经很满足了~看完这本书,再去看其他的科普书籍,尤其是量子方面的,每每翻开,都觉得黯然失色~足见作者功力之深!

初读笔记 透过历史的轮回,让自己不偏执,不盲从,不武断

上帝掷骰子吗?《乱世佳人》开头:曾经有一片属于骑士和棉花园的土地叫做老南方,在这个美丽的世界里,绅士们最后一次风度翩翩地行礼,骑士们最后一次和漂亮的女伴们同行,人们最后一次见到主人和他们的奴隶,而如今,这只能从书本中去寻找的旧梦,一个随风而逝的文明。两个伟大时代 17世纪末(经典物理) 、20世纪初(相对论、量子论)世界科学中心: 英国→法国→德国→美国奇迹年:1666 1905两个天才,牛顿 爱因斯坦分形宇宙说:宇宙在各个层次中展现出相似的结构 哪怕一个原子 也包含着整个宇宙的某些信息。 混沌动力学父子诺贝尔:1903居里夫人丈夫 19111935女儿 丈夫1922尼尔斯玻尔1975 儿子玻尔拉瓦锡:砍掉他的脑袋只需一秒钟,但就算过上百年,法国也未必能再生出这么一个脑袋来。1933艾伦菲斯曼枪杀智障儿子后自杀,这几年,我越来越难以理解物理学的飞速发展,我仅仅是为了孩子的经济来源而活着,这使我感到罪恶。数学基础理论对物理强大的推动力:i. 凯莱矩阵→海森堡ii. 黎曼几何→爱因斯坦相对论iii. 数论→计算机算法iv. 庞家来猜想/费马大定理/四色问题/哥德巴赫猜想→?决定论与概率论拉普拉斯计算出行星轨迹,拿破仑问:上帝在哪? 答道 陛下,我的理论不需要这个假设。一:光的本质是什么?波粒说a) 1887 赫兹证实电磁波存在 (麦克斯韦预言)→ 电磁理论最终建立 (法拉第奠基、麦克斯韦发展)认为光是电磁波的一种→无线通信遗留问题光电效应:没有光照 两个小球必须靠得更近才能产生火花假如重新让光照射接收器,电火花出现又变得容易起来b) 以太说 :构成水火气土以外的第五元素 光借助以太传播c) 牛顿:色散实验:白光由七色光混合而成(不同颜色微粒混合、分开)、牛顿环d) 托马斯杨 叠加反相 光的双缝实验→电子是穿过左还是右?菲涅尔 泊松亮斑后来解释:未观测时,它的波函数呈现两种可能的线性叠加,而一旦观测,则在一边出现峰值,波函数塌缩,随机选择通过。e) 普朗克黑体:可以吸收全部外来辐射的物体两个无法调和的公式。维恩辐射能量分布定律公式 适用短波?瑞利金斯公式 适用长波?→调和者 普朗克:研究物理只是对自然和理性感兴趣,只想吧现有的东西搞清楚,并不奢望做出巨大成就。→普朗克黑体公式假定:能量放射吸收时,不是连续不断的,而是分成一份份的。量子化传输否定连续论 (芝诺悖论/阿喀琉斯追不上乌龟)E=hv 单个量子的能量量子常数(普朗克常数)频率f) 难道上帝无意中把两封信装错了信封?光电效应实验现象:光能否打出电子,由光的频率决定。能打出多少电子,由光强度决定。频率是波振动的频繁程度解释者爱因斯坦:基于量子计算公式频率更高的光线,比如紫外线。(赤橙黄绿青蓝紫↑)它的单个量子要比频率低的光线含有更高的能量,因此当其作用在金属表面时,能够激发出更高动能的电子,而量子的能量和光线强度没有关系,强光只不过包含更多数量的光量子,所以能激发更多数量的电子,但对于低频光来说,它的每个量子都不足以激发出电子,那么含有再多光量子都无济于事。(高昂入场费的拍卖,量子是顾客,每个顾客带一个战利品电子出来)g) 康普顿效应(微粒说巩固):X射线被自由电子散射,散射出来的X射线分成两部分,一部分和原来的入社射线波长相同,另一部分却比原来的射线波长要长,解释:那一部分波长变长的射线是因为光子和电子碰撞,将光子能量的一部分交换给电子,这样,光子的能量下降,根据E=hv ,E下降,v下降,波长变大。h) 1897汤姆逊 布丁葡萄干模型1911卢瑟福 行星模型(卢瑟福实验室 诺贝尔奖得主的幼儿园、新西兰100元头像)1913 焰色反应→巴尔末公式(光谱线)→玻尔原子的电子台阶式跃迁1913有轨原子模型 玻尔 1922 斯特恩盖拉赫实验 电子在空间中的运动方向是不连续的1923德布罗意波:电子在前进时,本身伴随着一个波1925 泡利不相容原理:轨道由一定容量,当电子填满后,其他电子便无法再进入二:波粒二象性1) 海森堡:矩阵力学(波恩/约尔当) matrix:每一条频率为v的光线谱,只代表能级的能量差,能量差可以被观测,而轨道无法被观测。→矩阵 而非坐标强调物理学必须从唯一可以被实践的数据出发,而不是靠想象力和常识,只有数学才能告诉我们唯一的真实.(粒子 不连续)解释:测不准原理(微观层面)qp≠pq 先测动量p /q 为什么结果不一样?→同时观测两者是不可能的问题在于观测行为上,看到小球位置,就得由光子从光源出发撞到球上,然后反射回来,电子轻小,测量会剧烈改变其状态。量子世界的测量对象都是如此微小,以致我们的介入对其产生了致命的干预,我们本身的扰动使我们的测量中充满了不确定性。→加入一个物理概念无法测量,它就没有意义。测量是新物理学的核心,测量行为创造了整个世界。2、薛定谔:波动力学 薛定谔波动方程:本征函数、本征值(波动、连续)3、波恩:将骰子带入物理(概率解释) 不确定是深藏在物理定律内部的属性。物理不能预测电子的行为,它只能找到电子出现的概率。→无法预测某个客户什么时候死,但对整个城市的死亡率是清楚的。4、互补原理:不纠结本原,它是什么,取决于我们如何观察它,让本来见鬼去吧(玻尔)波粒在同一时刻是互斥的,但它们在更高的层次上统一在一起,作为电子的两面被纳入一个整体概念中。→我们的结论与我们的观测行为本身大有关系,不存在绝对客观真实。(奥卡姆剃刀:如无必要,勿增实体)→哥本哈根解释:当我们不观测电子是,它就像一个幽灵按照波函数、概率波向四周飘散,这种概率波按照薛定谔的波动方程,但是一旦观测波函数在瞬间探险,它重新变成粒子,随机出现某处薛定谔的猫:不确定的叠加(巴甫洛夫的狗:条件反射)三:其他说a冯诺依曼说:波函数可以看做是希尔伯特空间中的一个矢量,而塌缩是它在某个方向上的投影,造成投影的是意识。意识使波函数塌缩b不可复制原理(量子通信):量子态只能剪切+粘贴 不能复制+粘贴,这阻止两个你的出现。克隆人和复制人。图灵检验:只要计算机和人实际无法区分,就可以判定计算机拥有意识。量子计算机:计算力 量子加密术c延迟实验→人择原理:宇宙的历史,在它已经发生后才被决定究竟是怎样发生的,我们存在这个事实本身,决定了宇宙的某些性质为什么是这样的而不是那样的。对你来说,唯一有意义的世界,就是你活着的世界。→终极人择原理: 量子永生。d多世界解释: 当电子穿过双缝后,处于叠加状态的不仅仅是电子,还包括我们的整个世界,生活在一个世界的人观测是通过左边,而另一个世界的人观测在右边。→把宇宙的状态用一个态矢量表示,标书宇宙波函数的演化。宇宙的整体矢量是许多子矢量的叠加和(高维度希尔伯特空间),每一个子矢量都是在某个自世界的投影,分别代表薛定谔方程一个可能的解。每个世界感受到的宇宙都是不同的。→为什么我们在宏观世界中从没有观测到量子尺度的叠加态e、退相干原理: 1) 二维坐标系中: 因为x轴与y轴相互垂直,x轴在y轴上没有头型,我们说两个世界是正交,不相干。2) 若两轴并不垂直,则有投影。3) 假设在一个非常高维的空间,那么我们在其中随便画两条直线或者平面,它们就几乎是基本垂直了,在此,两个世界之间的联系就被基本抹平,它们之间近似垂直,彼此失去联系。F:1. 隐变量理论 玻姆:考虑一些不可见的变量,让整个系统是确定的,可预测,由严格因果的。假设一个电子具有确定轨迹,却又规定因为隐变量的扰动关系,我们绝对观察不到这样的轨迹。放弃了定域性,(在某段时空里,所有因果关系都必须维持在一个特定的区域内,而不能超越时空来瞬间地作用传播,不能有超距作用的因果关系,不能超越光速传播信息。2. 贝尔不等式。3. 定域的隐函数理论是不存在的G 弦论:任何粒子其实都不是传统意义上的点,而是开放或者闭合的弦,当它们以不同方式振动时,就分别对应于自然界中不同粒子,我们生活在一个十维的空间中,但是有六个维度是紧紧蜷缩起来的,如果把时空放大到普朗克空间的尺度,原本当做时空中的一个点,其实竟然是一个六维的小球,这蜷曲的六个维度不停扰动,从而造成全部量子的不确定性。结语:历史的轮回统一后真的一切大功告成了?一百多年前,经典力学的前辈们认为物理学的大厦已经完工,后辈们剩下的工作只是修葺完善,然而,量子力学和相对论的出现颠覆了经典力学。当我们统一了力,是不是一切都大功告成了?或许在不久的将来又会有一场异动,带来又一场狂风暴雨,把我们当今的知识体系再一次砸烂…..读完这本书,使我感触最深的不是奇妙的量子理论,而是科学家们无数次对已知的完善、推翻、重建…… 实证、不空谈理论、用严密的数学公式、数据来证实自己的理论,不空谈,不轻易下定性式的结论。如此,不断积累,让自己的灵魂更饱满、更透彻。不偏执,不盲从,不武断。

我们离真理和快乐有多远?

从没想过自己会去看一本讲量子物理的书,谢谢作者给了我们这样一次神奇的旅程。抛开大都没怎么看懂的理论和解释们,这本书让我深深体会到:1.人的局限性永远追求解释和意义,也许真的是人类的生理缺陷。观念、定义、观察角度、理论框架、判断前提,都很容易限制人的思考路径,而人又是那么地依赖“可视化”,如果没有头脑中的意像(image),也许思考就难以继续。但是用可视的“中观”层面的“现象”,是不是真的能够解读更宏观或更微观的“意像”?宏观微观在框架上的鸿沟,对观测点(viewpoint?standpoint?)观察角度的影响是如此之大,我们可能还没有充分意识到。更何况人定的所谓“框架”,往往就是认识万事万物最大的屏障。所以爱因斯坦他老人家才会说“想象力比知识更重要”吧,突破框架不能依赖已有知识,童心也许更可贵。面对纷繁的世界,最好还是有所敬畏,拉大取景框,沿着无尽的道路好奇地探索下去。----------------------------------------------2.教育体制的失败不要说量子物理了,连最容易理解、可感知可实验的经典物理,在学校里也被教授地索然无趣。这本书证明了理论可以讲得让人听懂,即便只是一个人做出的努力。在书里我们通过这样一个磅礴史话,其实感受到的是作者对物理学满满的爱,他希望让其他人也能体会到这样的乐趣。学校教育的目标其实很简单,保持人的好奇心,教会人如何去学习、去解惑。现实中的学校恰好摧毁了这两点,让大部分人终生远离学习和探索的快乐。谢谢这本书带我们欣赏了一个时代的波澜壮阔,也能继续相信解答心中因好奇而生的问题,是一种简单而且无法割舍的快乐。

深入浅出的科普作品

从去年到现在挖了很多坑,但真正看完的没几本。不过这本书刚一拿起来就令人欲罢不能,花了极短的时间就迅速看完。印象中中国人自己写的科普很少,而以戏说的口吻,深入简出的就更少了。全篇一气呵成,没有太多晦涩的科学理论和公式,大多以浅显易懂的例子和比喻来加以说明,读起来着实轻松愉快。应该说量子物理学是最接近哲学的一门学科,比如意识决定形态这样的哲学命题,就曾在量子理论发展史中占据过重要的地位,再比如科幻电影里出现的平行宇宙,也是量子论中一个非常严肃而具有一定理论依据的命题。再到超弦解释,10纬宇宙等等,一切都显得如此具有颠覆性,不论是熟知的经典物理学还是世界观,在量子力学面前都不再适用。是时候重新认识这个世界了!

量子物理

文化的开明,必然会导致科技的爆发。胡克研究光的本质,提出波动说的时候,中国面临留发不留头的满清早期统治;牛顿写《原理》的时候,康乾盛世华丽的盖头下却是荒诞的文字狱;托马斯杨在实验室里做双缝干涉试验时,白莲教与朝廷正在厮杀;爱因斯坦提出量子论时,清政府正在苦苦挣扎于列强和民变。。 看这本书,使我最为感触的是十七世纪以来的欧洲那种对于科技的热情,对于知识的尊重,对于文化的仰慕。回身翻看一下中国近代史,则是完全另一番景象。甚至一路走来经历了民国短暂的民主,人民共和国的伪共产主义,毛的文化大革命。几番折腾,文明已近乎断层。一个食不果腹居无定所的时代,一个因言入狱人人自危的环境,很难想象能够催生出什么样的灿烂文化和高度科技。

神奇的量子理论

1990年12月14日,量子的诞辰。黑体指的是那些可以吸收全部外来辐射的物体,普朗克在研究黑体问题,即物体的辐射能量、频率和温度之间有一定的函数关系,偶尔发现了一个普适公式。在处理熵和几率的关系时,如果要使得新方程成立,就必须假定:能量在发射和吸收的时候,不是连续不断,而是分成一份一份的。量子是能量的最小单位,等于一个常数乘以特定辐射的频率,称为普朗克常数,构成整个宇宙中最为重要的3个基本物理常数之一。一、前半部分——光的本性之争——波动说VS 微粒说波动说1、1887年,赫兹的实验证实了电磁波的存在,也证实了光其实是电磁波的一种。2、1807年,托马斯•杨——光的双缝干涉,两条缝距离屏幕上某点的距离有所不同。当这个距离差是波长的整数倍时,两列光波整好互相加强,在此形成亮带。反之,当距离差刚好造成半个波长的相位差时,两列波就正好互相抵消,这个地方就变成暗带。从而形成从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,形成一系列明、按交替的条纹。3、德布罗意推论,根据爱因斯坦的方程,如果电子有质量M,那么它一定有一个内禀的能量,对应这个能量,电子一定会具有一个内禀的频率。这个频率是某种振动的周期。德布罗意借助相对论,发现电子以速度V0前进时,必定伴随着一个波。这就是德布罗意波长。1927年,戴维逊和革末通过实验精确地证明了电子的波动性:被镍块散射的电子,其行为和X射线衍射一模一样。4、1925年,薛定谔描述不连续的电子能量时,把电子看成德布罗意波,用一个波动方程去表示,这就是薛定谔波动方程,建立起波动力学体系。微粒说1、1704年,牛顿出版《光学》,从粒子的角度解释薄膜透光、牛顿环以及衍射试验中发现的种种现象。质疑说如果光和声音同样是波,为什么光无法像声音那样绕开障碍物前进。2、光电效应——当光照射到金属上的时候,会从它的表面打出电子来。但是,光的频率,决定它是否从金属表面打出电子来;光的强度,则决定打出电子的数目。这是无法用电磁理论说通的现象。爱因斯坦提出光量子的假说,即频率更高的光线的单个量子比频率低得光线含有更高的能量,假设光是离散的,由一个个小的基本单位组成。3、描述原子中电子的能量不是连续的,海森堡直接从观测到的原子谱线出发,引入矩阵的数学工具,强调光谱线及其非连续性的一面。矩阵的精髓:P*Q≠Q*P,狄拉克把握住这种代数的实质:不遵守交换律。从经典的泊松括号出发,建立一种新的代数,这种代数同样不符合乘法交换律。这样,新力学和经典力学是一脉相承的,用“电子自旋”可以印证。4、海森堡从方程P*Q≠Q*P得出一个公式:△P*△Q>h/4π,也就是说,如果我们把P测量得100%准确,Q就变得无穷大。要么精确地知道P而对Q放手,要么精确地知道Q而对P放手,要么折中一下,同时获取一个比较模糊的P和比较模糊的Q。这种奇特的量被称为“共轭量”。海森堡的这一原理被称作“不确定性原理”。二、后半部分——量子论的几种学说1、“哥本哈根解释”——意识怪兽在海森堡的不确定原理基础上,玻尔意识到:不确定是建立在波和粒子的双重基础上的,它其实是在波和粒子间的一种摇摆:对于波的属性了解得越多,关于粒子的属性就了解得越少。作为电子这个整体概念来说,表现出一种波-粒二象性:它可以展现出粒子的一面,也可以展现出波的一面,这完全取决于我们如何去观察它。但是,一旦观察方式确定了,电子就要表现一种表现形式,他得作为一个波或者粒子出现,这就是玻尔的“互补原理”。我们的结论和我们的观测行为本身大有联系。谈论任何物理量都是没有意义的,除非你首先描述你测量这个物理量的方式。在客观的外部世界中,观测者对这个世界的影响微小地可以忽略不计。但在量子世界,我们测量的对象是如此的微小,以至于我们的介入对其产生了致命的干预。在量子世界,一个电子没有什么“客观动量”,我们能谈论的,只有它的“测量动量”,而这与测量手段密切相关。换言之,不存在一个客观的,绝对的世界。唯一存在的,就是我们能够观测到的世界。物理学的全部意义,不在于它能够解释出自然“是什么”,而在于它能够明确,关于自然我们能“说什么”。测量是新物理学的核心,测量行为创造了整个世界。首先,不确定原理限制了我们对微观事物认识的极限;其次,因为存在着观测者对于被观测物的不可避免的扰动,现在主体和客体世界必须被理解成一个不可分割的整体;最后,因为我们的观测给事物带来各种原则上不可预测的扰动,量子世界的本质是“随机性”。在我们观测电子以前,它实际上处在一种叠加态,所有关于位置的可能性叠加在一起,弥漫到整个空间中去。但是当我们真的去“看”它的时候,电子便无法保持它这样的行为方式了,被迫做出选择,在无数种可能性中挑选一种,以一个确定的位置出现在我们面前。这种奇迹般的变化,称之为“坍塌”collapse。而引起上述坍塌的是意识。人能够测量自己的波函数使其坍塌,而猫无能为力,只能停留在死/活叠加任期发展的波函数中。更进一步,我们的观测行为本身参与了宇宙的创造过程!这就是所谓的“参与型宇宙”模型,宇宙本身没有一个确定的答案,而其中的生物参与了这个谜题答案的构建本身,这是增强版的“人择原理”。2、多世界解释Many Worlds Interpretation——精神分裂波函数没有坍塌,必定保持线性叠加,不用去随机选择左还是右,事实上两种可能都发生了!虽然宇宙只有一个波函数,但这个极为复杂的波函数却包含了许许多多互不干涉的“子世界”。宇宙的整体态矢量实际上市许多子矢量的叠加和,每一个子矢量都是在某个“子世界”中的投影,分别代表了薛定谔方程中一个可能的解。3、隐变量玻姆的隐变量理论是德布罗意导波的一个增强版。在他的描述中,电子或者光子始终是一个实实在在的粒子,不论我们是否观察它,它都具有确定的位置和动量。但是一个电子除了具有通常的一些性质,还具有所谓的“量子势”。如果你试图去测量一个电子的具体位置的话,你的测量仪器将首先与它的量子势发生作用,这将使电子本身发生微妙的变化。这种变化是不可预测的,因为主宰它们的时一些“隐变量”。根据“贝尔不等式”,阿斯派克特在1982年的实验得到结果,定域的隐变量理论是不存在的!要么放弃定域性,要么放弃实在性。4、系统解释说对于电子的态矢量,它永远都只代表系统“全集”的统计值,也就是一种平均情况!5、GRW大道假定任何系统,不管是微观的还是宏观的,都不可能在严格的意义上孤立,它们总是和环境发生着种种交流,为一些随机的过程所影响。这些随机的物理过程会随机地造成某些微观系统从一个弥漫的叠加状态变为在空间中比较精确的定域。从整体上看,微观系统基本上处于叠加状态不假,但这种定域过程的确偶尔发生,这被称为一个“自发的定域过程”。6、退相干历史解释1984年,格里菲斯发表论文,把历史定义为一个系统所经历的一段时间,以及它在这段时间内所经历的状态变化。当我们观测了电子的行为,并得到最终结果后,我们实际上就构建了一种“粗略历史”。我们忽略的东西很多,只把它归结成两种“我们观测到电子在左”以及“我们观测到粒子在右”。假如把宇宙的历史分得足够精细,那么实际上每时每刻都有许多的精细历史在“同时发生”(相干)。但一般来说,我们对于过分精细的历史没有兴趣,只关心我们所能观测到的粗略历史的情况。因为互相脱散(退相干)的缘故,这些历史之间失去了联系,只有一种能够被我们感觉到。

内容很好,排版太差

我是看到豆瓣9.4的高分入手本书的。读了几页,科学性与趣味性并存。但实在读不下去。字体太小,行间距太密。难道这就是传说中得超值版白金版吗?只能用来存档不能阅读的经典?莫非是为了配合本书的话题量子物理而进行微缩排版?我只能买一个放大镜来看了。

量子论——物理学界的“蒙娜丽莎”

上帝掷骰子吗?这是一个贯穿量子论发展始终的哲学层面的问题。对于这个问题的分歧使得20世纪物理学泰斗分成了两派,一派是以爱因斯坦为代表,另一派是以玻尔为代表的哥本哈根学派:爱因斯坦等人相信因果律,认为上帝不会掷骰子;而玻尔等人认为上帝会掷骰子。传统的哥本哈根学派是从概率论的角度来解释量子论:例如,海森堡的“不确定原理”,波恩对于波函数的概率解释。然而,传统的哥本哈根学派为了解释双缝干涉现象而引入了波函数“坍缩”的概念,并不得不引入所谓的“观察者”抑或“意识”来解释波函数的“坍缩”。哥本哈根学派这种唯心化的解释,使得很多笃信“物理定律应该是客观”的物理学家不能接受。于是隐变量理论、多宇宙学说、退相干以及退相干历史理论等被相继提出。时至今日,对于量子论的物理解释依然是百家争鸣,并无定论。可以这么说,量子论是目前应用最广的但是依然神秘莫测的物理理论,俨然物理学界的“蒙娜丽莎”。最后值得指出的是,《上帝掷骰子吗》有一定难度,即便是一名工科生,我仍然觉得后半部分有些一知半解。不过,作者的语言还是挺幽默风趣的,这使得量子论史读起来也不那么枯燥了。

量子理论教你如何面对未来的不确定性

系粽解释告诉你抛弃概率,拥抱整个系统。实际就是告诉你:I don't care.平行宇宙和GRW理论都告诉我们有很多个世界,所有可能性都会发生。但这些可能性之间是相互独立的。若某个糟糕的1%概率事件发生在你我身上,就只能怪罪运气不好了,而另99%平行宇宙的你我就相当lucky了。那相较之下剩下三个解释更具有建设性。哥本哈根派的参予宇宙相当唯心,如果想要确定性,请打开盒子看看里面薛定谔的猫。哥本哈根派鼓动engagement,来达到消除不确定性。隐函数解释告诉我们还存在着一个未知参数,如果把这个参数找到,就能确定了。最后退想干历史说指明看问题要从大的方向上看,细节的不确定性会相互抵消,只要大方向确定即可。

上帝掷骰子吗——量子物理史话

【摘录整理】物理发展史最伟大的年代:1、17世纪末,牛顿《自然哲学之数学原理》的出版为标志,宣告了现代经典物理学的正式创立。2、20世纪初,相对论和量子论,彻底推翻和重建了整个物理学体系。黄金时代1887年,德国,赫兹。物理学的一个新高峰——电磁理论终于建立起来了。法拉第为它打下地基,麦克斯韦建造它的主体,赫兹为这座大厦封顶。“光是电磁波的一种”。1901年,无线电报已经可以穿越大西洋,实现两地的实时通讯了。(商业运用)19世纪末,经典力学、经典电动力学和经典热力学(加上统计力学)形成了物理世界的三大支柱。象征着经典物理帝国的全盛时代。开尔文比喻的两朵乌云分别指的是经典物理在光以太和麦克斯韦-玻尔兹曼能量均分学说上遇到的难题。具体的说就是在迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射研究中的困境。第一朵乌云,最终导致了相对论革命的爆发。第二多乌云,最终导致了量子论革命的爆发。普朗克:“必须假定,能量在发射和吸收的时候,不是连续不断,而是分成一份一份的。”这一假定,推翻了自牛顿以来200多年,曾经被认为是坚固不可摧毁的经典世界。自从伽利略和牛顿用数学规则驯服了大自然之后,一切自然地过程就都被当成是连续不间断的。就像温度从20度上升到30度,你会毫不犹豫地判定,在这个过程中间气温在某个时刻到达25度、28度等,总之,一切在20-30之间的值,气温肯定会在某个时刻,精确地等于那个值。能量也是如此。比如化学反应总共释放了100焦耳的能量,在反应期间,曾经在某个时刻,能量等于50焦耳、35焦耳等。这种连续性、平滑性的假设,是微积分的根本基础。牛顿、麦克斯韦的庞大体系,就建筑在这个地基之上,度过了百年风雨。而普朗克的假设,使这个基础动摇了。普朗克的方程要求能量必须只有有限个可能态,它不能使无限连续的。在发射的时候,它必须分成有限的一份份,必须有个最小的单位,而不能出现半个单位或四分之一单位的情况。1900年,普朗克《黑体光谱中的能量分布》:“为了找出N个振子具有总能量Un的可能性,我们必须假设Un是不可连续分割的,它只能是一些相同部件的有限总和……”这个基本部件,普朗克称作“能量子”,后来改称“量子”。量子是能量的最小单位。一切能量的传输,只能以这个量为单位进行,可以是任意整数个量子,但不能是1/2个量子,那个状态是不允许的,就像不能用现钱支付1/2美分一样。普朗克经典量子公式:E=hv。E代表能量,h是普朗克常数,v是频率。而1900年12月14日,就是量子力学的诞辰。与此同时,爱因斯坦刚从苏黎世联邦工业大学(ETH)毕业,15岁的波尔在哥本哈根的中学读书,薛定谔13岁,在维也纳的高级中学读书。波恩进入布雷斯劳大学。8岁的德布罗意在他显赫的贵族家庭里接受幼年教育。泡利才8个月。再过12个月,小海森堡出生。20个月后,狄拉克生于英国的布里斯托尔港。世界科学中心:17、18世纪,英国是世界科学中心。(以前是意大利)有牛顿、波义耳、胡克、戴维、法拉第、托马斯杨等。之后世界科学中心转到了法国。有伯努利、达朗贝尔、拉瓦锡、拉马克、安培、菲涅尔、卡诺等。19世纪的后半,世界科学中心转到了德国。有高斯、欧姆、玻尔兹曼、赫兹等。即使英国连出法拉第、麦克斯韦、达尔文这样的伟人,也不足抢回当初的地位。20世纪初,德国在科学方面的成就达到了最高峰,成为了世界各地科学家心目中的圣地:柏林、慕尼黑、哥廷根成为了当时自然科学当之无愧的世界性中心。纳粹上台之后,德国的科技地位一落千丈,大批科学家出逃国外,直接造成了美国的崛起,直到今日。科学史上的“奇迹”年:1666年和1905年,两个天才是牛顿和爱因斯坦。1666年,23岁的牛顿在老家度假,一个人完成了几项开天辟地的工作,包括发明了微积分,完成了光分解的实验分析,及万有引力的开创性工作。那一年,他为数学、力学和光学三大学科分别打下了基础。1905年,爱因斯坦在伯尔尼的专利局期间,发表了6篇论文。3月18日,关于光电效应的文章,成为量子论的奠基石之一。4月30日,关于测量分子大小的论文,赢得了博士学位。5月11日和后来的12月19日,两篇关于布朗运动的论文,成了分子论的里程碑。6月30日,《论运动物体的电动力学》后来叫做“狭义相对论”。9月27日,关于物体惯性和能量的关系,这是狭义相对论的进一步说明,并且在其中提出来著名的质能方程E=mc²。上帝创造了光,爱因斯坦指出了什么是光,康普顿则第一个在真正意义上“看到”了这光。“第三次微波战争”全面爆发了。卢瑟福的实验室被后人称为“诺贝尔奖得住的幼儿园”,培养了至少10位诺贝尔奖得住(还不算他本人),包括玻尔、狄拉克、查德威克、布莱克特、沃尔顿、考克劳夫特、索迪、哈恩、鲍威尔等。他的头像出现在新西兰货币的最大面值——100元上面,作为国家对他最崇高的敬意和纪念。玻尔的《论原子和分子的构造》、《单原子核体系》、《多原子核体系》1913年发表在《哲学杂志》上,这就是在量子物理历史上划时代的伟大的“三部曲”。如果把量子力学的发展史分为三部分,1900年的普朗克宣告了量子的诞生,1913年的玻尔宣告了它进入青年时代。玻尔模型只兴盛了13年,是一次不彻底的革命,但为未来的开拓者铺平了道路。1921年9月,玻尔在哥本哈根的研究所成立,36岁的他成为所长,吸引了赫维西、弗里西、泡利、海森堡、莫特等年轻人,其激情、活力、乐观的态度和进取心的学术精神,被后人称为“哥本哈根精神”,成为全欧洲的一个学术中心。海森堡发明了矩阵(数学上已有,这是个重复发明。)这种奇特的表格,I*II≠II*I。薛定谔认为“波,才是唯一的实在。”薛定谔方程。“第三次波粒战争”以“波粒二象性”收场。关于白马:不同的观测手段得出的结果不同,人类正常的肉眼在普通光线下看来是白色的,可是蜜蜂的复眼感受的光谱不同,看不见波长比黄光还长的光,却对紫外线很敏感,在她看来,这匹马大概是蓝紫色。而色盲看来就又是一种颜色了。所以,根本就不存在一个绝对的所谓“本色”,除非先定义观测的方式。在量子世界,一个电子并没有什么“客观动量”,我们谈论的只有它的“测量动量”,这和测量手段密切相关。超光速意味着获得了回到过去的能力。这样一来,人类将陷入迷惑的困境,比如,可以穿越改变以往的世界。在现实的实验中,虽然存在超光速的信号,但我们却无法刻意与有效地利用它们来制造逻辑怪圈。我们生活在一个4维的世界中,其中3维是空间,1维是时间。【感悟】很难说量子论与广义相对论哪个更为伟大,但是毋庸置疑的是,到目前为止,量子论在实际中更为“有用”。与人类发展的历史不同,物理的“历史”似乎充满疑惑,也更加美丽迷人。每一次的发现、推翻和重建都是极其艰难而又震撼人心的,科学面前没有谁是不变的真理,只有一次又一次的实验证明,当下最好的解释和存在。不过,今日否定的昔日辉煌,却不能否认其在科学史上的重要地位,是地基是铺垫,就像牛顿经典力学一样,同样的伟大,同样值得尊敬。世界科学中心,从意大利到英国到法国到德国再到美国,什么时候在中国也能拥有同样的骄傲的震撼人心的辉煌。伟大的量子论还没有结束语,争论与发现依然时刻存在着,也许有一天会发现,真的像上帝所说这是一个简单的世界,等待我们去发现未知。题外话:如果我们读书的年代,老师推荐阅读类似本书的课外读本,会不会有更多的人喜欢上艰涩难懂的物理,甚至立志致力于这个学科呢?不管怎样,兴趣是最好的老师。

科学的难不会因笔触的不同而降低

写科学史最大的困难就是如何还原当事人从思考,到启迪,再到顿悟的过程。不然就是记流水帐了。看完这本书,于我三分懂就不错了。但看完Heisenberg为何选用矩阵来描述量子力学,我还是小小地震动了一把。至于后面对Schrodinger方程的各路解释确是天旋地转,只留下一个印象:当我们“观察”电子一班演员时,其实是以一个非常强势的角色干预演员的行为。与其说是“坍缩”了,不如理解为被吸附到一个异常负责的体系中动弹不得。回到物理,绝望了。物理似乎一直是一门马后炮的学问。先观察,然后立假设,进而造理论,最后给解释(一直不能理解为什么F=ma,这不该是力的定义吗?!更不能理解万有引力那个平方反比,尤其不能接受没来由的Schrodinger方程⋯⋯)。不信?!Newton根据Kepler第三定律“猜”出了万有引力;Planck用Wien公式和Rayleigh-Jeans公式“凑”出了黑体辐射分布;Bohr从Balmer公式中“看”出了电子与量子的羁绊(很不幸,Balmer公式也是拼出来的);Schrodinger由de Broglie方程“拼”出了Schrodinger波函数;……整部物理的近代史就是这样“猜”、“拼”、“凑”、“看”出来的。如果真的有上帝的话,他一定是像Jobs那样的小气鬼。给你展示完美的作品,却绝逼不会告诉你制作的秘方。如果说量子危机之前的物理,还能勉强拼凑出一个像样的解释。那么对于量子物理,只能抱着实用主义来理解了。老头子们这回真是黔驴技穷了。想知道是怎样?可以;要问问什么?门都没有!物理世界越来越像魔法社会了。不是么?你只需要知道口诀,而你也只能知道口诀,然后,奇迹出现。量子物理,看来这辈子与你无缘了:(

群星灿烂之时

虽然我不是一个学物理的,但是!我觉得这本书真是一本描写的超级好的物理史书!看起来超级精彩!如果是平淡的史书估计我会读不下去的。读完之后,后悔自己没有出生在那个黄金岁月,那是一个多么辉煌的时代,天上繁星密布,每一颗星星都闪耀着它独有的光辉,而这些光辉互相交映,照亮了物理中的黑暗。【虽然目前并未完全照亮】你抬头望过去,就会发现这是多么美的一片星河,也感到了自己的渺小,与星河的伟大。然而,你再走进,又会发现,每一颗星星散发出的光辉,又是多么的与众不同,他有一种的独特的魅力,深深吸引你驻足欣赏。你会佩服这星星怎会会如此灿烂,怎么会如此特别,怎么会如此全面【特别佩服那些科学家,不仅在物理上造诣高深,于数学、哲学等方面功力也如此深厚】看到文章中的论辩,内心真的是如此激动,特别是玻尔大战爱因斯坦,让人浮想联翩。那一定是一个最好的时代,没有之一。总体来说,这是一部成功的科学史著作。最后想引用三句话结尾:爱因斯坦:上帝不掷骰子!玻尔:你无权决定上帝怎么做!霍金:上帝不仅掷骰子,还投掷到我们看不见的地方!

强烈推荐科普爱好者,哲学爱好者阅读

难得读到这样一本好书,作者应该是一名物理专业人士或者一名量子物理发烧友。讲故事一样把量子物理的发展过程娓娓道来,可读性强,思路脉络清楚。讲到了很多不为大众知晓的科学巨人们的故事。量子物理理论的不同解释无疑将对我们的世界观发生冲击,比如观察者的意识引起波函数坍缩,决定论与随机等等。强烈推荐科学爱好者,哲学爱好者阅读!

如果世界可以被解释该多好

即使关于量子物理的通俗历史书名好听的同《上帝掷骰子吗?》,本也不应是我主动翻开的书,多看转小米的购书卷外加特价和好评,入手也就入手了。非常推荐前半本书给各物理老师们看,实在是太生动有趣了!至于后半本,作者说他是基于高中水平的读者写的通俗易懂的内容,未能看明白,各种哥本哈根派后期衍生理论及相关反派的理论们实在是太哲学了(虽然一直坚信物理和哲学能够解释世界>=<),多世界和多历史多维空间什么的难以理解。看书的过程中不免会回忆起物理老师们。并对自己感到庆幸。大学物理本来的任课老师被我们私底下叫作苏可爱,自然不会是因为老师第一节课大谈的老子哲学。他对于物理界的八卦十分精通,到后来的课真是只有那几节光学相关的有认真听,”物理八卦小王子“是个人赠送的称号。光靠历史八卦是不能应对期末考试的,便积极主动去蹭了另一个老师的课——眉姨。不愧是教材主编之一,板书工整教学逻辑思维清晰。四年以来遇到的唯一会在上课的时候说一声“上课”,同学们刷地一声站起来,倒是去掉了之前那十二年的师生问好的环节,但她还是会环顾一周才说“坐下”。第一次蹭课的时候简直就是惊呆了,就像是回到高中的感觉。虽然公式要推导,理论要讲解,如今我深信,如果眉姨写本科普读物一定不会逊色于这本书,她的课也会精彩到让人发出到“物理学真是太伟大了”之类的感叹。

物理科学也是一种宗教

爱因斯坦说:“没有宗教的科学是跛足的,没有科学的宗教是盲目的。”在高中时期就对物理特别感兴趣,也在物理学竞赛中小有成就,曾幻想着进行物理学研究并取得像李政道和杨振宁一样的殊荣。尽管当时不知道他们研究的东西究竟是什么。可是命运总是不可控,高考过后,曾经助我考上理想大学的物理把我推向的建筑艺术(建筑学),从此沉浸在一种主观感性强于客观理性的建筑设计中,没有了高深的物理研究及其支撑的数学。近日遇到了学业和事业的瓶颈,难得有一段空白的时间,开始来处理一直以来对我们所生存的物质世界究竟是什么的困惑。这本书从标题就可以看出作者表达的是一种不确定的思想,一种疑问式的语气,引人入胜,带着问题上路,书路中的坎坷将不再是问题。作者以通俗易懂的语言将高端的量子物理的历史呈现给普罗大众,实在是一本很好的科普书。该书主要的线索是一次一次的波粒战争。讨论的核心是电子究竟是波还是粒子。试图解释电子的杨氏双缝干涉的成因。电子既具有像波一样的干涉现象,又能够在荧光屏上打出确定的点,当以不同的观测方式来观测时会出现不同现象。电子束通过单孔时会确定无疑地打在屏幕的中央,当增加一个孔时为什么会出现干涉,而不是两个两点。这个问题当初在高中物理学习中确实没有注意到,只是被动地记忆了结论。这个问题确实困扰了量子物理界多年,至今仍旧没有得到很好的解释。在各种解释中形成了各个派别,就跟宗教一样,信仰不同产生的世界观不同。对电子的不同解释确实决定了我们对这个世界的不同看法,这让我觉得人类的可笑,科学从宗教中脱颖而出,并标榜自己代表着理性,代表者真理,而痛骂宗教的愚昧和主观。可是从现在看来,对于世界究竟是什么样的,科学一样处于同宗教一样的位置,都是自圆其说地解释。不管上帝造物,还是客观实在,各种解释都是一种搪塞和不确定。在量子物理研究中更是让我看到科学的虚伪的一面。当科学标榜自己是基于客观唯物主义的时候,它在解释电子的波粒二象性的时候却运用了“多重宇宙”、“波函数坍缩”的概念,说电子是波还是粒子要基于人的行为,人观测它之前它什么都是,人观测它时就会以一种方式存在。“薛定谔的猫”的实验更是看到量子物理的主观性,人的观测才最终决定猫的死活,难道整个世界就是一团围绕人的眼睛而幻化的物质。这种解释比世界上任何宗教都带有神秘色彩。或许还可以用《黑客帝国》来解释我们的世界,或许我们的世界就是个虚拟的成像,而电子的二象性只不过是中枢电脑中的一个bug,人类的科学研究就是在总结中枢电脑所控制的成像规则。也就是对中枢电脑中成像软件的反编译的过程。对于和光子等大小的电子来说我们无法用肉眼去观查到它们,那么比电子更小的夸克、胶子、玻色子等微粒都是人们虚构出来的。当量子物理研究到客观和主观的边缘的时候,谁又能说得清什么是客观的,什么是主观的呢。反正我们什么也看不到,多是一中自圆其说的理论,立和破之间的反复,就像基督教中对上帝的存在与否的辩论,谁也没见过上帝,谁能说上帝存在还是不存在。或许科学研究至此,主观和客观的矛盾日益突出,也日益融合,科学也日益露出其和宗教一样的作用,仅仅是一种更高级的宗教,更复杂的对世界本质的解释,其复杂性让我等普罗大众无法去反驳,无法去证实,无法去否认,我们只有接受,并在其基础上构建自己的世界,自己的宇宙,自己的时空。

我们存在是因为它在看

这本书是文科狗的噩梦。虽然号称是科普读物,但对我而言,依然是一场脑细胞大屠杀。整整三周,创读书速度历史新低。腹诽完向我荐书的刘博,我也为将此书赠予的两位朋友致以深深歉意。如果还没拆,自求多福吧。然而,硬着头皮啃完,感觉还是倍儿爽的。天空飘来五个字,试着说两句。上帝在七天内创造了这个世界,人类却需要付出毕生,甚至押上整个人类历史,去解读这个作品。世界的真相,究竟是什么。有这么两波人在做解读世界的工作。科学家、哲学家。这两种人分别是理科狗和文科狗中,脑洞比较大,回路比较蜿蜒的一类。哲学家在这里包括严肃的宗教学者。(不是神棍啊)科学家就包括本书的主角们,一批在20世纪开始颠覆传统物理学大厦,重新勾画世界图景的超级大脑。——————我为什么喜欢这本书——————————读书时,一直在感慨,书中这些为了科学,为了物理,付出毕生心血的牛人,为什么要这样做?为什么非要揭示物质的秘密,揭示这个世界运行的规律?这和哲学家对世界的诠释冲动是何其类似,不为稻粱谋,为道谋。原来人类存在的意义,就是尽可能多的认知这个世界。这一点是刻在我们身上的密码,哲学家称之为灵魂,科学家称之为基因。从哲学到科学,无不是为了展现人类对这个世界的认知。哲学和科学(尤其是理论物理)是寻找终极问题的答案。人类世世代代的对哲学和科学的研究,正是想解答这个世界的本质。 所以,作为一名哲学生,此书吸引我的另外一个重要因素,在于它写出了一种无功利的求知状态。书中科学家们对知识、对科学、对真相、无休止的充满诚意的求索。在当下我们生活的周围,是非常稀缺的。不能产生金钱的知识似乎就缺乏意义,不能有用的求知行为就不大被认可。我们经常被问:哲学有什么用?干嘛选这个专业?我相信理论物理学家在中国当下,也会遭遇同样尴尬的问题。但是我们看《生活大爆炸》中,研究理论物理的谢尔顿分明非常鄙视搞机械工程的霍华德,这个真心解气。书中的物理学家们在做实验时,一定不会有人考虑过研究这个有什么用,能赚多少钱。这种纯粹的挚爱,才能获取真正的知识。真正的哲学家在做终极思考时,也一定不会考虑这本书能抽多少版税,这些人才是人类的灵魂。————————最杂糅又最神秘的学科————————本书的主标题叫《上帝掷骰子吗》。量子物理学中真的有一个流派,几乎就证明了上帝的存在——通过大量的物理分析实验和数学推演,证明这世界原来可能是因为一位观测者意识的影响而存在的。  ——浑身发冷是吧:我们的存在是因为它在看我们。    引用一句书评:“如果有一种学科能把务实的数学、化学、物理学和务虚的哲学、神学、宗教学完美地结合在一起,那就是量子物理学。” ——————————科学、哲学与宗教——————————《金刚般若论》说,“若人执空性,是云不可救。智者不执有,亦不执无有。”十九世纪为止,古典科学都主张客体都有内在性的存在,受着明确的因果律所支配,但量子物理学横空出世,非但大大减损此种物质基本成分皆有明确存在的观念,更质疑世界是否受着严格的因果律所支配。牛顿用数学方法解释宇宙万物的运动规律,但他从没有否认过上帝的存在,晚年时专注研究神学其实是很自然的事情。近现代的物理大牛们,更多的都不否认有超自然力的存在。所以,从做为信仰和解释世界的角度看,科学与哲学(宗教)更像是认知宇宙的大体系下的两种不同观点。科学采用抽象的数学工具,并用实验验证,哲学(宗教)用另外一种方式形成自己的思想体系。它们虽不能互相直接印证,但却在岁月的长河中并行不悖,渔歌互答,此乐何极。我觉得,真正牛叉的科学家都有宗教的超越性,而真正牛叉的哲学家和宗教家,都有科学的思维和严谨的精神。科学其实也是一种哲学,有时也是一种宗教。

世界的美妙,让我们无法停下探索的脚步

数学---探究这个世界的语言。我很庆幸与他有不解之缘,也很遗憾我们仅仅擦肩而过。当人类第一次在绳上打结作为一种记录,人类便开始了为了生存的探索;阿拉伯数字的发明,更是让人类有了共同的语言;欧几里得的《几何原本》让人们知道,我们可以由已知推导出未知;而物理化学的学科的建立,则更加充实了科学的世界。回归本书。高中的物理告诉了我们光的波粒二像性,看似简单的结论,阅读了本书才知道,小小的实验却开启了量子物理的大门。由此,量子纠缠,平行宇宙,薛定谔的猫,退相干,弦理论等等,这些难以理解的词语出现了。在近一百年的时间里,困扰着全世界的科学家,人类何曾经历过如此的困顿。一个个大师花费毕生心血却无法攻克这个难题。本书记录了近一百年间量子物理的发展以及对世界的影响。虽然由于其专业性,导致所记甚少,但能在其中遨游也不失为一种奇妙的体验。道生一,一生二,二生三,三生万物。 世界是什么?我们从哪来?我们将去哪?这些问题太美妙,答案太吸引人,我们无法停下探索的脚步,人类终将解开生命的奥秘!

不完美但够棒

看了半年才看完。为什么用了半年?主要原因是前40%左右理论很多,人物众多且关系也较为复杂,加之作者的语言和例子都十分西化,做类比或开玩笑用的人物和故事都来自于西方,看起来实在觉得很像是翻译过来的而不是中国人自己写的,这些原因导致读前半部分时并不觉得有趣,让我一度质疑豆瓣评分。我一直以来就因为不喜欢翻译后的文章那种不自然的语言感受,加上从北海道回来后kindle突然坏了,所以这本看到40%左右时弃了。为什么看完了?kindle修好后,本来在看的另一本个人文档消失了,只有这本kindle store买的进度笔记都还在。继续看下去就差不多到了不确定性那块,于是开始了世界是怎样的那片哲学讨论。至此量子理论与我常看的科幻作品中的常用题材,和宗教讨论等现实生活都产生了联系:第一次对薛定谔的猫到底指的是什么讨论和其意义有了真正的认识(大学物理),第一次明晰所谓量子力学中“观测者”的作用(球状闪电),第一次了解了多宇宙理论的前因后果(星际穿越);也第一次意识到多维宇宙的数学意义,第一次对物质是否能超光速带来的影响有了认识,第一次在脑海中建立对宏观力学、热力学和微观力学之间的联系。为什么给4分?虽然作者的语言风格不是我的菜,但作者确实做到了将复杂的数学和物理问题用形象的现实类比进行解释的这种科普作品最需要做到的事。每篇最后的“饭后闲话”也为故事(是的整本看下来甚至觉得量子力学的发展过程就像是一个英雄史诗般的故事)增色不少,反复提醒着我一种重要的科学态度,那就是“不轻信、常怀疑、多论证”。全文最后关于海森堡与原子弹研究的讨论更是引人入胜,让人几乎忘记全书开头的艰涩无味,只想为本书拍案叫好。这种内容安排也是很聪明的。最后值得赞赏的是作者给出的参考文献目录和人名索引。对于参考文献,作者都用一句话表达了自己的的推荐程度,具有参考意义;而对于人名索引,kindle版对这些人名都建立了X-Ray,所以也很好用。总而言之是值得一看的良心之作。

值得每一个物理爱好者去读的书

这本书讲述了一段非常激动人心的历史,字里行间体现出作者对物理的挚爱.如果你也对数学,物理疯狂过,用他们思考过自己的人生,并作为价值观时,会深刻的体会到作者这本书的精辟.不仅仅是扩充物理的知识面,更多的则是体会到探索知识时的痛苦,如何放弃之前所得,如何进一步升华自己对宇宙的认识.作为一个数学,物理爱好者,虽然不能完整的明白这么复杂的理论,但是却被这种不断探索未知领域的精神打动.哪怕是爱因斯坦这样聪明的人也为他迷茫过,感到过害怕,但却并没有丢掉那份执着,那份世界将趋于统一的天真,这是一段美好的记忆,将珍藏在每一个热爱物理,喜欢探索,挑战权威,忠于真实的人的心中.感谢作者让我体会这一过程.

既要红楼梦,也要量子物理

高中的时候,每次语文考试都要写作文,一篇作文40分,对于考试成绩的影响是决定性的。虽然没有刻意为之,但是无数次机械化的重复之后,每次在动笔之前,我的脑子里基本就有了个模板。例如,以三行排比句开头,或者用这种方式结束。如果是议论文,中间就会加上几个例子,我那时候看了一点杂七杂八的书,喜欢用点“高冷”的例子,例如“普加乔夫眼镜蛇机动”这种不着边际的内容。印象最深的,还是爱因斯坦和波尔长达半个世纪的争论,他俩的事迹被我多次用在议论文里充当论据。爱因斯坦有著名的“上帝不掷骰子”,波尔则是名震天下的哥本哈根学派领袖。两人因为量子力学较真了一辈子。即便在爱因斯坦去世之后,波尔的脑子里有个什么想法,都会先想想,如果爱因斯坦还在,他的这个“死对头”会怎么质疑这个想法。量子力学,这个高深而有玄奥的名字,我在高中才真正知道它的存在。不过,《上帝掷骰子吗·量子物理史话》的作者,和我同为80后的曹天元,早在2003年就开始在新浪论坛上开始发帖子,也就是这本书的雏形。那时候,曹天元才22岁,已经从上海开始,游学于美国和香港;我15岁,还在一所连电脑都没有联网的初中上学,那一年的日记里,还曾为神舟五号欢欣鼓舞。后来读大学了,接触的世界更大了,开始在网上看各种各样的资料,看过的纪录片也数不胜数,其中就包括 BBC、PBS拍摄的关于宇宙的纪录片。当然,量子力学始终会是绕不过的一道坎,就像那个如雷贯耳的 Albert Einstein 一样。量子力学到底是什么?这么多年来,我只断断续续地听到过平行世界、多重宇宙、弦论、虫洞,等等等等,一串又一串充满奇幻色彩的名字。2013年的下半年,我在网上买了久仰大名的《上帝掷骰子吗·量子物理史话》。但是,此后的一年时间里,我很少闲下来看书,直到最近,因为一些特殊的原因,才让我沉浸下来,找回那种久违的阅读习惯。用了几个晚上,囫囵吞枣地把这本书翻完,对于我这种文科“小白”来说,即便这本书只是介绍了量子力学的一点外围“光芒”,距离它那深奥的内核还有十万八千里,但是我读起来还是能够明显感觉到有门槛。还好,正如这本书近10年来的口碑一样,作者巧妙的写作手法和颇具个性的语言风格,大大提升了阅读体验。如果没耐心去细读里面的逻辑推演过程,一扫而过之后,也还能够看明白这是怎么回事。量子力学是什么?就如作者所说,即便经过了近一个世纪的发展,物理学家们还是各执一词,对自己的学说深信不疑,却可能对量子物理学界其他的学说嗤之以鼻。但有一点可以确认,从上世纪二三十年代量子力学理论初步建立开始,古典物理世界就被推翻了。就连“天才”的代名词爱因斯坦,也在量子力学面前栽了跟头。回到这本书,就如曹天元所说,这并非一本专业的科普著作,他的本意在于历史方面。通过叙述量子物理的发展史,串起这条长河中每一个闪亮的名字,自然,我们也就顺便了解了量子物理的发展史。值得称赞的是,曹天元在这本书里添加了很多的历史细节,虽然有想象的成分,但大多是有历史依据的,这让量子物理史上的“理科宅男”们跃然纸上,例如多情的薛定谔,还有nerd狄拉克。想象一下,我们经验所及,在量子物理世界变得完全不可信,就好像我们在真实世界里看到一匹白马,进入量子世界之后,同一匹马,我们可能看到的是红马,也可能是绿马。经验世界,在这里瞬间坍塌。很难想象,一位顶尖的物理学家,他的脑子里会思考些什么。透过曹天元的《上帝掷骰子吗·量子物理史话》,我们可以看到他们脑子里那一点微微的光芒,就是这一点点光芒,就足够让我膜拜得五体投地。我们的世界,既需要《红楼梦》,也需要量子物理。《上帝掷骰子吗·量子物理史话》,曹天元 著,辽宁教育出版社,订价:36.8元。

“文科生”对于不确定性原理的误用!

毫无疑问,量子理论对于普通人而言过于艰深,但是仍然有不少人对于量子理论所带来的哲学思考深感兴趣!尽管大物理学家费恩曼就在《物理学讲义》中对于物理学引发出来的哲学延伸表示不屑,他认为人们常常曲解原意。不过大家都是抱着拿来主义的想法,对于原意也就无所谓了。量子理论中,最让人文学者喜欢的是海森伯的测不准原理,或者叫不确定性原理。不确定性是由傅里叶变换导出的关系,它表明,粒子的位置和动量不能被同时确定。关于这个定理,在《量子物理史话》中有整整一章的生动描述了,无须赘述!在《高级迷信》中就批判了人文学者滥用科学定理,并且随意的延伸延展类推这些理论的含义。不确定性原理至少可以跻身被滥用的前三甲!(我觉得前三甲应该是相对论,不确定性原理和哥德尔的不完备性定理)有些人就延展了不确定性原理,说这个世界是不确定的,任何预测都是无效的,进一步的展开他的宏伟论述,企图推翻过往人类创造的一系列工具。我最讨厌这种人,明明不懂,还要乱用。所谓的乱用,常常是使用者将某个原理的适用范围无限制的扩大,比如不确定性原理,将之泛化为世界是不确定的。要是这样都成立的话,牛顿早就饮恨而死了。为什么不少科学研究者比较讨厌一些人文学者,就是因为他们随意适用科学理论,随意更改适用范围。有些人使用不完备性定理论证我们不能得到真理。有些人使用相对论论证事件万物一切都是相对的。(爱因斯坦要是知道他的理论被这样使用必定喷血!)我不是对文科生有偏见,其实不管是学文科还是理科的,一旦进行哲学化的延伸,都有可能犯这样的错误。尤其是很多人就看看像《量子物理史话》这样的通俗著作,就开始谈天论地,其实观点及其可笑,也没什么实际意义。在图书馆找到了一些国人写的书,旨在反对相对论,细看发现无非是使用一些哲学上的思考进行反驳,真是可笑,其书中甚至还说要建立一套涵盖辩证唯物主义的理论,真是无聊透顶!我就不点名道姓了,以免危害大众!

2015·Book1丨《上帝掷骰子吗?: 量子物理史话》读后记

2014年每月一本书的阅读计划,倒在了胜利的黎明,只完成了11本。虽然也可以借口忙等诸多理由,但是如果真的想,总有时间来完成。所以,带着深深的羞愧与自责(其实一脸没心没肺的笑容๑´ω`๑),开始了2015年的阅读。《上帝掷骰子吗?: 量子物理史话》是15年读书计划中完成的第一本书。当初翻开这本书的原因是,手机刷机了,存的书都删除了,随手打开一本名字看起来不那么讨厌的,看看再说。结果一发不可收拾,一般来说我看完一本书,要个把月,但是这本书却是废寝忘食的只用了一周就看完。不得不承认,这是这几年的读过的,少有的能让人一口气读下去并且欲罢不能的科普书籍。18岁以前,一直认为自己会成为一个科学家,想过成为做物理学家、宇宙学家、化学家;再不济也是一名工程专家,设计制造武器、战斗机、军舰。现在却做着相去甚远的工作,过着未曾想过的生活,唏嘘儿时的梦想已离去好远。还是说说这本书吧,整本书用通俗易懂的语言介绍了量子物理的发展历史,描述了这个令人叹为观止的理论大厦是如何建立的起来。更让人叹服的是,作者的学识广博、文字细腻,能把科普写得如此有趣。整本书印象最深的有两点:一是,终于知道“奥卡姆剃刀”到底是什么了,原来奥卡姆不是人名,而是地名,这把剃刀威力太大,所谓的“断舍离”在剃刀面前不过是班门弄斧。二是,量子世界观背后的哲学思辨,简直脑洞开到天际。概率解释,不确定性原理摧毁了经典世界的因果性,互补原理和不确定原理又合力捣毁了世界的客观性和实在性。人择原理,波函数坍缩,多重宇宙,多重历史,薛定谔的猫死了又活,活了又死,或者又死又活······脑细胞完全不够烧。最后引用一首书中看到的诗:To see a world in a grain of sand从一粒沙看见世界And a heaven in a wildflower从一朵花知道天宸Hold infinity in the palm of your hand用一只手把握无限And eternity in an hour用一刹那留住永恒——威廉·布莱克(William Blake)强烈推荐这本书,这是一本比《时间简史》更值得一读的书。

教室的挂图排成排

薛定谔、波尔、爱因斯坦、海森堡......这是一个个熟悉的名字,因为他们的头像和名言会变成一幅幅挂图,静静的立在儿时教室的四周,陪伴我求知、放学以及逃课和罚站。是他们开启了我的科学梦,相较于现在庸俗平凡的欲望,那是我最初最真挚的理想。儿时的渴望随着成长与我渐行渐远,这些伟大的名字与熟悉的面孔也似乎悄悄消失在记忆深处。直到我读完这本书,才发现他们只是默默的隐藏在我信仰的某个角落,不曾因时光漫漫而丁点褪色。相对于了解量子物理学的来龙去脉前世今生,以及她未来将去向何方,我更大的收获是重新唤起了对物理学的兴趣。为什么这么说呢,因为量子物理学的精义不是能依靠一本几百页书的论述就能让人豁然开朗了然于胸的,更何况这是一本着墨人物纠葛历史背景多于量子论本身的历史评论书(姑且这么认为吧)。然而,这正是作者的聪明之处,不纠结于晦涩难懂的量子论——事实上这个地球上真正完全了解这种理论的人都不会太多,而是用引人入胜的手法与故事,深入浅出的写出了一部量子论大戏。之所以称之为大戏,是因为在阅读过程中,我仿佛置身于影院之中,看着儿时熟悉的人物一个个走向台前,带着他们伟大的发现为观众展示人类对于世界认知的颠覆与进步。这一个个人物一个个故事一个个发现,像一粒粒珍珠,在作者巧妙的安排下串联起来,形成了光彩夺目的稀世珍宝。看完整本书后,还发现这部大戏从开场到伏笔到高潮,还有中间加入的不逊于主要剧情的数个小插曲,无不是经过精心策划斟酌许久的,让人大呼过瘾。读一读这本书吧,他不是让你去学习量子论,是让你敬畏物理。

量子论的光荣与困惑

量子论的光荣与困惑。以下是若干摘录,小心思考,慎之又慎。赫兹证明了电磁波的存在,并将光学包容于电磁学里。p8光的微粒说从直观上看来是很有道理的,首先它就可以很好地解释为什么光总是沿着直线进前,为什么严格而经典地反射,甚至是折射现象也可以由粒子流在不同的介质里的速度变化而得到解释。但是粒子说也有一些显而易见的困难:比如人们当时很难说清为什么两道光束相互碰撞的时候不会互相弹开,人们也无法得知,这些细小的光粒子在点上灯火之前是隐藏在何处的,他们的数量是不是可以无限多。十七世纪,笛卡尔在他《方法论》的三个附录之一《折光学》中率先提出了这样的可能:光是一种压力,在媒质里传播。不久后,意大利的一位数学家格里马迪做了一个实验,他让一束光穿过两个小孔后照到暗室里的屏幕上,发现在投影的边缘有一种明暗条理的图案,格里马迪马上联想起了水波的波动,这就是最早的光波动说。波需要介质,以太就诞生了。p13牛顿论证光是粒子。他出版了《光学》,在其中详尽地阐述了光的色彩叠合与分散,从粒子的角度解释了薄膜透光、牛顿环以及衍射实验中发现的种种现象。他驳斥了波动理论,质疑说如果光和声音同样是波,为什么光无法像声音那样绕开障碍物前进。p18托马斯杨做了光的双缝干涉试验,发现光的抵消与叠加现象。这成了波动说的法宝,但是马吕斯在1809年发现了偏振现象,这一现象和已知的波动说有抵触的地方。p19为了解释偏振,菲涅耳假设光是一种横波,振子作相对传播方向垂直运动的波,就是类似水波那样而非弹簧那样的纵波。此时,以太已成为波动说的累赘。1900年开尔文发表演讲《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》,第一朵乌云指麦克逊-莫雷实验(这个试验意在探测光以太对于地球的飘逸速度)。第二朵乌云指黑体辐射实验和理论的不一致。从玻尔兹曼运动粒子的角度来推导辐射定律,就得到维恩的形式,要是从纯麦克斯韦电磁辐射的角度来推导,就得到瑞利-金斯的形式。普朗克利用内插法根据维恩公式以及瑞利-金斯公式推导出了普朗克黑体公式。光电效应。波粒战争。波尔理论。波粒二相性矩阵。包含了太多的可能且导致换乘法失效。薛定谔波动方程。双缝实验。p164物理属性取决于观测方式,而非“本来。”p165:哥本哈根解释的核心:互补原则、概率论、不确定性。这也许意味着事物没有描述性的客观,刻画所谓的“本质”是没有意义的。主客观这这个时候统一了起来。你看见他是这个样子是因为你看到他就是这个样子而不是他本身就是这个样子。属性与观察者有关,而不是本来就是这样。只有可观测的量才是存在的(p169)。电子压根就没有客观动量,只有测量的动量,不去测量他就不存在动量。奥卡姆剃须刀上来(一个电子只能有p或q,两者客观存在但是无法观察到与不存在是一回事)p173没有一个孤立存在于客观世界的事物(being),事实上一个纯粹的客观世界是没有的,任何事物都只有结合一定的观测手段,才谈的上具体意义。哥本哈根、多宇宙、隐变量、系综、GRW(自发定域)、退相干历史。贝尔不等式我觉得在量子论中最忌胡思乱想(民科的起源),一些问题拓展开来会变的相当可怕却又是十分合理(?)的。哲学思考在这里毫无意义。这本科普著作,浅显的科普著作我前前后后反反复复读了三年顺带的时不时各种维基百度。日子久了我始终有这么一个感觉,感觉这宇宙有个看不见的触手,哎这个触手时常令我心醉又令我作呕。量子令人类倍感光荣(实质作用)又感困惑。

走武侠路线的量子物理学史

一本大爱的科普类书籍,面对的读者应该是有一定物理学基础知识的,当然即使没有也没关系,作者很照顾我们的阅读能力,遇到难度较大的还会友情提示可跳过。我没有百度过作者,不知道现在有没有公开身份。根据“作者介绍”只知道生于上海现居香港不愿意透露具体身份,这迷一样的曹天元先生顿时让我高呼太帅啦!

让骰子说话!

本来十分懊丧买错的书,现在看来却是有点欲罢不能,甚至觉得人活得时间太短,短的都来不及走出量子的谜团,看一眼那最终的答案。一潭子深水,你仅仅在水上方嗅了那么一嗅,就已经让你为之神魂颠倒。踢足球的玻尔,急哭了的海森堡,性格是泡利-1倍的腼腆约尔当,这些科学家不太冷,甚至比生活大爆炸谢耳朵还要可爱些。微粒OR波,定域性OR实在性,默契十足的电子双胞胎到底要闹怎样?你为什么要坍缩,又为什么要像云又像雾的波一样迷惑众人的意识?你逼的可爱的薛定谔放出了那只猫,又在原本经典,实在的物理世界里放出了“意识”这个怪兽。哈。或许,谢耳朵一直尝试的用意识去爆破别人大脑也是可能的。到底是DH,还是MWI,敬请期待量子连续剧。

量子力学的恢弘史诗——航帆远程

由于本人文笔比较差,所以一般不写书评,但是精读了2遍曹天元老师的量子力学史话以后,还是忍不住激动的心情想与各位同仁分享下自己的这份喜悦。初次知道这本书还是上大二的时候,当时只觉得量子力学高深莫测,非吾等凡人所能洞悉,所以尽管书的扉页上写着此书是“献给05年世界物理年最重要的礼物“云云,依然是没有勇气详阅这本如潘多拉魔盒般的史诗巨著(后来确实证实阅后三观尽毁)。大学期间倒是把霍金的时间简史读了两三遍。再后来上了研究生以后,看了些许基础物理的纪录片和一些相关的零散知识以后,还是决定系统的了解下这一方面的知识,于是毋庸置疑的选择了这本送个所有物理爱好者礼物。原以为时间简史式的描述,对于科普作品来说已经是一个极致了,但是翻看这本书以后,才发现,科普也可以写的如此气势恢宏。文中从1887年赫兹验证电磁波的实验开始,一路展开了此本史话的内容。从普朗克、康普顿到德布罗意,从海森堡到薛定谔,从玻尔到爱因斯坦……此间种种激烈的思想碰撞,硝烟弥漫,群雄争霸,丝毫不亚于那厮杀声不绝于耳的血腥沙场。或许因为作者本人就是中国人吧,整部史话的措辞气势磅礴,行云流水,使在征程中的读者心潮澎湃,不忍有丝毫的停歇,只顾平复下那砰然的心跳而继续扬帆前行。史话的第一部分基本上结束于第五次索尔维会议,后半部分主要讲述了一些针对于哥本哈根解释所提出的新的理论模型,包括多重宇宙,隐变量,退相干理论等,书的内容不多赘述,读者可自己体会这次征程。本书从内容上来说,作者都是采用了最简单朴实的类比,可以让任何有些许理科基础的读者领略到量子力学这块宝地的绮丽异景,加上曹天元老师本人的文笔魅力,这次探险一定不会让您失望!PS:书中在贝尔不等式处有两处很明显的下角标的错误,相信是印刷的疏忽,认真的读者肯定会发现。书的其他部分已经经善尽美了,细节处也不会让读者有丝毫的低谷。最后,衷心的希望越来越多的同仁们能早日开始您的这次旅程!

读后感

简单记下几条感想。1. 经典物理试图屏蔽主观或者人的存在,凸化二元论,以求客观的绝对真理,这是危险的。2. 生于哲学的物理学在量子理论的激发下走向了较成熟的哲学思考。这是一批动手的哲学家,动用一切感官追求真理,为自己的信仰而战;也在信仰与实在中抉择(玻尔与爱因斯坦之争),时而蜕化成以理论和实验为武器的哲学斗士。3. 数学与物理的关系令人振奋。数学→物理(印象最深的是矩阵的量子化解释,也就是海森堡、玻尔的矩阵力学;再如黎曼几何之于相对论),物理→数学(现代数学的观点的最大特点是把“映射”与对象同等对待,Yoneda引理说明对一个事物的研究等同于研究它上面的映射,这让我想到了海森堡建立量子论的宗旨:物理学应当有一个坚固的基础,只能从一些直接可以被实验观察和检验的东西出发,而不是想象一些图像作为理论的基础。而通过轰击粒子来研究粒子性质已成为研究微观世界的普遍方法。)4. 如果说这个世界还有些积极意义的话,那就是存在未知。

物理也可以很有趣

对这本书感兴趣是因为一场名为《哥本哈根》的戏剧。波尔与海森堡的谈话是物理史上一个著名的谜团。正好在看完戏剧后不久,就遇到了这本书,感觉像天赐的缘分。这本书虽然涉及的内容是艰深晦涩的量子,但却能将其用生活中的很多情景加以比喻,于是变得浅显易懂而可读性高。自然界总能让人感到意外。从波粒两阵营数次交锋,到量子物理的N种解释,我们以为自己已经了解的真相,都可能只是自然界的一个侧面。我们不知道何时能了解宇宙的全部真相,但这个探究的过程本身就很有意思并富有挑战。大胆想象,科学论证,是任何一个学科取得进步的方法。

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单个电子双缝一个点,很多电子双缝干涉。电子枪一个一个地发射电子,经过一段时间之后,依然观测到电子双缝干涉图案。而当实验者加上测量装置试图观测电子是从双缝中的哪条缝通过时,干涉图案消失。所以……?半本书都在讲"波粒二象性"这看起来简简单单五个字。还有"不确定性原理"不是因为我们笨拙的双手,而是一个真理。我想起了亚里士多德对力学的认识。观测方法不同,真理和歧途其实也是一样的吧。曾经是脑洞大开的问题,比如我们看到的世界和真实的世界,比如一条用各种手段都观测不到的会喷火的龙。看了才知道,其实物理学家脑洞和黑洞有一拼。波尔和爱因斯坦。

一群巫师斗法

看完感觉物理学家就是研究世界真理的一群巫师。1.能量不是连续不断,而是一份一份传播的。E=hv,E就是单个量子的能量,v表示辐射频率。h是普朗克常数。2.奥卡姆剃刀原理。如果有两种假设可以解释同一种现象,那么就相信最简单的那个。假设上帝存在,但是我们又看不见他,那和上帝不存在的观点是一样的,我们应该相信最简单的一个,即上帝不存在。

Open your mind

不久前听到“道长”梁文道在一个网络电台节目里谈到近些年各家媒体在每年年底做的诸如“年度十大好书”之类评选,他质疑到,为什么每年很多科普类、自然科学类的非人文类书籍似乎永远都不可能进入这些榜单,他对此尤为不满。其实这反映出的是所谓主流文化圈对于类型文学的轻视。去年,获得“雨果”奖的刘慈欣稍稍为科幻届赢得了一点应得的关注和尊重。那其他类型文学呢?诸如,儿童文学,以及前不久大家热烈讨论的武侠文学,难道都要依靠国外大奖才能找回本应得到的尊重吗?反问一下自己,是不是我们单单听到这些名字,即使对书的内容还一无所知,却已经在心中对这些书做了价值评判。这种自以为是的心态,必定已经让我们错过了太多精彩。假如一个科普作家,认真研读了无数理论巨著、亲手推导了复杂的方程,最终掌握了深奥的科学真理,领略到了现代科学的迷人魅力。现在,他强忍住使用数学表达的冲动、竭尽所能地想出精妙的比喻、绘制简洁明了的插图,这一切的目的只是为了让普通的读者不必翻山越岭前往“险远”之处,亦能领略到科学的“奇伟、瑰怪、非常之观”。难道这样的努力不值得肯定?这样的作者不值得尊重吗?拿这本《上帝掷骰子吗:量子物理史话》为例,我读这本出色的科普所获得的启发、震撼以及愉悦一点儿不比读《白鹿原》来的少。这本书在介绍量子物理的发展史的时候并非平铺直叙,而是凭借作者出色的文笔保持了相当强的戏剧张力。当然,你大可不必担心作者为了趣味性而对历史进行戏剧化的演绎。实际上,当你了解了20世纪以来伴随着量子物理发展,持续不断地论战和一系列出人意料的实验发现时你就能明白,真实的历史其实是最好的剧本。然而,这本书的有趣之处还不止于此。我对这本书的看法其实一直在伴随着阅读的推进而不断刷新。前六章的部分,尚且在高中物理和化学的范畴之内,所以一边读,我一边在想的是,这些知识我也都清楚,但如果让我转述给小朋友听的话,我是否能同样做到作者这般耐心。但是后半本书的内容于我而言就是全新的知识了。尽管在数学表达方面作者已经表现出了最大限度的克制,但是由于有新的概念引入,在随着作者叙述进行认真思考的时候,我仿佛还是能听到脑袋里的齿轮飞转。这种“智力体操”给人带来的愉悦应该说与体育运动带给人的快感不相上下。不过还好,这些新的概念和假设与自己原有的知识框架相处的很愉快。但是很快,情况就不妙了。量子物理是如此的独特,以至于每当它的发展出现困境时,必须要提出一些看似“匪夷所思”的理论才能推动其继续发展,诸如“不存在一个客观,绝对的世界。唯一存在的,就是我们能够观测到的世界”,“存在但观测不到,这和不存在根本就是一码事”,“宇宙的历史,可以在它实际发生后才被决定究竟是怎样发生的!”……看到这些“耸人听闻”的观点,你一定觉得我疯了,或者你开始怀疑我看的真的是一本科普书吗?我必须如实地告诉你,这一切都是在量子物理发展史中切实存在过的观点,而且帮助量子物理走出困境,继续前进。并且,类似的观点不断地在一个个诺奖级实验中被证实。真正疯狂的是这个世界!我们不止一次目睹科学的洪流席卷一切,奔涌向前。这一次,受到冲击的不仅是爱因斯坦至高无上的神圣地位,更重要的是我们的科学观、唯物主义观都不断地经受着来自量子物理发展浪潮的一波波冲击。尽管不想承认,但“科学的尽头是哲学,哲学的尽头是宗教”这并不仅仅是一句玩笑话。这本书写于2003-2004年之间,量子物理至彼时已经发展了80多年,尽管这个“怪胎”经受住了一次又一次的质疑,在历次与经典物理的交锋中取得了全胜的战绩,然而它仍然没有被最后完成。因为,目前量子物理还处于“知其然”的阶段,而对其“所以然”众说纷纭,至今仍没有出现让物理学界普遍接受的解释。这其中,最为人乐道的要数“平行宇宙”的解释了。也许,这正是我们的幸运。因为,这意味着我们有机会亲眼见证量子物理大厦最终落成。前不久被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的发现,无疑让这一天离我们更近了一点。感谢作者曹天元,帮我把物理学发展的认知从上世纪20年代一下拉回到了21世纪,让我不至因错过这风云诡谲的80年间的精彩而遗憾。最后说两句题外话,这本书是我两年前在某阅读软件上付费买的第一本电子书。应当说阅读体验相当不错。我认为纸质书与电子书,只是载体不同而已。就好像从前我们用卡带、CD、MP3听音乐,现在用手机听一样。我乐见一切技术革新。敞开怀抱,我们可以发现更多精彩。

上帝处于掷骰子和不掷骰子的双重状态之中

1.关于双重状态如果除开每个人自身以外,任何他物都是被观测的对象,那么根据哥本哈根派的观点,不应该是“上帝掷骰子”,而应该是,在观测前,上帝处于掷骰子和不掷骰子的双重状态之中。(不过这句话有偷换概念的嫌疑)有没有可能,一个理论本身,也处于所谓“对”与“错”的双重状态之中?量子论它既可以解释双缝干涉,又不能解释双缝干涉。于是我陷入了不可知论的漩涡里。但仔细想想,理论是意识对客观世界的反映而并非一种实物,所以前面的不可知论显然又偷换了概念。2.唯心主义最近在思考关于算命的问题,如果命运能被算出来,那么算命这个行为本身会对人的命运产生什么影响?偶然发现借鉴哥本哈根派的观点,竟然有一个奇妙的解释:在意识参与之后,命运这个波函数发生了坍缩。与哥本哈根派的随机性不同的是,这种坍缩的结果并非完全随机,而是因意识对人本身的作用而更接近于某一方向。意识与量子物理的紧密结合让人着迷,当严格的唯物主义科学家们踏进意识这片领域时,物理学开始向唯心主意倾斜,可以越走越远,越走越深,却可怕地越来越偏离原来的轨道。真是一捧美丽的罂粟。3.一点小伤感当老一代的科学家看着年轻一代的科学家在物理中开创了一片他们完全不熟悉不擅长的新天地时,那种原本一切尽在掌握的感觉顿时消失无踪,纷繁的后浪们猛烈拍打着前浪,他们仿佛闯入了我们的领地又完全改造了它。当时爱因斯坦们的失落,我似乎是可以理解的。世界是数学的,对于我这个对数学一窍不通对物理所知甚少的门外汉来说,偶尔仰望一下已看不见星星的夜空,想象一下宇宙的神秘莫测,也算是一种不落俗套的享受。

很科普的科普

之前听说《时间简史》是很浅显的科普,全球发行量xxxx万册,于是好奇去读,虽然公式不多,但我这种高中物理水平读起来还是有点难度的但这本《上帝掷骰子吗》 读起来流畅有趣,引人入胜读过以后发现应该先读这本书,然后再读时间简史 会更好懂一些

一些感想

这本书带我们走进20世纪波澜壮阔的物理史。那样一个跌宕起伏的年代,让我动容。看书的时候一度为自己不能生活在那个激情的年代,不能亲身经历那些令人激动的事件而遗憾。书的后面介绍了各种对量子理论的解释,虽然到如今为止,仍没有一个明确的定论,不过也展示出了各种有创意的思想,开拓自己思路和眼界的同时,也一定程度上改变了我的世界观。可惜后面的部分看得比较仓促,希望以后有机会再好好读一下。


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