来源：中庚基金

读书笔记

这是一本讲述量子物理发展史的书籍，量子理论主要研究微观粒子运动规律，它的诞生引发一系列的技术革命，包括激光、电子显微镜、半导体中二极管和三极管的发明、核能、信息技术等等。记得书友推荐的《乡村教师》的作者刘慈欣的另外一本经典著作《三体》中曾写道，三体人为了抑制人类科技的进步，先期派了一个叫智子的超级微型机器人到达地球，智子是在9维空间制造折叠到3维空间的，可以变成任何一种粒子，从而可以干扰人类对撞机的实验数据，通过破坏人类理论物理的进步起到抑制人类科技发展的作用。可见，基础学科中的理论物理对于人类发展至关重要，而量子理论正是理论物理中最前沿、最重要的部分。

量子理论虽然应用广泛，但大多数人对于这一理论都比较陌生或感到费解，因为它太反常识了，完全颠覆了经典力学和传统的世界观。单从定义上看就可见一斑：在经典力学看来，能量是连续的，一个人提起一个放在地上10kg的杠铃，其用力过程是从0增加到克服其重力用到的98牛一个连续的过程，即这一过程必然经过了0-98牛之间任何一个值；而在量子力学中，能量的发射或者吸收不是连续不断的，而是必须分成一份一份的，即能量不能被无限分割，而是有一个最小的基本单位，这个一份最小的不能再被分割的基本单位就被称为“量子”。

同样颠覆人们认知的另外一个有关量子理论的著名例子应该就是“薛定谔的猫”了，它是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验：是指将一只猫关在装有一个放射性原子和毒气瓶的密闭容器里。原子的衰变存在几率，如果原子发生衰变，会触发机关打碎毒气瓶，猫就会死；如果原子不发生衰变，猫就存活。根据量子理论，由于放射性原子处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，对应的这只猫就处于死亡和存活的叠加状态，而究竟是死是活则必须在打开容器后才能知道。这使得微观粒子的不确定原理变成了宏观不确定原理，猫的“叠加态”与我们的常识发生冲突。

以上两点恰恰印证了量子理论的奠基人之一的“哥本哈根派”一哥玻尔说过的：“如果谁不为量子理论感到困惑，那他就是没有理解量子理论。”，而《上帝掷骰子吗》这一书名也来源于爱因斯坦对于量子理论的质疑，即使他本人就是因为运用量子理论成功的解释了“光电效应”才获得诺贝尔奖的，但他在后期仍然不愿接受量子理论中种种颠覆认知的观点，甚至多次对于量子理论发起挑战，而这在很大程度上也反过来推动了量子理论的发展。

本书从赫兹验证了麦克斯韦对于“光其实是一种电磁波”的实验开篇，而这个实验也为量子理论的诞生埋下了伏笔。接下来就是按照历史发展时间顺序为我们分别讲述了量子的诞生和雏形，以及在最初是如何冲击经典物理学的；到量子理论不断的发展，最终说明“上帝是掷骰子的”而彻底颠覆经典物理学；再到量子理论的哲学意义和面对的各种挑战；最后也介绍了量子理论的最新发展，以及其甚至整个理论物理未来发展方向和意义。其中你会了解到作为量子论主流的“根本哈根解释”，当前备受年轻人相信的“多世界解释”，试图将随机性从量子论中赶走的“隐变量理论”，把量子论看作一种纯统计理论的“系综解释”等理论。这些理论本身应该都极为复杂深奥，但作者都会用生动形象的语言为读者讲述清楚。例如用以上这些理论来对应前述中的“薛定谔的猫”就会分别解释为：猫的确又死又活，只不过在我们观察的时候“坍缩”为死或活；有两只猫，它们在一个宇宙中死去，在另一个宇宙中活着；猫从未又死又活，它的死活由无法探知的隐变量决定；讨论单只猫的生死是无意义的，我们只能讨论无数只猫组成的“全集”。看到这儿你可能晕了，但如果你对以上内容感兴趣，相信本书会帮你捋清这些脉络。

以上过程中普朗克、爱因斯坦、卢瑟福、玻尔、海森堡、狄拉克、薛定谔、波恩等众多获得诺贝尔奖的物理学大师星光熠熠地闪烁其中，他们之间或是师徒、或是朋友、或是同盟、或是论战对手，凡此种种都让人为他们对于未知世界探索精神所深深打动。

最后说一下本文的作者。这本被称作“中国的时间简史”的书的作者非常神秘，真实身份一直没有公开，但从文章的内容硬核、旁征博引、行文遣词都能看到作者的博闻强识，对于除物理之外的历史、哲学、诗词、希腊神话、经典小说、音乐、体育、戏剧等都有所涉猎，外语水平也非常了得！文章在讲述量子理论每个新发展阶段的时候都会对前述理论发展阶段进行简短的总结，读起来感觉逻辑脉络非常的清晰，也在很大程度上让读者更易于理解这一复杂理论。每个章节后的“饭后闲话”也颇为有趣，值得品读。

量子理论为我们开启了一个充满不确定性的世界，而客观世界真的就是如我们所“观察”和“意识”到的样子吗？为对量子理论感兴趣的伙伴推荐这本书。