重读量子物理史话上 [复制链接]

本文转自：今晚报

　　当年，大家一致认为《量子物理史话》是围棋冠军曹大元写的，因为书中没有作者简介，这意味着作者可能有意隐匿自己。书中只介绍他是上海人，而曹大元正是上海人，曹大元和作者署名曹天元只少了一横儿。最让人产生联想的是，“天元”正是围棋术语，围棋盘正中那个位置叫天元。在重读《量子物理史话》时，又突兀地读到了一句，“在对方的腹地做活一块”，这句话对一个完全不懂围棋规则的读者来说就是一句莫名其妙的话，我又一次想到当年大家都怀疑是曹大元写的这本书是有道理的。

　　这本书一出就风行一时，尽管当年有关量子的话题还不太热，但这书写得有意思，读起来绝对不像某些科普读物那么枯燥。我这个“科盲”也是一口气就读完了，当然我也不是记住了量子方程、弄懂了量子理论，只是记住了那些故事。科普读物的作用应该是普及科学知识，在我这里就是失败了，好在曹天元的观点与别人不同，他认为科普读物主要是要读起来好玩儿，读者能否获得科学知识倒在其次。这是我最近看他的视频时得出的结论。他用视频的方式解读这本《量子物理史话》，从当初隐匿身份到今天亲身出来做视频，不知道是经历了怎样的一个心理转变。他是很清秀的一个南方人。很年轻。

　　爱因斯坦说：“亲爱的玻尔，上帝是不掷骰子的。”玻尔说：“爱因斯坦，别去指挥上帝应该怎么做！”曹天元这本《量子物理史话》的另一个书名就是由这两句有名的对话得来的——“上帝掷骰子吗？”经典物理学是遵循因果律的，自然界的一切都是有因果的，所发生的一切事物都能找到它的原因，苹果的落地、天体的陨落都是因为万有引力的存在，大到一个国家的败亡，小到一个虫子的死掉，也都可查原因。这就是爱因斯坦的“上帝不掷骰子”。而到了量子物理这里，电子就不再遵循因果律了。你无法预料它将出现在哪里，找不出理由查不出原因。然而到今天，从半导体到核能，从激光到电子显微镜，从集成电路到分子生物学都离不开量子论。曹天元下结论说，从实用角度来说，量子论是有史以来最成功的理论，它不但远超相对论和麦克斯韦电磁理论，甚至超越了牛顿的经典力学！说实话，我根本就不懂我们的现实生活中是如何应用量子论的，所以也无从评论曹天元的结论是否有些夸大。读完这本科普读物，关于科学知识我只记住了两句话：一、能量的发射和吸收不是连续不断的，而是分成一份儿一份儿的；二、量子就是最小的能量单位。

　　量子论的不确定性，无法肯定地指出一个电子究竟在哪里，不知道它是通过了左缝还是右缝，不知道薛定谔的猫是死了还是活着。量子论的基本方程所有的可能性都是叠加在一起的，一个电子同时通过了左右两条缝，薛定谔的猫既是活的又是死的，这就是玻尔所说的“上帝掷骰子”。这里所提到的“双缝”，是指历史上有名的双缝实验，把一束光同时打在一左一右两道缝隙上，面板上会出现衍射现象，这是经典物理理论中“电子是微粒”所不能解释的。而电子是波的学说就由此确立。双缝实验是一个随时都可做的、很容易的实验，而薛定谔的猫可是一只很诡异的猫，它仅仅是薛定谔的一个假想——那只猫待在一个箱子里，你要打开看时就会触动一个机关把猫给毒死，所以你无法确定箱子里的这只猫到底是死的还是活的。量子论最让人困惑的就是这只猫的不确定性。

　　曹天元还在这本科普读物中引入了一种高超的悬疑小说手法，叙述层层递进，让读者时而紧张时而放松，书中一会儿剑拔弩张一会儿光风霁月，比如他的这段描写——“10月的德国已经进入中秋。天气越来越阴沉，厚厚的云彩堆积在天空中，黑夜一天比一天来得漫长。落叶缤纷，铺满了街道和田野，偶尔吹过凉爽的风，便沙沙作响起来。白天的柏林热闹而喧嚣，入夜的柏林静谧而庄重，但在这静谧和喧嚣中，却不曾有人想到，一个伟大的历史时刻即将到来。”我实在忍不住，把这段文字抄在这里，它让你松一口气，却又掉入紧张的期待中。