上帝擲骰子嗎:量子物理雜談

薛定諤的貓

? ? 提起物理隧熙,可能大多數(shù)人想到的是一個鬢發(fā)花白片挂、戴個高度的眼鏡,埋頭于研究的老科學(xué)家形象。大多數(shù)人覺得他們所致力于的內(nèi)容雖然很了不起音念,卻與我們普羅大眾沒有太多實際聯(lián)系沪饺。然而,事實真的如此嗎闷愤?

? ?人生來就帶來了哲學(xué)三問:我是誰整葡?我從哪里來?我要到哪里去讥脐?這些問題伴隨著人類文明不斷發(fā)展遭居,發(fā)展出了燦爛偉岸的哲學(xué)。哲學(xué)的奇妙之處就在于旬渠,沒有唯一正確的標(biāo)準(zhǔn)俱萍,邏輯自洽,能自圓其說就能被一些人接受告丢,甚至于我們很多人根本就不關(guān)心哲學(xué)枪蘑,覺得他對自己的生活沒有實際影響。但是在接觸了量子力學(xué)這門偉大的科學(xué)之后芋齿,你可能會眉頭一皺腥寇,發(fā)現(xiàn)事情并不簡單。

??《上帝擲骰子嗎》這本書作為一本科普讀物觅捆,作者以形象生動的語言給我們介紹量子力學(xué)這一門深奧的學(xué)科。量子力學(xué)的先驅(qū)之一波爾曾言:“誰不為量子力學(xué)感到困惑麻敌,就是沒有真正理解它”栅炒。想要鉆研透徹量子力學(xué)或許很難,但是作為旁觀者术羔,跟隨作者的腳步一起去感受那段波瀾壯闊的崢嶸歲月赢赊,卻會讓我們獲益匪淺。


? ? 我個人第一次聽說量子力學(xué)這個名詞是在初中的時候级历,但是那時我認為它是像流體力學(xué)释移、地質(zhì)力學(xué)一樣的力學(xué)的一個普通分支。后續(xù)的學(xué)習(xí)中也很粗淺地接觸過量子力學(xué)寥殖。但是應(yīng)試教育你懂的玩讳,不考就不學(xué),量子力學(xué)真要是考起來嚼贡,老師都不一定會做熏纯。所以就是很輕淺薄地了解一下量子力學(xué)的引子——黑體輻射實驗,以及重要的幾個公式粤策,對它的無與倫比的重要意義卻沒有什么深刻的感受樟澜。實際上量子力學(xué)絕對是一個超凡脫俗的獨特存在,它是超出牛頓力學(xué)體系之外的又一個改變世界的神奇領(lǐng)域。是和愛因斯坦相對論齊名的兩大理論之一秩贰,將是未來最前沿的能深刻地改變我們這個世界的偉大科學(xué)霹俺。


量子力學(xué)的引子——黑體輻射實驗

? ? 真正讓我對量子力學(xué)提起興趣的,是我的大學(xué)的一個編程老師——一個很有個性的中年男人毒费。這個老師學(xué)佛吭服,食素幾年,一天只吃兩頓飯蝗罗。他在課間經(jīng)常給我們講一些人生哲理和對佛經(jīng)的理解艇棕。記得有一次課間他給我們看了一篇網(wǎng)志,名字叫《從10億光年到0.1飛米》串塑。是一組照片配上說明文字沼琉。從十億光年之外的星系照片開始,尺度慢慢變小桩匪,一直到分子打瘪、原子、電子傻昙」肷В看到最后一副電子云圖的時候,老師說:你們看這像不像一開始我們看到的星云圖妆档?佛經(jīng)中講:一日一月照臨之處為一世界僻爽,一千個小世界組成一個小千世界,一千個小千世界構(gòu)成一個中千世界贾惦,一千個中千世界又構(gòu)成一個大千世界胸梆。誰知道我們這個世界到底是哪一個層面的呢?一花一世界须板,一葉一菩提碰镜。也許我們正處于某一個像原子一樣的東西的內(nèi)部而渾然不知。把電子劈開里面說不定又是無數(shù)個世界习瑰。未來的人要想有所發(fā)展绪颖,必須要懂量子力學(xué)。我當(dāng)時感到很震撼甜奄,也是第一次感覺到佛學(xué)或者說哲學(xué)的妙處柠横。


遠方的宇宙


電子云圖

? ? ?“薛定諤的貓”相信很多人都聽過,這一形象頻繁出現(xiàn)于各種文學(xué)作品贺嫂。哥本哈根學(xué)派提出一種對量子現(xiàn)象的解釋滓鸠,他們認為,觀測這一主觀行為會對客觀世界造成實實在在的影響第喳。當(dāng)你不去觀測某個事物的時候糜俗,它就處于一種不確定的狀態(tài),你一觀測它就“坍縮”,由不確定變?yōu)榱舜_定悠抹,像躲貓貓一樣珠月。這個觀點真的很有趣。這又讓人忍不住聯(lián)想起唯心主義楔敌,和笛卡爾的“我思故我在”不是有異曲同工之妙啤挎?不去想,事物就不確定卵凑,沒有實際意義庆聘,那這么說來“入定”也是可能的?不去想則萬物皆空勺卢,真正地達到無人之境伙判。意識能影響現(xiàn)實,這又是不是能給我們一些安慰黑忱?相信人定勝天宴抚,與天斗其樂無窮,想到這些是不是一下子就感覺不那么喪了甫煞?沒有過不去的坎菇曲,都是虛的嘛!很有意思吧抚吠?曾今網(wǎng)上還有一本書叫“量子佛學(xué)”常潮,試圖用量子論解釋佛教理論。當(dāng)然埃跷,這在我們看來還是很不科學(xué)的蕊玷。兩者固然有一些巧合之處,也不能說明什么弥雹。世界上巧合的事海了去了,不能都強加因果延届,況且經(jīng)書用語往往簡略多歧義剪勿,今人解釋的和他的創(chuàng)立者原意可能是大相徑庭。辯證得看也不失為一項趣事方庭。


勒內(nèi)·笛卡爾(ReneDescartes)

? ? ?量子力學(xué)創(chuàng)立了八十多年厕吉,卻依舊沒能完成它的理論體系,各種爭論械念、分歧與嘗試充斥其中头朱,人們提出各種理論、假說試圖解釋其中的一些現(xiàn)象龄减,卻讓科學(xué)慢慢地向哲學(xué)與玄學(xué)靠攏了项钮,顛覆我們對世界的固有認知。曾經(jīng)看到有人問為什么牛頓晚年要去研究神學(xué)?其實很正常烁巫。因為科學(xué)從誕生之初就不是與上帝對立的署隘。牛頓到死都相信上帝給了宇宙一個最初的推動力才讓整個宇宙動起來,讓整個宇宙都在上帝制定的規(guī)則里運行亚隙。之后上帝就當(dāng)甩手掌柜了磁餐。后來的許多有名的科學(xué)家也對一些理論提出質(zhì)疑,而他們質(zhì)疑的理由之一居然是這套理論太復(fù)雜了阿弃,上帝他老人家肯定不會設(shè)計一套這樣復(fù)雜的規(guī)則诊霹。上帝的規(guī)則必然是簡單而完美的。說到底渣淳,科學(xué)也好脾还,宗教也好,哲學(xué)也好水由,都只是人類認識世界的工具荠呐,其中的對錯,我們這些普通人可能分辨不了砂客,還是不去想了泥张。看量子力學(xué)的發(fā)展史鞠值,能真切地感受到那個激情與浪漫迸發(fā)的歲月帶給我們的震撼媚创。更重要的是,讓我們多了一個理解世界的角度彤恶。

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