真香定律
近來(lái)，我對(duì)書(shū)店里擺的暢銷書(shū)常抱有不屑的態(tài)度。這源于這幾年我比較愛(ài)看村上春樹(shù)的書(shū)，而在他寫(xiě)的《挪威的森林》里面，永澤對(duì)渡邊君說(shuō)，他只看那些死后滿了三十年以上的作家和作品，因?yàn)槿松喽蹋幌肜速M(fèi)時(shí)間在那些沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)時(shí)間洗禮的東西上。當(dāng)時(shí)，我深以為然，此后，我便對(duì)暢銷書(shū)敬而遠(yuǎn)之，轉(zhuǎn)向古典或經(jīng)典書(shū)籍了。
然而，人終究是逃不過(guò)“真香”定律。因?yàn)樽龃T士學(xué)位論文的緣故，要用到第一性原理的計(jì)算軟件，在理論介紹部分少補(bǔ)了對(duì)量子力學(xué)的薛定諤方程等進(jìn)行簡(jiǎn)單概括。之前聽(tīng)過(guò)“遇事不決，量子力學(xué)”、“量子力學(xué)量力學(xué)”等段子，但是，自己也對(duì)這個(gè)理論很好奇，想了解這理論的來(lái)龍去脈，因此，便買(mǎi)了一堆量子力學(xué)相關(guān)的書(shū)。其中，就有剛看完的這本暢銷書(shū)《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》。
我對(duì)書(shū)里面偏文學(xué)和臆想的場(chǎng)景的較為抵觸的，但是不得不說(shuō)故事是非常精彩的。從赫茲的實(shí)驗(yàn)引出電磁波，帶出麥克斯韋理論，然后說(shuō)到光的本質(zhì)就是電磁波。而對(duì)光的本質(zhì)是粒子還波，這個(gè)爭(zhēng)論跨度長(zhǎng)達(dá)300年，也正是這爭(zhēng)論，帶來(lái)了物理的巨大進(jìn)步。書(shū)里有幾對(duì)冤家，牛頓和胡克，愛(ài)因斯坦和波爾，海森堡和薛定諤，這種千載難逢的對(duì)手，他們旗鼓相當(dāng)，想盡辦法辯倒對(duì)方，反而激勵(lì)對(duì)方一直進(jìn)步。因此，越是爭(zhēng)議最多的問(wèn)題，越孕育著偉大的突破。從爭(zhēng)論地心說(shuō)和日心說(shuō)，導(dǎo)致牛頓萬(wàn)有引力；光的波動(dòng)說(shuō)還是粒子說(shuō)，導(dǎo)致量子力學(xué)。海森堡從粒子性出發(fā)，發(fā)明了矩陣力學(xué)和不確定原理解釋量子現(xiàn)象；而薛定諤從德布羅意的物質(zhì)波獲得靈感，從波動(dòng)學(xué)出發(fā)，寫(xiě)出了薛定諤方程。然后，泡利、狄拉克、馮諾依曼都證明了矩陣力學(xué)和波動(dòng)力學(xué)在數(shù)學(xué)上是等價(jià)的。
量子世界的現(xiàn)象非常不可思議，為什么電子在雙縫干涉的時(shí)候表現(xiàn)出波的性質(zhì)，而當(dāng)人們觀察它的時(shí)候卻只表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)？因此，解釋這些反?，F(xiàn)象的量子理論便顯得違背理性。波恩的概率解釋、海森堡的不確定原理、波爾的互補(bǔ)原理這些都讓愛(ài)因斯坦無(wú)法接受，他認(rèn)為上帝不擲骰子！其他解釋，比如多重平行宇宙、退相干歷史、隱變量理論、超弦理論便顯得更加玄乎，為了解釋清楚一個(gè)電子的現(xiàn)象，創(chuàng)造出無(wú)數(shù)個(gè)宇宙，或者是因?yàn)椤耙庾R(shí)”造成了波函數(shù)坍塌。這些，都讓我覺(jué)得量子理論成為了一種玄學(xué)了。
讀完此書(shū)，我并沒(méi)有學(xué)會(huì)什么理論，書(shū)里也沒(méi)有什么數(shù)學(xué)公式，更加不存在推導(dǎo)過(guò)程。但是，它讓我對(duì)量子物理的發(fā)展脈絡(luò)有了一個(gè)大概的印象，也激發(fā)了我對(duì)量子理論的興趣，讓我想要弄懂這些公式的來(lái)龍去脈，讓我對(duì)粒子和波的意義更加敬畏。粒子對(duì)應(yīng)著離散，有矩陣作為它的語(yǔ)言；波對(duì)應(yīng)著連續(xù)，有微積分作為它的語(yǔ)言。這一切都需要數(shù)學(xué)的語(yǔ)言來(lái)描述，所以，數(shù)學(xué)的發(fā)展和物理的發(fā)展其實(shí)也是相互促進(jìn)的。以前，因?yàn)樘祗w的運(yùn)行軌道是橢圓的，所以數(shù)學(xué)家們便對(duì)橢圓相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行研究。
我很感謝作者寫(xiě)了這本好書(shū)，也慶幸自己沒(méi)有錯(cuò)過(guò)這本書(shū)太久?？磿?shū)的過(guò)程中，我對(duì)作者的文學(xué)修飾性不太喜歡，覺(jué)得不客觀、不嚴(yán)謹(jǐn)。后來(lái)偶然看到關(guān)于作者的一次采訪，很多人批評(píng)他的科普內(nèi)容不嚴(yán)謹(jǐn)，但他認(rèn)為科普書(shū)籍不是使用說(shuō)明書(shū)，也不是教科書(shū)，最大的目的就是讓讀者感興趣，然后對(duì)這些科學(xué)理論能夠產(chǎn)生興趣。我又深以為然了！
2020.05.16 于南昌
