《奇妙量子世界》|奇幻的量子世界,一起來了解一下謝爾頓的快樂

物理世界對于我來說,是個不可觸摸,不可捉摸的世界,可以說,在初中一年級時,我還是老師眼中那個優(yōu)秀的學(xué)生,然令人遺憾和無奈的是,到了初中二年級,開始學(xué)習(xí)物理和化學(xué)后,我的成績呈斷崖式一落千丈,綜合考試時總是會被物理和化學(xué)拉低平均分。

我的真實(shí)經(jīng)歷,也側(cè)面驗(yàn)證了:女孩子在小學(xué)時,表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)很好,其實(shí)不是真的學(xué)霸,只是因?yàn)樾W(xué)階段,背誦的知識點(diǎn)比較多,但是到了數(shù)理化稱霸的初中和高中,才能看出一個學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平。往往這個時候,男孩子們就如同開竅開掛般,學(xué)習(xí)成績一路高歌猛進(jìn)。

我還記得初中時,我的那位男同桌,平時上課也沒有見他很認(rèn)真在聽講,可是答題時,卻總是悠哉悠哉的輕松答對,而我真的孜孜不倦的認(rèn)真在聽講,但是心里明白,就像是在聽天書一般,聽得云里霧里,無知且迷茫,確實(shí)是理解不了,物理的奇妙世界。

有一個超級丟人的過往曾經(jīng),就是初三那年,物理和化學(xué)考試,我分別得了不及格的分?jǐn)?shù),簡直是不堪回首的奇恥大辱,當(dāng)天晚上急火攻心,發(fā)高燒,生了病。但即便如此,我依然還是學(xué)不會。那種感覺就像是,被物理世界關(guān)在了門外,對于奇幻的物理世界,我只能做個看客,終其一生,我都不能參與其中,徹底了解物理世界的快樂。

念高中的時候,果斷選擇了文科,徹底告別了物理和化學(xué),然此去經(jīng)年,再回憶那段少年時光時,心底里還是會有遺憾的情緒,會百思不得其解的想,物理的世界,為什么我就是學(xué)不會,聽不懂呢?雖然自我安慰說,此后我的人生,似乎也沒什么機(jī)會,需要用到物理知識,但這是在自欺欺人,因?yàn)?b>物理和化學(xué),其實(shí)無處不在。

畢業(yè)后剛剛參加工作時,那時候工作不忙,有大把閑暇的時間,每天下班后,刷了兩部迄今為止我都認(rèn)為是超級經(jīng)典的美劇,一部是講物理的《生活大爆炸》,一部是講化學(xué)的《絕命毒師》。這兩部美劇,我覺得對于物理和化學(xué),分別都詮釋到了極致。

這兩部美劇,讓少年時代深恨物理和化學(xué)的我,徹底迷上了物理和化學(xué),覺得物理世界,絕對是一個迷人的世界。為自己不曾領(lǐng)略過物理世界的神奇和快樂,深以為憾。我想,在柴米油鹽醬醋茶的日常生活之外,我們很有必要,暫時跳出俗世的生活圈子,抬眼看一看光年之外的世界。

如今人到中年,依然還是清晰的記得初中求學(xué)時,被物理學(xué)科按在地上摩擦的恐懼。不能窺探過物理世界的奇幻和美妙,到底意難平。我的孩子今年五歲,我想,作為一個男孩子,應(yīng)該早一點(diǎn)讓他領(lǐng)略和觸摸一下,這并不神秘且十分有趣的物理世界。

一個男孩子,在他的童年時代,一定要有一個遠(yuǎn)大且舒朗的胸懷,他的目光所及之處,應(yīng)該是遙遠(yuǎn)的光年之外和星辰大海。

今年,一個偶然的機(jī)會讀到了這本《奇妙量子世界》,甚覺有趣,我想,愛上科學(xué),其實(shí)很簡單。興趣是最好的老師 ,以漫畫的形式,帶著一位五歲的小男孩,在奇妙的量子世界里,遨游了一次。這種感覺,十分過癮,酣暢淋漓。

之所以說酣暢淋漓是因?yàn)?,覺得自己終于在36歲這一年,有機(jī)會拿到了打開物理世界的秘匙,有幸得以進(jìn)入到量子世界里一探究竟,是的,我不僅讀懂了,我還徹底理解了。之所以說十分過癮是因?yàn)椋?b>我五歲的兒子,現(xiàn)在竟然可以跟我認(rèn)真討論完全隨機(jī)還是假隨機(jī)?。?!

驚不驚喜,意不意外,我反正是太驚喜,太意外了。甚至他自己設(shè)想了打保齡球時,被打倒的保齡球是真隨機(jī)。這個討論,甚而讓我覺得,未來可期呢。

《奇妙量子世界》真正做到了,人人都可以懂得懂的:量子科學(xué)漫畫。讓我不再徘徊在物理世界的門外,讓一個五歲的男孩隨時隨地馬力十足的開動腦筋不斷思考,書中通過漫畫,傳達(dá)出來硬核且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,求證的態(tài)度,無形之中塑造了孩子堅(jiān)韌的品格。讓孩子明白,科學(xué)就是如此,需要不斷推倒,不斷重建,不斷求證。

5歲的壯壯,36歲的我,愛不釋手的追著閱讀這本《奇妙量子世界》,我們隨著書中的介紹,在追尋著答案,因?yàn)槲覀冋娴亩挤浅O胫溃荷系凼遣皇钦娴摹皵S骰子”。

九十多年前,一群物理學(xué)家基于微觀粒子世界的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)出了一套全新的物理定律,這就是量子力學(xué)。

愛因斯坦是量子力學(xué)的奠基人之一,他認(rèn)為:量子的這種隨機(jī)性是一種表面現(xiàn)象,在它的背后,一定存在著一種人類還不知道的“局域隱變量”。一旦人們搞懂了這種變量,就可以完全計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)的“隨機(jī)結(jié)果”。因此愛因斯坦果斷認(rèn)為:量子力學(xué)里,并不存在真正的隨機(jī)!也就是說,愛因斯坦認(rèn)為,上帝不擲骰子。

玻爾的看法剛好相反。他認(rèn)為,世界上并不存在“局域隱變量”。量子力學(xué)的隨機(jī),不是偽裝的隨機(jī),而是任何手段都無法操縱的真隨機(jī)!換句話說,上帝肯定擲骰子。

那么問題來了,到底是真隨機(jī),還是假隨機(jī)呢?

《奇妙量子力學(xué)》的魅力就在于,這本書用生動形象且爆笑的漫畫表現(xiàn)形式,詮釋了非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論文,讓我們可以分分鐘讀懂最前沿的量子科技。

我在家里給孩子讀這本書的時候 ,我的婆婆曾打斷我說,孩子能聽得懂嗎?事實(shí)證明,孩子不僅聽得懂,且非常之感興趣,很高興有這樣一本科普書,打開了孩子的視野,讓他看到光年之外的世界。我仿佛看到了,在未來的某一天,我的兒子穿著白襯衫,用深入淺出且生動的語言,為無知的我講解,浩瀚的宇宙,奇幻的物理世界,以及有趣的量子力學(xué)知識。

《奇妙量子世界》文稿的創(chuàng)作者墨子沙龍,創(chuàng)建于2016年,是由中國科學(xué)院院士潘建偉發(fā)起、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)主辦,以中科大上海研究院為基地的工藝科普論壇,旨在通過科普論壇、和科學(xué)家面對面的方式,進(jìn)行專業(yè)的科學(xué)啟蒙。

《奇妙量子世界》一書的漫畫擔(dān)當(dāng),則是Sheldon科學(xué)漫畫工作室。用漫畫的形式,將前沿的科學(xué)知識融于有趣的小故事之中,并用淺顯幽默的方式,表現(xiàn)出來。

所以在《奇妙量子世界》一書中,我們也經(jīng)常會在書中,看到潘建偉教授、及其同事彭承志老師等人的卡通Q版形象,生動有趣,你會覺得科學(xué)其實(shí)就在我們的身邊,離我們一點(diǎn)都不遙遠(yuǎn)。

2016年8月,我國發(fā)射了一枚量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,叫做墨子號。墨子號有3個科學(xué)任務(wù):

1.開展星地間量子保密通信實(shí)驗(yàn)(發(fā)射光子);

2.開展量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)(接收光子);

3.在1200千米的距離上,測量貝爾不等式(發(fā)射光子)。

那么問題來了:量子衛(wèi)星是如何從千公里之外的高空,把光子撒進(jìn)地上的小鏡子里的呢?

帶著這樣的疑問,我和一位五歲的小朋友,埋頭于奇妙的量子世界之中,看不到窗外的斗轉(zhuǎn)星移,心中執(zhí)著的跟著書籍,想要搞懂這個問題。

所以你看,量子科學(xué)真的是一門非常復(fù)雜且難懂的科學(xué)概念呢。然只要你跟著這本《奇妙兩字世界》的軌跡走下去,就會看到一個不一樣的世界。一個美妙的世界。我們也可以有機(jī)會,了解量子力學(xué)的前沿發(fā)展,了解量子信息。

可以說,量子信息,是最安全的信息!光子只有一個狀態(tài),具有十足十的唯一性!

還記得在看《生活大爆炸》時的一個片段,在酒吧做侍應(yīng)生的佩妮剛剛結(jié)識了謝爾頓和萊納德,某個深夜他們在天臺上偶遇,佩妮把自己的男友介紹給兩個學(xué)霸,謝爾頓和萊納德興奮的跟佩妮的男友介紹他們觀測到了一顆光年之外的恒星,以及他們兩人自己制造的觀測設(shè)備有多么厲害,可是佩妮的男友完全不懂的樣子。

在那一刻,佩妮忽然覺得男友的表現(xiàn)十分丟臉,不久之后佩妮就跟男友分手了。故事的劇情是,佩妮最后和萊納德在一起了,我想,這就是科學(xué)家的魅力,學(xué)霸的光環(huán)。當(dāng)然,我最喜歡的,永遠(yuǎn)都是謝耳朵。很慶幸讀到了《奇妙量子力學(xué)》這本書,讓始終徘徊在物理世界門外的我,有機(jī)會可以真正了解到謝耳朵的快樂。

量子力學(xué),通常會由一行行數(shù)學(xué)公式組成,其中充滿了抽象的代數(shù)符號,還隱藏著陌生的運(yùn)算規(guī)則。量子力學(xué)的教科書,不會用圖像化的語言去解釋它們,更不會把它們畫成示意圖。不要說讀給孩子聽了,我連看都看不懂。

但是有了這本《奇妙量子力學(xué)》的書籍就不一樣了,這部書,用漫畫的方式,展現(xiàn)了量子力學(xué)的一部分原理和實(shí)驗(yàn)。讓我的孩子,可以在五歲的時候,就有機(jī)會展望上天入海,暢享神奇科技,他的未來,是星辰大海。

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