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量子传

量子传

主讲人:樊登
4.8
2024.10.05上新

荐语

小编前排温馨提示:因本期内容较为硬核,推荐大家观看视频并结合文稿阅读,更易理解。 从计算机到洗衣机,从移动电话到核电站,从半导体材料到激光器,量子物理已成为现代世界的重要基石。从上世纪至今,许许多多的天才大脑围绕着量子物理做出了精彩的论述和实验。普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、泡利、海森堡、薛定谔……这些从小出现在课本上的名字,他们究竟做出了什么贡献,以至于从根本上改变了当今世界? 打开本期新书,你将看到量子物理在一个世纪中的迅猛发展,并体验那些杰出科学家的思维碰撞和智力交战,同时深入思考现实的本质——它究竟能否独立于观测者存在?

你将获得

量子物理学的发展历程
科学巨人们的生动群像
什么是现实的终极哲思

作者简介

[英] 曼吉特·库马尔
杂志编辑
《普罗米修斯》杂志创刊编辑,《连线》英国版顾问级科学编辑。他拥有物理学和哲学双学位,为《卫报》《泰晤士报》等刊物撰稿。

精彩选段

根据哥本哈根诠释,粒子没有独立现实,在观测它们之前,粒子不具备任何属性。美国物理学家约翰·阿奇巴尔德·惠勒后来的一番话准确地总结了玻尔的这个观点:任何基本现象都不是真实的现象,除非它被观测到。哥本哈根诠释否定了独立于观测者存在的现实。
..........
第358页
另一方面,爱因斯坦选择了另一种方法。他坚定不移地认为,必然存在着一种符合因果律且独立于观测者的现实。这种信念也正是他评价量子力学的基础。因此,他永远都不会接受哥本哈根诠释。爱因斯坦提出:“我们称之为‘科学’的东西,唯一的目标就是确定事物的本质是什么。”
..........
第367页
爱因斯坦到最后都没能驳倒玻尔的哥本哈根诠释。“谈起相对论,他超然物外;谈起量子理论,他充满热情,”在普林斯顿结识爱因斯坦的亚伯拉罕·佩斯回忆说,“量子就是他的恶魔。” 
..........
第402页
爱因斯坦说,长达50年的“有意识沉思”,也没有让他朝着彻底理解量子世界的目标迈进哪怕一步。他对量子本质的追索直到生命最后一刻也没有停歇,或许德国剧作家、哲学家戈特霍尔德·莱辛的这句话能给他带去些许慰藉:“对真理的渴望比对真理的笃信更可贵。” 
..........
第411页
注:上述页码为句子在实体书中所在的页码。

本书籍解读制作团队

共计264个小时的精心打磨
田梦瑶
责编
桑云婷
校对
邵慧平
审核
钱赵力
终审
张玥
审读
李新鹏
设计指导
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读完本文约需6分钟

以下为《量子传》音视频演讲实录的部分内容,成为樊登讲书VIP即可获得全部内容。

今天我们来讲一本比较有深度的书,这本书叫作《量子传》。大家以后如果晚上睡不着觉,可以听这本书助眠。但是还是要坚持听一下,因为这本书牵扯到一个非常重要的命题,就是这个世界究竟什么才是现实。这个世界到底是连续的,还是离散的?这个世界到底是实存的,还是虚幻的?这个世界到底是由波组成的,还是由粒子组成的?我们不期望读完《量子传》就能够理解量子力学,因为真正能够理解量子力学的人少之又少。甚至费曼说,对于量子力学,他认为稳妥的说法,是没有人理解量子力学。但读完这本书,我们至少可以明白量子力学的发展历程,了解这里边一个个充满着科学精神的伟大人物,这是非常令人心潮澎湃的一件事。

【原子核是怎么被发现的?】

欧内斯特·卢瑟福在曼彻斯特大学当教授。卢瑟福是一个了不起的人,他本人最大的贡献是发现了原子核。他让他的学生用α粒子去轰击金箔,等于是朝着金原子打α粒子,然后他问他的学生:有没有反射回来的α粒子呢?他们发现竟然真的有反射回来的α粒子。当时卢瑟福就讲了一句话:这就好像你朝着一张卫生纸,发射了一颗炮弹,然后这个炮弹被弹回来了。卢瑟福由此发现了原子核。原子的重量大部分都在它中间的原子核上,这个(体积的)比例相当于什么?他的比喻是“就像一座教堂里的一只苍蝇一样”,原子核周围是巨大的空间。这是卢瑟福的原子结构和模型。

【爱因斯坦与玻尔的“巨人之战”】

接下来我们就要讲巨人之战的过程了。这是量子之王与物理学教皇之间的对抗,量子之王指的是玻尔,物理学教皇指的是爱因斯坦。1927年,第五次索尔维会议在布鲁塞尔召开。在玻尔讲了他的新发现和理论之后,爱因斯坦用思想实验对他进行质疑。“他必须向大家证明哥本哈根诠释并不自洽,从而击碎玻尔及其支持者‘量子力学是一个封闭、完备理论’的论断。”爱因斯坦并不认为这个理论没有价值,他只是不能够接受对方说这个理论是封闭的、完备的,这就意味着它已经完全自洽了。爱因斯坦一次一次地提出挑战,但玻尔也一次一次地回应了他。

“海森堡后来回忆说,几天后,‘玻尔、泡利和我明白了,现在我们可以确信自己的立场没有错,而爱因斯坦也明白了,哥本哈根方面对量子力学的新诠释不是那么容易反驳的’。”但是爱因斯坦始终说一句话:上帝不会掷骰子。玻尔在某种场合回复说:“不过,即便如此,也不可能是由我们告诉上帝如何掌管这个世界。”爱因斯坦有一位好友叫埃伦费斯特,他用开玩笑的语气说:“爱因斯坦,我真为你感到羞愧,你现在反对量子理论这个新理论的样子,就和你的对手反对相对论一样。”

所以,爱因斯坦后来讲过一句话:“为了惩罚我对权威的蔑视,命运把我自己变成了一个权威。”爱因斯坦曾是量子力学的旗手,他是打开了量子力学大门的人,但是现在他拼了老命地质疑量子力学,因为他不能接受这个世界是概率性的、非连续的,他不能接受这个世界竟然是不确定的、没有因果律的,他要捍卫因果律。这就是第五次索尔维会议。

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