读《上帝掷骰子吗?量子物理史话》的一些感想

1)这本书讲的是量子物理学的历史,由光的性质开始,经过波动学派、微粒学派几个世纪的多次交锋,得出光的波粒二象性,直到20世纪创立量子物理学,经过近百年的发展,虽然提出各种各样的假说,依然没能解决为什么的问题。作者写得很通俗,很具有故事性,大学物理课本上的一大群物理学家纷纷亮相,一个个活生生的人物在你眼前研究、思考、辩论,可以强烈感受到做出新发现的那种激动,以及被对手驳倒的那份不甘,读起来只觉酣畅淋漓。

2)由物理学家到教科书

        书中的物理学家,大部分都在大学物理课本上出现过。课本上只有干巴巴的公式与理论推导,当时学的时候感觉没有一丝趣味,前因后果找不到太多联系,简直如天书,只能慢慢啃下来。如果当时能读到这本科普读物,由问题出发逐渐了解到各个理论提出的背景,把前因后果捋顺,想必学起来会轻松一点吧。带着兴趣主动学习,总比被动接受不理解的公式要好很多吧,我们普通人还是需要兴趣才能学好东西的。

        回顾这些年来学习过的课本,有多少是站在学生的角度循循善诱写出来的呢?大部分都只有干巴巴的理论知识,把知识点罗列一番,并没有一条明显的主线贯穿其中。其中专业课学习中有几次明显的体验,学习过程中非常吃力,直到期末复习阶段,脑子中才慢慢有了比较清晰地路线,原来这本书中的内容是为了解决XX问题,为了解决XX问题而发展了XX方法,其推导过程是XX。虽然最后可以通过考试,但对知识的掌握其实不是很彻底,学习的过程是那么痛苦,甚难坚持,不少同学放弃自然是不能避免了。

        要是课本能写得更有趣点,或者老师讲课的时候不要只按课本内容来讲,而是多想想怎样讲学生更容易产生兴趣,做学生的就幸福许多了。想到四年里上过的最喜欢的一门课《逻辑学》,主要讲批判性思维。看到这个名字,我的第一反应也是觉得会很枯燥,所以每次选课都会自动跳过。直到有一次机缘巧合,听了该老师的一次讲座,一个多小时的讲座只讲了一个故事,然而这个故事却如侦探小说一般,碾压一众人等的智商,不知不觉讲座就结束了,感觉意犹未尽。之后去旁听了一学期课程,课堂上老师同样是通过讲很多故事来引发学生思考,介绍知识点,教室里经常座无缺席,那是我第一次每周都期待上课的体验,现在想起来还是很感谢那位老师。

3)由物理学家谈出名

        回到主题,大学物理课本上介绍了很多物理学家,很多人留下的只有一个公式,比如维恩公式,只有普朗克、爱因斯坦这些天才才能占有很大篇幅,当时觉得爱因斯坦好天才,而维恩、泡利则一般般嘛。然而读了这本量子物理史话才知道,其实书上提到的那些物理学家都是非常厉害的人。一方面,有时候一个后来被证实是错误的理论,对于当时的一众物理学家来说却是非常开创性的思路,思路比方法更重要。就像在一片漆黑中航行,人们都找不到前进的方向,这时有人照亮了身边的一小块区域,大家才能沿着光明前进,最初的那个人即使并不是船长,他也是个英雄。

        另一方面,那个时代的物理学家早已不是闭门造车一个人搞研究,统计一下就会发现,如果一个大学里有一位杰出的物理学家,那么他的身边就很容易吸引到更多杰出的物理学家,就如哥本哈根学派。每个人的专长不尽相同,互补之下更容易出研究成果。再加上20世纪初正式量子物理学的初创时期,也是物理学家的黄金年代,一个理论一旦发表,立马会有各路高手前来挑战,在辩论中互相启发,理论变得更加完善,精心设计的各种实验也在证实或推翻各种理论。在这种背景下,大量的理论被提出来,却只有少数活了下来,竞争不可谓不激烈。一个物理学家能够在后世的物理教科书上留下名字已经足够证实他的实力了。

4)由物理学家到人

        看着课本上这些物理学家的名字,再联想到其他历史上的名人,不禁又有了一发感慨。每一代人中都有一大批杰出人才,要么做出了杰出的贡献,要么人生很精彩,然而死后立马灰飞烟灭,只有少数人能在若干年后成为书中的一个名字,为少数人所知晓,多少有一点惋惜,这是否就是空呢?你可以说他们做出的贡献深深影响了后世,润物细无声一般,但确实,人死后什么都没有了。我们就是这世界的一个过客,是沙漠中的一粒沙子,成功也好,失败也罢,最后的最后,大家都是平等的。

        既然结果都是一样,现在又何必背着那么大的包袱呢?住再大的房子能怎样,一生默默无闻又有何妨。灿烂是短暂的,唯死神是永生的。这样讲意思并不是要消极避世,只是抽离来看,有时候感觉这世界好有趣,人类好有意思。

5)物理学的尽头是哲学

        这句话好像是杨振宁说的,最开始听到的时候只是感觉貌似很有道理的样子。读完史话后才有了更深的体会,此言不假。量子物理的数学形式建立已经快一个世纪了,然而对它的解释却一直没有定论。史话中介绍了很多有名的理论,有些已经不仅仅是物理理论,还涉及到哲学。比如根据贝尔不等式设计的实验证明了,①没有超光速信号的传播;②存在一个客观确定的世界;这二者不能同时成立。

        客观世界不存在?根据哥本哈根解释,当有“意识”参与的测量行为发生时量子纠缠才会坍缩,得到唯一的结果。这不是回到王阳明的岩中花树上了么,难道王阳明在那个时代已经具有了量子思维?量子物理的世界观确实很奇怪,而这一切建立在严密的理论推导和实验验证的基础上,比单纯的哲学思考更加具有威力。

        一切是那么扑朔迷离,一个个精巧的理论模型被提出来,然而至今仍没有一个理论可以完全站得住脚。对于我们普通人来说,量子理论太遥远,太深奥,一知半解已属不易。而且就算能读懂,生活中也用不上,就像那句笑话,会加减乘除就足够应付生活中的柴米油盐了,姑且笑一笑。是的,书读完之后很快就会忘记,但读书过程中的那份愉悦感确是无法替代的,看着一代代物理学家前赴后继地追求真理,跟着他们的思路进行思考,满足自己好奇心的同时,也能体会到他们的一份激动。实际上,并非没有一点实用之处,读得多了慢慢会有一种大局观,一份出离心,能够跳出三界外,不在五行中,这是种理想境界吧。

6)读完本书后,对物理学的世界又增加了一份兴趣,对新闻里介绍的潘建伟教授的研究多了一份亲切感,下一步要找找资料,看看他们到底做的是什么。另外要再读几本物理的科普读物,《上帝与新物理学》、《从一到无穷大》放在kindle里已经好久了,是时候读起来了。

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