上帝掷骰子吗？量子物理史话

这本书是 2015 年读的，当时端着 Kindle（吃灰多年了），每天读一点不知不觉也就读完了。以下是当时做的笔记（真的是用笔和纸写的笔记），现在总结成“电子版”。

这本书从光学讲起，微粒说（牛顿等人），波动说（胡克等人）。由于牛顿的权威性，微粒说统治了约百年时间。波动说由托马斯•杨的双缝干涉，菲涅尔等人的贡献打了翻身仗，不过致命伤挺大的，引入了以太这么个看不见摸不着的东西。

看到这里，我觉得，相比时间简史这种科普书籍，这本更像是物理史方面的东西而不是“科普”。书中穿插了些小故事，茶余饭后的谈资，不过，谁又愿意听人扯物理八卦而不是娱乐圈八卦呢。

普朗克沉下心，6 年时间，“无意”中发现了量子，即将对已经建立起来的经典物理发起挑战。这本书还用了通俗的语言解释了量子——能量是一份一份的，很小很小，但是不能再分了。终于有点“科普”的意味了。

在普朗克提出（1900 年）之后的若干年，发展很慢，直到爱因斯坦于 1905 年发表了关于光电效应的文章（那年，他有好几篇伟大的论文，这是其中之一），该理论才有了进步。1913 年，玻尔利用量子假说解释了原子模型、光谱等一系列问题，进一步发展了该理论。量子学说进入了“青年”，但是距离人们接受他还有一段路要走。同时，随着量子化的发展，光的“波”“粒”第三次大战即将到来。

原子模型被完善，各种实验证明量子的正确性，量子学说将要大爆发，同期，“粒子”学说后院起火，德布罗意发表了他的博士论文，说电子是一种波。三次波粒大战被推向了高潮。不管是哪种学说，都不能说服所有人。另一方面，海森堡和其他几个人发明了矩阵力学，把量子又往前推了一大把，曙光就在前方。

时势造英雄。在物理大发展的年代，物理学家稍不留神就跟不上节奏了。但一旦有什么突破成果，往往又再促进这个风起云涌的年代进一步快速的朝前发展。一个个闪耀的物理学家顺势而出，创造着新纪元。

薛定谔创造了波动方程，阐述了量子力学，与海森堡的矩阵力学在数学上是等价的。但是前者的解释是波，后者的解释是粒子。波恩对波动方程给出了相对正确的解释，波动方程描述的是粒子在某个空间位置出现的概率。就此，很快，物理学又引入了新的概念——不确定性。不确定性原理，玻尔提出的互斥原理，加上波恩的概率解释，哥本哈根学派理论的三驾马车到齐了。

物理属性依赖于观察的方式，是波还是粒子，取决于人们观察这个事物的角度。这是物理，更是哲学。

玻尔和爱因斯坦三次华山论剑，玻尔大获全胜，量子物理日益壮大。不过，关于其物理意义的解释，就不那么顺利了。哥本哈根学派的弱点在于“观察者”，如何鉴定他，由此诞生了比薛定谔还出名的薛定谔的猫。而后，有用“意识”去解释的，这简直解释玄而又玄的东西，到了哲学范畴。

在物理学界，如何解释一个理论不是鉴定这个理论的标准，而是这个理论能否去预测未来，那些未知的事实。

贝尔，站在爱因斯坦这一派，搞出了贝尔公式，等价于爱因斯坦向往的那种经典的一切都符合因果律的物理。但是，随着科学的进步，EPR 实验越来越精确，一次又一次的突破了贝尔公式，预示着爱因斯坦是错误的。是的，上帝是掷骰子的。

还有一些关于量子物理的解释，有些很玄很扯的，靠谱的有什么多宇宙了，退相干理论等等。但是，都无法说服所有人。

量子力学确立并应用了近百年，深刻的变革着世界的方方面面。毫无夸张的说，今日的计算机科学、信息科学、生物科学等等，都有着量子力学的功劳。我们无法说 20 世纪的量子力学和相对论谁更伟大，但若说应用之广泛，影响之深刻，必定是量子力学。

量子方面最新最时髦的进展：弦，超对称下的超弦，粒子之间有一根弦，粒子共振产生的各种效应。超弦理论最新的进展是世界有 11 个维度，它能否或成为万能理论呢？量子史话就此结束，未来还等待人类去探索。

本书外送一篇海森堡之谜。他作为德国原子弹计划的领导者，高尚的品质还是算错了导致失败呢？事实是后者，虽然他为了他的荣誉，极力表达自己是高尚的。究其本质，他也是一个普通人，一个经历了二战的普通人。不管怎么样，人们应该记住他，记住他的贡献，建立了量子力学。