圖書簡介

《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》

作者：曹天元

出版社：北京聯(lián)合出版公司

內(nèi)容簡介

這本書除了回顧基本的歷史背景，還將向著未來探險，去逐一探索量子論面前的不同道路，闖入人跡罕至的未知境地，和先行者們一起開疆?dāng)U土。讓人驚嘆的不僅僅是沿途那令人眼花繚亂的絢麗風(fēng)景，更有來自于人們內(nèi)心深處的思索和啟示——那是科學(xué)深植于每個人心中的不可抗拒的魅力。

推薦人語

在這本書中，作者曹天元不止一處允諾讀者——使用的數(shù)理知識的上限不過初中代數(shù)和高一物理?？墒俏业美蠈嵆姓J，作為一個當(dāng)年尤其懼怕高中物理從而選擇文科，后來又教初中語文的文科生，書中的很多數(shù)理推論著實讓我犯暈，更別提欣賞那些作者深情贊美的具有對稱美和簡潔美的物理公式了。盡管如此，我還是發(fā)自內(nèi)心地贊美這本科普書太好看、太有趣、太讓我著迷。

這本書從某種意義上說，是一本介紹猜謎發(fā)展歷史的書，只不過猜謎的對象變成了量子物理。它以“光是什么”切入，呈現(xiàn)了量子物理的發(fā)展史——光的粒子說，光的波動說，光的波粒二象性，光的不確定性，多宇宙解釋說，退相干歷史，直到本書最后提到的超弦理論。除了那些繞不過去的專業(yè)數(shù)理知識，我覺得作者更想呈現(xiàn)的是人類認識論的發(fā)展與變化。

面對浩瀚的宇宙，人類曾經(jīng)茫然無措，而隨著近代物理學(xué)的建立和發(fā)展，我們又無限相信自身的理性：物理學(xué)家揭示那些不變的規(guī)律，寫出那些優(yōu)美的公式，以此證明萬物都是嚴(yán)格地在恒定規(guī)律下運行?？墒牵圆枮槭椎母绫竟鶎W(xué)派完全顛覆了人類的理性優(yōu)越感——物理學(xué)的全部意義不在于它能夠揭示“自然是什么”，而在于它能夠明確關(guān)于自然，我們能說什么。該學(xué)派認為，沒有一個脫離觀測而存在的“絕對自然”。這個觀點深深地動搖了人類對自身理性的自負——對世界的認識就是一個隨機的產(chǎn)物，談不上所謂的認識確定性。很多物理學(xué)家拒絕認同這樣的觀點，他們重整旗鼓，繼續(xù)提出各種學(xué)說，希望回到那個確定的世界，意圖證明人類的理性足以支配這個世界。只可惜，量子物理的所有學(xué)說都有其缺陷與不足，人們對量子論的認識不是越來越清楚，反倒是越來越覺得它的奇特和不可思議。

以我有限的視野，從哈耶克的“致命的自負”到波普爾的“歷史決定論的貧困”再到顧準(zhǔn)的“從理想主義到經(jīng)驗主義”，無論研究對象、研究目的有何不同，但都有著與這本書相似的思維方式——放棄確定性的神話，承認人類理性與認知的邊界和限度。它是人類經(jīng)歷無數(shù)的悲劇之后的痛苦反思與自省，無論我們有多么不情愿，都必須面對和承認。

這本書中提到了不少早已在科學(xué)史上被證偽的神話，但遺憾的是，它們至今依然存在于教材之中：從阿基米德的浴缸到伽利略的斜塔再到牛頓的蘋果……再聯(lián)想到諸如“生物演化”變成“生物進化”，“歷史發(fā)展的必然方向”的話語方式和教學(xué)內(nèi)容，作為一個中學(xué)語文教師，我不得不焦慮基礎(chǔ)教育的教學(xué)無論是理科還是文科，都不乏決定論的神話、確定論的狂妄。只有消除盲目的科學(xué)崇拜與理性自負，清除依然滲透于我們血脈之中的“人定勝天”的自負與傲慢，我們這些成年人與未成年人，才有可能承認自身的有限性，進而走向謙卑。

一本科普書，曹天元展示了他開闊的視野：從金庸的武俠到科學(xué)史的名人八卦，從文學(xué)、哲學(xué)到量子物理，從物理學(xué)家的觀點分歧到知識分子的個人良知與自身國家民族情結(jié)的沖突。曹天元讓我著迷的不僅僅是他在書中所呈現(xiàn)的量子物理學(xué)的思維方式，更有他妙趣橫生、深入淺出的講述方式，以及超越學(xué)科本位的深度關(guān)注與思考。

就這些來看，我們必須反思過度強調(diào)學(xué)科知識本位的教學(xué)所造成的學(xué)生視野的狹窄以及思維的單一。這樣的教學(xué)完全割裂了認知的整體性，無視知識背后的努力與突破、責(zé)任與道義。如同偉大的愛因斯坦所言：徒有專業(yè)知識，只不過像訓(xùn)練有素的狗，而非和諧發(fā)展的人；學(xué)者必須了解人類的渴求、理想和痛苦，這樣，才能在群體與社會當(dāng)中找到安身立命之所。換句話說，剝離人類美好價值的單純的知識教學(xué)已經(jīng)不能稱之為教學(xué)。我覺得這一點在當(dāng)下顯得尤為重要。

（作者為江蘇省張家港市第八中學(xué)教師）

在線試讀

如果要評選物理學(xué)發(fā)展史上最偉大的那些年代，那么，有兩個時期是一定會入選的：17世紀(jì)末和20世紀(jì)初。前者以牛頓《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》的出版為標(biāo)志，宣告了近代經(jīng)典物理學(xué)的正式創(chuàng)立；而后者則為我們帶來了相對論和量子論，并徹底地推翻和重建了整個物理學(xué)體系。所不同的是，今天，當(dāng)我們再次談?wù)撈鹋ｎD的時代，心中更多的已經(jīng)只是對那段光輝歲月的懷舊和祭奠；而相對論和量子論卻仍然深深地影響和困擾著我們至今，就像兩顆青澀的橄欖，嚼得越久，反而更加滋味無窮。

我在這里要給大家講的是量子論的故事。這個故事更像一個傳奇：由一個不起眼的線索開始，曲徑通幽，漸漸地落英繽紛，亂花迷眼，正在沒個頭緒處，突然間峰回路轉(zhuǎn)，天地開闊，如河出伏流，一瀉汪洋；然而還未來得及一覽美景，轉(zhuǎn)眼又大起大落，誤入白云深處不知歸路……量子力學(xué)的發(fā)展史是物理學(xué)上最激動人心的篇章，我們會看到物理大廈在狂風(fēng)暴雨下轟然坍塌，卻又在熊熊烈焰中得到了洗禮和重生；我們會看到最革命的思潮席卷大地，帶來了讓人驚駭?shù)碾婇W雷鳴，同時卻又展現(xiàn)出震撼人心的美麗；我們會看到科學(xué)如何在荊棘和沼澤中艱難地走來，卻更加堅定了對勝利的信念。