第一篇:讀《上帝擲骰子嗎》有感:顛覆世界觀的一本書
顛覆世界觀的一本書
——讀《上帝擲骰子嗎》有感
王旭東
如果你和我一樣是一名物理學(xué)的愛好者,一定會對這本《上帝擲骰子嗎》有所耳聞,它在科普類書籍的銷售排名中僅次于《時間簡史》,可見其影響之大。而且,這本書的作者曹天元是一位中國人,更令人欽佩的是,他出版這本書的時候還是一名大學(xué)生。我個人認(rèn)為霍金同學(xué)的寫作技能還是有很大的提升空間的,但這正是曹天元同學(xué)的長項(xiàng),他把深奧的量子力學(xué)和紛繁復(fù)雜的量子物理歷史寫成了一本扣人心弦的武俠劇,可讀性非常好。我第一次拿起這本書,是一口氣把它讀完的,真的是欲罷不能。
這本書對我的影響,除了讓我對量子物理的發(fā)展歷史有了一個全面的了解,最重要的是改變了我的世界觀。我曾經(jīng)讀過愛德華·多尼克的《機(jī)械宇宙》,并深受牛頓對這個宇宙認(rèn)知的影響。牛頓認(rèn)為自然世界并不只是遵循草率的模式,而是依照精確的、正式的、有數(shù)學(xué)規(guī)律的法則在運(yùn)行。雖然它看起來很隨意,有時甚至是混亂的,但宇宙其實(shí)是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且運(yùn)行完美的鐘表式機(jī)械裝置。牛頓是萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)者,他認(rèn)為自己也發(fā)現(xiàn)了依附于神的意志的量的世界,只有按照定量研究這一方式,才能理解上帝造物的目的以及締造世界的運(yùn)行方式,并為人們勾畫了一個永恒不變、具有普遍數(shù)學(xué)規(guī)律的機(jī)械宇宙世界。
舉個栗子:我們把一枚硬幣隨機(jī)的拋出,只要拋硬幣的次數(shù)足夠多,我們就可以按照概率確定硬幣正面朝上的次數(shù)占到50%,但如果讓你精確判斷某一次是正面朝上還是反面朝上,我們就只能蒙了。但按照牛頓的機(jī)械宇宙的觀點(diǎn),只要我們知道這枚硬幣被拋出的角度、力度、風(fēng)速、地面的硬度等等所有影響因素,我們就可以計算出最終是硬幣的哪一面朝上。正如拉普拉斯所說的:“只要知道了全部初始條件,我就可以計算出整個宇宙的未來。”
這在哲學(xué)上稱為“決定論”。雖然這只是個思想實(shí)驗(yàn),按照人類目前的科技水平,我們根本無法知道全部初始條件。但已足夠讓我篤信機(jī)械宇宙的真理。只不過在情感上,想到我們現(xiàn)在所有的一切,也許在宇宙大爆炸的那一刻起,在普朗克時間之后,就已經(jīng)注定了,還是有些莫名的悲哀……
直到讀到這本《上帝擲骰子嗎》,我的基于機(jī)械宇宙的“決定論”世界觀被徹底顛覆了,但也讓我對未來又有了某種莫名的憧憬。
過程是這樣的:按照量子力學(xué)的觀點(diǎn),宇宙從根本上是不可預(yù)測的,“概率”才是深藏在這個世界底層的根本性質(zhì),一切決策都是靠擲骰子來決定的。
對于這個結(jié)論,當(dāng)時的絕大部分科學(xué)家都表示無法接受,物理圈的老大愛因斯坦就表示:我毫無保留的相信,上帝是不會擲骰子的!于是當(dāng)時世界上最聰明的大腦都投入到了量子力學(xué)的辯論中。正方是量子力學(xué)的奠基人波爾,反方是愛因斯坦,小嘍啰們紛紛站隊(duì)。但直到愛因斯坦去世,這場曠世大戰(zhàn)也沒有結(jié)果。按照現(xiàn)在量子論的發(fā)展水平,我們知道是愛因斯坦錯了。而我作為決定論的忠實(shí)擁躉,是被書中的這個例子說服的:假如你看到一批棕色的馬。如果你是一位色盲患者,馬在你眼中就是另外一種顏色,那么在狗的眼中呢?在蒼蠅的眼中的呢?其實(shí)我們并不知道馬的真正顏色,只能說馬在我們的觀察當(dāng)中是什么顏色的,甚至可以說,馬根本就沒有什么“本來的顏色”。這僅僅是在宏觀世界的比喻,在經(jīng)典物理學(xué)中,我們認(rèn)為有一個客觀實(shí)在的、不以人的意志為轉(zhuǎn)移的世界,就象馬總會有一種客觀的顏色。但在量子的微觀世界中,并沒有絕對客觀的實(shí)體或外部世界,一切都與測量行為掛鉤,觀測對象和被觀測對象融為一體,主客體之間的界限消失了。人們并不知道宇宙的客觀本質(zhì)是什么,只知道我們觀測到的宇宙是什么樣的,任何事物只有被觀測的時候才有意義。而在這樣的世界中,只有隨機(jī)概率,沒有確定性,一切都是靠擲骰子決定的。
提到量子理論,就不得不提物理學(xué)的神獸“薛定諤的貓”。遺憾的是本書并為對這個問題做深入透徹的闡述。我?guī)е荒X袋問號過了很多年,最近才被查爾斯﹒賽費(fèi)的《解碼宇宙》給解放了。賽費(fèi)在書中詳細(xì)闡述了香農(nóng)的信息論,并通過信息論輕松戰(zhàn)勝了“麥克斯韋妖”,干掉了“谷倉標(biāo)槍悖論”,最后捎帶手就把“薛定諤的貓”給救了,我簡單說明一下“薛定諤的貓”。這是一個思想實(shí)驗(yàn),是說在一個盒子里有一只貓,還有一瓶毒藥,毒藥上有一個信息接收裝置,這時我們向這個盒子里發(fā)射一個電子,電子有兩條路可以走,從A路徑通過什么事情都不會發(fā)生;從B路徑通過則觸發(fā)一個裝置,該裝置會自動釋放出毒藥,小貓立即死去。根據(jù)狀態(tài)疊加效應(yīng),電子將同時通過兩條路徑,因此毒藥既釋放又沒釋放,小貓既是活的又是死的。一個宏觀生物怎么會同時又死又活呢?而且更離奇的是只要沒有人打開這個盒子這種疊加狀態(tài)就能夠一直存在,一旦有人打開盒子觀察,這只貓就會立刻選擇其中一種狀態(tài)出現(xiàn)在我們的眼前,要么生要么死,好像殺死貓的就是信息提取行為,致命的關(guān)鍵不是毒藥而成了信息。
賽費(fèi)解釋說,解決這個悖論的關(guān)鍵還是信息。剛才說到的疊加狀態(tài)最怕被人看,被測量,這并不是說觀測這個動作本身改變疊加狀態(tài),而是觀測這個動作帶來了信息的傳遞。當(dāng)一個原子被觀測時,就一定會有一個光子或者其他粒子與這個原子發(fā)生碰撞,這就干擾了原子的疊加狀態(tài),同時那個碰撞他的粒子則獲得了關(guān)于這個原子的信息,信息從原子身上流到了周圍的環(huán)境,這種信息的流動就是疊加狀態(tài)坍塌的原因。
雖然我接受了量子力學(xué)的理論,但心中依舊充滿很多疑惑。正如波爾所說:“如果誰不為量子理論感到困惑,那他就是沒有理解量子論?!焙冒?,無論量子力學(xué)背后究竟隱藏著怎樣的物理意義和哲學(xué)意義,但通過這個理論創(chuàng)造出了計算機(jī)、手機(jī)、原子彈等造福人類抑或毀滅人類的現(xiàn)代科技。我權(quán)且相信鄧公的話吧:不管黑貓白貓,抓住耗子就是好貓。
現(xiàn)在,每當(dāng)我想起量子理論,想起這個理論所闡明的宇宙本質(zhì)的隨機(jī)性,以及隨之坍塌的一切都已注定的機(jī)械宇宙,窗外明媚的陽光彷佛也從一個老學(xué)究變成了一個翩翩少年,充滿活力的生命孕育著無限的可能性,這才是我們生而為人所能期待的美好世界??!
第二篇:讀《上帝擲骰子嗎?量子物理史話》有感
讀《上帝擲骰子嗎?量子物理史話》有感
看小說一直是我的主要娛樂方式,愛情故事、玄幻小說、雞毛蒜皮的家常我都來者不拒,只要邏輯性合理,我都會帶著一種欣賞或是娛樂的心情去品讀。讀完一本書,閉上眼睛慢慢回味或者是粗糙地在留言板寫上幾句感悟已成為一種習(xí)慣。遇見這本書,是一件很機(jī)緣巧合的事情,是在知乎上一個知友在與我討論《天才在左瘋子在右》極力推薦的;帶著極大的好奇心翻開它,翻開之后就被深深吸引了。本次上《理論化學(xué)基礎(chǔ)》這門課,對于我一個理科女來說,太過理論的知識體系已使我頭暈不已,后又聽到老師布置的是一篇讀書筆記,我就姑且用看過的小說來寫篇讀后感濫竽充數(shù)吧。
《上帝擲骰子嗎?量子物理史話》是關(guān)于量子論的故事。量子論是一個極為奇妙的理論:從物理角度來說,它在科學(xué)家中間引起了最為激烈的爭議和關(guān)注;從現(xiàn)實(shí)角度來說,它給我們的社會帶來了無與倫比的變化和進(jìn)步;從科學(xué)史角度來說,也幾乎沒有哪段歷史比量子論的創(chuàng)立得到了更為徹底的研究。然而不可思議的是,它的基本觀點(diǎn)和假說至今沒有滲透到大眾的意識中去,這無疑又給它增添了一道神秘的光環(huán)。
《上帝擲骰子嗎?量子物理史話》這本書帶我做了一次量子之旅。首先作者從神話時代出發(fā),沿著量子發(fā)展的道路,帶著我親身去經(jīng)歷科學(xué)史上的烏云和暴雨,追逐流星的輝光,穿越重重迷霧和險灘,和最偉大的物理學(xué)家們并肩作戰(zhàn)。除了回顧基本的歷史背景,作者還引領(lǐng)著我們向著未來探險,去逐一摸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。作者以極具詼諧但又不乏科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目谖菙⑹隽私?jīng)典物理和量子力學(xué)的碰撞,以及量子力學(xué)從無到控制整個微觀世界的艱難發(fā)展歷程,回顧了一些我們曾經(jīng)學(xué)過的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。從字里行間,我們可以深刻感受到作者對那些在量子物理界光耀千秋的科學(xué)家的崇敬和對量子物理界的每一個突破都有著由衷的激動。這本書在敘述方面最成功的莫過于它不是簡單講述量子物理科學(xué)家們的貢獻(xiàn)而是將其符號化,而是從各個角度闡述這些人的性格特征,讓他們的形象躍然紙上。如愛打賭的霍金,晚年倔強(qiáng)的愛因斯坦,寬厚的玻爾等等,而同時他抓住科學(xué)界的一切可以發(fā)揮出趣味性的地方發(fā)揮,如“薛定諤的貓”,“量子自殺”等等??傊?,作者盡可能
用“與時俱進(jìn)”的言說方式來向大家講述一段大大改變?nèi)祟惏l(fā)展的歷史,一部科普作品的意義不應(yīng)該單單在于普及科學(xué)知識,更大的作用還是在于激發(fā)大家對科學(xué)的興趣,培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度,同時讓公眾認(rèn)識到這些在幕后推動人類前進(jìn)的科學(xué)英雄。
在這本書中令我印象頗深的就是量子論誕生那章。作者先渲染了經(jīng)典物理學(xué)的輝煌成就和其不可動搖性,然后用樸實(shí)的言辭來描述了普朗克公式與經(jīng)典物理學(xué)所存在的矛盾以及普朗克自己的內(nèi)心變化,由此引出量子論。
作者先以開爾文的演講《在熱和光動力理論上空的19世紀(jì)烏云》中的第一段話是:“動力學(xué)理論斷言,熱和光都是運(yùn)動的方式。但現(xiàn)在這一理論的優(yōu)美性和明晰性卻被兩朵烏云遮蔽,顯得黯然失色了??”引出經(jīng)典物理的難題即光以太和麥克斯韋-玻爾茲曼能量均分學(xué)說,具體指的就是人們在邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)和黑體輻射研究中的困境。第二朵烏云即黑體輻射實(shí)驗(yàn)和理論的不一致最終導(dǎo)致了量子論的誕生。
物理上定義的“黑體”,指的是那些可以吸收全部外來輻射的物體,比如一個空心的球體,內(nèi)壁涂上吸收輻射的涂料,外壁上開一個小孔。那么,因?yàn)閺男】咨溥M(jìn)球體的光線無法反射出來,這個小孔看上去就是絕對黑色的,即是我們定義的“黑體”。19世紀(jì)末,人們開始對黑體模型的熱輻射問題發(fā)生了興趣,即物體的輻射能量和溫度究竟有著怎樣的函數(shù)關(guān)系呢?維恩從經(jīng)典熱力學(xué)的思想出發(fā),假設(shè)黑體輻射是由一些服從麥克斯韋速率分布的分子發(fā)射出來的,然后通過精密的演繹,他終于在1893年提出了他的輻射能量分布定律公式:
C1E??-5 ?exp(-C2/?T)但是盧梅爾(Otto Richard Lummer)和普林舍姆(Ernst Pringsheim)于1899年報告,當(dāng)把黑體加熱到1000多K的高溫時,測到的短波長范圍內(nèi)的曲線和維恩公式符合得很好,但在長波方面,實(shí)驗(yàn)和理論出現(xiàn)了偏差。很快,魯本斯(Heinrich Rubens)和庫爾班(Ferdinand Kurlbaum)擴(kuò)大了波長的測量范圍,再次肯定了這個偏差,并得出結(jié)論,能量密度在長波范圍內(nèi)應(yīng)該和絕對溫度成正比,而不是維恩所預(yù)言的那樣,當(dāng)波長趨向無窮大時,能量密度和溫度無關(guān)。維恩定律在長波內(nèi)的失效引起了英國物理學(xué)家瑞利的注意,他試圖修改公式以適應(yīng)u和T在
高溫長波下成正比這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論,最終得出了他自己的公式。不久后另一位物理學(xué)家金斯(J.H.Jeans)計算出了公式里的常數(shù),最后他們得到的公式形式如下:
u = 8π(υ^2)kT / c^3 這就是我們今天所說的瑞利-金斯公式(Rayleigh-Jeans),其中υ是頻率,k是玻爾茲曼常數(shù),c是光速。但瑞利-金斯公式明顯的是一個拆東墻補(bǔ)西墻的典型。因?yàn)樗m然在長波方面符合了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但在短波方面的失敗卻是顯而易見的。當(dāng)波長λ趨于0,也就是頻率υ趨向無窮大時,大家可以從上面的公式里看出我們的能量輻射也將不可避免地趨向無窮大。換句話說,我們的黑體將在波長短到一定程度的時候釋放出幾乎是無窮的能量來。
第三篇:《上帝擲骰子嗎》讀后感
《上帝擲骰子嗎:量子物理史話》讀后感
作為一名中文系的在讀生,對于物理的印象還停留在中學(xué)階段??破瘴男再|(zhì)的《上帝擲骰子嗎:量子物理史話》對于中文系這個需要多方涉獵的專業(yè)具有一定的拓展視野效果。
雖然文章很多專有名詞或者理論知識沒有讀懂,但是這并不妨礙我對于量子史這個宏大的課題有了一個初步的認(rèn)識。由海恩里希·魯?shù)婪颉ず掌澋桨_克牛頓再到阿爾伯特·愛恩斯坦都在量子物理史上留在了濃重的筆墨。量子物理作為一門相對比較年輕的理論科學(xué),其涉及到微觀世界,與人們的日常生活沒有很直接的聯(lián)系,比經(jīng)典物理要晦澀復(fù)雜得多。但是作者作為一名優(yōu)秀的科普工作者,引導(dǎo)我初步窺探了量子物理的殿堂。雖然人擇理論帶有一定的主觀意識而平行宇宙理論又玄幻得讓我覺得無法接受,超弦理論更是難讀得令我直接跳過,但是大體上我腦海里還是形成了量子物理糾結(jié)的大概成長歷程,對量子物理取得的每一個關(guān)鍵突破都會為之喜悅。這本書無論是題目還是文筆都有別于一般正規(guī)的教科書。雖然這樣的寫法會令它失去一定的嚴(yán)謹(jǐn)和權(quán)威,但是它的其它方面已經(jīng)很好的彌補(bǔ)了這個缺陷。作為一本科普讀物,吸引非專業(yè)讀者眼球自關(guān)重要否則難免不會既被專業(yè)人士詬病又被非專業(yè)人士所拋棄。
為了做到這一點(diǎn),最明顯的就是“飯后閑話”這個環(huán)節(jié)。胡可與牛頓之爭,諾貝爾父子等等的事例援述。這些類似于量子物理史題外話的插入,對于非專業(yè)讀者來說是個很好的緩沖。畢竟科學(xué)史上很多或動人或無奈的事情直接或間接地影響了科學(xué)的發(fā)展。
在文章布局上的“飯后閑話”是個亮點(diǎn)之外,文章的文筆功底還有涉獵廣泛等寫作特點(diǎn)也可圈可點(diǎn)。作者在創(chuàng)作過程中顯示出來的豐富的創(chuàng)作素材積累顯示出他閱讀范圍的廣泛。在他筆下,那些赫赫有名的大科學(xué)家不再是遙不可及的天才,而是有血有肉性格豐滿的人。愛恩斯坦的倔強(qiáng),霍金的好勝,海瑟堡的稚嫩與聰慧,約爾當(dāng)?shù)暮π吆蛢?nèi)向,薛定諤的多情都是影響科技史的因素。除了通過描述量子物理學(xué)家的性格外,有趣著名的實(shí)驗(yàn)引述也是激發(fā)讀者對于科學(xué)的興趣的一大亮點(diǎn)。印象最深的是著名的“薛定諤的貓”,原來物理也可以像文學(xué)那樣沖擊人的人生觀,洗禮人的思維。其中世界的客觀性與人類意識的作用的不同步令我對世界的存在產(chǎn)生模糊的懷疑和不確定。令我對世界產(chǎn)生一種由衷的敬畏并更懂得生靈的可貴與卑微。
這些推動著人類歷史發(fā)展科學(xué)家們改變了全球的風(fēng)貌,他們應(yīng)該得到大眾的理解和敬意。只有在這個基礎(chǔ)上,科學(xué)才可以延綿不絕地發(fā)展下去,如奧林匹克圣火一般傳承和到達(dá)世界的各個灰暗的角落。
這本書從各種角度以有趣易懂的語言對量子物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行了科普性闡述,實(shí)在不失為一本優(yōu)秀的科普作品。
第四篇:上帝擲骰子嗎讀后感
《上帝之骰子嗎》讀后感
以前都沒有接觸科普類的書,所以一開始讀這本書的時候覺得挺乏味的,不過越往下看就越是被情節(jié)所吸引了,這本書帶給我的感觸與文藝類的書所帶來的是完全不同的,它既融入了文藝類書籍所注重的文筆措辭,又有傳奇故事類的引人回味的故事情節(jié),最令人稱贊的莫過于它是將哲學(xué)、精神、意識這些科學(xué)里的異客暗度陳倉,在故事情節(jié)引人入勝的同時,又讓引發(fā)讀者無限的思考。
本書講述的是一段激動人心的科學(xué)歷史,它帶領(lǐng)讀者們做一次量子之旅,從神話時代出發(fā),沿著量子發(fā)展的道路,親身去經(jīng)歷科學(xué)史上的烏云和暴雨,追逐流星的輝光,穿越重重迷霧和險灘,和最偉大的物理學(xué)家們并肩作戰(zhàn)。除了回顧基本的歷史背景,還將向著未來探險,去逐一摸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。從字里行間,我們可以深刻感受到作者對那些在量子物理界光耀千秋的科學(xué)家的崇敬和對量子物理界的每一個突破都有著由衷的激動。這本書在敘述方面最成功的莫過于它不是簡單講述量子物理科學(xué)家們的貢獻(xiàn)而是將其符號化,而是從各個角度闡述這些人的性格特征,讓他們的形象躍然紙上。如愛打賭的霍金,晚年倔強(qiáng)的愛因斯坦,寬厚的玻爾等等,而同時他抓住科學(xué)界的一切可以發(fā)揮出趣味性的地方發(fā)揮,如“薛定諤的貓”,“量子自殺”等等??傊?,作者盡可能用“與時俱進(jìn)”的言說方式來向大家講述一段大大改變?nèi)祟惏l(fā)展的歷史,一部科普作品的意義不應(yīng)該單單在于普及科學(xué)知識,更大的作用還是在于激發(fā)大家對科學(xué)的興趣,培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度,同時讓公眾認(rèn)識到這些在幕后推動人類前進(jìn)的科學(xué)英雄。
在這本書中,讓我驚嘆的,不僅僅是沿途那令人眼花繚亂的絢麗風(fēng)景,更來自于人內(nèi)心深處的思索和啟示,它深深得引發(fā)了我對于信念、真理、追求、科學(xué)等的思考,開始教會我用一種更為理智的觀點(diǎn)去看待自己身邊的一切,去看待自己追求的一切,我強(qiáng)烈得感覺到科學(xué)深植在每個人心中那份不可抗拒的魅力。讀過這本書后,我開始慢慢明白,科學(xué)乃至社會的進(jìn)步,是需要不斷地跳出狹隘的思維,20世紀(jì)初以來的無數(shù)大師,從舊理論的叛逆者漸漸走向新理論的對立面,他們可以接受那些舊的東西被自己所顛覆,卻無法容忍僅僅十多年后,自己就成為了被顛覆的對象。也許在他們心中,一直存在著一種堅定的信念—所謂科學(xué),一定存在著終極的真理。于是當(dāng)被自己奉為真理的宮殿搖搖欲墜的時候,他們會毫不猶豫地誓與理論共存亡。量子,這個激進(jìn)的理論也許有一天也會被時代所拋棄,取而代之的是更匪夷所思,更難以理解的理論。我們?nèi)绾卧跁r間的潮流中不至成為一塊頑石? 我們需要擁有科學(xué)的精神,去無條件地相信一切看似不可能的東西,去勇敢地質(zhì)疑一切看似無懈可擊的理論。我相信這就是科學(xué)的精神,所謂“不破不立”。
可悲的是,從小到大,我們所受到的教育就是去吸收,去相信一些東西。就好像自己用20年雕塑幾百個千奇百怪的陶瓷雕塑,然后相信他們是這個世界的基礎(chǔ)。然后來到社會上,去親手把曾經(jīng)堅信不疑的東西拋棄。我用幾年時間砸掉了之前大多數(shù)的雕像,卻發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)沒有能力去再去雕刻一座新的出來,因?yàn)闆]有人教過我們?nèi)绾巫约邯?dú)立去思考,去判斷。我們感覺到前所未有的貧窮,一種精神的極度貧瘠感。
于是我們開始懷疑,開始越來越不相信曾經(jīng)堅信著的一切。網(wǎng)絡(luò)上許許多多的所謂“真相”和“揭露真相”都不過是一面之詞;所謂的新聞也許一直是政治的幫兇;批判著權(quán)威的“草根”也許只是嘩眾取寵;而我們所相信的一切也許都沒有我們所想象的那么真實(shí)。
放下這本書,我感覺自己已經(jīng)被震驚地難以思考。我曾以為只有在科幻小說里才會出現(xiàn)的東西,其實(shí)離自己并不遙遠(yuǎn)。
不過,即使在精神世界的暴風(fēng)雨中間,當(dāng)我們回頭瞥一眼這個井然有序的世界時,還是依然能感覺到一絲陽光的氣息透進(jìn)我們的心底的。因此,哪怕我們需要換一種眼光來看待真理、看待世界,我們也依然要保存一份捍衛(wèi)真理的科學(xué)精神,依然要保存一份獨(dú)立思考的精神,那是清醒、嚴(yán)謹(jǐn)、尊重真理的探索精神,正如書中所說懷著“深深的激動和無比的好奇”。
第五篇:上帝擲骰子嗎讀后感
感性閱讀《上帝擲骰子嗎——量子物理
史話》
——用人文的眼光看量子歷史 不知道是否天生文藝命、文科腦袋,即使是這本說是用“人民大眾最喜聞樂見的”方式寫的物理史話,我本人還是看不進(jìn)去。對于里面的公式理論,我仍然一頭霧水。可是,對于一些關(guān)鍵詞,敏感的我還是有所感悟的,所以我決定用人文的感性的眼光寫下這篇讀后感。不如讓我?guī)阋黄鹑タ纯催@些關(guān)鍵詞?
一、性格
不是有句老話嗎:性格決定命運(yùn)。在這本書里,的確,性格也多多少少決定了眾多偉大科學(xué)家最終能在學(xué)術(shù)路上走多遠(yuǎn)。阿拉果因?yàn)樗牟蛔孕藕蜎]有勇氣,放棄了在那篇《關(guān)于偏振光線的相互作用》后注上自己的名字,最終使他失去了“物理光學(xué)之父”的稱號,注定了一生的遺憾;而普朗克性格上保守的那部分,使他在親手叫醒量子這個幽靈之后又親手否定了它??而盧瑟福那種獨(dú)特并且懂得欣賞的藝術(shù)的眼光,使得他成為一名“物理伯樂”。不僅他自己非常出色,他的學(xué)生也個個出眾:量子論創(chuàng)始人之一的保羅·狄拉克、中子的發(fā)現(xiàn)者詹姆斯·查得維克、中途轉(zhuǎn)行的布萊克特、強(qiáng)大加速器之父沃爾頓和考克勞福特、諾貝爾獎得主索迪、赫維西、哈恩、鮑威爾、卡皮查、貝特等等。這長得有點(diǎn)煩人的名單還不是所有的人都在。盧瑟福,利用自己獨(dú)特的眼光,精湛的教學(xué)技術(shù),把一塊塊璞玉(應(yīng)該不只是璞玉)雕琢成晶瑩剔透閃亮奪目的珍寶。這名伯樂的實(shí)驗(yàn)室甚至被后人稱為“諾貝爾獎得主的幼兒園”。波爾,和盧瑟福一樣,也是同樣的求賢若渴,他出眾的人格魅力使當(dāng)時許多才華橫溢的科學(xué)家都甘愿圍在他的身邊,海森堡、約爾當(dāng)、莫特??人們都想到哥本哈根來,充分地感受這里的自由氣氛和波爾的關(guān)懷,并形成一種富有激情、活力、樂觀態(tài)度和進(jìn)取心的學(xué)術(shù)精神,即為后人所津津樂道的“哥本哈根精神”??世界上沒有完美的人,偉人們都不例外。而在物理上,偉人們性格上的優(yōu)點(diǎn)固然是成功的要素,但有時卻又是一種反面激勵。像性格內(nèi)向沉默的赫茲和狄拉克都甘愿放棄大學(xué)教授高薪的職位,自愿留在小實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究,并最終,前者證實(shí)了麥克斯韋的“電磁理論”的準(zhǔn)確性,后者掌握了海森堡體系的精髓。
二、牛頓
不知道牛頓算不算是一個詞呢?在我很小的時候,牛頓對我來說,就是一個神話般的存在。普通的蘋果掉在我們頭上,通常只會惹來一頓臭罵;但那顆普通的蘋果選擇掉在與我們不同的牛頓的頭上,就換來了關(guān)于萬有引力定律的思考。牛頓那句“如果我看得更遠(yuǎn)的話,那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀痹钗冶M力地向前看,向前輩榜樣學(xué)習(xí)。牛頓那個說他自己是海邊的一個小孩子,撿起貝殼玩玩但還沒有發(fā)現(xiàn)真理的大海的謙虛比喻,曾經(jīng)激勵我無窮盡地向著真理進(jìn)發(fā)而且在取得少許成就之后不敢有絲毫驕傲之情。這個由教科書吹起的泡泡一直籠罩著我,美化著我的未來。但看了這本書之后才發(fā)現(xiàn),歷史可能遠(yuǎn)不如我的幻想。
牛頓那個蘋果故事,可能只是為了爭贏與胡克的平方反比定律的優(yōu)先權(quán)。牛頓那句巨人名言,可能是為了委婉地平息與胡克在光的問題上的爭拗甚至是惡意揶揄胡克的身高(胡克實(shí)際身材矮?。EnD那句海邊小孩的比喻,也可能抄襲了別人的名言再加以自己的頭銜以示謙虛,因?yàn)榕nD從來沒有到過大海。這本書顛覆了太多我關(guān)于牛頓的想象,我甚至像普朗克當(dāng)初不相信親手發(fā)現(xiàn)的量子一樣,不相信原來我的完美偶像只是一個普通人,一個小氣、固執(zhí)、記仇的普通人。說到這里,我甚至沒有力氣了,泄了底氣一般。但一轉(zhuǎn)念,可以想到,人無完人。也許牛頓根本沒有想到,我們會把他想得這樣完美,而他這些缺點(diǎn),除了是他的形象更加活生生、有血有肉之外,完全不影響他在科學(xué)上的成就——他是整個近代科學(xué)最重要的奠基人,使得科學(xué)最終擺脫婢女地位而獲得完全獨(dú)立的象征人物,是有史以來第一個集大成的科學(xué)體系的創(chuàng)立者。從這個意義上說,牛頓毫無疑問是有史以來最偉大的科學(xué)家,無論伽利略、麥克斯韋、達(dá)爾文,還是愛因斯坦,都不能望其項(xiàng)背!
三、天才
記得愛迪生說過天才是百分之一的天賦(靈感),再加上百分之九十九的努力(汗水)。不錯,這句話也曾激勵過我無數(shù)次。當(dāng)我再長大一點(diǎn)的時候,我才發(fā)現(xiàn)真相。原來后面還有一句“但是沒有那百分之一的天賦(靈感),是萬萬不行的?!闭娴目梢杂靡痪涓柙~來形容:“最后知道真相的我眼淚掉下來。”呵呵。
轉(zhuǎn)回正題,其實(shí)天才真的是物理學(xué)進(jìn)步的原動力???!萬有引力定律微積分光微粒說創(chuàng)始人牛頓,27歲就任盧卡斯講座教授,是最年輕的盧卡斯教授;寫出完美簡潔深刻又對稱的麥?zhǔn)戏匠探M的麥克斯韋,34歲就完成了電磁場理論的經(jīng)典巨著《論電和磁》;量子發(fā)現(xiàn)者普朗克,普朗克72歲被推舉為英國皇家學(xué)會的最高級名譽(yù)會員,美國選他為物理學(xué)會的名譽(yù)會長;量子力學(xué)第一個版本撰寫者海森堡、波恩和約爾當(dāng)、廣狹義相對論之父愛因斯坦??我不想數(shù)了。如果不是天才,他們怎么可能在自己最精力充沛的時段充分展露出自己最驕傲的才華?物理學(xué)上粒粒明星璀璨奪目,每一個都是憑著天才的腦袋建起了一座又一座金碧輝煌的物理殿堂,更是由他們這些天才的腦袋,在明明看似風(fēng)平浪靜太平盛世的物理世界剛建成不久,就重新以一種摧枯拉朽的力量再次推翻這個體系并重新來過。天才,天才,我在這本書的字里行間,就見到天才這兩個字,因?yàn)槲規(guī)缀鯖]有見到有哪個真正名留青史的物理學(xué)家真的不靠天賦只靠汗水取得成就的。愛因斯坦,教科書上說他小時候數(shù)學(xué)只有一分,而且動手能力極差。但事實(shí)上,德國小學(xué)的評分標(biāo)準(zhǔn),一分是最高等級,六分是最低等級;而愛因斯坦彈得一手好小提琴,這就充分證明了“動手能力極差”的謬論的荒謬可笑。
我完全無意貶低普通人抬高天才,我只是想說明,天才是罕有的,也是在物理發(fā)展歷程上essential,但幸運(yùn)的是,上帝把天才多撥了一點(diǎn)給物理。
四、虎父無犬子
聰明的基因應(yīng)該是會遺傳的,所以有了虎父無犬子的俗語。JJ湯姆遜的兒子GP湯姆遜推翻了父親電子是粒子的觀點(diǎn),證明電子的波動性,同樣獲得諾貝爾獎;居里夫人兩夫婦在1903年共享諾貝爾獎,而他們的女兒約里奧·居里也在1935年和丈夫分享諾貝爾化學(xué)獎;尼爾斯·波爾獲得了1922年的諾貝爾物理獎,而波爾的第四個兒子埃格·波爾,在1975年獲得諾貝爾物理獎。而回溯到以前波爾的父親雖然沒有獲得過諾貝爾獎,但也曾獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理的提名??累累的名字不勝枚舉。優(yōu)秀的基因功不可沒,但完全歸功于基因,就免不了有點(diǎn)“宿命論”的感覺。所以我更強(qiáng)調(diào)的,是科學(xué)家家里同樣優(yōu)秀的學(xué)術(shù)氛圍、鉆研吃苦精神和良好的家庭教育。我認(rèn)為這些,才是虎父無犬子的根本原因。
五、未知
我們學(xué)院的院訓(xùn)是“人文日新”,這句話用在物理史上,可以說是“物理日新”,妥帖不過。因?yàn)槿杖招?,所以你無法估計明天的物理會變成什么模樣,充滿未知的神秘感,也許是這種神秘感使得眾多天才為之傾倒,敗在她的石榴裙下??磾?shù)百年前,由經(jīng)典力學(xué)、經(jīng)典電動力學(xué)和經(jīng)典熱力學(xué)(加上統(tǒng)計力學(xué))共同構(gòu)成的經(jīng)典物理殿堂,曾經(jīng)是那么金碧輝煌,是經(jīng)典物理帝國全盛時代的象征??瓷先ナ嵌嗝幢M善盡美,物理仿佛找到了自己的終極意義,再也不可能有任何突破性的發(fā)現(xiàn)了。甚至有人說:“物理學(xué)的未來,將只有在小數(shù)點(diǎn)第六位后面去尋找?!边@意味著人們只需在細(xì)節(jié)上做些修正和補(bǔ)充,更加精確地測量一些常數(shù)值罷了。但好景不長,兩朵小烏云從遠(yuǎn)方飄至這殿堂的上空,以太的不存在和黑體輻射實(shí)驗(yàn)和理論的不一致,又私下收聚能量,準(zhǔn)備給那個金碧輝煌的帝國一次無情嚴(yán)峻的洗禮。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)量子物理可能是物理學(xué)的終極歸宿時,他們又失望地發(fā)現(xiàn),超弦、M理論傻傻分不清楚。另外,你又能否確定,在量子物理學(xué)最終建立之后,是否一切都大功告成呢?物理學(xué)是否又再次到達(dá)一個看似盡頭的盡頭,我們的后人只能在之上做修補(bǔ)。你又能否確定,以后不會又有兩朵三朵甚至更多的烏云紛至沓來,再次卷來一場狂風(fēng)暴雨,把我們的知識體系再一次砸個稀巴爛并引發(fā)新的革命?你我都未知。所以物理仍然在路上,并將會持續(xù)好一段時間。
我的讀后感更多的是對整個物理學(xué)而不僅是量子力學(xué)感性感受,也許與題目有些偏頗。但是希望你會明白,這正是人文的魅力。