译｜来自星星的你：《量子宇宙：一切可能发生的事确实会发生》（The Quantum Universe: Everything That Can Happen Does Happen ）

引子

你可以阅读这本书，理解书中的文字，因为你有眼睛，可以将页面上零散的光转换成电脉冲，经过你的大脑——我们所知的宇宙中最复杂的结构——来阐释。我们发现，所有这些东西都只不过是原子的集合体，而各种各样的原子只由三种粒子构成：电子、质子和中子。我们还发现，质子和中子本身是由更小的单位——夸克——组成。事情到这里为止，这就是量子理论迄今为止的全部内容。

梵高 星空@麦小熙诚品

“宇宙是由故事，而不是原子构成的。”这是诗人Muriel Rukeyser的名言。“我们是由星际物质构成的，”Carl Sagan反驳说。但最有趣和重要的故事是那些解释原子和星际物质的内容。“《量子宇宙：一切可能发生的事确实会发生》一书是由星体物理学家布赖恩·科克斯和曼彻斯特大学教授Jeff Forshaw所著， 带我们进入一个引人入胜的探索自然构造的旅程，探讨了量子理论如何解释从硅芯片到恒星再到人类行为的理论框架。

量子宇宙：一切可能发生的事确实会发生 @麦小熙诚品

量子理论也许是既无限神秘又极为有用的极好的例子。深奥，因为它描述了这样一个世界：一个粒子真的可以同时存在于几个地方，并且在宇宙中可以同时从一个地方移动到另一个地方。有用，因为对这个宇宙最小的积木的行为的理解促进了我们对其他一切的事物的理解。这种说法近乎自大，因为这个世界充满了多样而复杂的现象。尽管 存在这种复杂性，但我们发现，一切事物都是由一小撮微小的根据量子理论的规则四处移动的粒子构成。规则是如此简单，甚至可以在一个信封的背面上总结完毕。事实上，我们竟然不需要一整个图书馆的书来解释事物的本质，这已是最大的奥秘之一。

这个故事造就了一个世纪的科学觉知和理论的发展，从马克思.普朗克到爱因斯坦再到费曼，从1900年发现黑体辐射而创造了“量子”这个术语，到现代量子理论再到通过量子理论预测观察到的现象，物理界因为这一理论而产生了巨大的进步。

正如现代物理学所揭示的那样，我们所居住的宇宙的图景，大道至简：优雅的现象舞蹈远离视线，宏观世界的多样性出现。这也许是现代科学的最高成就；世界的巨大复杂性的降低，包括人类在内，只有少数微小的亚原子粒子和它们之间存在的四种力量来描述其行为。

为了展示量子理论与我们日常生活如何紧密联系，而不是一个奇怪的深奥的边缘科学，科克斯提供了一个熟悉的例子。

想一想你周围的世界。你拿着一本由纸做的书，它来自一棵树的碎浆。树木是能够供应原子和分子的机器，将它们分解，并将它们重新排列成由成兆的单个零件组成的殖民地。他们这样做是使用了一种被称为叶绿素的分子，它由一百多个碳、氢和氧原子扭曲成一个复杂的形状，与几个镁和氮原子栓在一起。这个组件的粒子能够捕获光，这些光从距离我们9300万英里的恒星而来——相当于一百万个体积的地球的大核炉——传递能量到细胞的心脏，用来将二氧化碳和水生成生命所需的氧气。这个形成了树木和所有生物的高等结构的分子链，就在你的书中。

你可以阅读这本书，理解书中的文字，因为你有眼睛，可以将页面上零散的光转换成电脉冲，经过你的大脑——我们所知的宇宙中最复杂的结构——来阐释。我们发现，所有这些东西都只不过是原子的集合体，而各种各样的原子只由三种粒子构成：电子、质子和中子。我们还发现，质子和中子本身是由更小的单位——夸克——组成。事情到这里为止，这就是量子理论迄今为止的全部内容。

来自星星的你@麦小熙诚品

科学似乎是建立在之前发生了什么，然而，自然、人类的心灵和思想依然存在许多偶然和不确定性。科克斯是这样说的：

量子理论的一个重要特征是，它处理可能性而不是必然性，不是因为我们缺乏绝对的知识，而是由于自然本身，就是由不确定性控制的。

尾声：

《圣经》里说：神用地上的尘土造人，将生气吹在他鼻孔里，他就成了有灵的活人......你本是尘土，仍要归于尘土。

用量子理论的角度来看，我们和星星的构成并无二致，我们都来自星辰，都是那一撮微小的粒子的组合。然而，材料一样，造物却千变万化。万千的粒子的组合造就了纷繁复杂的造物界，碳原子的不同组合诞生不同的物质，表面的差异本质上不过是粒子排列组合的方式不同。为什么会有这种组合的差异？造物的机制是随机的吗？个体的差异是进化的必然还是随机的概率？意识源自哪里？为什么总感觉有强大的向心力让灵性靠近？

科学与进化的步伐，就是为了探寻最终的真理——认识自己。

END

---

我是麦小熙，更喜欢探究纷繁复杂现象后面的统一。希望不断突破认知的界限，破除最深的无知，证悟最初的那个一。坚持原创翻译介绍全球各领域最棒的图书，持续分享有价值的思想。