花了一个多月的时候看完这本书,实在是觉得看这本书太费脑子了,一旦被打断又要再重新温故一下之前的知识理论,知道作者已经尽量把最复杂的理论用最通俗易懂的方式来解读了,后悔在我知识的“巅峰时期”没能读到这本书,如果物理课本能按照这种方式来介绍所有的物理学家以及公式的来源,相信更有利于对物理知识的全方位了解.
整本书最大的感触是:不解释我还明白一点,越解释越糊涂.量子力学告诉我们这个世界的底色不是因果定律而是概率,这意味着平行宇宙、穿越时空都有了可能性.
量子力学还告诉我们,世界是不可认知的.这源于不确定性定理,我们观察本身就会对电子造成干扰,于是我们永远无法知道不被干扰的电子是什么状态.我们怎么了解这个客观世界?这个这个客观世界真的存在吗?
世间的万事万物都被我们的认知形式加工处理过,然后才被我们认知和理解,然而这是事物的本来面目吗?
玻尔有一段话:如果谁不为量子论而感到困惑,那他就是没有理解量子论.
感谢作者曹天元先生让我离这个让我感到如此晦涩难懂的学科,有这么近距离的认识.
最后,所有物理学家都被生动的展现出来,包括他们的七情六欲,让我感到曾经高高在上的物理学神仙般存在的人物也有普通人的小缺点,比如:自私、不专情...也有普通的生活有着普通人的情感,再伟大的人也是人!这本书值得二刷!
现就书中每个章节的观点总结如下,待二刷之后再行补充:
第一章 黄金时代 小结：
1887年，赫兹的实验证实了电磁波的存在,也证实了光其实是电磁波的一种,两者具有共同的波的特性.
第二章乌云 小结:
第一朵乌云:迈克尔逊-莫雷实验:光以太对于地球的漂移速度—1886年确定失败
——导致了相对论革命的爆发.
第二朵乌云:黑提辐射实验与理论不一致.
——导致了量子论革命的爆发.
1900年,普朗克凑出普朗克黑体公式(同时适用短波和长波的普适公式).
若使普朗克黑体公式成立,“必须假定,能量在发射和吸收的时候,不是连续不断,而是分成一份一份的.
第三章:火流星 小结:
1905年,爱因斯坦提出”光量子“假说.
光以量子的形式吸收能量,没有连续性,不能积累,一个光量子激发出一个对应的电子.于是实验揭示出来的效应难题迎刃而解:量子作用本来就是瞬时作用,没有积累的说法.
玻尔提出:原子内部只能释放特定量的能量,说明电子只能在特定的势能位置之间转换.也就是说,电子只能按照某些确定的轨道运行,这些轨道必须符合一定的势能条件,从而是的电子在这些轨道间跃迁时只能释放出符合巴尔末公式的能量来.
第四章:白云深处 小结:
电子运行的时候,同时伴随这一个波,这将使得电子在通过一个小孔或者晶体的时候,会产生可观测的衍射现象.
玻色子在低温下表现不同,形成玻色-爱因斯坦凝聚现象.
第五章曙光 小结:
物理学的研究对象应该只是能够被观察到、被实践到的事物,而不是建立在观察不到或者纯粹是推论的事物上.
p*q≠q*p——矩阵概念的“重新发明”——海森堡体系的精髓
第六章殊途同归 小结:
原子中的电子能量不是连续的,它由原子的分立普线充分地证实.薛定谔把电子看成德布罗意波,用波动方程来表示,从而形成了薛定谔波动方程.
思路一:从观测到的原子谱线出发,引入矩阵的数学工具,用这种奇艺的方块去建立整个新力学的大厦.
思路二:电子作为波的连续性一面,以波动方程来描述他的行为.
对于任何一个系统,只要给我足够的初识信息,赋予我足够的运算能力,我能够推算出这个体系的一切历史,从它最初怎样开始运行,一直到它在遥远的未来的命运,一切都不是秘密.
第七章:不确定性 小结:
同时测量到准确的动量和位置在原则上都是不可能的,不管今后我们创立了什么理论,他们都必须服从不确定性原理,这是一个基本原则,所有的后续理论都要在他的监督下才能取得合法性.
光表现出一种波-粒的二象性,它可以展现出粒子的一面,也可以展现出波的一面,这完全取决于我们如何去观察它.
物理学的全部意义,不在于它能够揭示出自然“是什么”,而是在于它能够明确,关于自然我们能说什么,没有一个脱离于观测而存在的绝对自然,只有我们和那些复杂的测量关系,熙熙攘攘纵横交错,构成了宇宙的全部.测量是新物理学的核心,测量行为创造了整个世界.
量子论的三大核心原理:概率解释、不确定性原理、互补原理.
第八章决战 小结:
第五届索尔维会议的三派:只关心实验结果派:布拉格、康普顿;哥本哈根派:玻尔、波恩、海森堡;哥本哈根的死敌:德布罗意、薛定谔、爱因斯坦.
随机性是世界的基石!
薛定谔的猫——当一切都被锁在箱子里时,因为我们没有观察,所以那个原子处于衰变/不衰变的叠加状态.
第九章歧途 小结:
意识是组成脑的原子群的一种“组合模式”.推论一:它可以被复制;推论二:载体本身不重要,载体所蕴藏的组合信息才是关键,所以,意识本身并非要特定的物质基础才能呈现.
2029年之前,机器能够通过”图灵检验“???从此进入不同的时代?——奇点?
意识简单来说就是一个系统算法,它”喜欢“大概率输出、”讨厌“小概率输出.
任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象.
参与性宇宙模型从理论上说,我们的观测行为本身参与了宇宙的创造过程.宇宙本身没有一个确定的答案,而其中的生物参与了这个谜题答案的构建本身.
历史和将来一切可能发生的事情,都已经实际发生了,或者将要发生,只不过在另外的宇宙里,和我们这个宇宙没任何物理接触.这些宇宙与我们的世界相互平行.——平行宇宙理论.
”真实的、完全的“宇宙态矢量存在于一个非常高维的希尔伯特空间中,但高维的空间却由许许多多的低维世界构成,每个”世界“都只能感受那个”真实“的矢量在其中的投影,因此在每个世界感觉到的宇宙都是不同的.
第十章回归经典 小结:
一旦一个意识开始存在,从它自身的角度来看,它就必定永生——最终人择原理.
量子论是一个不完全理论,它没有考虑到一些不可见的变量,所以才显得不可预测.假如把那些额外的变量考虑进去,整个系统是确定和可预测的,符合严格因果关系的.
贝尔不等式——科学中最深刻的发现!
第十一章不等式的判决 小结
无论观察与否,两个粒子始终存在于客观事实之内,他们的状态从分裂的那一刹那起就是确定无疑的.他们所能达到的最大协作程度仅仅限于经典世界所给出的极限.这个极限,就是我们用经典方法推导出来的贝尔不等式.
在量子论看来,我们的世界中不存在什么单个事件,每一个预测,都只能是平均式的,针对整个集合,或者叫系综的,这也就是系综解释一词的来源.
第十二章新探险 小结
在量子论中,当一个系统的历史足够精细时,他们就会纠缠在一起,产生相干性.
无边界假定:宇宙的起点并没有一个明确的边界,时间并不是一条从一点开始的射线,相反,他是复数的.
宇宙中的四种相互作用力:引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力.每一种力都是被相同的创造的.
任何粒子其实都不是传统意义上的点,而是开放或者闭合(头尾相接而成环)的弦.