第一篇:读《上帝掷骰子吗》有感:颠覆世界观的一本书
颠覆世界观的一本书
——读《上帝掷骰子吗》有感
王旭东
如果你和我一样是一名物理学的爱好者,一定会对这本《上帝掷骰子吗》有所耳闻,它在科普类书籍的销售排名中仅次于《时间简史》,可见其影响之大。而且,这本书的作者曹天元是一位中国人,更令人钦佩的是,他出版这本书的时候还是一名大学生。我个人认为霍金同学的写作技能还是有很大的提升空间的,但这正是曹天元同学的长项,他把深奥的量子力学和纷繁复杂的量子物理历史写成了一本扣人心弦的武侠剧,可读性非常好。我第一次拿起这本书,是一口气把它读完的,真的是欲罢不能。
这本书对我的影响,除了让我对量子物理的发展历史有了一个全面的了解,最重要的是改变了我的世界观。我曾经读过爱德华·多尼克的《机械宇宙》,并深受牛顿对这个宇宙认知的影响。牛顿认为自然世界并不只是遵循草率的模式,而是依照精确的、正式的、有数学规律的法则在运行。虽然它看起来很随意,有时甚至是混乱的,但宇宙其实是一个结构复杂并且运行完美的钟表式机械装置。牛顿是万有引力定律的发现者,他认为自己也发现了依附于神的意志的量的世界,只有按照定量研究这一方式,才能理解上帝造物的目的以及缔造世界的运行方式,并为人们勾画了一个永恒不变、具有普遍数学规律的机械宇宙世界。
举个栗子:我们把一枚硬币随机的抛出,只要抛硬币的次数足够多,我们就可以按照概率确定硬币正面朝上的次数占到50%,但如果让你精确判断某一次是正面朝上还是反面朝上,我们就只能蒙了。但按照牛顿的机械宇宙的观点,只要我们知道这枚硬币被抛出的角度、力度、风速、地面的硬度等等所有影响因素,我们就可以计算出最终是硬币的哪一面朝上。正如拉普拉斯所说的:“只要知道了全部初始条件,我就可以计算出整个宇宙的未来。”
这在哲学上称为“决定论”。虽然这只是个思想实验,按照人类目前的科技水平,我们根本无法知道全部初始条件。但已足够让我笃信机械宇宙的真理。只不过在情感上,想到我们现在所有的一切,也许在宇宙大爆炸的那一刻起,在普朗克时间之后,就已经注定了,还是有些莫名的悲哀……
直到读到这本《上帝掷骰子吗》,我的基于机械宇宙的“决定论”世界观被彻底颠覆了,但也让我对未来又有了某种莫名的憧憬。
过程是这样的:按照量子力学的观点,宇宙从根本上是不可预测的,“概率”才是深藏在这个世界底层的根本性质,一切决策都是靠掷骰子来决定的。
对于这个结论,当时的绝大部分科学家都表示无法接受,物理圈的老大爱因斯坦就表示:我毫无保留的相信,上帝是不会掷骰子的!于是当时世界上最聪明的大脑都投入到了量子力学的辩论中。正方是量子力学的奠基人波尔,反方是爱因斯坦,小喽啰们纷纷站队。但直到爱因斯坦去世,这场旷世大战也没有结果。按照现在量子论的发展水平,我们知道是爱因斯坦错了。而我作为决定论的忠实拥趸,是被书中的这个例子说服的:假如你看到一批棕色的马。如果你是一位色盲患者,马在你眼中就是另外一种颜色,那么在狗的眼中呢?在苍蝇的眼中的呢?其实我们并不知道马的真正颜色,只能说马在我们的观察当中是什么颜色的,甚至可以说,马根本就没有什么“本来的颜色”。这仅仅是在宏观世界的比喻,在经典物理学中,我们认为有一个客观实在的、不以人的意志为转移的世界,就象马总会有一种客观的颜色。但在量子的微观世界中,并没有绝对客观的实体或外部世界,一切都与测量行为挂钩,观测对象和被观测对象融为一体,主客体之间的界限消失了。人们并不知道宇宙的客观本质是什么,只知道我们观测到的宇宙是什么样的,任何事物只有被观测的时候才有意义。而在这样的世界中,只有随机概率,没有确定性,一切都是靠掷骰子决定的。
提到量子理论,就不得不提物理学的神兽“薛定谔的猫”。遗憾的是本书并为对这个问题做深入透彻的阐述。我带着一脑袋问号过了很多年,最近才被查尔斯﹒赛费的《解码宇宙》给解放了。赛费在书中详细阐述了香农的信息论,并通过信息论轻松战胜了“麦克斯韦妖”,干掉了“谷仓标枪悖论”,最后捎带手就把“薛定谔的猫”给救了,我简单说明一下“薛定谔的猫”。这是一个思想实验,是说在一个盒子里有一只猫,还有一瓶毒药,毒药上有一个信息接收装置,这时我们向这个盒子里发射一个电子,电子有两条路可以走,从A路径通过什么事情都不会发生;从B路径通过则触发一个装置,该装置会自动释放出毒药,小猫立即死去。根据状态叠加效应,电子将同时通过两条路径,因此毒药既释放又没释放,小猫既是活的又是死的。一个宏观生物怎么会同时又死又活呢?而且更离奇的是只要没有人打开这个盒子这种叠加状态就能够一直存在,一旦有人打开盒子观察,这只猫就会立刻选择其中一种状态出现在我们的眼前,要么生要么死,好像杀死猫的就是信息提取行为,致命的关键不是毒药而成了信息。
赛费解释说,解决这个悖论的关键还是信息。刚才说到的叠加状态最怕被人看,被测量,这并不是说观测这个动作本身改变叠加状态,而是观测这个动作带来了信息的传递。当一个原子被观测时,就一定会有一个光子或者其他粒子与这个原子发生碰撞,这就干扰了原子的叠加状态,同时那个碰撞他的粒子则获得了关于这个原子的信息,信息从原子身上流到了周围的环境,这种信息的流动就是叠加状态坍塌的原因。
虽然我接受了量子力学的理论,但心中依旧充满很多疑惑。正如波尔所说:“如果谁不为量子理论感到困惑,那他就是没有理解量子论。”好吧,无论量子力学背后究竟隐藏着怎样的物理意义和哲学意义,但通过这个理论创造出了计算机、手机、原子弹等造福人类抑或毁灭人类的现代科技。我权且相信邓公的话吧:不管黑猫白猫,抓住耗子就是好猫。
现在,每当我想起量子理论,想起这个理论所阐明的宇宙本质的随机性,以及随之坍塌的一切都已注定的机械宇宙,窗外明媚的阳光彷佛也从一个老学究变成了一个翩翩少年,充满活力的生命孕育着无限的可能性,这才是我们生而为人所能期待的美好世界啊!
第二篇:读《上帝掷骰子吗?量子物理史话》有感
读《上帝掷骰子吗?量子物理史话》有感
看小说一直是我的主要娱乐方式,爱情故事、玄幻小说、鸡毛蒜皮的家常我都来者不拒,只要逻辑性合理,我都会带着一种欣赏或是娱乐的心情去品读。读完一本书,闭上眼睛慢慢回味或者是粗糙地在留言板写上几句感悟已成为一种习惯。遇见这本书,是一件很机缘巧合的事情,是在知乎上一个知友在与我讨论《天才在左疯子在右》极力推荐的;带着极大的好奇心翻开它,翻开之后就被深深吸引了。本次上《理论化学基础》这门课,对于我一个理科女来说,太过理论的知识体系已使我头晕不已,后又听到老师布置的是一篇读书笔记,我就姑且用看过的小说来写篇读后感滥竽充数吧。
《上帝掷骰子吗?量子物理史话》是关于量子论的故事。量子论是一个极为奇妙的理论:从物理角度来说,它在科学家中间引起了最为激烈的争议和关注;从现实角度来说,它给我们的社会带来了无与伦比的变化和进步;从科学史角度来说,也几乎没有哪段历史比量子论的创立得到了更为彻底的研究。然而不可思议的是,它的基本观点和假说至今没有渗透到大众的意识中去,这无疑又给它增添了一道神秘的光环。
《上帝掷骰子吗?量子物理史话》这本书带我做了一次量子之旅。首先作者从神话时代出发,沿着量子发展的道路,带着我亲身去经历科学史上的乌云和暴雨,追逐流星的辉光,穿越重重迷雾和险滩,和最伟大的物理学家们并肩作战。除了回顾基本的历史背景,作者还引领着我们向着未来探险,去逐一摸索量子论面前的不同道路,闯入人迹罕至的未知境地,和先行者们一起开疆扩土。作者以极具诙谐但又不乏科学严谨的口吻叙述了经典物理和量子力学的碰撞,以及量子力学从无到控制整个微观世界的艰难发展历程,回顾了一些我们曾经学过的经典实验。从字里行间,我们可以深刻感受到作者对那些在量子物理界光耀千秋的科学家的崇敬和对量子物理界的每一个突破都有着由衷的激动。这本书在叙述方面最成功的莫过于它不是简单讲述量子物理科学家们的贡献而是将其符号化,而是从各个角度阐述这些人的性格特征,让他们的形象跃然纸上。如爱打赌的霍金,晚年倔强的爱因斯坦,宽厚的玻尔等等,而同时他抓住科学界的一切可以发挥出趣味性的地方发挥,如“薛定谔的猫”,“量子自杀”等等。总之,作者尽可能
用“与时俱进”的言说方式来向大家讲述一段大大改变人类发展的历史,一部科普作品的意义不应该单单在于普及科学知识,更大的作用还是在于激发大家对科学的兴趣,培养科学的态度,同时让公众认识到这些在幕后推动人类前进的科学英雄。
在这本书中令我印象颇深的就是量子论诞生那章。作者先渲染了经典物理学的辉煌成就和其不可动摇性,然后用朴实的言辞来描述了普朗克公式与经典物理学所存在的矛盾以及普朗克自己的内心变化,由此引出量子论。
作者先以开尔文的演讲《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》中的第一段话是:“动力学理论断言,热和光都是运动的方式。但现在这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽,显得黯然失色了„„”引出经典物理的难题即光以太和麦克斯韦-玻尔兹曼能量均分学说,具体指的就是人们在迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射研究中的困境。第二朵乌云即黑体辐射实验和理论的不一致最终导致了量子论的诞生。
物理上定义的“黑体”,指的是那些可以吸收全部外来辐射的物体,比如一个空心的球体,内壁涂上吸收辐射的涂料,外壁上开一个小孔。那么,因为从小孔射进球体的光线无法反射出来,这个小孔看上去就是绝对黑色的,即是我们定义的“黑体”。19世纪末,人们开始对黑体模型的热辐射问题发生了兴趣,即物体的辐射能量和温度究竟有着怎样的函数关系呢?维恩从经典热力学的思想出发,假设黑体辐射是由一些服从麦克斯韦速率分布的分子发射出来的,然后通过精密的演绎,他终于在1893年提出了他的辐射能量分布定律公式:
C1E-5 exp(-C2/T)但是卢梅尔(Otto Richard Lummer)和普林舍姆(Ernst Pringsheim)于1899年报告,当把黑体加热到1000多K的高温时,测到的短波长范围内的曲线和维恩公式符合得很好,但在长波方面,实验和理论出现了偏差。很快,鲁本斯(Heinrich Rubens)和库尔班(Ferdinand Kurlbaum)扩大了波长的测量范围,再次肯定了这个偏差,并得出结论,能量密度在长波范围内应该和绝对温度成正比,而不是维恩所预言的那样,当波长趋向无穷大时,能量密度和温度无关。维恩定律在长波内的失效引起了英国物理学家瑞利的注意,他试图修改公式以适应u和T在
高温长波下成正比这一实验结论,最终得出了他自己的公式。不久后另一位物理学家金斯(J.H.Jeans)计算出了公式里的常数,最后他们得到的公式形式如下:
u = 8π(υ^2)kT / c^3 这就是我们今天所说的瑞利-金斯公式(Rayleigh-Jeans),其中υ是频率,k是玻尔兹曼常数,c是光速。但瑞利-金斯公式明显的是一个拆东墙补西墙的典型。因为它虽然在长波方面符合了实验数据,但在短波方面的失败却是显而易见的。当波长λ趋于0,也就是频率υ趋向无穷大时,大家可以从上面的公式里看出我们的能量辐射也将不可避免地趋向无穷大。换句话说,我们的黑体将在波长短到一定程度的时候释放出几乎是无穷的能量来。
第三篇:《上帝掷骰子吗》读后感
《上帝掷骰子吗:量子物理史话》读后感
作为一名中文系的在读生,对于物理的印象还停留在中学阶段。科普文性质的《上帝掷骰子吗:量子物理史话》对于中文系这个需要多方涉猎的专业具有一定的拓展视野效果。
虽然文章很多专有名词或者理论知识没有读懂,但是这并不妨碍我对于量子史这个宏大的课题有了一个初步的认识。由海恩里希·鲁道夫·赫兹到艾萨克牛顿再到阿尔伯特·爱恩斯坦都在量子物理史上留在了浓重的笔墨。量子物理作为一门相对比较年轻的理论科学,其涉及到微观世界,与人们的日常生活没有很直接的联系,比经典物理要晦涩复杂得多。但是作者作为一名优秀的科普工作者,引导我初步窥探了量子物理的殿堂。虽然人择理论带有一定的主观意识而平行宇宙理论又玄幻得让我觉得无法接受,超弦理论更是难读得令我直接跳过,但是大体上我脑海里还是形成了量子物理纠结的大概成长历程,对量子物理取得的每一个关键突破都会为之喜悦。这本书无论是题目还是文笔都有别于一般正规的教科书。虽然这样的写法会令它失去一定的严谨和权威,但是它的其它方面已经很好的弥补了这个缺陷。作为一本科普读物,吸引非专业读者眼球自关重要否则难免不会既被专业人士诟病又被非专业人士所抛弃。
为了做到这一点,最明显的就是“饭后闲话”这个环节。胡可与牛顿之争,诺贝尔父子等等的事例援述。这些类似于量子物理史题外话的插入,对于非专业读者来说是个很好的缓冲。毕竟科学史上很多或动人或无奈的事情直接或间接地影响了科学的发展。
在文章布局上的“饭后闲话”是个亮点之外,文章的文笔功底还有涉猎广泛等写作特点也可圈可点。作者在创作过程中显示出来的丰富的创作素材积累显示出他阅读范围的广泛。在他笔下,那些赫赫有名的大科学家不再是遥不可及的天才,而是有血有肉性格丰满的人。爱恩斯坦的倔强,霍金的好胜,海瑟堡的稚嫩与聪慧,约尔当的害羞和内向,薛定谔的多情都是影响科技史的因素。除了通过描述量子物理学家的性格外,有趣著名的实验引述也是激发读者对于科学的兴趣的一大亮点。印象最深的是著名的“薛定谔的猫”,原来物理也可以像文学那样冲击人的人生观,洗礼人的思维。其中世界的客观性与人类意识的作用的不同步令我对世界的存在产生模糊的怀疑和不确定。令我对世界产生一种由衷的敬畏并更懂得生灵的可贵与卑微。
这些推动着人类历史发展科学家们改变了全球的风貌,他们应该得到大众的理解和敬意。只有在这个基础上,科学才可以延绵不绝地发展下去,如奥林匹克圣火一般传承和到达世界的各个灰暗的角落。
这本书从各种角度以有趣易懂的语言对量子物理学发展进程进行了科普性阐述,实在不失为一本优秀的科普作品。
第四篇:上帝掷骰子吗读后感
《上帝之骰子吗》读后感
以前都没有接触科普类的书,所以一开始读这本书的时候觉得挺乏味的,不过越往下看就越是被情节所吸引了,这本书带给我的感触与文艺类的书所带来的是完全不同的,它既融入了文艺类书籍所注重的文笔措辞,又有传奇故事类的引人回味的故事情节,最令人称赞的莫过于它是将哲学、精神、意识这些科学里的异客暗度陈仓,在故事情节引人入胜的同时,又让引发读者无限的思考。
本书讲述的是一段激动人心的科学历史,它带领读者们做一次量子之旅,从神话时代出发,沿着量子发展的道路,亲身去经历科学史上的乌云和暴雨,追逐流星的辉光,穿越重重迷雾和险滩,和最伟大的物理学家们并肩作战。除了回顾基本的历史背景,还将向着未来探险,去逐一摸索量子论面前的不同道路,闯入人迹罕至的未知境地,和先行者们一起开疆扩土。从字里行间,我们可以深刻感受到作者对那些在量子物理界光耀千秋的科学家的崇敬和对量子物理界的每一个突破都有着由衷的激动。这本书在叙述方面最成功的莫过于它不是简单讲述量子物理科学家们的贡献而是将其符号化,而是从各个角度阐述这些人的性格特征,让他们的形象跃然纸上。如爱打赌的霍金,晚年倔强的爱因斯坦,宽厚的玻尔等等,而同时他抓住科学界的一切可以发挥出趣味性的地方发挥,如“薛定谔的猫”,“量子自杀”等等。总之,作者尽可能用“与时俱进”的言说方式来向大家讲述一段大大改变人类发展的历史,一部科普作品的意义不应该单单在于普及科学知识,更大的作用还是在于激发大家对科学的兴趣,培养科学的态度,同时让公众认识到这些在幕后推动人类前进的科学英雄。
在这本书中,让我惊叹的,不仅仅是沿途那令人眼花缭乱的绚丽风景,更来自于人内心深处的思索和启示,它深深得引发了我对于信念、真理、追求、科学等的思考,开始教会我用一种更为理智的观点去看待自己身边的一切,去看待自己追求的一切,我强烈得感觉到科学深植在每个人心中那份不可抗拒的魅力。读过这本书后,我开始慢慢明白,科学乃至社会的进步,是需要不断地跳出狭隘的思维,20世纪初以来的无数大师,从旧理论的叛逆者渐渐走向新理论的对立面,他们可以接受那些旧的东西被自己所颠覆,却无法容忍仅仅十多年后,自己就成为了被颠覆的对象。也许在他们心中,一直存在着一种坚定的信念—所谓科学,一定存在着终极的真理。于是当被自己奉为真理的宫殿摇摇欲坠的时候,他们会毫不犹豫地誓与理论共存亡。量子,这个激进的理论也许有一天也会被时代所抛弃,取而代之的是更匪夷所思,更难以理解的理论。我们如何在时间的潮流中不至成为一块顽石? 我们需要拥有科学的精神,去无条件地相信一切看似不可能的东西,去勇敢地质疑一切看似无懈可击的理论。我相信这就是科学的精神,所谓“不破不立”。
可悲的是,从小到大,我们所受到的教育就是去吸收,去相信一些东西。就好像自己用20年雕塑几百个千奇百怪的陶瓷雕塑,然后相信他们是这个世界的基础。然后来到社会上,去亲手把曾经坚信不疑的东西抛弃。我用几年时间砸掉了之前大多数的雕像,却发现自己已经没有能力去再去雕刻一座新的出来,因为没有人教过我们如何自己独立去思考,去判断。我们感觉到前所未有的贫穷,一种精神的极度贫瘠感。
于是我们开始怀疑,开始越来越不相信曾经坚信着的一切。网络上许许多多的所谓“真相”和“揭露真相”都不过是一面之词;所谓的新闻也许一直是政治的帮凶;批判着权威的“草根”也许只是哗众取宠;而我们所相信的一切也许都没有我们所想象的那么真实。
放下这本书,我感觉自己已经被震惊地难以思考。我曾以为只有在科幻小说里才会出现的东西,其实离自己并不遥远。
不过,即使在精神世界的暴风雨中间,当我们回头瞥一眼这个井然有序的世界时,还是依然能感觉到一丝阳光的气息透进我们的心底的。因此,哪怕我们需要换一种眼光来看待真理、看待世界,我们也依然要保存一份捍卫真理的科学精神,依然要保存一份独立思考的精神,那是清醒、严谨、尊重真理的探索精神,正如书中所说怀着“深深的激动和无比的好奇”。
第五篇:上帝掷骰子吗读后感
感性阅读《上帝掷骰子吗——量子物理
史话》
——用人文的眼光看量子历史 不知道是否天生文艺命、文科脑袋,即使是这本说是用“人民大众最喜闻乐见的”方式写的物理史话,我本人还是看不进去。对于里面的公式理论,我仍然一头雾水。可是,对于一些关键词,敏感的我还是有所感悟的,所以我决定用人文的感性的眼光写下这篇读后感。不如让我带你一起去看看这些关键词?
一、性格
不是有句老话吗:性格决定命运。在这本书里,的确,性格也多多少少决定了众多伟大科学家最终能在学术路上走多远。阿拉果因为他的不自信和没有勇气,放弃了在那篇《关于偏振光线的相互作用》后注上自己的名字,最终使他失去了“物理光学之父”的称号,注定了一生的遗憾;而普朗克性格上保守的那部分,使他在亲手叫醒量子这个幽灵之后又亲手否定了它„„而卢瑟福那种独特并且懂得欣赏的艺术的眼光,使得他成为一名“物理伯乐”。不仅他自己非常出色,他的学生也个个出众:量子论创始人之一的保罗·狄拉克、中子的发现者詹姆斯·查得维克、中途转行的布莱克特、强大加速器之父沃尔顿和考克劳福特、诺贝尔奖得主索迪、赫维西、哈恩、鲍威尔、卡皮查、贝特等等。这长得有点烦人的名单还不是所有的人都在。卢瑟福,利用自己独特的眼光,精湛的教学技术,把一块块璞玉(应该不只是璞玉)雕琢成晶莹剔透闪亮夺目的珍宝。这名伯乐的实验室甚至被后人称为“诺贝尔奖得主的幼儿园”。波尔,和卢瑟福一样,也是同样的求贤若渴,他出众的人格魅力使当时许多才华横溢的科学家都甘愿围在他的身边,海森堡、约尔当、莫特„„人们都想到哥本哈根来,充分地感受这里的自由气氛和波尔的关怀,并形成一种富有激情、活力、乐观态度和进取心的学术精神,即为后人所津津乐道的“哥本哈根精神”„„世界上没有完美的人,伟人们都不例外。而在物理上,伟人们性格上的优点固然是成功的要素,但有时却又是一种反面激励。像性格内向沉默的赫兹和狄拉克都甘愿放弃大学教授高薪的职位,自愿留在小实验室进行研究,并最终,前者证实了麦克斯韦的“电磁理论”的准确性,后者掌握了海森堡体系的精髓。
二、牛顿
不知道牛顿算不算是一个词呢?在我很小的时候,牛顿对我来说,就是一个神话般的存在。普通的苹果掉在我们头上,通常只会惹来一顿臭骂;但那颗普通的苹果选择掉在与我们不同的牛顿的头上,就换来了关于万有引力定律的思考。牛顿那句“如果我看得更远的话,那是因为我站在巨人的肩膀上”曾激励我尽力地向前看,向前辈榜样学习。牛顿那个说他自己是海边的一个小孩子,捡起贝壳玩玩但还没有发现真理的大海的谦虚比喻,曾经激励我无穷尽地向着真理进发而且在取得少许成就之后不敢有丝毫骄傲之情。这个由教科书吹起的泡泡一直笼罩着我,美化着我的未来。但看了这本书之后才发现,历史可能远不如我的幻想。
牛顿那个苹果故事,可能只是为了争赢与胡克的平方反比定律的优先权。牛顿那句巨人名言,可能是为了委婉地平息与胡克在光的问题上的争拗甚至是恶意揶揄胡克的身高(胡克实际身材矮小)。牛顿那句海边小孩的比喻,也可能抄袭了别人的名言再加以自己的头衔以示谦虚,因为牛顿从来没有到过大海。这本书颠覆了太多我关于牛顿的想象,我甚至像普朗克当初不相信亲手发现的量子一样,不相信原来我的完美偶像只是一个普通人,一个小气、固执、记仇的普通人。说到这里,我甚至没有力气了,泄了底气一般。但一转念,可以想到,人无完人。也许牛顿根本没有想到,我们会把他想得这样完美,而他这些缺点,除了是他的形象更加活生生、有血有肉之外,完全不影响他在科学上的成就——他是整个近代科学最重要的奠基人,使得科学最终摆脱婢女地位而获得完全独立的象征人物,是有史以来第一个集大成的科学体系的创立者。从这个意义上说,牛顿毫无疑问是有史以来最伟大的科学家,无论伽利略、麦克斯韦、达尔文,还是爱因斯坦,都不能望其项背!
三、天才
记得爱迪生说过天才是百分之一的天赋(灵感),再加上百分之九十九的努力(汗水)。不错,这句话也曾激励过我无数次。当我再长大一点的时候,我才发现真相。原来后面还有一句“但是没有那百分之一的天赋(灵感),是万万不行的。”真的可以用一句歌词来形容:“最后知道真相的我眼泪掉下来。”呵呵。
转回正题,其实天才真的是物理学进步的原动力。看!万有引力定律微积分光微粒说创始人牛顿,27岁就任卢卡斯讲座教授,是最年轻的卢卡斯教授;写出完美简洁深刻又对称的麦氏方程组的麦克斯韦,34岁就完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》;量子发现者普朗克,普朗克72岁被推举为英国皇家学会的最高级名誉会员,美国选他为物理学会的名誉会长;量子力学第一个版本撰写者海森堡、波恩和约尔当、广狭义相对论之父爱因斯坦„„我不想数了。如果不是天才,他们怎么可能在自己最精力充沛的时段充分展露出自己最骄傲的才华?物理学上粒粒明星璀璨夺目,每一个都是凭着天才的脑袋建起了一座又一座金碧辉煌的物理殿堂,更是由他们这些天才的脑袋,在明明看似风平浪静太平盛世的物理世界刚建成不久,就重新以一种摧枯拉朽的力量再次推翻这个体系并重新来过。天才,天才,我在这本书的字里行间,就见到天才这两个字,因为我几乎没有见到有哪个真正名留青史的物理学家真的不靠天赋只靠汗水取得成就的。爱因斯坦,教科书上说他小时候数学只有一分,而且动手能力极差。但事实上,德国小学的评分标准,一分是最高等级,六分是最低等级;而爱因斯坦弹得一手好小提琴,这就充分证明了“动手能力极差”的谬论的荒谬可笑。
我完全无意贬低普通人抬高天才,我只是想说明,天才是罕有的,也是在物理发展历程上essential,但幸运的是,上帝把天才多拨了一点给物理。
四、虎父无犬子
聪明的基因应该是会遗传的,所以有了虎父无犬子的俗语。JJ汤姆逊的儿子GP汤姆逊推翻了父亲电子是粒子的观点,证明电子的波动性,同样获得诺贝尔奖;居里夫人两夫妇在1903年共享诺贝尔奖,而他们的女儿约里奥·居里也在1935年和丈夫分享诺贝尔化学奖;尼尔斯·波尔获得了1922年的诺贝尔物理奖,而波尔的第四个儿子埃格·波尔,在1975年获得诺贝尔物理奖。而回溯到以前波尔的父亲虽然没有获得过诺贝尔奖,但也曾获得诺贝尔医学和生理的提名„„累累的名字不胜枚举。优秀的基因功不可没,但完全归功于基因,就免不了有点“宿命论”的感觉。所以我更强调的,是科学家家里同样优秀的学术氛围、钻研吃苦精神和良好的家庭教育。我认为这些,才是虎父无犬子的根本原因。
五、未知
我们学院的院训是“人文日新”,这句话用在物理史上,可以说是“物理日新”,妥帖不过。因为日日新,所以你无法估计明天的物理会变成什么模样,充满未知的神秘感,也许是这种神秘感使得众多天才为之倾倒,败在她的石榴裙下。看数百年前,由经典力学、经典电动力学和经典热力学(加上统计力学)共同构成的经典物理殿堂,曾经是那么金碧辉煌,是经典物理帝国全盛时代的象征。看上去是多么尽善尽美,物理仿佛找到了自己的终极意义,再也不可能有任何突破性的发现了。甚至有人说:“物理学的未来,将只有在小数点第六位后面去寻找。”这意味着人们只需在细节上做些修正和补充,更加精确地测量一些常数值罢了。但好景不长,两朵小乌云从远方飘至这殿堂的上空,以太的不存在和黑体辐射实验和理论的不一致,又私下收聚能量,准备给那个金碧辉煌的帝国一次无情严峻的洗礼。当人们发现量子物理可能是物理学的终极归宿时,他们又失望地发现,超弦、M理论傻傻分不清楚。另外,你又能否确定,在量子物理学最终建立之后,是否一切都大功告成呢?物理学是否又再次到达一个看似尽头的尽头,我们的后人只能在之上做修补。你又能否确定,以后不会又有两朵三朵甚至更多的乌云纷至沓来,再次卷来一场狂风暴雨,把我们的知识体系再一次砸个稀巴烂并引发新的革命?你我都未知。所以物理仍然在路上,并将会持续好一段时间。
我的读后感更多的是对整个物理学而不仅是量子力学感性感受,也许与题目有些偏颇。但是希望你会明白,这正是人文的魅力。