探索量子力學(xué) —— 也許是冥冥中的因果關(guān)系

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昨天和老公一起踩林間小路,帶上我家狗兒子,我們走了9英里路,按照1英里大約為1.6公里,全程走下來也大概有14.4公里長。那么長的路,除了停下來拍秋葉,偶爾吼吼狗兒子不要跑太遠(yuǎn),就是東聊西聊了。

本意是想記錄我們散步時聊的一個話題——量子力學(xué)。可想到碰巧讀文章的人,或許感到奇怪,?怎么會想聊這個生僻話題,那直接關(guān)聯(lián)是我在一周前開始讀劉慈欣寫的《三體》,里面涉及不少和量子力學(xué)有關(guān)的內(nèi)容。?

為什么想和老公聊起呢?

因為每次歐洲的粒子碰撞機有新的突破,他都會特興奮的和我描述下。我知道他一直有跟進(jìn)這方面研究的內(nèi)容。還是幾年前,他就推薦我讀《Deep down things》,2004年加州大學(xué)的物理教授寫的一本粒子物理的著作。剛剛Google了一下,目前還沒有中文譯本。

當(dāng)時因為自己博士都忙不過來,就沒太在意。直到上周讀《三體》,一股勁讀了第一本書的前半部分,我強迫著自己先放下來,補點量子力學(xué) / 粒子物理的知識,哪怕能邊讀背景知識,再邊讀小說也行。

于是,前幾天我問老公,有哪本好書能推薦嗎?

他提起了《Deep down things》,告訴我是本紫色封皮的書。

我在書柜上翻,怎么也找不著;在書籍雜物箱里翻,也找不著。求助老公,結(jié)果,他在我的背包里找到了。原來,兩個月前我們野外出行那會,我?guī)狭四潜緯恢倍荚诒嘲铩.?dāng)時我也問他,推薦一本對你影響比較大的書給我讀讀。書是帶上了,可野外出行幾乎一點兒空閑的時間都沒有,竟然也就忘記了。

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不知道大家讀《三體》,對哪部分內(nèi)容最感興趣?我呢,是書中提到的質(zhì)子對撞、宇宙射線、物質(zhì)和反物質(zhì)這些內(nèi)容。于是有了前面提到的《Deep down things》。

我愛問“為什么”,這個“毛病”似乎隨年歲加增了。昨天邊走邊自問的是,我是什么時候開始對量子力學(xué)感興趣的?

我的專業(yè)都和理論物理似乎搭不太著邊,我是做環(huán)境工程的,大學(xué)時的物理課是結(jié)構(gòu)力學(xué)。充其量就是牛頓力學(xué)和基本數(shù)學(xué)的結(jié)合;我的研究也是宏觀的,是外在的形態(tài)結(jié)構(gòu),不管內(nèi)在的分子作用。

記得05年,和辛松歆和林嘉偉搭伙做數(shù)學(xué)建模,后來我們?nèi)俗疖嚾ツ暇?dāng)時好像是松歆在讀《時間簡史》,邊讀邊發(fā)出贊嘆加驚訝的聲音,那時我也并不在意。

大概可以把因為自身喜歡的因素撇開了。那還得是遇到老公。他是學(xué)地質(zhì)的,必定要學(xué)Geophysics(地球物理學(xué)),他的專業(yè)和基礎(chǔ)物理得比我更接近些。

我們結(jié)婚后不久,我發(fā)現(xiàn)每當(dāng)電視播Futurama(中文譯名:飛出個未來),他都會看。起初我覺得這就是一部制造粗糙的外國動畫片;畫風(fēng)畫質(zhì)和年輕時看的日本動畫片根本沒法比。后來他說服我,和他一起從第一集開始看起,再做評論。

我的確錯了。Futurama已成為我最喜愛的動畫片,無論從天馬行空的想象力或是人物之間的人文關(guān)懷,都勝出任何一部我看過的動畫片。里面還有不少的時空旅行、也出現(xiàn)平行宇宙。可能就是從那個時候開始感興趣的。

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興趣歸興趣,不一定會促成我想去讀文字。可偏偏,幾個月前,我介紹老公美版的知乎網(wǎng)站——Quora。『這里作了修改』他第一個提問的問題是涉及這方面的,為什么放射性元素會不穩(wěn)定?有興趣讀到問題回答的朋友可以點擊問題,讀到原問題的提問和回答。

也是知乎,讓他萌發(fā)寫一本由簡到難的科普書的念頭,可寫到“粒子物理”這塊就中止了下來,估計知識積累不夠,由寫書又變成讀書。因為這一事件,他后來接連寫不同題材的書,這是后話了。

回到《Deep down things》,我讀得也慢,每天兩三頁的;不得不說,作者英文表述能力真棒!能看出他盡量地想把書寫得通俗些,比如告訴讀者,本書沒有高深的數(shù)學(xué),用到的只是幾何圖形的抽象數(shù)學(xué);讀者大概只要能看懂大小比例就行。講到mass(質(zhì)量)一詞,也會補充和讀者說,如果對這個詞語不熟悉,將它理解為weight(重量)就行。

書是講基本粒子,書的章節(jié)圍繞宇宙中的四種力——重力、電磁力、弱核作用力和強核作用力——展開的。我也沒有特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤珠_來用粒子物理(particle physics)和量子力學(xué)(quantum mechanics) 這兩個詞。量子力學(xué)是研究粒子的基礎(chǔ),不是物理學(xué)專業(yè)的我就把這兩個詞交替著用了。

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“讀它又是為什么?”

又是我在自問了。似乎歸根到底,是內(nèi)在的好奇心驅(qū)使;或者就用東方哲學(xué),冥冥中有個因果關(guān)系,遇到了老公,就觸發(fā)了這樣的好奇。

其它不怎么冥冥的好奇,我想對能量的產(chǎn)生有更多的理解,像電磁能量這些的;我想讀讀抽象數(shù)學(xué)是怎么一回事,它又是怎么被量子物理使用的;我也想能更好地理解相對論,總覺得是似懂非懂之狀態(tài);感嘆下生物體竟是由那么小的粒子組成的,有些地不可思議(納米是10的-9次方米,原子的寬度是納米的百分之一,原子核的寬度是納米的千萬分子一,超出了能直觀理解的范圍);還有就是探索下粒子物理和哲學(xué)了。

轉(zhuǎn)述幾天前讀到的一位物理教授對時空旅行的看法。“我希望人類永遠(yuǎn)都回不到過去。如果能回到過去,對我來說,是挺可怕的事情。那將證明自由意志(free will)是不存在的,一切都是必然的決定性的后果。我更傾向自由意識的存在,我認(rèn)為,今天不同的選擇會對明天產(chǎn)生不同的結(jié)果,一切都不該是注定的。”

"文末福利" —— 我家狗兒子的照片



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