? ? ? ? 作為文科生，我的書單以前大多都是文學歷史類的書籍。這幾年增加了閱讀量，看了不少讀書的文章，發現要擺脫思維定勢，閱讀其他領域的書籍非常重要。我增加了一些經濟、管理、心理學方面的書籍，漸漸地，也不自量力地想要閱讀一些理工科的書籍。《奇點臨近》《時間簡史》《相對論》在買來之后都被束之高閣。間斷了好幾個月，我終于在今年把《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》這本科普量子物理學的書讀完了。作者的語言非常豐富生動，充滿了趣味性，但是對于高中物理遭遇滑鐵盧后就轉投文科懷抱的我來說，很多地方讀起來仍然相當吃力。越難，越有挑戰，越需要去跨越。對于看不太懂的書，應該怎樣去閱讀和思考？

? ? ? ? 我想到的是從三方面來寫一篇讀書筆記：1.尋找整本書的核心詞，用自己的話語歸納出它們的含義。2.記錄下一些有感觸的話語/片段。3.思考看完之后整本書你帶來的觸動。

一、關于關鍵詞

? ? ? ? 第一個關鍵詞當然是“量子”。“量子”（quantum）是由普朗克提出的概念，最開始被提出來時被叫做“能量子”。“量子”是能量的最小單位，一切能量的傳輸，只能以這個量為單位來進行。

? ? ? ? 在普朗克以前，大家都認為能量的傳輸是連續地、平滑地。但是普朗克發現，能量的釋放是有一個最小的單位的。拿貨幣來作比喻比較容易解釋。比如貨幣最小的單位是1分錢（0.01），我們花錢時，只能以最小的單位來付，付出0.01元，而不可能付出0.005元來。能量的釋放也是如此，至少釋放1個單位的能量，而沒有0-1之間的中間狀態。

? ? ? ? 普朗克方程中脫胎出來的“量子”，打破了連續性、平滑性的傳統理論，是對傳統物理理論基石的摧毀。

? ? ? ? 第二個關鍵詞“骰子”。對于薛定諤提出波函數Ψ，波恩認為它是類似于“骰子”的東西。也就是說，它并不能推斷出電子電荷在空間中的實際分布，只是代表了隨機、代表了可能出現的概率。至于不能推斷出電子最后的實際位置，并不是由于物理學的計算或者測量不準確，而是因為物理定律本身，就是無法準確地預測整個大自然。

? ? ? ? “骰子”的說法，是對整個“決定論”的顛覆。對于以前的物理學家來說，物理學是絕對的真理，它具有預測一切的能力，因為萬事萬物的規律已經由物理規律確定下來了。

二、一些片段

? ? ? ? 1.關于“烏云”的譬喻。

? ? ? ? 1900年，開爾文的一篇演講《在熱和光動力理論上空的19世紀烏云》，說道：“動力學理論斷言，熱和光都是運動的方式。但現在這一理論的優美性和明晰性卻被兩朵烏云遮蔽，顯得黯然失色了……”兩朵烏云分別指的是兩個困境：一個是以太無法被測量到，一個是黑體輻射實驗和理論不一致。前者導致了相對論的出現，后者導致了量子論的出現。

? ? ? 2.玻爾發現了電子的躍遷。

? ? ? ? “如果把量子力學的發展史分為三部分，1900年的普朗克宣告了量子的誕生，那么1913年玻爾則宣告了它進入青年時代。一個完整的關于院子的力量體系第一次被建造起來。”

? ? ? ? 3.海森堡與薛定諤的殊途同歸。

? ? ? ? “回顧一下量子論在發展過程中所經歷的兩條迥異的道路是饒有趣味的……矩陣力學和波動力學看上去是那樣地不同……不過到了1926年4月份，哪種對峙至少在表面上有了緩和，薛定諤、泡利、約爾當都各自證明了，兩種力學在數學上是完全等價的！”

? ? ? ? 但是兩種學說卻一直處在戰斗的狀態中，矩陣力學始終談論的是“粒子性和不連續性”，波動力學談論的則是“波動性和連續性”。

? ? ? ? 4.不確定原理（Uncertainty Principle）（以前被翻譯為“測不準原理”）

? ? ? ? “玻爾也好，海森堡也好，現在終于都明白：談論任何物理量都是沒有意義的，除非你首先描述你測量這個物理量的方式。”

? ? ? ? “但量子世界就不同了，我們已經看到，我們測量的對象都是如此微小，以致我們的介入對其產生了致命的干預。我們本身的擾動使得我們的測量中充滿了不確定性，從原則上都無法克服。采取不同手段，往往會得到不同的答案，它們隨著不確定性原理搖搖擺擺，你根本不能說有一個客觀確定的答案在那里。在量子論中沒有外部世界和我之分，我們和客觀世界天人合一，融合成為一體，我們和觀測物互相影響，使得測量行為成為一種難以把握的手段。”

? ? ? ? 5.1927年索爾維會議

? ? ? ? 物理學大師們都齊聚一堂，合影留下了“物理學全明星夢之隊”的世紀照片。

? ? ? ? “埃倫費斯特在寫給他那些留守在萊登的弟子們的信中描述說：愛因斯坦像一個彈簧玩偶，每天早上都帶著新的主意從盒子里彈出來，而玻爾則從云霧繚繞的哲學中找到工具，把對方所有的論據都一一碾碎。”

? ? ? 6.上帝擲骰子嗎？

? ? ? “愛因斯坦當然是不服氣的，他如此虔誠地信仰因果律，以致決不能相信哥本哈根那種憤世嫉俗的概率解釋。玻爾后來回憶說，愛因斯坦有一次嘲弄般地問他，難道親愛的上帝真的擲骰子不成？”

? ? ? ? 7.薛定諤的貓

? ? ? ? “好，哥本哈根派說，沒有被測量之前，一個粒子的狀態模糊不清，處于各種可能性的混合疊加，是吧？比如一個放射性原子，它何時衰變是完全概率性的。只要沒有觀察，它便處于衰變/不衰變的疊加狀態中，只有確實地測量了，它才會隨機選擇一種狀態而出現。

? ? ? ? 好的很，那么讓我們把這個原子放在一個不透明的箱子中讓它繼續保持這種疊加狀態。現在薛定諤想象了一種結構巧妙的精密裝置，每當原子衰變而放出一個中子，它就激發一連串連鎖反應，最終結果是打破箱子里的一個毒氣瓶，而同時在箱子里的還有一只可憐的貓。事情很明顯：如果原子衰變了，那么毒氣瓶就被打破，貓就被毒死。要是原子沒有衰變，那么貓就好好的活著。”

? ? ? ? “當我們沒有打開箱子之前，這只貓處在什么狀態？似乎唯一的可能就是，它和我們的原子一樣處在疊加狀態，這只貓當時限于一種死/活的混合。現在就不光是原子是否幽靈的問題了，現在貓也變成了幽靈。”

? ? ? ? “不僅僅是貓，一切的一切，當我們不去觀察的時候，都是處在不確定的疊加狀態的，因為世間萬物也都是由服從不確定性原理的原子組成，所以一切都不能免俗。”

? ? ? ? 在薛定諤的貓之后，量子力學又發展了許多的理論，比如MWI 多世界理論、退相干decoherence、GRW、超弦/M理論……作為閱讀者，越來越難以理解，理論似乎越來越古怪和復雜。根本的解釋宇宙的方法，似乎還處在找尋的路上。

三、對整本書的一些思考

? ? ? ? 看完了整本書，當量子力學的發展史徐徐展開在眼前的時候，發現那些偉大的頭腦思想交鋒的硝煙也是那么激烈與精彩。想到茨威格的一本書名“人類群星閃耀時”。這些偉大的物理學家們不斷前進和探索，勇于顛覆和創新，有一種莫名的感染力。

? ? ? ? 從認為一切皆被決定的觀念被打破之后，物理學家們漸漸地發現世界似乎漸漸失去掌控。當測量無法測準，他們從理論思辨的范疇，不斷調和觀測到的多元性和矛盾。

? ? ? ? 從量子力學的許多理論中，我隱隱感到了和哲學理論的相通之處。比如不去觀測時，客觀都處在不確定的狀態，和陽明先生說的“你未看此花時，此花與汝心同歸于寂。你來看此花時，則此花顏色一時明白起來”的狀態。比如MWI多世界理論中的互相投射的世界，與莊周夢蝶時分不清是誰對誰的投射的世界。

? ? ? ? 也許不光是量子理論中的各種流派將會殊途同歸，其實從不同角度來探索這個世界，最終也許都會殊途同歸吧。

? ? ? ? 線性的、因果性的思維也是我們常常思考問題的方式，最簡單最順手。事實上，世間萬物并不是遵循著這個原則而存在。只用這種思維方式來分析和推導，往往會誤入歧途。

? ? ? ? 世界的運行并不這樣簡單，充滿了不確定性，讓我們懊惱。但是，一切并不是像被寫好的劇本一樣運行，也許從某種意義上來說，也給了我們更多的可能性。明白復雜與變化正是這個世界不變的主旋律，也能稍稍坦然。