書名：《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》

作者：曹天云 生物化學和電子工程專業

內容：科普類讀物 之 量子物理發展史

發表時間：2005年

媒體：網絡，多年后整理出書

據說，這本轟動一時，并影響一代青年人的《上帝擲骰子嗎？》，是曹天云上學期間業余寫成，發表在網絡上的。文體類小說，又不是，兼有科學性與文學性，讀起來輕松快樂，有一讀到底的沖動，其中燒腦成分，又使你不得不抬頭愿望，問自己：你真的能明白嗎？

我最初讀此書時，并未來得及注意作者就一頭扎進去出不來了，之后回頭看看，是哪位大俠寫得如此生動有趣，知識結構如此繁雜勾連，觸類旁通。曹天云，這名字像不像一個圍棋高手？是的，太像了，文章的全局把握以及各種理論的闡述，由繁入簡的解說，只能由胸有成竹的高手造就。

我之所以介紹這本書，不只因為它文筆生動、可讀性強，更因為多年前讀它時，感覺到了巨大的震顫，大地與天空的震顫，龐大的未知的微觀世界不亞于宏觀世界神秘莫測，它打開了我這個外行對量子理論（或者量子力學、量子物理等等叫法）的興趣的閥門，一路追蹤它的發展，跟蹤它的每一條新聞，尋找每一本新書，加深了我對一切不確定性的迷戀，對神秘事物的熱戀。

當讀得似懂非懂、抓耳撓腮時，科學家們說那確實也在猜想的云里霧里呢，我便欣然接受這種暈頭轉向的魔力，驅使我義無反顧地跟隨，相信這條路上將有層出不窮的奇跡。

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《上帝擲骰子嗎？》源于愛因斯坦與玻爾對光的屬性的長期爭論中說的一句名言：“上帝不會擲骰子。”光是粒子，這在早早以前就被牛頓板上釘釘了，然而，有人挑戰這一說法，猜想光是波的屬性。這便引出了跨越世紀的波粒二象性之爭，如一場比武，強手如林，有的打倒了又站起來，有的從此埋沒于時間的海洋。

此書，敘述的歐美科學界的發展史，讓我領教了那個思維活躍、開闊的兩百年，那個年輕時代正是我們最閉關鎖國、垂垂老矣的兩百年。

這部書比較淺顯地、通俗地、故事性極強地介紹了量子物理的開端、發展與困惑。2005年離現在已經過去15年，15年里量子理論又有了很多新發現，從歷史的角度講，并沒有走太遠，并沒有劃時代的進展，全世界的物理、數學、化學、生物等等門類已不能埋頭單一領域的研究，而是互相合作、知識滲透、更加開闊的研究，科學界，并無國界。

曹天云的這本書是一個開端，之后，書的海洋里填滿了關于量子力學的各種書籍，世界各地的科學家都在科普這門有趣的學科，有比曹天云寫得早得多的，也有當年最新的。

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書中講了很多大科學家的故事，以人物和故事的形式將物理史串講一遍，并引出了哲學高度的思考，這是作者的深刻之處。科學首先是一個發現的過程，在這個發現的過程里順便發明了許多東西。而這個宇宙的起點與終點的不確定，這個發現的過程就無止境，世界上不可解的問題將永遠困擾著你我，而科學家們也不得不向神去尋求安慰，你那龐大的力量來自何方？

量子理論并不像以往的科學家那樣，一個人提出問題或者猜想，一個人默默解題得出理論，如天才牛頓的萬有引力，如愛因斯坦那樣神奇的大腦給出的相對論，量子不是，是眾多科學家多年共同集思的產物：

普朗克的能量量子假設；

愛因斯坦與玻爾的光的波粒二象性；

玻爾的原子結構說；

海森堡和薛定諤的矩陣力學與波動力學；

狄拉克的狹義相對論與量子力學相結合；

還有玻恩、波利等等。

作者用人性的一面將諸位大神級科學家裝點得更加立體好看，性格各異、對科學與生活充滿熱情，愛因斯坦在與玻爾爭論多年之后，將玻爾的名字放在自己前面；薛定諤科學與愛情兩不誤，嘗遍諸多愛情之后的結果竟然是回歸家庭。他們大多為人師表、互相尊重，使得科學家思想活躍、新人輩出。

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接受這么多，只想說，把科普讀物寫成這樣易懂，作者對量子物理的喜愛可見一斑，理解透了，才能寫得簡單明了。當然至今，量子理論界的好態度好風氣就是：不懂的敢于說不懂，這是新科學的特點。

來說兩個我讀此書印象深刻的實驗吧。一個是探究波粒二象性的雙縫實驗，一個是薛定諤的不確定的貓。至少薛定諤的貓大家都是知道的吧。

第一個，雙縫實驗，探究光的本質。

你說光是粒子，那它有波的干涉，你說光是波，它又有粒子的特征，光子是在論的，于是有了雙縫實驗。

最早1806年，托馬斯-楊為了證明光有波的特征，將一束陽光折射到紙上，紙上有一條縫，通過縫，又射在有平行兩條縫的紙上，通過兩條縫的不是兩條光帶，而是具有波的特性的，波的疊加產生了干涉效果，有明暗的波。

之后，不斷有人在做這個實驗，只是光源不同而已，泰勒的單光子雙縫實驗，費曼的雙電子雙縫實驗，后來的激光實驗，有人說，理解了波粒二象性，會覺得恐怖，那個干涉是自我干涉的波，暗處是疊加消失的部分。

后來我看，還有人做實驗，在兩個縫的位置裝上探測器，探測光子的通過數量，你猜怎么樣，測量發生了疊加坍縮，干涉消失了，剩下兩條光帶。

這就與薛定諤的貓一樣神奇了。

第二個，薛定諤的貓。

這是一個思想實驗，假定，將一只貓關在盒子里，里面有鐳和氰化物。

鐳有衰變的可能，如果鐳產生衰變，就會觸發機關打碎氰化物的瓶子，貓死了。如果鐳始終不衰變，貓就活著。于是鐳就出于衰變與不衰變的疊加態，貓就處于死于活的疊加態。

這只又死又活的貓就叫薛定諤的貓。

只有打開盒子看，才能知道貓的死活，觀測，使實物處于定態，不觀測，它就處于未知態，這是微觀物理學的奇幻之一。那么是上帝在擲骰子嗎？我覺得不是，是我們太慢，總在事件發生后才能感知，慢得無法明白。

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也不知再聊些什么，也不知是不是太枯燥，不過，量子世界理論里的平行宇宙觀，大概能讓你興奮一下吧？平行宇宙生出了多少科幻電影、小說啊！那都是有根據的喲，不是胡說。

還有，多維度的猜想與探索，量子糾纏的意識論，更難懂的玄理論，M理論，普朗克常量、希格斯玻色子等等，你感興趣，就去翻一翻這些書吧，基本上每一本，都是從量子物理的歷史講開的，作者都是大科學家，我覺得那是他們在向前輩致敬，在向未知的真相致敬。

體會一下堅持四十年的理論被推翻的心情，體會一下人已沉睡多年，他的學術卻被挖掘出來成為新說，科學的魅力是不是就在它神奇的不確定性，如我們感知的這三維空間的無限不確定性，神秘有趣。

上帝的骰子還在翻滾不停，它不停息，發現不止。

從牛頓的微粒，到惠更斯的廣論；

從托馬斯-楊的雙縫實驗，到普朗克的量子假定；

從愛因斯坦的光電效應，到海森堡的不確定說........

是粒是波

是死是活

確定與不確定

是有是無

是夜是晝

存在與不存在

是共生嗎？

是骰子的隨機性？

是宇宙的規律性？

糾纏糾纏