在激烈地變革人們對于實在的看法方面,量子革命是無與倫比的。誕生于20世紀前25年的量子物理學,主宰著現代物理學。
1982年一個關鍵性實驗的結果,進一步復蘇了人們對基本爭端的興趣。這個實驗似乎一勞永逸地與愛因斯坦這樣一個信念發(fā)生矛盾,即:他認為上帝不會同宇宙擲骰子。這件事促成英國廣播公司廣播部第3廣播臺編輯了的一個紀實專題廣播,里面包括對許多卓越的量子物理學家的采訪。
本書就是以那些采訪的原始記錄為基礎所編輯而成的。書中還就量子理論、其疑難與佯謬,以及為弄懂具奇妙的哲學涵義所作的種種嘗試,給出了一個清晰而簡明的介紹。
雖然本書處理的是科學研究前沿中的一個議題,卻寫得通俗易懂,面向物理學家、哲學家以及普通讀者。
量子力學讓人著迷,讓人困擾。連愛因斯坦都不相信它,連玻爾都為之感到困惑!对又械挠撵`》是一本讓你搞懂什么是量子力學的書。本書由BBC轟動全英的科普節(jié)目改編而成,八位科學家對有爭議的問題提出各自的看法,這是一場精彩紛呈的科學真人秀。
《原子中的幽靈》是《*推動叢書》物理系列其中之一,這是一本了解量子力學的入門書籍。首版三十年,仍歷久不衰。
2018年新版的《*推動叢書》全新設計了版式、封面,提升了閱讀體驗,讓讀科普不再艱難。隨書附贈價值39.6元由汪潔、吳京平掰開揉碎,帶你懂科學好書的《經典科普解讀課》6折券。
序言
尼爾斯· 玻爾曾經指出:誰不為量子理論所震驚,誰就不理解量子理論。在20世紀20年代,當量子理論的蘊含開始充分顯露時,肯定有一股強烈的震驚與迷惑之感,在它的同代人當中回響。量子理論不僅與19世紀經典物理學相沖突,而且它根本性地改變了科學家們關于人與物質世界關系的觀點。因為按照玻爾對量子理論的解釋,外在世界的存在不是自身獨立的,而是無法擺脫地與我們對它的感知糾纏在一起的。
毫不奇怪,有些物理學家發(fā)現上述觀念是難于接受的。帶有諷刺意味的是,在量子理論發(fā)展的早期曾起重要作用的愛因斯坦卻成了抨擊它的急先鋒。他直到1955年去世,仍然確信:在量子理論的表述形式中少了一種實質性的成分;沒有他所堅持的這一成分,我們關于原子范圍內物質的描述,就會不可避免地保持其固有的不確定性,因而是不完全的。在與玻爾的長期友好交往過程中,愛因斯坦反復試圖證明量子理論的不完全性。他提出過許多有極高天賦的論據,有些曾引起科學家們的極大關注。但是,每一次,玻爾都很快地設法找到了一個雅致而有說服力的反駁。漸漸地,人們越來越感覺到:愛因斯坦的驅除原子中幽靈的探索是徒勞的。
但是今天,量子論戰(zhàn)遠未消失。近幾年有人做了一系列檢驗性實驗,阿萊因· 阿斯派克特及其法國同事們所做的實驗是其頂峰。這促使人們以新的眼光來看待玻爾愛因斯坦之爭。
對于量子理論解釋興趣的復蘇,激發(fā)我(J.布朗)考慮就這一主題搞個專題廣播節(jié)目。我與保羅· 戴維斯教授討論了這一想法,他同意為英國廣播公司第3臺提供一個專題節(jié)目。我們采訪了對量子力學概念基礎有特殊興趣的幾位領頭物理學家,了解他們從阿斯派克特的實驗結果和量子理論其他近期進展中提出什么啟示。
在一個專題廣播節(jié)目內可資使用的時間,自然十分有限,所以,只有采訪中的若干簡短片斷才能編到最后的節(jié)目里。盡管如此,廣播3臺關于《原子中的幽靈》的廣播節(jié)目,仍激起了聽眾的極大興趣,因此,我們感覺到:以較完全與更永久的形式把這些采訪內容編書出版,將是十分值得的。
除了第1章之外,本書內容都是以廣播部的原始采訪錄音為基礎的。在校訂中,為使對話更符合出版要求,我們不得不做些修改。但是,我們力圖盡量保持其對話特征。這本書是特為一般讀者寫的,所以,我們寫了第1章,對于采訪中所討論的概念做個介紹。如果你已經熟悉其中許多內容,你可以直接跳到第2章,并查閱書后的術語匯編,它們說明了書中的技術術語與論據。
最后的評注:當我們委派采訪任務時,有些參與者(不公布其姓名)表達了這樣的觀點:對于量子理論應做何解釋,現在不存在實際的疑慮。至少,我們希望此書將表明:這種自我滿足是沒有理由的。
保羅戴維斯,主要研究現代宇宙學。是亞利桑那州立大學科學基本概念Beyond中心主任,在SETI(地外智慧生物搜尋)計劃中負責探測后工作,并幫助建立了澳大利亞天體生物學中心。他曾兩次獲得尤里卡獎,并于1995年獲坦普爾頓獎,2001年獲開爾文獎,2002年獲皇家學會法拉第獎。小行星6870號即以他的名字命名。他還做了大量科學普及工作,近40年來出版了20余部科普圖書。曾入選澳大利亞十位最有創(chuàng)造性的人物,并被《華盛頓郵報》譽為大西洋兩岸最好的科學作家。
目錄:
第1章 奇妙的量子世界
第2章 阿恩萊·阿斯派克特
第3章 約翰·貝爾
第4章 約翰·惠勒
第5章 魯多爾夫·佩爾斯
第6章 大衛(wèi)·多奇
第7章 約翰·泰勒
第8章 大衛(wèi)·玻姆
第9章 巴度爾·海利
術語匯編
參考文獻
索引