讀上帝擲骰子嗎有感

讀上帝擲骰子嗎有感1

　　如果你和我一樣是一名物理學(xué)的愛好者，一定會對這本《上帝擲骰子嗎》有所耳聞，它在科普類書籍的銷售排名中僅次于《時間簡史》，可見其影響之大。而且，這本書的作者曹天元是一位中國人，更令人欽佩的是，他出版這本書的時候還是一名大學(xué)生。我個人認(rèn)為霍金同學(xué)的寫作技能還是有很大的提升空間的，但這正是曹天元同學(xué)的長項，他把深奧的量子力學(xué)和紛繁復(fù)雜的量子物理歷史寫成了一本扣人心弦的武俠劇，可讀性非常好。我第一次拿起這本書，是一口氣把它讀完的，真的是欲罷不能。

　　這本書對我的影響，除了讓我對量子物理的發(fā)展歷史有了一個全面的了解，最重要的是改變了我的世界觀。我曾經(jīng)讀過愛德華·多尼克的《機械宇宙》，并深受牛頓對這個宇宙認(rèn)知的影響。牛頓認(rèn)為自然世界并不只是遵循草率的模式，而是依照精確的、正式的、有數(shù)學(xué)規(guī)律的法則在運行。雖然它看起來很隨意，有時甚至是混亂的'，但宇宙其實是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且運行完美的鐘表式機械裝置。牛頓是萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)者，他認(rèn)為自己也發(fā)現(xiàn)了依附于神的意志的量的世界，只有按照定量研究這一方式，才能理解上帝造物的目的以及締造世界的運行方式，并為人們勾畫了一個永恒不變、具有普遍數(shù)學(xué)規(guī)律的機械宇宙世界。

　　舉個栗子：我們把一枚硬幣隨機的拋出，只要拋硬幣的次數(shù)足夠多，我們就可以按照概率確定硬幣正面朝上的次數(shù)占到50%，但如果讓你精確判斷某一次是正面朝上還是反面朝上，我們就只能蒙了。但按照牛頓的機械宇宙的觀點，只要我們知道這枚硬幣被拋出的角度、力度、風(fēng)速、地面的硬度等等所有影響因素，我們就可以計算出最終是硬幣的哪一面朝上。正如拉普拉斯所說的：“只要知道了全部初始條件，我就可以計算出整個宇宙的未來。”

　　這在哲學(xué)上稱為“決定論”。雖然這只是個思想實驗，按照人類目前的科技水平，我們根本無法知道全部初始條件。但已足夠讓我篤信機械宇宙的真理。只不過在情感上，想到我們現(xiàn)在所有的一切，也許在宇宙大爆炸的那一刻起，在普朗克時間之后，就已經(jīng)注定了，還是有些莫名的悲哀……

　　直到讀到這本《上帝擲骰子嗎》，我的基于機械宇宙的“決定論”世界觀被徹底顛覆了，但也讓我對未來又有了某種莫名的憧憬。

　　過程是這樣的：按照量子力學(xué)的觀點，宇宙從根本上是不可預(yù)測的，“概率”才是深藏在這個世界底層的根本性質(zhì)，一切決策都是靠擲骰子來決定的。

　　對于這個結(jié)論，當(dāng)時的絕大部分科學(xué)家都表示無法接受，物理圈的老大愛因斯坦就表示：我毫無保留的相信，上帝是不會擲骰子的！于是當(dāng)時世界上最聰明的大腦都投入到了量子力學(xué)的辯論中。正方是量子力學(xué)的奠基人波爾，反方是愛因斯坦，小嘍啰們紛紛站隊。但直到愛因斯坦去世，這場曠世大戰(zhàn)也沒有結(jié)果。按照現(xiàn)在量子論的發(fā)展水平，我們知道是愛因斯坦錯了。而我作為決定論的忠實擁躉，是被書中的這個例子說服的：假如你看到一批棕色的馬。如果你是一位色盲患者，馬在你眼中就是另外一種顏色，那么在狗的眼中呢？在蒼蠅的眼中的呢？其實我們并不知道馬的真正顏色，只能說馬在我們的觀察當(dāng)中是什么顏色的，甚至可以說，馬根本就沒有什么“本來的顏色”。這僅僅是在宏觀世界的比喻，在經(jīng)典物理學(xué)中，我們認(rèn)為有一個客觀實在的、不以人的意志為轉(zhuǎn)移的世界，就象馬總會有一種客觀的顏色。但在量子的微觀世界中，并沒有絕對客觀的實體或外部世界，一切都與測量行為掛鉤，觀測對象和被觀測對象融為一體，主客體之間的界限消失了。人們并不知道宇宙的客觀本質(zhì)是什么，只知道我們觀測到的宇宙是什么樣的，任何事物只有被觀測的時候才有意義。而在這樣的世界中，只有隨機概率，沒有確定性，一切都是靠擲骰子決定的。

　　提到量子理論，就不得不提物理學(xué)的神獸“薛定諤的貓”。遺憾的是本書并為對這個問題做深入透徹的闡述。我?guī)е�一腦袋問號過了很多年，最近才被查爾斯﹒賽費的《解碼宇宙》給解放了。賽費在書中詳細闡述了香農(nóng)的信息論，并通過信息論輕松戰(zhàn)勝了“麥克斯韋妖”，干掉了“谷倉標(biāo)槍悖論”，最后捎帶手就把“薛定諤的貓”給救了，我簡單說明一下“薛定諤的貓”。這是一個思想實驗，是說在一個盒子里有一只貓，還有一瓶毒藥，毒藥上有一個信息接收裝置，這時我們向這個盒子里發(fā)射一個電子，電子有兩條路可以走，從A路徑通過什么事情都不會發(fā)生；從B路徑通過則觸發(fā)一個裝置，該裝置會自動釋放出毒藥，小貓立即死去。根據(jù)狀態(tài)疊加效應(yīng)，電子將同時通過兩條路徑，因此毒藥既釋放又沒釋放，小貓既是活的又是死的。一個宏觀生物怎么會同時又死又活呢？而且更離奇的是只要沒有人打開這個盒子這種疊加狀態(tài)就能夠一直存在，一旦有人打開盒子觀察，這只貓就會立刻選擇其中一種狀態(tài)出現(xiàn)在我們的眼前，要么生要么死，好像殺死貓的就是信息提取行為，致命的關(guān)鍵不是毒藥而成了信息。

　　賽費解釋說，解決這個悖論的關(guān)鍵還是信息。剛才說到的疊加狀態(tài)最怕被人看，被測量，這并不是說觀測這個動作本身改變疊加狀態(tài)，而是觀測這個動作帶來了信息的傳遞。當(dāng)一個原子被觀測時，就一定會有一個光子或者其他粒子與這個原子發(fā)生碰撞，這就干擾了原子的疊加狀態(tài)，同時那個碰撞他的粒子則獲得了關(guān)于這個原子的信息，信息從原子身上流到了周圍的環(huán)境，這種信息的流動就是疊加狀態(tài)坍塌的原因。

　　雖然我接受了量子力學(xué)的理論，但心中依舊充滿很多疑惑。正如波爾所說：“如果誰不為量子理論感到困惑，那他就是沒有理解量子論。”好吧，無論量子力學(xué)背后究竟隱藏著怎樣的物理意義和哲學(xué)意義，但通過這個理論創(chuàng)造出了計算機、手機、原子彈等造福人類抑或毀滅人類的現(xiàn)代科技。我權(quán)且相信鄧公的話吧：不管黑貓白貓，抓住耗子就是好貓。

　　現(xiàn)在，每當(dāng)我想起量子理論，想起這個理論所闡明的宇宙本質(zhì)的隨機性，以及隨之坍塌的一切都已注定的機械宇宙，窗外明媚的陽光彷佛也從一個老學(xué)究變成了一個翩翩少年，充滿活力的生命孕育著無限的可能性，這才是我們生而為人所能期待的美好世界啊！

讀上帝擲骰子嗎有感2

　　上帝擲骰子嗎？無數(shù)科學(xué)家為這個問題背后的量子力學(xué)癡迷瘋狂。如果要評選物理學(xué)發(fā)展史上最偉大的那些年代，那么20世紀(jì)初必然榜上有名，因為它為我們帶來了相對論和量子論，并最徹底地推翻和重建了整個物理學(xué)體系。

　　量子力學(xué)的發(fā)展史是物理學(xué)上最激動人心的篇章之一。《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》這本曹天元所著的科普書籍，則淋漓盡致地將其展現(xiàn)了出來。在這本書里，我們會看到物理大廈在狂風(fēng)暴雨下轟然坍塌，卻又在熊熊烈焰中得到了洗禮和重生。我們會看到最革命的思潮席卷大地，帶來了讓人驚駭?shù)碾婇W雷鳴，同時卻又展現(xiàn)出震撼人心的美麗。我們會看到科學(xué)如何在荊棘和沼澤中艱難地走來，卻更加堅定了對勝利的信念。

　　這本書前半部分的章節(jié)講述了“光的波粒二象性”的確立，直到EPR佯謬和薛定諤的貓出場的那一刻，全書進入了最佳境。作者將科普寫得如武俠小說一般跌宕起伏、蕩氣回腸、精彩絕倫，甚至還有點詩情畫意。在作者筆下，那些偉大的科學(xué)家不是神人，他們只是普通人，只是一個個為一個問題困惑且強烈想要解決它的有著意志堅定的`普通人。“人們在量子這個精靈的帶領(lǐng)下一路走來，沿途如行山陰道上，精彩目不暇接，但現(xiàn)在卻突然發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)身在白云深處，彷徨不知歸路。放眼望去，到處謎霧茫茫，不辨東南西北。” 量子論光怪陸離，各種各樣的推論無不荒誕。但這些科學(xué)家卻一個個都具有闖入一毛不拔的未知境地開拓疆土的毅力和勇氣。從字里行間，我們可以感受到作者對這些科學(xué)家由衷的敬佩和因量子物理的每一個突破而懷有的難以言喻的激動。

　　讀過這本書后，我開始明白，科學(xué)乃至社會的進步，是需要不斷地跳出狹隘的思維，打破頑固的局勢。我們需要擁有科學(xué)的精神，去無條件地相信一切看似不可能的東西，去質(zhì)疑一切看似無懈可擊的理論。這就是所謂的“不破不立”。因為回答了一個問題后，等待著我們的不是一勞永逸，而是更多問題的接踵而至。然而正是因為這樣，才能讓科學(xué)散發(fā)無限的生機。只有一個永無止境的謎題才能散發(fā)永無止境的魅力，因為每一個裂口都是一個新生的機會。

　　一部科普作品的意義不應(yīng)單單在于普及科學(xué)知識，講述科學(xué)家們的貢獻，更大的意義在于激發(fā)人們對科學(xué)的興趣，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度，同時讓人們對那些背后推動人類進步的科學(xué)英雄懷以崇高敬意。這是科普書籍的“魂”。 《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》，這本書有“魂”。作者說，他更注重的是精神，是歷史，而不是科學(xué)。這應(yīng)該就是他能將這個故事講述的如此精彩的原因吧。

　　回到一開始。上帝究竟擲骰子嗎？愛因斯坦說，上帝不擲骰子。波爾笑笑說，別去指揮上帝怎么做。而霍金說，根據(jù)量子力學(xué)的理論，上帝不僅擲骰子，有時還把骰子擲到我們看不到的地方去。這其中的含義，就請你翻開《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》這本書，自己一探究竟了。

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