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量子傳 版權(quán)信息
- ISBN：9787521740585
- 條形碼：9787521740585 ; 978-7-5217-4058-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
量子傳 本書特色
適讀人群 ：科普愛好者??這是一場(chǎng)關(guān)于現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的精彩世紀(jì)論戰(zhàn)。 愛因斯坦：“上帝不擲骰子。“ 玻爾：“愛因斯坦，不要告訴上帝怎么做。“ 一生勁敵，一生友誼！在生命的*后一夜，玻爾在思考的仍然是愛因斯坦提出的光盒思想實(shí)驗(yàn)。 ??這是一本全景式描繪量子物理學(xué)黃金時(shí)代的科學(xué)史。 讀完它，你就會(huì)明白為什么玻爾說“任何不為量子理論撼動(dòng)的人都還沒有理解它”，而愛因斯坦會(huì)激動(dòng)地說量子對(duì)于他來說簡(jiǎn)直是惡魔。 ??這是一部言必有據(jù)的科學(xué)家傳記。 細(xì)膩描摹愛因斯坦和玻爾的世紀(jì)論戰(zhàn)始末，每句話都有可靠出處！
量子傳 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《量子傳》講述了量子物理學(xué)從萌芽到蓬勃發(fā)展的精彩歷史，也是一本為建造量子物理學(xué)大廈的科學(xué)巨人們繪就生動(dòng)群像的故事性科普讀物。 1927年10月，第五次索爾維會(huì)議在布魯塞爾召開，討論有關(guān)新量子力學(xué)的問題。受邀參會(huì)的29人中，后來有17人獲得了諾貝爾獎(jiǎng)！愛因斯坦、玻爾、薛定諤、泡利、普朗克、玻恩、海森堡……在這些家喻戶曉、光芒耀眼的名字中，有20世紀(jì)那場(chǎng)關(guān)于量子物理學(xué)的偉大論戰(zhàn)的兩位主角——愛因斯坦和玻爾。這兩位科學(xué)巨人關(guān)于“究竟什么才是現(xiàn)實(shí)”的一系列爭(zhēng)論，推動(dòng)了量子物理學(xué)的迅猛發(fā)展。 這本書全景式回顧了量子物理學(xué)從萌芽到改變世界的精彩歷程，講述那個(gè)時(shí)代科學(xué)巨人們之間的智力較量，既展現(xiàn)了火花迸射的爭(zhēng)論和競(jìng)爭(zhēng)，也敘寫了這些智者之間動(dòng)人的友誼，以及他們各自的人格魅力。兩大物理在線對(duì)陣，一生勁敵，一生友誼；涉及近200位科學(xué)家的故事，揭曉少為人知的精彩細(xì)節(jié)，勇氣、惶恐和激情，盡在量子群星閃耀時(shí)！你會(huì)了解愛因斯坦和玻爾之間棋逢對(duì)手的爭(zhēng)論始末，也會(huì)看到普朗克的勤奮自律、泡利的犀利和毒舌、海森堡的聰慧和惶恐、薛定諤的多情和天賦……
量子傳 目錄
引言 思維的碰撞 0 0 1
**部分 量子
第1章 普朗克：不情愿的革命者 0 1 1
第2章 愛因斯坦：專利局的苦力 0 4 2
第3章 玻爾：金子般的丹麥人 0 8 4
第4章 盧瑟！枴髂┓疲毫孔釉 1 1 3
第5章 當(dāng)愛因斯坦遇上玻爾 1 3 9
第6章 德布羅意：二象性貴族 1 7 0
第二部分 男孩物理學(xué)
第7章 泡利與兩位自旋博士 1 8 5
第8章 海森堡：量子魔法師 2 0 9
第9章 薛定諤：一場(chǎng)始于情欲的遲到爆發(fā) 2 3 5
第10章 海森堡—玻爾：哥本哈根的不確定性 2 6 3
第三部分 巨人之戰(zhàn)：究竟什么才是現(xiàn)實(shí)
第11章 索爾維1927 2 9 3
第12章 忘記相對(duì)論的愛因斯坦 3 2 4
第13章 量子現(xiàn)實(shí) 3 4 5
第四部分 上帝擲骰子嗎？
第14章 貝爾定理敲響了誰的喪鐘 3 7 9
第15章 量子惡魔 4 0 2
量子大事記 4 1 3
術(shù)語表 4 2 7
注釋 4 4 1
參考文獻(xiàn) 4 7 5
致謝 4 9 3
人名表 4 9 7
展開全部
量子傳 節(jié)選
引言 思維的碰撞（節(jié)選） ■□保羅·埃倫費(fèi)斯特很難受，他剛剛做了一個(gè)艱難的決定。很快，他就要參加一個(gè)為期一周的會(huì)議。會(huì)上，許多推動(dòng)量子革命的物理學(xué)家將一起討論他們創(chuàng)造的這個(gè)理論究竟有何意義。到那個(gè)時(shí)候，埃倫費(fèi)斯特將不得不告訴他的老朋友阿爾伯特·愛因斯坦，他選擇站在尼爾斯·玻爾這邊。埃倫費(fèi)斯特——這位在荷蘭萊頓大學(xué)理論物理學(xué)系任教的34歲奧地利教授，相信原子世界就像玻爾認(rèn)為的那樣奇異且縹緲。 ■□他倆圍坐在會(huì)議桌旁時(shí)，埃倫費(fèi)斯特潦草地給愛因斯坦寫了一張便條：“別笑！地獄里有一個(gè)專門為量子理論教授準(zhǔn)備的項(xiàng)目，他們會(huì)被迫每天聽10 個(gè)小時(shí)的經(jīng)典物理學(xué)講座。” “我只是笑他們的天真，”愛因斯坦回道，“誰知道幾年后誰能笑到*后呢？”對(duì)愛因斯坦來說，這可不是什么開玩笑的事，而是關(guān)系到現(xiàn)實(shí)本質(zhì)和物理學(xué)靈魂的頭等大事。 ■□1927 年10 月24—29日，主題是“電子和光子”的第五次索爾維會(huì)議在布魯塞爾召開。與會(huì)者拍攝了一張著名合影，這張照片濃縮了物理學(xué)史上*富戲劇性階段的故事。受邀參加這次大會(huì)的29名科學(xué)家中*終有17人獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，這次大會(huì)也是有史以來思想碰撞*為激烈的會(huì)議之一。17世紀(jì)，伽利略和牛頓開創(chuàng)了一個(gè)無與倫比的科學(xué)創(chuàng)新時(shí)代，也就是物理學(xué)黃金時(shí)代，而第五次索爾維會(huì)議則標(biāo)志著這個(gè)時(shí)代的終結(jié)。 ■□照片中，保羅·埃倫費(fèi)斯特站在*后一排左起第三位，身體微微前傾。照片前排端坐著9位科學(xué)家，其中有一位是女性。這9 位科學(xué)家中有6位獲得過諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)或化學(xué)獎(jiǎng)。這位女性兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)都獲得過：1903年獲得物理學(xué)獎(jiǎng)，1911年獲得化學(xué)獎(jiǎng)。她的名字是瑪麗·居里。在象征榮耀的前排正中位置坐著另一位諾貝爾獎(jiǎng)得主，也是牛頓時(shí)代之后*負(fù)盛名的科學(xué)家：阿爾伯特·愛因斯坦。照片中的他右手緊緊扶著椅子，直視前方，似乎不太自在。讓他不自在的是他的翼領(lǐng)和領(lǐng)帶，還是這一周中聽到的種種話語？照片第二排*右側(cè)則是尼爾斯·玻爾，他看上去一臉輕松，甚至帶著些許古怪的微笑。對(duì)他來說，這次大會(huì)頗為成功。不過，等到大會(huì)結(jié)束，玻爾就只能帶著失望回到丹麥了——他沒能說服愛因斯坦接受闡述量子力學(xué)描繪現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的“哥本哈根詮釋”。 ■□索爾維會(huì)議上，愛因斯坦不屈不撓，一整周都在努力證明量子力學(xué)并不完備，以及玻爾的哥本哈根詮釋存在缺陷。許多年后，愛因斯坦說：“這個(gè)理論讓我覺得有點(diǎn)兒像是一個(gè)極度聰慧的偏執(zhí)狂妄想出來的系統(tǒng)，他把許多不相關(guān)的思想元素都糅合到了一起！ ■□坐在瑪麗·居里右手邊的是馬克斯·普朗克，正是這個(gè)一手拿著帽子、一手捏著雪茄的男人發(fā)現(xiàn)了量子。1900年，他不得不接受了這樣一個(gè)事實(shí)：物質(zhì)釋放或吸收的光能，以及其他任何形式的電磁輻射都以小份為基本單位，把不同數(shù)量的基本單位捆綁在一起，就形成了各種大小的能量。“量子”（quantum，復(fù)數(shù)形式為quanta）就是普朗克給這些基本能量單位起的名字。在此之前，人們一直認(rèn)為能量的釋放和吸收都是連續(xù)的，就像從水龍頭里流出的水。能量的量子概念則完全與我們習(xí)以為常的這類觀念背道而馳。在牛頓物理學(xué)主宰的宏觀日常世界中，水龍頭里的水可以一滴一滴地流出，但能量并不像各種大小的水滴那樣一份一份地交換。然而，原子和亞原子層面上的現(xiàn)實(shí)是量子概念大展拳腳的領(lǐng)域。 ■□隨著時(shí)間推移，我們發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)電子的能量就是“量子化”的：它擁有的能量只能是某些特定值，其他值則不行。其他物理性質(zhì)也同樣如此，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)微觀領(lǐng)域就是“塊狀”的、離散的，而非人類所生活著的宏觀世界的微縮版。在我們?nèi)粘Ｉ钪校锢硇再|(zhì)會(huì)平滑而連續(xù)地變化，從狀態(tài)A到狀態(tài)C意味著必然經(jīng)過狀態(tài)B。然而，量子力學(xué)告訴我們，原子中的電子可以上一秒在這個(gè)位置，接著只要吸收或釋放一個(gè)量子的能量就像變魔術(shù)一樣突然出現(xiàn)在另一個(gè)位置，中間不需要經(jīng)過其他任何位置。這種現(xiàn)象超越了經(jīng)典非量子物理學(xué)的范疇，就像是原本在倫敦的某件東西神秘消失了，然后突然出現(xiàn)在了巴黎、紐約或者莫斯科，實(shí)在是非常奇怪。 ■□量子物理學(xué)的早期發(fā)展大多基于一些零散的事實(shí)以及專門為解釋這些事實(shí)而提出的假設(shè)實(shí)現(xiàn)，這使得整個(gè)理論缺乏堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和邏輯架構(gòu)，到了20世紀(jì)20年代初，這一點(diǎn)已經(jīng)非常明顯。一個(gè)大膽的新理論在這種充滿困惑和危機(jī)的狀態(tài)下應(yīng)運(yùn)而生，那就是我們今天熟知的量子力學(xué)。如今，有些學(xué)校仍舊在教授這樣的原子模型：電子圍繞著原子核運(yùn)動(dòng)，整個(gè)原子就像一個(gè)微型太陽系。 ■□然而，在量子力學(xué)誕生后，物理學(xué)界早已摒棄這個(gè)“行星模型”，取而代之的觀點(diǎn)是：原子結(jié)構(gòu)完全無法具象化。接著，1927 年沃納·海森堡做出了一項(xiàng)極其不符合常識(shí)的發(fā)現(xiàn)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)奇怪到連海森堡這位年少成名的德國(guó)量子力學(xué)大師一開始也難以掌握其精髓。它就是不確定性原理：如果我們掌握了某個(gè)粒子的確切速度，就無法掌握它的確切位置；反之亦然。 ■□沒人知道該怎么解釋量子力學(xué)方程，也沒人知道這個(gè)理論是怎么在量子層面上介紹現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的。自柏拉圖和亞里士多德時(shí)代以來，有關(guān)因果關(guān)系的問題和月亮在無人看它時(shí)究竟是否存在這樣的問題，就一直是哲學(xué)家的保留節(jié)目，但量子力學(xué)問世之后，20 世紀(jì)的偉大物理學(xué)家們也加入了對(duì)這些問題的討論。 ■□等到第五次索爾維會(huì)議召開的時(shí)候，量子物理學(xué)的所有基本構(gòu)件都已經(jīng)就位，這次大會(huì)也開啟了量子故事的新篇章。愛因斯坦和玻爾的思想火花在這次大會(huì)上深度碰撞，由此引出的各種問題直到今天仍令無數(shù)杰出物理學(xué)家和哲學(xué)家癡迷：現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)是什么？ ■□在我們眼中，什么樣的現(xiàn)實(shí)描述方法才算是有意義？“再也沒有比這更深刻且意義深遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)辯論了，”科學(xué)家、小說家C. P. 斯諾說，“只可惜，這場(chǎng)辯論因?yàn)閷W(xué)術(shù)氣息實(shí)在太濃，無法成為普通大眾的共同話題！ ………… ■□1920年，愛因斯坦和玻爾在柏林**次見面，他倆都發(fā)現(xiàn)自己遇到了智力上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，能夠不帶怨恨和敵意地互相推動(dòng)并刺激對(duì)方提煉、打磨對(duì)量子的思考。正是通過他倆以及參與1927 年索爾維會(huì)議的部分科學(xué)家，我們才得以窺見量子物理學(xué)的早年歲月。“那是一個(gè)英雄的時(shí)代，”20世紀(jì)20年代還是學(xué)生的美國(guó)物理學(xué)家羅伯特·奧本海默后來回憶說， “那個(gè)時(shí)期的標(biāo)志是實(shí)驗(yàn)室里的耐心工作，是關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)和大膽行動(dòng)，是許許多多錯(cuò)誤的出發(fā)點(diǎn)和許許多多站不住腳的猜想。那個(gè)時(shí)代屬于熱誠(chéng)的通信和行色匆匆的會(huì)議，屬于辯論，屬于批評(píng)，屬于睿智的即興數(shù)學(xué)創(chuàng)作。對(duì)那些參與其中的人而言，那是一個(gè)創(chuàng)造的時(shí)代！辈贿^，在奧本海默這位原子彈之父看來：“那個(gè)時(shí)代的新洞見，帶來的除了欣喜，還有恐懼！ ■□沒有量子，我們生活的這個(gè)世界會(huì)大為不同。不過，在20 世紀(jì)的大部分時(shí)間里，物理學(xué)家都認(rèn)為，量子力學(xué)只承認(rèn)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果，否認(rèn)實(shí)驗(yàn)之外現(xiàn)實(shí)的存在。正是這種情況導(dǎo)致諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、美國(guó)物理學(xué)家默里·蓋爾曼把量子力學(xué)描述為“令人困惑的神秘學(xué)科，我們其實(shí)都不理解它，但又知道如何使用它”。況且，我們也確實(shí)使用了這門學(xué)科。量子力學(xué)推動(dòng)了現(xiàn)代世界的發(fā)展，它塑造了現(xiàn)代世界的現(xiàn)狀。它讓一切成為可能。從計(jì)算機(jī)到洗衣機(jī)，從移動(dòng)電話到核武器，沒有量子力學(xué)，這一切都將不復(fù)存在。
量子傳 作者簡(jiǎn)介
曼吉特·庫馬爾擁有物理學(xué)和哲學(xué)雙學(xué)位，是《連線》英國(guó)版的顧問級(jí)科學(xué)編輯。
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