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《上帝掷骰子吗》读后感,观感,书评:上帝的骰子:我所知道的量子理论

2014-02-24

文/子炎

有许多事情是需要缘分的。遇到一位知己需要缘分,遇到一本好书也需要缘分。我和《上帝掷骰子吗》这本书的偶遇就很有缘分。 (经典台词 www.bufuzao.com)

那是一年前,在厦门机场候机,百无聊赖之余,我跸进机场附设的售书摊,忽然就看见这本书:它不应该出现在那里,匆匆过客谁会在意一本不会热销的科普读物呢;我也不应该出现在那里,我难得出一次远门,从来也没有对科学有过任何兴趣——你说,根本不应该、不可能相遇的遇着了,如果不叫做缘分那该叫什么呢? (读后感 www.bufuzao.com)

偶然得之的东西往往会有意外之喜。当我一口气把它读完之后,我发现自己无意中打开了一扇魔幻之门。 (读后感 www.bufuzao.com)

这是一个关于量子理论的传奇故事。

(精品书摘 www.bufuzao.com)

传奇是从光是什么开始的。上帝说要有光,就有了光。光是什么呢?是波?还是粒子?从一开始科学家就分成两大派。因为各自的主将都是大名鼎鼎的科学巨匠,所以壁垒森严也旗鼓相当。牛顿早就说是粒子,爱因斯坦、普朗克则认为是波。当两派不可开交的时候,初生牛犊的德布罗意却发现光又是波又是粒子。要知道,波与粒子是完全不相容的两种特性。说光量子是波又是粒子,就像说一个人既是猛男又是靓女。这可是完全反常识的!神奇吧?好戏还在后头哩。

(读后感 www.bufuzao.com)

波粒之争尘埃未定,年轻的量子学奇才海森堡又有惊天大发现:量子不仅具有波粒二象性,而且,它是完全不确定的,你知道它的位置就不可能同时知道它的速度,你知道它的速度就不可能同时知道它的位置;它在什么地方、以什么面目出现,完全是一种概率(懂数学的、打麻将的都明白概率是个什么玩艺)——量子世界的魔幻之门就这样打开了! (名人名言 www.bufuzao.com)

呈现在我们面前的是如此怪异的魔幻世界,对此,仅仅惊奇是不够的,科学家必须给出解释,更何况这是科学家自己捅出的漏子!于是就有了更多派,更多的理论,更多的论战……科学界由此乱成一锅粥。退相干、隐变量、波函数、超弦……越解释越古怪,就像《笑傲江湖》中的大侠令狐冲的虚剑阵一般令人眼花缭乱。

(读后感 www.bufuzao.com)

让我们从一个例子来看看他们的解释有多离奇。在众多解释量子世界的理论中有一种叫做“多宇宙”的理论。根据英国科学家彭罗斯的介绍,这种理论声称:我们所在的宇宙会不断地分裂,我们每“观察”(这是一个唯心主义的词)一次它就会分裂一次,所有分裂的宇宙都平行地存在,因此所有的可能性也都同时存在;但我们只是生活在其中的一个宇宙中,无法感觉到别的宇宙。在另外的宇宙中,希特勒可能比美国抢先造出了原子弹;肯尼迪可能没有被刺杀;你的父母也可能没有爱的结晶你甚至可能不存在……哈哈,“脱胎于炼金术的科学,现在它似乎变得比炼金术更加神秘”——这可不是我说的,是量子学家自己说的,他叫泡利。 (影评 www.bufuzao.com)

如果这只是神经病的胡言乱语也就罢了,但它们都是天才科学家的洞见。这些古怪理论的发明者全都得了诺贝尔奖。其中最有趣的例子是汤姆森因证明电子是“粒子”获得诺贝尔奖,30年后他的儿子却因证明电子是“波”同样获得这个奖。这段父子趣闻足以说明量子理论有多么的神奇! (精品书摘 www.bufuzao.com)

其实,量子理论最为神奇之处在于:不管它的解释是多么的匪夷所思,它却是迄今为止最为成功的理论,甚至比相对论还要成功。正是这种奇怪的理论使我们有了毫不奇怪的成果,比如电子显微镜、激光、半导体、核能……它是最吊诡的理论,也是最实用的理论。

(名人名言 www.bufuzao.com)

你糊涂了吧?我们感到糊涂太正常啦,在量子理论面前糊涂一点也不必感到害羞。连爱因斯坦这样的大人物也不能接受,他说,上帝会向我们挑战,但不会欺骗我们。著名的量子论的奠基人玻尔也说过一句俏皮话:如果哪位看到量子理论没有发火,那他一定没有看懂。 (精品书摘 www.bufuzao.com)

故事说完了,但没有结局。科学的江湖依然和以前一样混乱,甚至更混乱!没有一个科学的历史有如此的波诡云谲。量子理论的诞生比以往任何理论都不同,它不是个人的天才产物,而是在众神的争吵中,它孕育的不是珍珠而是怪胎,它不是月光宝匣而是潘朵拉盒——它已经诞生100年了,但就连科学家自己也还没有一致的意见 (名人名言 www.bufuzao.com)

为这样一种古怪的理论写传记,确实容易变得吃力不讨好;但这本书的作者却给了我意外的惊喜。这部来自网络的科普作品,最大的特色是作者用武侠小说的腔调来叙说量子力学,就像用京韵大鼓解说足球比赛一样怪异而新奇。在作者的笔下,科学界就是江湖,风声水起,枝蔓丛生。依我看,说这是“中国的《时间简史》”一点也不算过分,但我不知道这是不是中国人在量子理论领域做的最大贡献?

(励志 www.bufuzao.com)

我要感谢作者。在读这本书之前,我是一个标准的科盲。我的科学知识仅限于最简单的常识,我知道铁比棉花重,在春分的那一天白天黑夜是一样长。如果不是伽利略,我到现在还是会认为,重的东西先落地。我在这方面的见识一点也不比几千年前的古人强。比如,我就不知道哈雷彗星什么时候会划破夜空,而《甘石星经》的作者在2500年前就知道。至于量子理论,之前我压根就没听说过这玩意儿;现在我总算知道了,世界上有一种神奇的理论叫量子力学。作为彻头彻尾的门外汉,知道这么多就足够了。 (精品书摘 www.bufuzao.com)

然而,我余兴未尽。

(经典台词 www.bufuzao.com)

也许是受了作者的蛊惑,我又买来了英国牛津大学彭罗斯教授的《皇帝新脑》——作者在书中不止一次地提起它。此外,还有上海世纪版的“开放人文”丛书中的《不论》《机遇与混沌》《科学的灵魂》……还有湖南科技版的“第一推动”系列中的《四维旅行》《夸克与美洲豹》《上帝与新物理学》——只要我能找到的关于量子理论的书我都找来拜读了。 (影评 www.bufuzao.com)

当我把这一大摞书看完之后,我变聪明了吗?不,我——更糊涂了。我原先看的那本书虽然糊涂但妙趣横生,但后来其他的书却把我引进了更深的迷宫。

(名人名言 www.bufuzao.com)

量子理论留下了一个巨大的问号,这个问号随着时光的流逝越拉越大。亚里士多德说世界是一条链,牛顿说世界是一座钟,那么,现在世界是什么?是一根根弦?谁也说不准!因为即使根据最正统的哥本哈根解释,也可以毫不费力地得到一个革命性的推论:世界是不确定的!

(精品书摘 www.bufuzao.com)

让我们回顾一下历史吧!看看这推论有怎样的可怕!

(影评 www.bufuzao.com)

自从有了人类,确定性就是我们最坚定的信念。

(名人语录 www.bufuzao.com)

哲学世界如此。哲学家无论是一元论还是二元论唯物还是唯心,他们几乎都一致假定:世界是因果的。有果必有因,有因必有果。他们无法想象一个不讲因果关系的世界会是怎么样?

(励志 www.bufuzao.com)

宗教世界也如此。基督教的世界是神创的,上帝是个伟大的设计师,它也是有规律可循的,体现了上帝的智慧——上帝怎么可能创造一个不确定的世界呢?

(读后感 www.bufuzao.com)

科学世界更是如此。自从西方启蒙时代以后,特别是有了牛顿之后,人们一直坚信世界是座设计精巧的时钟,一切都有规律可寻,所有的奥秘都可以用简洁的几个数学方程表达出来。当伟大的法国数学家拉普拉斯站在拿破仑面前说“我不需要上帝那个假设”时,那是科学最荣耀的时刻。 (名人名言 www.bufuzao.com)

此前当然也有不同的声音,怀疑论其实比耶稣基督还要古老;但科学一直不承认,只当怀疑论是哲学家脑袋里的思想实验。在科学的撑腰下,人类就这样确定地、乐观地走向未来。

(精品书摘 www.bufuzao.com)

但到了20世纪,真正的噩耗却从最确定的科学界不断传来。

(经典台词 www.bufuzao.com)

第一个打击来自数学。黎曼发现,奉为万世经典的欧氏几何并不完备,数学真理本身并不能不证自明。数学是上帝的语言,这个从柏拉图开始的伟大神话终于被打破。

(经典台词 www.bufuzao.com)

第二个打击来自相对论。在黎曼几何的基础上,爱因斯坦以其天才的发明相对论推翻了这种乐观的看法,他说,时空是相对的,一举终结了物理学简洁、精巧、完备的古典时代。 (影评 www.bufuzao.com)

压死骆驼的最后一根稻草来自于量子理论。 (名人名言 www.bufuzao.com)

相对论虽然对牛顿颠覆,但爱因斯坦本人并没有摒弃科学的绝对。他不过是以光的绝对代替了时空的绝对。他说,宇宙之中还一种东西是绝对的,那就是光速。非欧几何摧毁了数学偶像,但并没有放弃所有的公理。比起怀疑论,比起相对论,比起非欧几何,量子的摧毁更为致命更为彻底。这个世界之所以不可知,是因为在物质最基本构成中充满着不确定。物质由原子,质子,中子,夸克……组成,似乎可以推向无限,但量子理论发现,亚原子连“东西”也不能算,它只是波,或者概率,它不可捉摸,它无中生有。总而言之:世界似乎是由什么也不是的东西组成的。有什么比逼迫科学家承认世界是偶然、无序、不确定更令人尴尬的事情?面对如此激进的革命学说,曾革过牛顿命的爱因斯坦在量子理论面前也变成了反革命——他那著名的反革命口号就是:上帝不掷骰子。

(读后感 www.bufuzao.com)

上帝确实在掷骰子!骄傲的科学家们现在却不得不接受这样残酷的结论。 (励志 www.bufuzao.com)

不确定是什么意思?是大自然本身的局限,还是人类的无知?比较温和的意见是:量子理论所支持的怀疑不是否定,而是指出了人类思维的边界,科学的边界。宇宙是有限的,时空是有限的,人类思维也是有限的,必定有一些事情我们是永远无法知晓的。不是人类能力的限制暂时无法做到,而是自然原则限定了根本不可能做到。罗素集合悖论、哥德尔不完备定理、海森堡测不准原理这些科学的理论最终都指向一个极限:科学有它无法逾越的边界,它必须放弃寻找确定性。科学家也许会从中得到一种谦恭的认识:科学不是万能的魔法。 (影评 www.bufuzao.com)

当然,不是所有人都这么悲观。有同样多的科学家认为,不确定是一种挑战,是科学进步的催化剂。霍金就曾“谨慎乐观”地说,人类必将探寻到宇宙最后的奥秘。是耶?非耶?依然还是不、确、定!

(名人语录 www.bufuzao.com)

尽管与思想大师科学巨匠比起来,我个人的意见微不足道,但我还是想说:面对宇宙,人类还是应该谦恭一点。如果说,我学习量子理论有什么用的话,它最大的作用就是使我变得更为谦恭。倘若现在有人告诉我哪里有绝对无误的东西——无论是爱情还是真理——我都要歪头想一想:这个世界上真有什么是确定无疑的吗?

(名人名言 www.bufuzao.com)

(读《上帝掷骰子吗》曹天元著 辽宁教育出版社 2006年1月版)

(观后感 www.bufuzao.com)

2007-9-29 (观后感 www.bufuzao.com)

2007-10-17 (经典台词 www.bufuzao.com)

(观后感 www.bufuzao.com)

(精品书摘 www.bufuzao.com)

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(责任编辑:小不)
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