量子传

⭐这是一场关于现实本质的精彩世纪论战。 爱因斯坦：“上帝不掷骰子。“ 玻尔：“爱因斯坦，不要告诉上帝怎么做。“ 一生劲敌，一生友谊！在生命的最后一夜，玻尔在思考的仍然是爱因斯坦提出的光盒思想实验。 ⭐这是一本全景式描绘量子物理学黄金时代的科学史。 读完它，你就会明白为什么玻尔说“任何不为量子理论撼动的人都还没有理解它”，而爱因斯坦会激动地说量子对于他来说简直是恶魔。 ⭐这是一部言必有据的科学家传记。 细腻描摹爱因斯坦和玻尔的世纪论战始末，每句话都有可靠出处！

本书讲述了量子物理学从萌芽到蓬勃发展的精彩历史，也是一本为建造量子物理学大厦的科学巨人们绘就生动群像的故事性科普读物。1927年10月，第五次索尔维会议在布鲁塞尔召开，讨论有关新量子力学的问题。受邀参会的29人中，后来有17人获得了诺贝尔奖！爱因斯坦、玻尔、薛定谔、泡利、普朗克、玻恩、海森堡……在这些家喻户晓、光芒耀眼的名字中，有20世纪那场关于量子物理学的伟大论战的两位主角——爱因斯坦和玻尔。这两位科学巨人关于“究竟什么才是现实”的一系列争论，推动了量子物理学的迅猛发展。这本书全景式回顾了量子物理学从萌芽到改变世界的精彩历程，讲述那个时代科学巨人们之间的智力较量，既展现了火花迸射的争论和竞争，也叙写了这些智者之间动人的友谊，以及他们各自的人格魅力。两大物理男神在线对阵，一生劲敌，一生友谊；涉及近200位科学家的故事，揭晓少为人知的精彩细节，勇气、惶恐和激情，尽在量子群星闪耀时！你会了解爱因斯坦和玻尔之间棋逢对手的争论始末，也会看到普朗克的勤奋自律、泡利的犀利和毒舌、海森堡的聪慧和惶恐、薛定谔的多情和天赋……

曼吉特·库马尔拥有物理学和哲学双学位，是《连线》英国版的顾问级科学编辑。

引言 思维的碰撞
第一部分 量子
第1章 普朗克：不情愿的革命者
第2章 爱因斯坦：专利局的苦力
第3章 玻尔：金子般的丹麦人
第4章 卢瑟福—玻尔—索末菲：量子原子
第5章 当爱因斯坦遇上玻尔
第6章 德布罗意：二象性贵族
第二部分 男孩物理学
第7章 泡利与两位自旋博士
第8章 海森堡：量子魔法师
第9章 薛定谔：一场始于情欲的迟到爆发
第10章 海森堡—玻尔：哥本哈根的不确定性
第三部分 巨人之战：究竟什么才是现实
第11章 索尔维
第12章 忘记相对论的爱因斯坦
第13章 量子现实
第四部分 上帝掷骰子吗？
第14章 贝尔定理敲响了谁的丧钟
第15章 量子恶魔
量子大事记
术语表
注释
参考文献
致谢
人名表

     保罗·埃伦费斯特很难受，他刚刚做了一个艰难的决定。很快，他就要参加一个为期一周的会议。会上，许多推动量子革命的物理学家将一起讨论他们创造的这个理论究竟有何意义。到那个时候，埃伦费斯特将不得不告诉他的老朋友阿尔伯特·爱因斯坦，他选择站在尼尔斯·玻尔这边。埃伦费斯特这位在荷兰莱顿大学理论物理学系任教的34岁奥地利教授，相信原子世界就像玻尔认为的那样奇异且缥缈。1 他俩围坐在会议桌旁时，埃伦费斯特潦草地给爱因斯坦写了一张便条：“别笑！地狱里有一个专门为量子理论教授准备的项目，他们会被迫每天听10个小时的经典物理学讲座。”2“我只是笑他们的天真，”爱因斯坦回道，3“谁知道几年后谁能笑到最后呢?”对爱因斯坦来说，这可不是什么开玩笑的事，而是关系到现实本质和物理学灵魂的头等大事。 1927年10月24-29日，主题是“电子和光子”的第五次索尔维会议在布鲁塞尔召开。与会者拍摄了一张有名合影，这张照片浓缩了物理学历史记录富戏剧性阶段的故事。受邀参加这次大会的29名科学家中最终有17人获得了诺贝尔奖，这次大会也是有史以来思想碰撞最为激烈的会议之一。17世纪，伽利略和牛顿开创了一个无与伦比的科学创新时代，也就是物理学黄金时代，而第五次索尔维会议则标志着这个时代的终结。 照片中，保罗·埃伦费斯特站在最后一排左起第三位，身体微微前倾。照片前排端坐着9位科学家，其中有一位是女性。这9位科学家中有6位获得过诺贝尔物理学奖或化学奖。这位女性两个奖项都获得过：1903年获得物理学奖，1911年获得化学奖。她的名字是玛丽·居里。在象征荣耀的前排正中位置坐着另一位诺贝尔奖得主，也是牛顿时代之后最负盛名的科学家：阿尔伯特·爱因斯坦。照片中的他右手紧紧扶着椅子，直视前方，似乎不太自在。让他不自在的是他的翼领和领带，还是这一周中听到的种种话语？照片第二排最右侧则是尼尔斯·玻尔，他看上去一脸轻松，甚至带着些许古怪的微笑。对他来说，这次大会颇为成功。不过，等到大会结束，玻尔就只能带着失望回到丹麦了——他没能说服爱因斯坦接受阐述量子力学描绘现实本质的“哥本哈根诠释”。 索尔维会议上，爱因斯坦不屈不挠，一整周都在努力证明量子力学并不完备，以及玻尔的哥本哈根诠释存在缺陷。许多年后，爱因斯坦说：“这个理论让我觉得有点儿像是一个靠前聪慧的偏执狂妄想出来的系统，他把许多不相关的思想元素都糅合到了一起。” 坐在玛丽·居里右手边的是马克斯·普朗克，正是这个一手拿着帽子、一手捏着雪茄的男人发现了量子。1900年，他不得不接受了这样一个事实：物质释放或吸收的光能，以及其他任何形式的电磁辐射都以小份为基本单位，把不同数量的基本单位捆绑在一起，就形成了各种大小的能量。“量子”（quantum，复数形式为quanta)就是普朗克给这些基本能量单位起的名字。在此之前，人们一直认为能量的释放和吸收都是连续的，就像从水龙头里流出的水。能量的量子概念则接近与我们习以为常的这类观念背道而驰。在牛顿物理学主宰的宏观日常世界中，水龙头里的水可以一滴一滴地流出，但能量并不像各种大小的水滴那样一份一份地交换。然而，原子和亚原子层面上的现实是量子概念大展拳脚的领域。 随着时间推移，我们发现原子内电子的能量就是“量子化”的：它拥有的能量只能是某些特定值，其他值则不行。其他物理性质也同样如此，因为我们发现微观领域就是“块状”的、离散的，而非人类所生活着的宏观世界的微缩版。在我们日常生活中，物理性质会平滑而连续地变化，从状态A到状态C意味着必然经过状态B。然而，量子力学告诉我们，原子中的电子可以上一秒在这个位置，接着只要吸收或释放一个量子的能量就像变魔术一样突然出现在另一个位置，中间不需要经过其他任何位置。这种现象超越了经典非量子物理学的范畴，就像是原本在伦敦的某件东西神秘消失了，然后突然出现在了巴黎、纽约或者莫斯科，实在是非常奇怪。 P1-3