《上帝掷骰子吗量子物理史话》上帝确实掷骰子

《上帝掷骰子吗?:量子物理史话 History of Quantum Physics》
北京联合出版公司
作者:曹天元 Capo (最初网上连载网名castor_v_pollux——双子座两颗恒星名北河二和北河三)
2013.10 1st ver1. ,2014.9 3rd print.

《史话》原是互联网上关于量子物理的一个连载,2003年4月出现在新浪网“大话春秋论坛”,前后用了一年多时间完成。
2005年2月,新浪网与作者取得联系,得到授权并联系出版商,12月出版纸质本《史话》。
所学专业不是物理;处事低调;阅读量很大;整篇《史话》均系作者业余时间在网上完成,后经一年时间修改,出版纸质本。
tieba.baidu.com/p/146015215

2014.11.11 天猫当当网 ¥18.40
2015.4.7 拆封
2015.5.11 读完。居然才读了一月多几天,我感觉读地非常非常慢,也以为去年就开始读了,真是岁月不饶人,人老了记性太差了。

书中介绍作者“生于上海,足迹遍历内地、香港和美国,现居香港。本人不愿透露具体身份,于是,便是一个谜一般的存在。”甚至有说作者是杨振宁的关门弟子。但事实上,网上有作者自己介绍说,压根没这些事,他是什么人,编辑都知道,那般介绍,完全编辑自作主张。这么说那就编辑故弄玄虚炒作图书,倒不知事实上是出版方与作者共同商定还是出版人自己就擅自决定,我觉得前者可能性大点。

《量子物理史话》的作者曹天元是谁 ?
陈曦 about.me/jorbey 发布于 2014-01-08  
曹天元:科普作家,1981年生于上海,中学毕业后赴美国和中国香港读书,主攻专业为生物化学和电子工程,现任CCTV新科动漫首席品牌顾问、北京交叉点击文化传媒公司品牌总监。代表作《上帝掷骰子吗:量子物理史话》被称为中国的《时间简史》。
zhihu.com/question/19708098/answer/21479488

读完感觉书非常非常好,虽与《枪炮钢铁病菌》、《自私的基因》这种有原创思想的著作虽没法比,可它能相当地加深对量子论的了解。但却发现作者完全是个非专业人士,还是个80后,也不从事与物理、科普乃至与写作有关的工作!这实在超出我的想象,我一直以为作者是个三四十岁的大学教授。曹先生是个高人,居然现在搞什么动漫,让我感到很是惋惜,但看到如此知名的畅销书,版税居然也就几万元,还不如个电焊工能赚呢,也就理解曹先生何以未以科普为业,同时也为我们科普环境如此糟糕、政府不加扶持感到痛心。但话说回来,将来Capo回顾终生,或许让它名垂青史的还是这本书,而不是什么其他。人生有得有舍,名利难两全。

【曹天元】讲座《中国科普的理想和现状》之内容回忆
竹之岚 发表于 2013-07-14 14:06
最开始写这本书还是十年前,当时的男神曹先生还是学生。
这本书卖了八年,首印两万册,累计销量二十万,如今印到了第五版;在国内的科普畅销书排行榜上排名第二,第一名是《时间简史》。“我最高兴的还是总算卖赢了第三名,”曹先生谦逊地说,“哦,第三名是《水知道答案》。”………
曹先生自己也一度陶醉其中被理想主义的万丈光芒感动差点想就以此为营生为中国科普发光发热贡献一生,直到——额,看到自己处女作的首印收入——税前5w+,税后4w+。经过计算,这相当于在写这本书期间的收入是每月3K+。而首印2w本这个量,在中国科普图书界来说已属不易(收入是和发行量成正比关系这个大家应该都知道我就不具体解释计算过程了),据说现在很多科普书的首印都是3、4K起印,还达不到上万本(这些作者的收入大家就可以自己感受一下了)。
guokr.com/blog/472973/#reply2717462

原以为上学时看过点物理方面书,对量子力学有所了解,初看此书时也觉得许多都有所了解,什么两朵乌云啦、薛定谔的不知死活猫啊、电子幽灵般不知哪个缝穿过呀,但看到最后,越发地感觉,对于量子力学,我真是几乎一无所知。

对于玻尔与爱因斯坦之坦,也早就知道。一直以来,我也像Einstein认为的那样,觉得上帝不会掷骰子,不确定性就是因为有人类未曾发现的“隐变量”,还一度辩解,Einstein多聪明的人,他这么想总有他的道理。看过此书,我才发现我那般想法是多么幼稚!微观量子世界与日常生活经验中的世界怎么就得一样呢,本来就很可能大相径庭。量子不确定性,观察到的量子世界本来就如此,这没什么道理可讲,也无需道理去讲,它就是那样存在。我们所能做的,就只能是承认现实如此。微观量子存在不确定性,但在宏观层次上观察,决定论又会生效,可以这么说,决定论是一种宏观近似,而我们日常经验深深地扎根于心,所以对不确定性总有深深地怀疑与不愿相信。

书摘

注意:非标准原文

  1. P30 路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann,1844-1906)奥地利人,两度自杀,上吊成功。
  2. P48 从量子论成长史看,一些科学巨匠们参与了推动工作,却终因其惊世骇俗而纷纷站到保守一方。eg.普朗克、汤姆逊、爱因斯坦、德布罗意、薛定谔。
  3. P145 不确定?你确定吗?【对量子力学不确定性原理抖机灵式绝妙讽刺】
  4. P159 非常短的刹那,真空也会有巨大能量起伏,这种能量完全靠着不确定性凭空出现的,它的确违反能量守恒定律。但这一刹那很短,使得能量守恒整体上得以维持。
    现在谈论“空”,应该明确地说:没有物质、能量、时间,也没有空间。这才是什么都没有,根本不能想象的空。
  5. P272 定域的隐变量理论不存在!
    我们的世界不可能像爱因斯坦梦想的那样,既是定域的(Locality,没有超光速的信号传播、超距作用的因果关系 P255),又是实在的(存在一个客观确定的世界,可以为隐变量描述)
    定域实在性(local realism)从我们的宇宙中被实验排除了,必须选择放弃其一
  6. P306 大统一理论(Grand Unified Theory,GUT):统一弱相互作用力、强相互作用力和电磁力。
    万能理论(Theory of Everything,TOE):量子引力理论,解释一切力,阐释一切物理现象
  7. P332 上帝是数学家,唯一能够描述宇宙的语言是数学。
  8. 上帝是不必要的假设
  9. 经典力学的不同表述形式:矢量力学(牛顿力学)、分析力学(拉格朗日力学 、哈密顿力学)

读中感

150422 P176 世界源自我的观测!物理学发展到最后又成哲学,或者说,物理学与哲学起初不分彼此(例如牛顿名著叫《自然哲学的数学原理》),随着发展分道扬镳,但到了最后,又殊途同归合为一体。

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2015-05-24 13:57:31 Add mid-read

决定论和非决定论与随机的关系

假设,系统是决定论的,那么,同一种因,只有一种果,称为决定。
假设,系统是非决定论的,那么,同一种因,可能多种果,称之随机。

现实世界,一种因,呈现多种结果,人们称这种现象为随机,并发展出统计学,研究得出结果呈现的规律,也就是统计分布。
e.g.
同一个原因“掷硬币”,有两种结果正面和反面。
分析:“因”并不同
掷硬币很难控制到每次“掷”相同,且掷中,环境因素多变。

现实世界的一因多果,并非说明世界是非决定论的,只是是因为决定因素的众多,导致结果的多样性。
面对这种结果的多样性,一些人未去研究具体过程的决定因素、规律,而去用数学研究结果呈现的规律,于是有了统计学。

统计学不否定也不支持决定论,它是一种数学分析结果的工具。

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两种随机
1.决定论下的随机
这种随机的多果是因为多因,即多因多果。
表示:1=1,0=0
2.非决定论下的随机:一因多果。
表示: 1=1 or 0
—————
量子论:
如果量子论是决定论的,那就是第一种随机。。
如果量子论是非决定论的,那么它,就是第二种随机。

到此,爱因斯坦与量子论的争论就清晰了:
爱肯定是认为微观粒子的随机是决定论下的随机,而量子论认为,微观粒子的随机是一种非决定论的随机。

我个人相信爱因斯坦:
人类还无法认识到了微观世界的全面规律,所以,只能看到微观的随机,看不到微观下随机中的决定。

地心说与日心说都是相对的

这个世界,没有绝对的运动也没绝对的静止:运动与静止都是相对于参考系的
地心说与日心说都必须针对其参考系而言:地心说把地球看作不动,日心说把太阳看作不动。

这两种说法都是合理的、可以成立的。
只不过对于研究一些问题,日心说更为简单、经济!

在此,最为深刻地表明了科学的经济原则。
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今天看书时忽然想到的
但我也明白:这肯定早为无数人想到过了。

我的探索:从存在物到存在、存在的意义再到如何存在

一直喜欢了解未知,但初中、高中时都条件不足:难有阅读的闲暇,也难有好书可读。
上了大学后,我决心好好满足一下自己的兴趣:于是读了一些书,想了一些问题,于是有了此文

一、存在物
最初,存在物让我很感兴趣。
于是,我便依靠阅读与思考开始了我的探索。
我读历史。历史让我感到:天道反复、世事无常,人在历史长河中,卑微渺小。
我又学生物,看进化论。这使我相信:生命,只依靠一种进化算法就可由无生命世界中产生。于是,我有了如此观念:生命只不过是存在物的一种存在形式而已。
生命可以还原为无生命物质,所以我又去读物理。
从物理中,我自己想到,也从书中读到了广义进化原理:宇宙是进化的。
宇宙由最初的基本元素(能量),依靠着进化算法,即独立自主地产生了现今的万物。
到此,对存在物的一个基本轮廓已经在我心中产生:所有的一切,不过是本原能量的不同的存在形式,各种存在形式适应度不一,它们的差别性生存构成了我们现今的丰富多彩的世界。
但是,新的问题也产生了:本原的存在是什么、为什么、意义何在?

二、存在及存在的意义
问题产生了,所以我继续我的探索。
这次,我选择了哲学。

但我首先获得的认识却是:没有绝对可靠的知识。
我们无法由我们所经验到的东西推理出绝对可靠的没经验过的东西。对外部实在的知识,不过是有用的假设。我们虽然用它们,但对它们的真我们没有绝对的把握。而相信它们,总得冒一定风险——犯错,而有时犯错的后果会很严重。
但是,如想前进,如想抵达未知,这种风险就必须承受,而且,我们只有快速地犯错,才能快速地获得较真的知识。
而且,世界的多元化也使在风险中不致损失过大:多样的选择使全军覆没的可能性会很小,而生命也是因为此在许多的劫难中幸存。
所以,为了前进,我的探索还要继续——事实上,这样做使我成了多元化的一个工具。

于是,通过读与思,对存在,我有了一定认识:对于存在,我们日常所坚信的一些规律失效,“存在”没有原因也没有结果,没有开始也没有结束,没有意义也没有目的,存在就是绝对的永恒的循环轮回。

总之,存在就仅仅是存在,没有其它,其它都是后生的——存在先于本质。

基于此,我思考起人生。
传统中,我们的人生意义由国家、社会、事业、家庭、情感、幸福、快乐等等赋予,而在西方,还有上帝。但所有这一切,都无法回答意义的意义,即终极意义是什么。

如果真诚,就会说:意义的背后找不到意义。
而且,这其中有一种自然齐一律作怪:我们总是相信我们日常生活的规律有普遍意义。这在日常经验范围内是没什么问题,而且很实用。但一旦我们试图扩大它们使用范围时,我们常遇到矛盾。
例如,日常中,我们相信因果关系是绝对规律,但在想最初的原因与最后的结果时会遇到困难。在此则是:日常中我们总是事事要求有意义,事实上也可找到意义,但当我们试图找寻终极意义时,这失效了。

再住深处,会发现意义中隐藏一个圈套:意义的结果是使人生存。但人生有限,最终结果应该是基因的生存——它们较人更为不朽,但事实上,基因也有寿命并非不朽。。
所以,新问题又产生了:面对如此这般的人生,我们应该如何生存?

三、如何存在?
人生的问题既已产生,我便难以逃避。因为我觉得人应该清醒地活着。但这问题又并不简单,所以我还继续探索。

首先,我认识到,其实我们本来就不需要有终极的意义。没有终极的意义,生活也不赖:我们的生活可以较为轻松自在。
因为存在就仅仅是存在,而其它的意义、目的都是源自人的赋予。相对于永恒的存在,一切将不再重要。

但事实上知易行难:我们,作为由本原的能量经由长期进化产生的一种存在形式,早已成为相当精良的生存机器,其内部设计都体现出一个目的——生存或说尼采的权利意志。即是说,我们的心理、情感、本能、无意识,都不会让我们活得轻松自在,它们有完善的措施让我们不得不按照它们的命令行为:向上爬。

所以,一切还是随缘的好。因为听从本能也非全然坏事,至少它们会给予我们一定寿命和快乐。
再则,既然终极的意义并不存在,那我们就不应该再去想不存在的东西,而应更多地关注现实:

四、结语
以上便是我现有的一些认识。篇幅短小,难尽所有。而且,这都仅仅是我的探索。
未来尚未发生,会是什么谁都无法肯定。或许,过些天后,上面的认识就会被我自己推翻、重建。
探索的道路并不平坦,其间有许多艰辛。
但我这种探索也让我知道:并非我选择了这条路,而是我被决定走上了这条路。简单讲,基因还有生长环境决定了我。有一点可以肯定:我的父母都非常勤劳。即基因的作用是有的。

———————
为学校一个征文写的,没有下文。

循环的宇宙:只有循环的事物才能稳定生存?

前天突发奇想:宇宙可能是循环的可逆过程。
如果是的话,则实现:我们人类的存在并不特殊。
因为如此一来,循环的宇宙可说是无始无终,如此,就不会显得人类是很幸运地在一次宇宙创生中诞生的了。

循环的宇宙将无所谓时间:因为一切都是在重复。

循环的事物才可以稳定的维持:
因为没有循环/可逆,事物发展将太过于偶然性,只要过程中有个制约因素出现,将失去发展。
但这仅仅是我的想象。

似乎物理学中就有人认为宇宙是不断的创生与灭亡的循环。
从热寂论看:如果真的有热寂,则无法循环,则宇宙死亡。似乎有科学家想到用某些种理论来反驳它,以实现宇宙的不死性。如让黑洞实能量回收。
而恒星就是一个循环的过程。

确实,如不循环,那事物的发展过程是很不确定的。不确定则难稳定,难稳定则难生存。
如要使这样的生存可存在,则真的得靠神迹了。

看看天体的轨道会有所悟:它们多是类圆形!
如是线性的,则天体未来运行的路是陌生的,在大时间后,它的消亡似乎就是注定的了。而圆则不同:它是走老路,是较安全的。
光子就是走直线的,你看它们:有多少能行而无阻!
所以光子想要生存就只有大量的不断创生:而这又得依赖一个可稳定生存的存在,这个存在,得是可循环的