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读书随笔:量子对话

马兆远的科普,书写得不错,可怕的是把书名叫作量子大唠嗑,实在是让人发指。作者的意思是把dialogue(对话)直接用东北腔音译,可见作者的理工思维背景。

作者确实是一个相对严谨的科普作者,绝大多数的文章都非常保守,因而也就缺乏其他那些故弄玄虚者的热度。他把当前的科普与迷信相提并论,认为我们日常生活中很多的科普,实际上与迷信并无二致。

这个观点是很认同,科普常常脱离掉了科学的方法和科学的规范,完全按照特定要求,以猎奇为导向来转换概念,披着科学的外衣,卖弄着迷信,助力制造虚假的媒体内容繁荣丰富现状。

当然,现代社会已经形成了一个靠炒作概念来求得存在的产业链。各类媒体、各类资本市场中介,非常热衷于炒作科学技术方面的概念,每天都在看看有没有什么新的东西,其目的指向当然很明确——制造波动,制造低买高卖的机会。市场形势好的时候,问你有什么独特的模式,市场形势不好的时候,问你有什么实际价值。至于实际情况是怎样,他们并不关心,也不用负责。

实际的科学研究,却是一个极其枯燥,一步步,一点一滴积累的过程,哪有什么跨越式发展,哪有什么弯道超车,没突破就是没突破,没进展就是没进展。

如果非要用政治手段来谋取一个突破,那么就只好使用迷信的方法——编造故事,扩大宣传,或者干脆玩手段,绑定权力和权威,让组织背书,让爱国来背书。

回到书中只有三分之一关于量子的主题。作者的论述非常保守,也非常严谨。比如介绍海森堡测不准原理,这应该是诸多科普书不重视,也估计大多数作者本来就搞不懂的东西,但却是理解量子基本特征的一个重要原理。

为什么对于一个电子而言,测定了它的速度,就没法测定它的位置?因为速度和位置是两个相互排斥的变量。其原因在于测量本身,测量本身也是一个使用微粒子去探查的过程。

比如说观察,确实使用了光子,而且必须使用波长比电子还小(别忘了德布罗意说的物质波,即电子既是粒子,也是波,所以有波长)的光量子去探查电子的位置或速度,而光子一旦接触到电子,电子的速度,或者位置就被干涉了,所谓干涉,就是量子力学中的“退相干”这个概念。

退相干就是概率云状态塌缩为一个确定状态的过程,这个过程并非事物自体能实现,而是外界干扰才能实现——比如说观察。要么是捕捉到了电子的速度,位置就没有办法让光子退相干到,要不就是相反。

实验需要观察,但观察本身就对实验造成了干扰。——当然,这是发生在微观粒子世界的事,与宏观状态不是一回事。

还有一个就是状态矢量问题,在一个不受外部影响的封闭系统中,状态矢量将依照含时薛定谔方程随时间演变。其实就是连续性的波动力学与不连续的量子跃迁无法兼容导致。

量子的诸多特征,都是在告知我们探究世界本质的限度,这些限度,暂时地决定了我们对于世界的理解方式。

科学精神的第一条是怀疑,第二条就是有限。有好奇心才会怀疑,也才会细查我们以为正常或平常的事物,多问一个为什么,然后去琢磨解释,提出假设,收集证据或做实验,验证或推翻假设。

也正因为怀疑,就会知道“有限”,没有一成不变或永恒的真理,连宇宙都是有限的,何况人的理性,何况理性的诸多产物。


当然,这些东西与我们生存和赚钱关系不大,甚而至于,如果大多数人都具有了科学精神,敢于质疑,独立评价善于提问,那么显而易见,管起来难度就大了。

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