上帝擲骰子嗎？量子物理史話
《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》是曹天元所著的科普圖書。該書從2003年起開始在網絡上連載，出版後大受歡迎，長期處於中國本土科普類書籍暢銷排行榜前列，甚至被稱為「中國的《時間簡史》」。[參2][參3][參4]全書以通俗的筆法，描述了量子物理學的發展史。[參1][參2]
| 上帝擲骰子嗎？量子物理史話 | |
|---|---|
 第一版封面 | |
| 作者 | 曹天元 |
| 類型 | 科普 |
| 語言 | 中文 |
| 發行資訊 | |
| 出版機構 | 遼寧教育出版社 |
| 出版時間 | 2006年1月[參1] |
| 出版地點 | 中華人民共和國 |
| 頁數 | 375頁 |
| 規範控制 | |
| ISBN | 7538281770 |
內容
第一章「黃金時代」從赫茲對電磁波的發現講起，回顧了光的波動說和粒子說爭議的歷史。作者將19世紀末稱為物理學的黃金時代(第25頁)，並稱赫茲的實驗將經典物理學推向了頂峰。(第24頁)
在第二章「烏雲」中，作者援引開爾文的比喻，提到了「在物理學陽光燦爛的天空中漂浮着」的「兩朵小烏雲」(第30頁)，即邁克爾遜-莫雷實驗，以及黑體輻射實驗和理論的不一致。他承接着第二朵「烏雲」，描述了1900年普朗克得到黑體公式和引入量子概念的過程。
第三章「火流星」首先寫愛因斯坦從普朗克的量子假設出發，解釋了光電效應。作者把1905年稱為「奇蹟年」[參5]，他幽默地稱愛因斯坦這一年的工作「至少配得上3個諾貝爾獎」。(第65頁)之後又描繪了玻爾理論的誕生過程，稱玻爾宣告量子力學「進入了青年時代」。(第81頁)此外，本章還提及了第一次索爾維會議。
第四章「白雲生處」在指出玻爾理論的所遭遇的困難後，描述了德布羅意的物質波假說。然後，將1920年代中葉物理學界的迷茫，比喻為「第三次波粒戰爭」。(第105頁)
第五章「曙光」和第六章「殊途同歸」寫海森堡和薛定諤為了解決玻爾模型的困難，從兩個不同的方向出發，分別得到了矩陣力學和薛定諤波動方程。其中第六章還討論了決定論和概率論的分歧。
第七章「不確定性」講到不確定性原理的發現以及波粒二象性的提出，這兩者與波恩的概率解釋共同構成了哥本哈根解釋的核心。(第179頁)
第八章「決戰」以一種戲劇性的方式描寫玻爾和愛因斯坦的爭論，重點敘述了第五次索爾維會議上兩人的論戰。隨後又講到了「科學史上著名的怪異現象之一」的「薛定諤的貓」對哥本哈根解釋的挑戰。(第218頁)這在第九章「歧途」得到了繼續討論，作者提到了「維格納的朋友」並大量探討了關於意識的問題。隨後，作者又描述了量子力學的另一種解釋，多世界詮釋。
第十章「回歸經典」寫到「量子自殺」實驗對多世界詮釋的質疑後，討論了隱變量理論。作者又通過一系列簡化的數學推導，向讀者展示了貝爾不等式，並稱它是「宇宙中最為神秘和深刻的定理之一」。(第280頁)本章還介紹了量子計算機。
第十一章「不等式的判決」從貝爾不等式出發，描述了量子糾纏現象。在確定定域的隱變量理論不存在後，作者簡要介紹了系綜詮釋和GRW理論。
最後，在第十二章「新探險」中，作者簡單介紹了近現代的量子力學，提到了量子退相干、大統一理論、弦論、M理論等。作者還講到了霍金打賭的軼事。(第332頁)
除了正文外，本書還包含了目錄、序言、尾聲、後記、參考資料、人名索引，以及一個講述了海森堡與德國原子彈計劃的故事的「外一篇」。
評價
《東方早報》書評作者彭蹦稱此書「把高深莫測的量子物理產生、發展的故事，用極富文采的語言講了出來」，「像武俠小說一樣精彩」。[參6]中國科普作家協會的張曉磊則稱，在作者的筆下，「教科書上不苟言笑、高不可攀的科學家變得嬉笑怒罵、有血有肉，撼動傳統物理學基石的顛覆性的發現是那樣險象環生又渾然天成。」[參1]
獲獎情況
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 張曉磊. 【作家小传】神秘侠客的科普情怀. 中國科普作家網. 2019-06-27 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-08-12）.
- ^ 2.0 2.1 鄭依菁. 科普作家曹天元：科学是程序正义而非结果正义. 東方早報. 2013-07-17 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-08-12）.
- ^ 3.0 3.1 李洋. 科普书获奖仍难走红 出版方：人们科学素养不足. 北京日報. 2015-04-23 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2020-10-27）.
- ^ 鄭詩亮. 曹天元谈中国科普的理想与现实. 澎湃新聞. 2017-08-06 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2021-05-08）.
- ^ 1905：又一个宇宙“奇迹年”. 2013-04-16 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-10-22）.
- ^ 彭蹦. “世外高人”卢昌海. 東方早報. 2013-12-29 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-08-12）.
- ^ 馬麗. 2005“科学时报读书杯”科普佳作揭晓. 2006-01-09 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-08-12）.
- ^ 第三届"国家图书馆文津图书奖"揭晓. 2008-01-08 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-08-12）.
- ^ 第四届中华优秀出版物奖获奖作品名单公示. 2013-03-22 [2019-08-12]. （原始內容存檔於2019-08-12）.