量子力学究竟是什么

量子力学究竟是什么 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

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出版者: 作者:万维钢 出品人:得到图书 页数:444 译者: 出版时间:2022-1-2 价格:69 装帧:精装 isbn号码:9787513346986 丛书系列:通才丛书
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具体描述

● 你可能听过不同版本的量子力学讲解,有侧重计算的学院版、讲故事的历史版、可爱的卡通版,还有霸道总裁假装学过版。量子力学已经是一种文化,每个人都可以有自己的体验角度。

但万维钢老师的这本《量子力学究竟是什么》,无疑是非常另类又令人着迷的一个版本。因为它选择了一个与众不同的角度:

量子力学的诡秘。

日常世界里的你,此时此刻不能既在北京又在哈尔滨。但是在微观世界里,电子可以同时出现在所有的地方——它不但能既在这里又在那里,而且能同时沿着好几条不同的路线前进。

日常世界的桌子上不会突然凭空冒出一个苹果和一个橘子。但是在微观世界里,真空之中,就可以突然凭空冒出一个电子和一个正电子。

正是因为微观世界的这些“不正常”,才有了日常世界的“正常”。 量子力学是这个世界的底层逻辑,哺育了几乎所有的现代先进科技。

读完这本书,你可以了解量子力学的前世今生,了解它的发展史上那些星辰一样的人物,了解量子力学的基本概念和前沿理论,比如:全同粒子、波函数、量子隧穿、超距作用、反物质、自旋、EPR佯谬、薛定谔的猫、量子纠缠……

但你更要了解,这些诡秘之后还藏着更大的秘密。

有人看到时,粒子才决定自己的状态?光子可以同时走过两条路径?现在能改变过去吗?平行宇宙是否存在?薛定谔的猫到底是死还是活?……通过探索微观世界中的这些不确定性,你将抓住现实世界的确定。

●“通才”系列图书 献给终身学习的你

《学习究竟是什么》

《相对论究竟是什么》

《博弈论究竟是什么》

《量子力学究竟是什么》

《科学思考者》

……

·为什么普通人要读量子力学

万维钢:量子力学是这个世界的底层逻辑,哺育了几乎所有的现代先进科技。……再普通的人也有权知道世界是怎么回事儿。对生活的地方懵然无知的人,但凡有心,就应该感到无助和慌乱。今天意识不到自己的无知,会让未来的自己感到遗憾。量子力学提供了一个令人震惊的答案,我们为那些不知道量子力学的人感到悲哀……

·为什么要读万维钢讲量子力学?

前物理学家,现科学作家,4年、4季、40万+ 付费用户“精英日课”主理人

百万畅销书作家,中国好书、文津图书奖得主

有趣有料的量子力学发展史,与众不同的切入角度,覆盖基本概念和前沿理论,带你真正读懂量子力学

好的,这是一本关于经典物理学前沿与哲学思辨的图书简介,旨在探索人类认知极限与宇宙本质,不涉及量子力学内容。 --- 沉思的星辰:古典物理学的黄昏与新实在论的黎明 本书是一部宏大而精微的哲学思辨录,它将带领读者穿越十八世纪理性主义的辉煌殿堂,直抵十九世纪末物理学面临的根本性危机。这不是一部纯粹的科学史,而是一次深入人类认知结构与实在本质的探险。 卷一:牛顿遗产的锈蚀——绝对时空观的最后堡垒 自艾萨克·牛顿爵士奠定经典力学之基石以来,宇宙仿佛被锁进了一个精密、可预测的巨大钟表之中。本书首先细致重构了牛顿体系的恢弘蓝图:绝对空间作为不动的背景,绝对时间作为均匀流淌的标尺,以及决定论的铁律——只要知晓初始条件,未来便尽在掌握。 我们首先考察了莱布尼茨对牛顿绝对时空的著名质疑,重温了形而上学辩论的火花。随后,我们将目光聚焦于光——这一被视为以太中传播的机械波。介绍奥古斯丁·菲佐(Hippolyte Fizeau)和列昂·傅科(Léon Foucault)如何以精妙的实验验证了光的有限速度,标志着人类首次在实验中驯服了光速的概念。 然而,这种机械性的、基于以太的解释,在描述电磁现象时开始露出裂痕。麦克斯韦方程组以其优雅的数学形式统一了电与磁,预言了电磁波的存在,这在理论上完美地将光纳入了经典物理的框架。但一个关键问题悬而未决:相对于什么介质传播这些电磁波? 这引出了对“以太漂移”的探索。 卷二:光速的悖论与经验的极限——迈向经验主义的深渊 本书的第二部分,聚焦于十九世纪末物理学界最焦虑的时刻:对以太运动的直接探测。我们详细剖析了迈克尔逊-莫雷实验的设计、执行及其惊人的零结果。这一“空无一物”的实验结果,如同在理性主义的基石上凿开了一个无法用现有工具修补的裂缝。 我们探讨了当时物理学家们为挽救以太理论所做的种种挣扎:洛伦兹收缩假说、庞加莱的修正主义尝试。这些理论尝试描绘了一幅试图在既有框架内强行调和矛盾的复杂图景。本书强调,这些挣扎的价值不在于它们提供了正确的答案,而在于它们将物理学的探索推向了经验判断的边缘,迫使人们质疑最基本的概念——同时性。 我们深入探讨了经验主义哲学在此时期对物理学家的影响。当理论无法通过观测被证实,甚至被观测结果所否定时,我们是应该修改理论,还是应该修改我们感知世界的方式?本书认为,经典物理学的黄昏,并非源于实验的失败,而是源于经验的局限性开始暴露其哲学预设的武断性。 卷三:能量与运动的形而上学重构——热力学的熵之箭 与电磁学的危机并行的,是热力学领域带来的更具哲学冲击力的挑战。本书将热力学第二定律——熵增原理——视为对决定论最深刻的形而上学反驳。 我们回顾了卡诺的理想循环,以及克劳修斯和开尔文勋爵对“不可逆性”的界定。熵,作为系统无序性的度量,为时间增添了一个明确的、单向的箭头。这与牛顿力学中所有运动方程(除了少数例外)在时间上对称的特性形成了鲜明对比。 本书深入探讨了统计力学的兴起,玻尔兹曼试图通过概率和大量粒子的行为来解释宏观热力学定律。然而,这种基于概率的解释,本身就触及了经典实在论的核心:一个基于精确、确定因果律的宇宙,如何能容纳“统计必然性”?我们将考察“时间之箭”的哲学意义——如果宇宙的终极命运是达到热寂(Maximum Entropy),那么生命的意义、意识的产生,是否仅仅是宇宙在走向终结过程中一段短暂的、低熵的“意外”? 卷四:连续性的瓦解与场的实在性——走向更深层次的实在论 在经典的框架内,空间是连续的,能量是可任意分割的。本书的最后一部分,着眼于对这些连续性假设的挑战,尽管这些挑战在当时尚未形成统一的理论革命,但其哲学暗示至关重要。 我们考察了连续统理论(Continuum Theory)在描述物质和场时遇到的困难。例如,在场论中,电磁场本身似乎拥有了独立的实在性,它不再仅仅是牛顿意义上的“作用物”,而成为了一个自我存在的实体。这种实在性的转移,预示着物理对象不再仅仅是粒子集合,而是弥散在整个时空中的“力场”。 本书的最终落脚点,是对“实在性”(Reality)定义的哲学追问。当经验证据迫使我们将绝对空间、绝对时间、以及绝对因果律一一抛弃时,剩下的“物理世界”究竟是什么?它是一个客观存在于我们感知之外的、井然有序的机器,还是一个受制于我们观测工具和认知结构所能捕捉的界限之内的现象集合? 《沉思的星辰》不仅是对一个逝去时代的缅怀,更是对科学方法论的深度剖析。它展现了科学如何从坚不可摧的确定性,一步步走向对不确定性、概率和经验边界的谦卑承认。它为所有对宇宙本质抱有终极探究精神的读者,提供了一幅跨越学科边界的宏伟思维导图。

作者简介

万维钢

前物理学家,现科学作家,得到App订阅专栏“万维钢·精英日课”主理人。1999年毕业于中国科学技术大学,2005年获得美国科罗拉多大学物理学博士学位,曾长期从事核聚变等离子体物理研究,现居美国,从事专职写作。

著有畅销书《万万没想到:用理工科思维理解世界》(获得第十届“文津图书奖”及“2014中国好书”等奖项)、《智识分子:做个复杂的现代人》、《高手:精英的见识和我们的时代》、《你有你的计划,世界另有计划》等。他主张以科学精神钻研社会现象,擅长让高端的道理落地,乐于激发读者思考。

目录信息

诡秘之主
孤单光量子
原子中的幽灵
德布罗意的明悟
海森堡论不确定性
薛定谔解出危险思想
概率把不可能变成可能
狄拉克统领量子电动力学
世间万物为什么是这个样子
全同粒子的怪异行为
爱因斯坦的最后一战
世界是真实的还是虚拟的
鬼魅般的超距作用
波函数什么都知道
用现在改变过去
你眼中的现实和我眼中的现实
猫与退相干
道门法则
宇宙如何无中生有
量子通信祛魅
量子计算难在哪
量子佛学
物理学的进化
番外篇1:要么电子有意识,要么一切都是幻觉
番外篇2:这个宇宙的物理学并不完美,而这很值得庆祝
番外篇3:一个常数的谜团
番外篇4:我们生活的这个世界是计算机模拟出来的吗?
番外篇5 :“量子隧道效应”的新谜题
番外篇6:物理学家的冷笑话
量子英雄谱
注释
参考书目
· · · · · · (收起)

读后感

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[量子力学究竟是什么] 十九世纪末到二十世纪初,世界各国普遍都在闹革命,用李鸿章的话来说叫“三千年未有之大变局”。这句话也适用于物理学的革命。 这场革命是经典物理学和现代物理学的分界线。 牛顿和伽利略这些早先的物理学家都做出过非常漂亮的工作,但是他们的手段非常有...  

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[量子力学究竟是什么] 二十一世纪的物理学家要想做出诺贝尔奖级别的工作是非常困难的,你可能要到四十岁以后才有机会。你得钻研现成的理论和高深的数学技巧很多年,才能摸到一点门道; 要想到游刃有余的水平,乃至于找到别人没想到的重大突破点,又不知要摸索多少年。 而量子力...  

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[量子力学究竟是什么] 十九世纪末到二十世纪初,世界各国普遍都在闹革命,用李鸿章的话来说叫“三千年未有之大变局”。这句话也适用于物理学的革命。 这场革命是经典物理学和现代物理学的分界线。 牛顿和伽利略这些早先的物理学家都做出过非常漂亮的工作,但是他们的手段非常有...  

用户评价

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这本书带给我最大的震撼,源于它对科学与哲学边界的探讨。它不仅仅是在传授“知识点”,更是在邀请读者参与一场关于实在本质的哲学思辨。作者巧妙地将量子力学发展史上那些充满争议和思想交锋的片段穿插进来,比如爱因斯坦与玻尔之间的世纪论战,描绘得栩栩如生,让人能真切感受到科学真理的获取过程是多么充满人性和挣扎。阅读的过程中,我多次停下来思考,我们眼中所见的“实在”是否只是我们感知能力的投射?这种阅读体验已经超越了一般的科普范畴,更像是一次深层次的自我认知探索。最终合上书本时,我感到世界似乎变得更广阔、更神秘了,对我自身在宇宙中的位置也有了全新的审视。这本书成功地激发了我对基础科学更深层次的好奇心和敬畏感,绝对是近年来读过的最发人深省的非虚构作品之一。

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这本书的封面设计简直让人眼前一亮,那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体,一下子就抓住了我的眼球。我本来以为这会是一本晦涩难懂的理论专著,结果翻开扉页,那种排版布局的考究和图示的清晰度,让我对接下来的阅读充满了期待。作者显然在如何向非专业人士解释复杂概念上花费了大量的精力,每一个章节的过渡都处理得非常自然,仿佛领着你走过一条精心规划的知识路径。特别是关于早期物理学家们在探索微观世界时经历的心路历程,描写得极其生动,让人仿佛能感受到他们面对未知时的那种兴奋与困惑。读到关于经典物理学如何在新发现面前逐渐显得力不从心时,我真是为之震撼,那种历史的厚重感扑面而来。作者的叙事节奏把握得极好,既有深入的理论剖析,又不乏引人入胜的故事性,成功地将一个看似遥不可及的科学领域拉到了我们触手可及的范围内。这不仅仅是一本介绍知识的书,更像是一场引人入胜的科学冒险的记录。

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这本书的语言风格实在太有感染力了,简直就像一位经验丰富、充满激情的导师在你耳边娓娓道来。它没有那种教科书式的冷冰冰和刻板,反而充满了哲思的火花和对自然界奥秘的敬畏。我尤其欣赏作者在处理那些关键转折点时的笔法,比如波粒二象性这个概念被提出时,那种颠覆性的冲击感,作者没有急于给出标准答案,而是引导读者去思考,去质疑我们习以为常的直觉。读到一些关于测量问题和观察者效应的讨论时,我甚至停下来,望向窗外沉思了很久,思考着我们认知世界的边界到底在哪里。这本书的妙处在于,它不满足于告诉你“是什么”,更执着于探索“为什么会是这样”,以及“如果我们不这样想会怎样”。文字中透露出的那种对真理的执着追求,深深地触动了我,让我感到自己仿佛也参与到了这场伟大的智力探索之中,体会到科学发现的艰辛与荣耀。

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这本书的结构布局简直是艺术品级别的。它不是简单地按照时间线或理论的复杂程度来编排,而是设计了一条极富逻辑性的阅读流线。开篇的铺垫极具张力,从宏观世界的确定性引出微观世界的“怪异性”,这种对比的张力一直贯穿全书。我发现作者非常善于在章节的交界处设置悬念或者提出一个深刻的问题,迫使读者必须翻到下一页去寻找答案。这种“钩子”的使用,使得我整整一个周末都沉浸其中,几乎无法停歇。特别是当涉及到多世界诠释那样的前沿猜想时,作者的论述充满了谨慎的美感,他清晰地划清了“已被验证的物理事实”与“仍在探索的哲学推论”之间的界限,这体现了作者极高的学术操守和对读者的尊重。很少有书籍能做到在提供前沿信息的同时,还能保持如此坚实的批判性思维的引导。

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我通常阅读科普读物时,总会遇到一些公式和数学表达的障碍,但这本书在这方面做得非常出色。作者似乎深谙“可视化”的重要性,他通过大量精妙的比喻和类比,成功地将那些抽象的数学框架“翻译”成了我们可以直观感知的画面。比如,他对概率幅的解释,摒弃了直接抛出复杂的积分,而是构建了一个更为直观的“可能性空间”模型,这极大地降低了我的理解门槛。更重要的是,这种处理方式并没有牺牲内容的严谨性。在提供直观理解的同时,作者总会在脚注或者附加的小节中点明其背后的数学基础,这使得既想快速领略风采的读者,又想深究原理的读者都能各取所需。这种平衡拿捏得非常精准,看得出作者对不同层次读者的需求有着深刻的洞察力,绝非一本粗制滥造的入门读物可比。

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22年8月29-30日

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量子力学,真是全面颠覆你看待世界的学科……

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还不错,太烧脑了

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对于所谓的“高级”价值观,有一点不太认同,但或许我也一直在追求,可能这就是我的虚伪,对于内容,或许由于我是研究这个相关方向的,所以感觉有一些故意夸大,故弄玄虚的感觉,这让我有一点点不舒服

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一直跟着万维钢老师,不知道脑子进步了多少,但一定阻止了退步。