量子力學的群星閃耀時

1

今天要給大家推薦的書是《給孩子講量子力學》。我是從一起學習英語的同窗@康愉子的微網誌上看到她提起這本書，很有興趣，便買來看。看罷頗覺過瘾，這确實是一本适合家長以及中國小生一同去閱讀的科普讀物。

李淼：給孩子講量子力學

作者是著名實體學家李淼，非常了不起的人。文章輕松诙諧，筆力驚人，通過一件件有趣的小故事把量子力學的深奧道理講解得深入淺出，很是能夠激發孩子們對于實體學的興趣。本書篇幅不長，80000餘字，1個半小時左右可以看完。

書裡講了量子力學的“前世今生”，有些知識點或許在一開始并不容易了解，不過不用着急，反正之後也照樣不容易了解，量子力學本來就不是給普通人去研究的，但是，這并不妨礙我們對于實體學的興趣跟對科學的熱愛！書中提到了一大批在量子力學的發展過程中做出了卓越貢獻的實體學家，這些大咖們的輝煌經曆，當真令人神往。那麼今天，我便借着此書，就先寫一下量子力學之人物篇吧。

2

我給這篇文章定下的題目是“量子力學的群星閃耀時”，這是套用了之前@秋秋（公衆号ID：嘿嘿皮卡秋）推薦給我的書籍《人類的群星閃耀時》的格式。然而那本書裡第一個人物我就沒有聽說過，讀的時候沒有代入感，很快便放棄了（自身的知識儲備跟經曆對于讀書選擇的影響确實不小）。在談到量子力學的那些聲名赫赫的大人物之前，要說一個跟量子力學似乎沒有什麼關系的但名氣更大的人物——牛頓。這位老兄可以說是人類曆史上最為卓越的兩位科學家之一，先給大家扒一扒這位絕世猛人的生平吧：

偉大的牛頓

牛頓（1643-1727），男，英國人，“百科全書式的全才”，16歲考上劍橋大學三一學院（記住這個名字，待會兒說），26歲擔任盧卡斯數學教授（這職位很牛逼，同一時間不會授予另外一個人，上一任是霍金）。46歲當選國會議員，60歲成為英國皇家學會學長，任職長達24年。牛頓22歲的時候，英國爆發了瘟疫，他回家鄉避難，他在家裡幹完了三件事，他搗鼓出了微積分、光譜學、萬有引力，并在下面這本逼格極高的《自然哲學的數學原理》一書中，構築了完整的經典力學體系。

牛頓：自然科學的數學原理

從此之後的長達300年裡，整個實體學界都認為牛頓的三大定律再加上萬有引力定律就已經是宇宙的終極真理了，其它的所有問題都隻是在牛頓建立起來的架構體系裡進行小範圍的完善即可。

好的，現在請我們人類曆史上另一位最為卓越的科學家出場。

巅峰時期的愛因斯坦

愛因斯坦（1879-1955），男，德國猶太人，1900年考入蘇黎世聯邦理工學院。下面請大家記住這個年份，1905年，被稱為“愛因斯坦奇迹年”。在這一年裡，愛因斯坦也做了三件事：布朗運動、光電效應、發表狹義相對論。這位老兄12歲自學歐幾裡德幾何，16歲自學微積分，1915年完成廣義相對論。1952年，以色列共和國請他去當總統，他拒絕了。

3

《給孩子講量子力學》一書中提到了諸多的實體學大咖，或許大家會覺得有些亂。現在，我想通過一個時間軸來大緻梳理下。

2000年前： 古希臘人提出了原子的概念

1872年： 玻耳茲曼（1844-1906），第一個從科學上闡述了原子的概念（這個人上課從來不闆書，隻哇啦哇啦講，創立了統計力學）

1900年： 普朗克（1858-1947），發現物體熱輻射的能量不連續現象，提出能量子概念，成為量子論誕生，宣告了新實體學革命的開始，以他的名字命名的普郎克常數h成為微觀實體學中極為重要的普适常量。被稱為“量子力學之父”。1918年獲諾貝爾實體學獎。

1905年：愛因斯坦（1879-1955）提出了光量子假說，為量子力學的發展與創立打下了堅實的基礎。1921年獲得諾貝爾實體學獎。（注：是因為光電效應獲獎，而不是相對論，因為當時沒人懂相對論）

1908年： 盧瑟福（1871-1937）完成了α粒子散射實驗，證明了湯姆生原子模型的正确性，，建立了盧瑟福模型（行星模型），被譽為“原子核實體之父”，是學術界公認的繼法拉第之後的最偉大的實驗實體學家。1908年獲諾貝爾化學獎。

1913年： 玻爾（1885-1962），盧瑟福的學生，提出了氫原子結構模型，成功的使用量子解釋了原子光譜。1922年獲諾貝爾實體學獎；注：玻爾是國足（國家級專業足球運動員），他弟弟也是國足，玻爾的兒子也是諾貝爾獎獲得者。

1925年： 泡利（1900-1958），提出了泡利不相融原理，為原子實體的發展奠定了重要基礎。泡利是一個天才，天才到什麼程度呢？愛因斯坦最著名的廣義相對論提出後十年内全世界沒有幾個人能搞懂，而在提出的五年後，21歲的泡利就寫了一本書來系統的介紹它。1945年獲諾貝爾實體學獎（此獎遲到了20年）。

1926年： 薛定谔（1887-1961），開創了波動力學，由他建立的薛定谔方程是量子力學中描述微觀粒子運動狀态的基本定律，該方程在量子力學中的地位與牛頓方程在經典力學中的地位是相當的。1933年與狄拉克共獲諾貝爾實體學獎。

1927年： 海森堡（1901-1976），泡利的師弟。提出了不确定性原理（又叫測不準原理），這一原理的提出具有巨大而深遠的意義，它是對科學上的基本哲學觀——決定論思想的重大革新，他創立的矩陣力學和矩陣理論，在量子力學的微觀解釋中發揮出極大的能量。1932年獲諾貝爾實體學獎；

1942年： 費米（1901-1954），在美國芝加哥大學建立了人類第一台可控核反應堆，人類從此邁入原子能時代，費米也被稱為原子能之父。對了，美國的曼哈頓計劃（就是造原子彈）就是這位牽頭的。1938年獲諾貝爾實體學獎。

4

好的，介紹完這些個牛氣哄哄的實體學家們之後，現在我想說一個學院，一個教授跟一個會議。

劍橋大學三一學院

一個學院：劍橋大學三一學院

1546年創立，三一學院是劍橋大學所有學院中最頂尖的，目前為止三一學院共培養出了32位諾貝爾獎得主。著名的畢業生包括了牛頓、培根、拜倫、羅素等人。

索末菲教授

一個教授：索末菲教授（1868-1951）

德國實體學家，量子力學與原子實體學的開山鼻祖級人物，對于原子結構及原子光譜理論有巨大貢獻。他教出了7個諾貝爾獎獲得者，此紀錄至今無人能破！

一個會議：索爾維會議

20世紀初由一位比利時的實業家歐内斯特.索爾維創立的實體、化學領域讨論的會議。1911年第一屆會議在布魯塞爾召開，以後每三年舉行一屆。1927年索爾維會議上因為發生了愛因斯坦跟玻爾的兩人的大辯論（用今天的話就是互撕）而被冠以史上最著名的索爾維峰會。不多說，放上本次會議的全明星照。

最強朋友圈

——THE END——

今天的人物篇就先寫到這裡，其實每一位都是重量級的巨星，都值得大書特書的，感興趣的諸位自己去百度。明天開始介紹這本書裡提到的關于量子力學的一些好玩的基本概念。

原文釋出時間為：2017.03.20

本文作者：東北黃老邪

本文來源：

簡書

，如需轉載請聯系原作者。