愛(ài)麗絲帶你漫游量子奇境

張軒中

外語(yǔ)教育與研究出版社出版了羅伯特·吉爾莫的科普作品《愛(ài)麗絲漫游量子奇境》。此書(shū)由中國(guó)科學(xué)院物理研究所羅會(huì)仟副研究員作序。羅會(huì)仟在序文中寫(xiě)道：“如果一個(gè)人聲稱他懂了量子力學(xué)，那他一定不懂量子力學(xué)……”當(dāng)然這話一開(kāi)始應(yīng)該是費(fèi)曼或者別的大物理學(xué)家說(shuō)的，也基本被物理界的大部分研究人員所接受。

羅會(huì)仟是筆者的大學(xué)同學(xué)，他們的量子力學(xué)老師是同一個(gè)人。羅會(huì)仟在中國(guó)科學(xué)院物理研究所做超導(dǎo)物理相關(guān)的研究工作，所以如果說(shuō)他不懂量子力學(xué)，那么筆者肯定也不懂量子力學(xué)。但筆者還是要給大家推薦這本《愛(ài)麗絲漫游量子奇境》。

首先，這本書(shū)雖然是一本科普書(shū)，但它與市場(chǎng)上大部分科普書(shū)不一樣。這本書(shū)是有故事情節(jié)的，所以這也是一本小說(shuō)。在這本書(shū)里寫(xiě)了一個(gè)小女孩，名叫愛(ài)麗絲。全書(shū)是通過(guò)愛(ài)麗絲的視角來(lái)理解量子世界。所以，這可以被看成是一本科普小說(shuō)。科普小說(shuō)不是一個(gè)常見(jiàn)的寫(xiě)作體裁，因?yàn)樾≌f(shuō)必須要虛構(gòu)，但科學(xué)定理不能虛構(gòu)。科普小說(shuō)與科幻小說(shuō)的寫(xiě)作有區(qū)別——在科幻小說(shuō)中，科學(xué)定理也是可以虛構(gòu)的。比如可以構(gòu)造一個(gè)從真空中提取能量的近光速粒子，具有量子糾纏的傳遞信息的能力，而至于這種粒子是不是真的能在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)，暫時(shí)可以不管，這種寫(xiě)法在科幻中是非常合理的。

科普小說(shuō)也不是說(shuō)以前沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，在幾百年前，就有伽利略寫(xiě)的《關(guān)于托勒密與哥白尼兩大世界體系的對(duì)話》。伽利略的書(shū)也可以稱得上是科普，但全文只有對(duì)話，顯得有點(diǎn)枯燥了（當(dāng)然，伽利略的書(shū)是曠世之作，在科學(xué)史上具有彪炳千古的地位）。而《愛(ài)麗絲漫游量子奇境》里不但有對(duì)話描寫(xiě)，還有心理描述、動(dòng)作描寫(xiě)，比伽利略那樣只寫(xiě)對(duì)話的小說(shuō)豐滿不少。

其次，該書(shū)非常通俗，作者闡釋科學(xué)原理的方法非常接地氣，易于大眾讀者理解。比如書(shū)中的第二章講到了量子力學(xué)思想史上很重要的海森堡不確定性原理。在書(shū)中，作者通過(guò)“銀行貸款”來(lái)解釋這一重要原理。在“海森堡銀行”，借的錢越多，還款的周期就必須越短。這樣才可以符合海森堡的原理（一定程度上也符合銀行經(jīng)理的心理預(yù)期）。這是非常形象的生活化描述，很容易讓量子力學(xué)的外行人深刻了解這一原理。

最后，此書(shū)的內(nèi)容是很前沿的。比如在書(shū)中的第九章，還提到了粒子物理中的夸克。書(shū)中把夸克之間傳遞相互作用的膠子看成是一根弦。而且當(dāng)能量增加的時(shí)候，這根弦可以被剪斷，產(chǎn)生新的夸克，這是量子場(chǎng)論的思想，這是比量子力學(xué)更前沿的學(xué)科知識(shí)。這些前沿知識(shí)在本書(shū)中都得到了體現(xiàn)。

國(guó)家與民族復(fù)興之命運(yùn)，與我們國(guó)家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的。而科技要發(fā)展，國(guó)民的科學(xué)素質(zhì)必須要提高。科技好像是樹(shù)木，科普就是土壤，沒(méi)有好的土壤，參天大樹(shù)肯定是長(zhǎng)不出來(lái)的。因此，中國(guó)目前迫切需要更多的科學(xué)，更多的科普。在這個(gè)時(shí)代大背景下，作為普通老百姓，包括中小學(xué)生，如果能多看一點(diǎn)科普書(shū)，多學(xué)一點(diǎn)科學(xué)知識(shí)，對(duì)國(guó)家民族的未來(lái)有益，量子理論的先進(jìn)性也符合時(shí)代發(fā)展的要求。了解量子力學(xué)的基本思想，對(duì)改善我們整個(gè)國(guó)家與民族科學(xué)水平的基本面有很大幫助。