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包郵 科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論
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科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 版權(quán)信息
- ISBN：9787213086717
- 條形碼：9787213086717 ; 978-7-213-08671-7
- 裝幀：簡(jiǎn)裝本
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>
科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 本書(shū)特色
初出茅廬的德國(guó)物理學(xué)家海森堡拋出了不確定性理論，動(dòng)搖了物理學(xué)舊體系的根基，引發(fā)了一場(chǎng)關(guān)于科學(xué)之魂的驚心動(dòng)魄的辯論。頂*物理學(xué)大師各自站隊(duì)，紛紛加入了這場(chǎng)論戰(zhàn)。傳奇的人物，引人入勝的描寫(xiě)，極具戲劇性的情節(jié)，帶我們回顧20世紀(jì)那場(chǎng)*激烈的量子科學(xué)論戰(zhàn)，看25歲的海森堡如何攜手玻爾贏得了與愛(ài)因斯坦的對(duì)抗。相比于其他同類(lèi)著作，本書(shū)敘述清晰、簡(jiǎn)潔，詳略得當(dāng)，篇幅適中，極具可讀性。
科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 內(nèi)容簡(jiǎn)介
1927年，年僅25歲的海森堡提出了一項(xiàng)科學(xué)推理——不確定性，即我們對(duì)亞原子粒子的認(rèn)知存在著物理界限，這種“不確定性”將引申出許多令人震驚的推論。
該理論挑戰(zhàn)了幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)的科學(xué)理解，動(dòng)搖了物理學(xué)舊體系的靈魂，使得海森堡與愛(ài)因斯坦站在了直接對(duì)立的位置上，并把尼爾斯·玻爾置于這一爭(zhēng)論的中心。
圍繞這一論斷，20世紀(jì)的*級(jí)物理學(xué)家各自站隊(duì)，展開(kāi)了激烈的辯論。*終，海森堡說(shuō)“現(xiàn)在我們贏了這場(chǎng)游戲”。
此后，“不確定性”便從理論物理的專(zhuān)業(yè)概念演變成了一個(gè)流行語(yǔ)，其影響*越了科學(xué)的領(lǐng)域，涉及從文藝?yán)碚摰诫娨暪?jié)目等我們生活的的方方面面。
本書(shū)以引人入勝的敘述，像講故事一樣呈現(xiàn)了這一事件中的諸多細(xì)節(jié)。
科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 前言
前 言（節(jié)選）
如果說(shuō)科學(xué)是人們從混亂中提取有序的嘗試，那么，1927年年初，它轉(zhuǎn)向的是一條讓人始料未及的道路。是年3月，年僅25歲但已蜚聲國(guó)際的知名青年物理學(xué)家維爾納·海森堡（Werner Heisenberg）提出了一項(xiàng)科學(xué)推理，這項(xiàng)推理簡(jiǎn)潔、微妙而又發(fā)人深省。就連海森堡本人幾乎也無(wú)法宣稱(chēng)他確切地知道自己到底發(fā)現(xiàn)了什么。他絞盡腦汁，試圖找到一個(gè)能夠概括這項(xiàng)推理的含義的詞。在大多數(shù)情況下，他都使用一個(gè)德語(yǔ)詞，我們可以將之翻譯成“不準(zhǔn)確性”（inexactness）。出于一種略微有些不同的目的，他在有些地方嘗試用“無(wú)法決定性”（indeterminacy）這一術(shù)語(yǔ)。但在他的導(dǎo)師、有時(shí)身兼老板的尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）無(wú)法抗拒的壓力下，海森堡不情不愿地加上了一個(gè)尾注，讓一個(gè)新詞粉墨登場(chǎng)，這就是“不確定性”（uncertainty）。于是，海森堡的發(fā)現(xiàn)也就此被人稱(chēng)為“不確定性”原理。
…………
海森堡并沒(méi)有對(duì)自然定律的完備性進(jìn)行攻擊。相反，正是在自然事實(shí)中，他發(fā)現(xiàn)了奇特又令人驚恐的難題。他的不確定性原理涉及基本的科學(xué)行為：我們?nèi)绾尾拍艿玫接嘘P(guān)世界的知識(shí)，即那種可以用科學(xué)方法進(jìn)行檢驗(yàn)的知識(shí)？在海森堡舉出的特定例子中，我們?nèi)绾尾拍苤滥骋晃矬w的位置及其運(yùn)動(dòng)速度呢？這是一個(gè)曾經(jīng)讓海森堡的前輩們備感困惑的問(wèn)題。無(wú)論何時(shí)，某個(gè)運(yùn)動(dòng)物體都具有特定的速度和位置。人們可以用多種方法對(duì)它們進(jìn)行測(cè)量或者觀察。人們的觀察做得越好，得到的結(jié)果就越準(zhǔn)確。除此之外，還有別的什么可說(shuō)的嗎？
…………
但海森堡發(fā)現(xiàn)，可說(shuō)的東西著實(shí)不少。他的結(jié)論如此深?yuàn)W，其革命性意義如此深刻，但用文字表述出來(lái)卻讓人覺(jué)得如同老生常談。人們可以準(zhǔn)確地測(cè)量某個(gè)粒子的速度，或者準(zhǔn)確地測(cè)量其位置，但無(wú)法同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量二者。換言之，對(duì)粒子位置的測(cè)量越準(zhǔn)確，對(duì)該粒子速度的測(cè)量便越不那么精確。或許可以更加委婉地說(shuō)：觀察的過(guò)程會(huì)改變被觀察的對(duì)象。
說(shuō)來(lái)說(shuō)去，他的學(xué)說(shuō)的概要不外是：觀察到的事實(shí)其實(shí)并不像大家想象的那么簡(jiǎn)單，那么一目了然。在對(duì)自然世界的傳統(tǒng)描述中，自然界這個(gè)龐大機(jī)器的所有工作部件理所當(dāng)然地被認(rèn)為可以在無(wú)限準(zhǔn)確的程度下加以定義，而且它們之間的一切相互作用都可以被準(zhǔn)確理解。每個(gè)物體都有其位置，人們可以確定它的所在地。這一點(diǎn)似乎是基礎(chǔ)，也是至關(guān)重要的一點(diǎn)。要想理解宇宙，人們就必須首先假定，他們能夠逐一確定組成宇宙的所有部件是什么，這些部件在做些什么。但海森堡似乎在說(shuō)，人們無(wú)法弄清楚他們想要知道的情況，甚至就連他們描述自然世界的能力都是受到限制的。如果人們無(wú)法如他們希望的那樣描述自然世界，又怎能希望推導(dǎo)出自然世界的定律呢？
海森堡的發(fā)現(xiàn)的意義令人難以捉摸。而在他推出這一發(fā)現(xiàn)兩年前，他還發(fā)表了另一項(xiàng)同樣引人注目、令人困惑的見(jiàn)解。在靈感萌動(dòng)之間，他明白了應(yīng)該如何建立一門(mén)后來(lái)被人稱(chēng)為量子力學(xué)的學(xué)科。當(dāng)物理學(xué)界的其他人還在掙扎著努力跟上他的思路時(shí)，海森堡懷著一個(gè)青年科學(xué)工作者的純潔愿望，銳意進(jìn)取，以一種深?yuàn)W晦澀的新理論語(yǔ)言重寫(xiě)了物理學(xué)的基本規(guī)則，而這種語(yǔ)言就連海森堡本人都聲稱(chēng)尚無(wú)法完全掌握。然而，盡管尼爾斯·玻爾有著反應(yīng)遲緩的名聲，其深思熟慮往往令人惱火，他卻敏銳地看出了融合新老體系的必要性。他發(fā)現(xiàn)，艱難而又至關(guān)重要的任務(wù)是在不拋棄過(guò)去來(lái)之不易的成果的同時(shí)弄懂新的量子物理。就如何才能*好地描述這門(mén)仍然存有爭(zhēng)議的新學(xué)科，他與海森堡發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論。
另一個(gè)聲音也加入了爭(zhēng)論。海森堡公布他的原理的時(shí)候，阿爾伯特·愛(ài)因斯坦（Albert Einstein）已經(jīng)年近五旬。他是科學(xué)界的老人，受人崇敬，但不再總是那么引人注目。更年輕一些的科學(xué)家正在進(jìn)行重要的工作。愛(ài)因斯坦充當(dāng)了高層評(píng)論員的角色。在其輝煌時(shí)代，他也曾經(jīng)是位革命者。1905年對(duì)他來(lái)說(shuō)是偉大的一年。在這一年，他以相對(duì)論推翻了牛頓有關(guān)絕對(duì)速度和絕對(duì)時(shí)間的舊有理念。在一個(gè)觀察者看來(lái)是同時(shí)發(fā)生的事件，對(duì)于另一個(gè)觀察者來(lái)說(shuō)可能是依次相繼發(fā)生的，而在第三個(gè)觀察者看來(lái)，事件發(fā)生的次序可能又是相反的。海森堡隨手援引了愛(ài)因斯坦的革命性原理來(lái)支持自己的原理：不同的觀察者看到的世界是不同的。
但在愛(ài)因斯坦看來(lái)，這是對(duì)他的*偉大成就的極大曲解。當(dāng)然，人們可以從不同的角度看待相對(duì)論，但愛(ài)因斯坦理論的要點(diǎn)是，它以一種所有觀察者都能接受的方式使表面上相悖的觀察得到統(tǒng)一。根據(jù)愛(ài)因斯坦的理解，在海森堡的世界中，有關(guān)真正事實(shí)的想法似乎崩潰了，變成了各種互不相容的觀點(diǎn)。而愛(ài)因斯坦認(rèn)為，如果科學(xué)意味著任何可靠的事物，那么海森堡的那種看法就是無(wú)法接受的。這又是一次尖銳的思想交鋒。這一次，海森堡與玻爾攜手作戰(zhàn)，對(duì)抗年長(zhǎng)的大師。
科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 目錄
前言 1
**章 惱人的粒子 1
第二章 熵一直在努力走向*大值 15
第三章 一個(gè)謎： 一個(gè)令人震驚的深刻主題 29
第四章 一個(gè)電子會(huì)如何作出決定 43
第五章 聞所未聞的勇氣 55
第六章 無(wú)知并非成功的保障 71
第七章 怎么能高興得起來(lái) 87
第八章 我情愿當(dāng)一個(gè)修鞋匠 99
第九章 有什么事情發(fā)生了 111
第十章 舊體系的靈魂 125
第十一章 我傾向于放棄決定論 137
第十二章 我們找不到對(duì)應(yīng)的詞 149
第十三章 玻爾可怕的咒語(yǔ)連篇 163
第十四章 現(xiàn)在我們贏得了這場(chǎng)游戲 175
第十五章 生活經(jīng)驗(yàn)而非科學(xué)經(jīng)驗(yàn) 189
第十六章 能被明確解釋的概率 203
第十七章 邏輯學(xué)與物理學(xué)之間的無(wú)人區(qū) 217
第十八章 *終歸于混沌 229
后記 241
致謝 245
注釋 247
參考書(shū)目 261
索引 267
展開(kāi)全部
科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 相關(guān)資料
對(duì)20世紀(jì)早期激動(dòng)人心的科學(xué)進(jìn)展進(jìn)行了非常有幫助的概述。
——《紐約時(shí)報(bào)》
林德利捕捉到了辯論的激情，既展示了公開(kāi)的辯論，也揭示了辯論雙方私下做出的評(píng)判……故事引人入勝。
——《自然》雜志
作為物理學(xué)家和技藝純熟的科普作家，林德利干凈利落地描畫(huà)了索爾維會(huì)議上的對(duì)弈者和棋局。在這場(chǎng)量子世界的戰(zhàn)爭(zhēng)中，愛(ài)因斯坦輸了。
——《今日美國(guó)》
這是在科學(xué)進(jìn)步舞臺(tái)上上演的一出絞盡腦汁的人類(lèi)戲劇。
——《發(fā)現(xiàn)》雜志（Discover Magazine）
人們已經(jīng)多次講述過(guò)這個(gè)故事，但很少有人能做出如此清晰且優(yōu)雅的敘述。
——《科學(xué)美國(guó)人》
毫無(wú)疑問(wèn)，這是我讀到的關(guān)于量子力學(xué)發(fā)展的*受歡迎的敘述。
——邁克爾·戈丁，美國(guó)科學(xué)家、普林斯頓大學(xué)教授
本書(shū)絕對(duì)驚心動(dòng)魄……作者捕捉到了圍繞*具革命性的現(xiàn)代物理學(xué)原則所展開(kāi)的科學(xué)與人性的斗爭(zhēng)。
——沃爾特·艾薩克森，《喬布斯傳》《愛(ài)因斯坦傳》作者
科學(xué)之魂-愛(ài)因斯坦.海森堡.玻爾關(guān)于不確定性的辯論 作者簡(jiǎn)介
戴維·林德利（David Lindley）
美國(guó)理論物理學(xué)家、科普作家，劍橋大學(xué)博士后。
曾是費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室研究員，后在《自然》和《科學(xué)》《科學(xué)通訊》等權(quán)*雜志任編輯，1996年獲斐陶榮譽(yù)學(xué)會(huì)（Phi Beta Kappa）科學(xué)寫(xiě)作獎(jiǎng)，2000年后成為自由科普作家。
擅長(zhǎng)用生動(dòng)的語(yǔ)言，將深?yuàn)W的物理學(xué)以富有戲劇性的歷史事件的形式呈現(xiàn)給讀者。著述頗豐，影響甚廣，本書(shū)是他*受好評(píng)的著作之一。
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