啤酒與肥皂 用量子理論重新定義世界 中信齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 中信齣版集團

ISBN：9787508683379

商品編碼：26510369065

品牌：中信齣版（Citic Press）

齣版時間：2016-01-01

你看到的世界真實嗎？大小是相對的嗎？通過科學小白就能讀懂的方式，帶你探討光子、原子、分子等跟人類量級的世界截然不同的小粒子的反直覺世界，揭開量子力學的神秘麵紗。

書名：啤酒與肥皂：用量子理論重新定義世界
定價：58.00元
作者：邁剋爾D菲爾
齣版社：中信齣版集團
齣版日期：2018-03
頁碼：328
裝幀：精裝
開本：16開
ISBN：9787508683379

"1.前沿性和創新性。量子理論是近熱起的前沿理論，量子計算機等發明大大改變瞭世界的原有規律，對我們瞭解和解釋世界提供瞭一種全新的思維認知方式。如果說經典物理闡述的是宏觀世界的話，量子理論告訴我們的是一個微觀世界的認識，而且和經典理論解釋世界的認識完全相反。
2.科普性。隨著人們對科普世界越來越關注，比如量子、引力波、外星球是否有生物等，量子理論作為重要的重新認識世界的理論，對我們瞭解和構建新的認知模式具有重要作用。
3.通俗易懂，深入淺齣，大量配圖。
4.媒體隆重推薦。

"在日常生活中，我們的直覺通常都是對的。我們看到棒球飛到空中，劃齣一道弧綫、然後下落，後在地麵靜止。根據我們利用感官收集到的數據以及基本的經典力學定律，球的運動完全閤情閤理。
然而，一旦涉及電子運動、分子形狀等關於世界上小粒子的問題，我們自詡已經知曉的事物就徹底發生瞭改變。理解周遭的事情，讀懂關於小事物背後神秘、反直覺的科學，我們需要以量子力學理論的視角看待世界和自然。
《啤酒與肥皂》首開先河，不涉及復雜的數學，以科學小白就能夠讀懂的方式講述瞭十分具有挑戰性的量子力學理論。全書闡述清晰，以實例和圖錶取代密集的公式幫助讀者理解：
為什麼草莓是紅的，藍莓是藍的
為什麼粒子僅僅會因為被觀察而從“混閤”狀態變成“純態”
為什麼一個光子能同時位於兩個地方
為什麼量子物質有時像粒子，有時又具有波的性質
為什麼一塊金屬加熱後會發紅，溫度升得更高後反而會變藍
為什麼鹽能溶於水而油卻不能
《啤酒與肥皂》遵循瞭史蒂芬•霍金（Stephen  Hawking）和劉易斯•托馬斯（Lewis  Thomas）的傳統，帶你探討光子、原子、分子等跟人類量級的世界截然不同的小粒子的反直覺世界，揭開量子力學的神秘麵紗，並生動介紹瞭一些為當代量子物質學說作齣貢獻的科學傢以及相應的實驗。
"

"章 薛定諤的貓   001
薛定諤的貓   004
不等同於拋硬幣   006
真實現象有可能像薛定諤的貓   007
第二章 大小是的   009
日常生活中的大小是相對的   011
觀察方法很重要   013
大還是小——那是擾動的大小   014
大對象的因果關係   015
不可忽略的擾動很重要   017
擾動無處不在   018
大小是的   018
未來無法計算——隻有可能性   020
第三章 各種波   021
什麼是波？   023
波都有速度和頻率   024
海洋波   025
聲 波   025
經典光波   026
可見光   027
波的疊加——乾擾   028
乾涉模式和光乾涉儀   029
第四章 光電效應和愛因斯坦的解釋   035
光電效應   037
波圖解釋不瞭瞭   038
愛因斯坦的解釋   039
紅光逸齣電子的速度比藍光慢   041
非常紅的光並不能使電子逸齣   042
逸齣的電子有多快   043
第五章 光：是波還是粒子？   045
對乾擾的經典描述並不適用於光子   047
重新描述乾涉儀裏的光子   050
光子與自己相乾擾   051
光子可以同時存在兩個地方   052
觀察會帶來不可忽略的擾動或改變狀態   052
迴看薛定諤的貓   053
迴看光電效應   054
第六章 光子的大小和海森堡不確定性原則   057
粒子有波長   059
自由粒子的波函數長什麼樣   060
空間中布滿有既定動量的粒子   061
不同波長的波之間的乾擾   062
疊加原理   065
本徵態   065
疊加動量本徵態可能性振幅波   066
疊加狀態下一顆自由粒子的動量   067
在狀態疊加中粒子沒有既定動量   068
處於動量疊加狀態的粒子到底在哪   069
波包（wave packets）   070
動量和位置的散布範圍   070
海森堡不確定性原則   072
第七章 光子、電子和棒球   075
粒子的波   077
光的衍射   078
光的衍射反映瞭光子的波特徵   079
陰極
射綫管（Cathode ray tube)中的電子就像子彈
一樣   080
電子衍射中看起來像波的電子   084
電子和光子既是粒子也是波，但棒球隻是粒子   086
第八章 量子短柄牆球和水果的顔色   089
盒子中的粒子——經典力學   092
盒子裏的粒子——量子力學   095
盒子裏的量子粒子的能量   096
波函數在壁的位置應該為零   097
波節是波函數穿過零值的點   099
所有的能源都是量子化的   100
不連續的一組能級   101
盒子裏的粒子結果與現實的關聯   102
分子吸收特定顔色的光   103
水果的顔色   104
第九章 氫原子的曆史   107
太陽黑體輻射光譜   110
太陽光譜裏的暗綫   112
氫的綫光譜   113
玻爾（Bohr）的氫原子理論——還差那麼點   115
第十章 氫原子：量子理論   119
薛定諤方程   121
薛定諤方程對氫原子的描述   122
四個量子數   123
氫原子的能級   125
氫原子的軌域   126
s軌域的空間分布   127
徑嚮分布函數   129
p軌域的形狀   132
d軌域的形狀   132
第十一章 多電子原子和元素周期錶   135
與眾不同的氫原子   137
軌域形狀對比氫原子大的物質來說很重要   138
多電子的原子的能量級   139
把電子放進能級的三個法則   140
元素周期錶   143
周期錶的布局   144
閉殼層組態   147
原子都想形成閉殼層組態   147
原子的屬性   148
順著列往下原子越來越大   151
從一行的左邊到右邊  原子越來越小   152
過渡係   152
更大的原子、鑭係和錒係   154
大部分元素都是金屬   154
第十二章 氫分子和共價鍵   157
離得很遠的兩個氫原子   159
兩個被聚攏的氫原子   160
玻恩奧本海默近似   160
鍵長為能量低時的距離   161
形成成鍵分子軌域   163
成鍵和反成鍵分子軌域   165
把電子放進分子軌域   166
氫分子存在但氦分子不存在   167
第十三章 什麼把原子聚在一起：雙原子分子   171
西格瑪（σ）和派（π）   173
西格瑪分子軌域   175
派分子軌域   176
雙原子分子中的成鍵：氟分子   177
並不存在氖分子   181
氧分子：洪德法則很重要   182
氮分子   184
單鍵、雙鍵和三鍵   184
異核雙原子   186
分子的視覺模型   189
第十四章 更大的分子：多原子分子的形狀   / 191
分子形狀——四麵體的甲烷   / 193
鍵之間的排斥力小化決定瞭形狀   / 194
孤電子對也很重要   / 196
三角形分子   / 197
推進電子   / 198
混閤原子軌域——綫性分子   / 199
混閤原子軌域——平麵三角形分子   / 201
混成原子軌域——四麵體分子   / 202
含單鍵的碳氫化閤物   / 204
大個碳氫化閤物分子有多種結構   / 206
雙、三碳—碳鍵   / 209
碳—碳雙鍵——乙烯   / 210
碳—碳三鍵——乙炔   / 212
第十五章 啤酒和肥皂   / 213
醇類   / 215
室溫下的乙醇是液體而非氣體   / 216
水形成氫鍵   / 218
水是一種很好的溶劑   / 220
乙醇會與氧産生化學反應   / 220
甲醇具有強毒性   / 223
肥皂   / 224
大碳氫化閤物包括油和油脂   / 224
大碳氫化閤物分子可以有很多種結構   / 225
油和水不相混   / 225
肥皂分子的結構   / 226
肥皂入水形成膠束   / 227
肥皂溶解油脂   / 228
第十六章 脂肪，主要看雙鍵   / 231
什麼是脂肪分子   / 233
飽和脂肪和不飽和脂肪   / 234
脂肪分子的形狀   / 235
飽和、單元不飽和以及多元不飽和脂肪   / 235
脂肪裏的雙鍵很關鍵   / 236
部分氫化和氫化脂肪   / 237
脂肪的氫化   / 237
看標簽   / 238
反式脂肪   / 238
順式脂肪是天然的，反式脂肪是化學加工的   / 240
反式脂肪有害   / 241
零等於沒說   / 242
ω3脂肪酸   / 242
三酰甘油   / 243
膽固醇   / 243
跟大眾看法相反，膽固醇其實是有益的   / 245
膽固醇造成的問題   / 246
第十七章 溫室氣體   / 249
燃燒化石燃料産生的二氧化碳   / 251
燃燒甲烷：天然氣   / 251
什麼是溫室氣體   / 252
燃燒化石燃料會産生二氧化碳   / 254
能量的産生和形成的二氧化碳的量   / 255
燃燒的化石燃料   / 256
發電時實際産生的二氧化碳量   / 256
二氧化碳是溫室氣體是因為量子力學   / 257
地球的黑體光譜   / 258
吸收地球的黑體輻射   / 258
為什麼二氧化碳在現在的區域有強吸收力   / 260
二氧化碳的振動模式   / 261
量子振動的能級不連續   / 262
量子化振動的能量   / 263
CO2彎麯模式吸收地球核體光譜的峰值   / 263
第十八章 芳香族分子   / 265
苯：芳香族分子的原型   / 267
雙鍵去哪兒瞭   / 268
派（π）鍵離域   / 269
成鍵、反成鍵分子軌域   / 270
碳—碳鍵級是1.5   / 271
章 薛定諤的貓   001
薛定諤的貓   004
不等同於拋硬幣   006
真實現象有可能像薛定諤的貓   007
第二章 大小是的   009
日常生活中的大小是相對的   011
觀察方法很重要   013
大還是小——那是擾動的大小   014
大對象的因果關係   015
不可忽略的擾動很重要   017
擾動無處不在   018
大小是的   018
未來無法計算——隻有可能性   020
第三章 各種波   021
什麼是波？   023
波都有速度和頻率   024
海洋波   025
聲 波   025
經典光波   026
可見光   027
波的疊加——乾擾   028
乾涉模式和光乾涉儀   029
第四章 光電效應和愛因斯坦的解釋   035
光電效應   037
波圖解釋不瞭瞭   038
愛因斯坦的解釋   039
紅光逸齣電子的速度比藍光慢   041
非常紅的光並不能使電子逸齣   042
逸齣的電子有多快   043
第五章 光：是波還是粒子？   045
對乾擾的經典描述並不適用於光子   047
重新描述乾涉儀裏的光子   050
光子與自己相乾擾   051
光子可以同時存在兩個地方   052
觀察會帶來不可忽略的擾動或改變狀態   052
迴看薛定諤的貓   053
迴看光電效應   054
第六章 光子的大小和海森堡不確定性原則   057
粒子有波長   059
自由粒子的波函數長什麼樣   060
空間中布滿有既定動量的粒子   061
不同波長的波之間的乾擾   062
疊加原理   065
本徵態   065
疊加動量本徵態可能性振幅波   066
疊加狀態下一顆自由粒子的動量   067
在狀態疊加中粒子沒有既定動量   068
處於動量疊加狀態的粒子到底在哪   069
波包（wave packets）   070
動量和位置的散布範圍   070
海森堡不確定性原則   072
第七章 光子、電子和棒球   075
粒子的波   077
光的衍射   078
光的衍射反映瞭光子的波特徵   079
陰極
射綫管（Cathode ray tube)中的電子就像子彈
一樣   080
電子衍射中看起來像波的電子   084
電子和光子既是粒子也是波，但棒球隻是粒子   086
第八章 量子短柄牆球和水果的顔色   089
盒子中的粒子——經典力學   092
盒子裏的粒子——量子力學   095
盒子裏的量子粒子的能量   096
波函數在壁的位置應該為零   097
波節是波函數穿過零值的點   099
所有的能源都是量子化的   100
不連續的一組能級   101
盒子裏的粒子結果與現實的關聯   102
分子吸收特定顔色的光   103
水果的顔色   104
第九章 氫原子的曆史   107
太陽黑體輻射光譜   110
太陽光譜裏的暗綫   112
氫的綫光譜   113
玻爾（Bohr）的氫原子理論——還差那麼點   115
第十章 氫原子：量子理論   119
薛定諤方程   121
薛定諤方程對氫原子的描述   122
四個量子數   123
氫原子的能級   125
氫原子的軌域   126
s軌域的空間分布   127
徑嚮分布函數   129
p軌域的形狀   132
d軌域的形狀   132
第十一章 多電子原子和元素周期錶   135
與眾不同的氫原子   137
軌域形狀對比氫原子大的物質來說很重要   138
多電子的原子的能量級   139
把電子放進能級的三個法則   140
元素周期錶   143
周期錶的布局   144
閉殼層組態   147
原子都想形成閉殼層組態   147
原子的屬性   148
順著列往下原子越來越大   151
從一行的左邊到右邊  原子越來越小   152
過渡係   152
更大的原子、鑭係和錒係   154
大部分元素都是金屬   154
第十二章 氫分子和共價鍵   157
離得很遠的兩個氫原子   159
兩個被聚攏的氫原子   160
玻恩奧本海默近似   160
鍵長為能量低時的距離   161
形成成鍵分子軌域   163
成鍵和反成鍵分子軌域   165
把電子放進分子軌域   166
氫分子存在但氦分子不存在   167
第十三章 什麼把原子聚在一起：雙原子分子   171
西格瑪（σ）和派（π）   173
西格瑪分子軌域   175
派分子軌域   176
雙原子分子中的成鍵：氟分子   177
並不存在氖分子   181
氧分子：洪德法則很重要   182
氮分子   184
單鍵、雙鍵和三鍵   184
異核雙原子   186
分子的視覺模型   189
第十四章 更大的分子：多原子分子的形狀   / 191
分子形狀——四麵體的甲烷   / 193
鍵之間的排斥力小化決定瞭形狀   / 194
孤電子對也很重要   / 196
三角形分子   / 197
推進電子   / 198
混閤原子軌域——綫性分子   / 199
混閤原子軌域——平麵三角形分子   / 201
混成原子軌域——四麵體分子   / 202
含單鍵的碳氫化閤物   / 204
大個碳氫化閤物分子有多種結構   / 206
雙、三碳—碳鍵   / 209
碳—碳雙鍵——乙烯   / 210
碳—碳三鍵——乙炔   / 212
第十五章 啤酒和肥皂   / 213
醇類   / 215
室溫下的乙醇是液體而非氣體   / 216
水形成氫鍵   / 218
水是一種很好的溶劑   / 220
乙醇會與氧産生化學反應   / 220
甲醇具有強毒性   / 223
肥皂   / 224
大碳氫化閤物包括油和油脂   / 224
大碳氫化閤物分子可以有很多種結構   / 225
油和水不相混   / 225
肥皂分子的結構   / 226
肥皂入水形成膠束   / 227
肥皂溶解油脂   / 228
第十六章 脂肪，主要看雙鍵   / 231
什麼是脂肪分子   / 233
飽和脂肪和不飽和脂肪   / 234
脂肪分子的形狀   / 235
飽和、單元不飽和以及多元不飽和脂肪   / 235
脂肪裏的雙鍵很關鍵   / 236
部分氫化和氫化脂肪   / 237
脂肪的氫化   / 237
看標簽   / 238
反式脂肪   / 238
順式脂肪是天然的，反式脂肪是化學加工的   / 240
反式脂肪有害   / 241
零等於沒說   / 242
ω3脂肪酸   / 242
三酰甘油   / 243
膽固醇   / 243
跟大眾看法相反，膽固醇其實是有益的   / 245
膽固醇造成的問題   / 246
第十七章 溫室氣體   / 249
燃燒化石燃料産生的二氧化碳   / 251
燃燒甲烷：天然氣   / 251
什麼是溫室氣體   / 252
燃燒化石燃料會産生二氧化碳   / 254
能量的産生和形成的二氧化碳的量   / 255
燃燒的化石燃料   / 256
發電時實際産生的二氧化碳量   / 256
二氧化碳是溫室氣體是因為量子力學   / 257
地球的黑體光譜   / 258
吸收地球的黑體輻射   / 258
為什麼二氧化碳在現在的區域有強吸收力   / 260
二氧化碳的振動模式   / 261
量子振動的能級不連續   / 262
量子化振動的能量   / 263
CO2彎麯模式吸收地球核體光譜的峰值   / 263
第十八章 芳香族分子   / 265
苯：芳香族分子的原型   / 267
雙鍵去哪兒瞭   / 268
派（π）鍵離域   / 269
成鍵、反成鍵分子軌域   / 270
碳—碳鍵級是1.5   / 271
"

邁剋爾 D. 菲爾（Michael D Fayer），博士，斯坦福大學David Mulvane Ehrsam & Edward Curtis Franklin講席化學，美國國傢科學院成員，在物理、化學和分子光譜學領域獲得眾多重要奬項和榮譽，著有《量子力學的元素》（Elements of Quantum Mechanics）一書，現居加利福尼亞州斯坦福。

"《啤酒與肥皂》生動有趣，包涵實用的例子、類比以及對科學傢和實驗的描述……雖然菲爾說他隻是打算嚮科學小白介紹量子力學及其實際應用，但整本書也為進階的研究生和科學傢提供瞭一些洞見以及突破常規的觀察。就像《費曼物理學講義》是麵嚮大學生的，但讀得多的卻是科學傢一樣……強烈推薦。
—— Choke雜誌

能被時常拿在手邊翻閱的書並不多。《費曼物理學講義》和狄拉剋關於量子力學的經典教材就是其中之一。麥剋爾•菲爾的新書《啤酒與肥皂》也將成為這一類。不論你是科學傢，還是對世界運作好奇的人，這本書都值得一讀。
——李奧納特•蘇士侃（Leonard Susskind），斯坦福大學物理學，被公認為弦理論的創始人之一，著有《黑洞戰爭》（The Black Hole War）

邁剋爾•菲爾的《啤酒與肥皂》給我們提供瞭一個清晰的視角將奇怪的量子世界視覺化，並對很多怪異的量子特性做瞭深入解讀。”
——理查德•N.紮爾（Richard N. Zare），斯坦福大學自然科學、化學係主任

大部分非專業讀者都認為量子力學的世界晦澀難懂，隻有接受過嚴格訓練的科學傢纔能一探究竟。而邁爾剋•菲爾的《啤酒與肥皂》打破瞭科學的鐵律，把這些內容變得生動活波、通俗易懂。
——理查德•A.愛潑斯坦（Richard A. Epstein），芝加哥大學James Parker Hall傑齣
"

"章  薛定諤的貓
薛定諤的貓

薛定諤的貓（ Schr.dinger’s Cat）經常被拿來解釋用量子力學描述自然時産生的悖論。 1933年，布埃爾溫 •薛定諤（ Erwin Schr.dinger，1887—1961）和保羅•狄拉剋（ Paul A.M. Dirac，1902—1984）共同獲得諾貝爾物理學奬，以錶彰其為量子力學的發展做齣的貢獻，特彆是“發現瞭在原子理論裏很有用的新形式。薛定諤一直不贊成量子理論基礎的力學基本闡釋。睏擾薛定諤的一些點也正是本書要討論的點。他用大傢熟知的“薛定諤的貓”來描述一些睏擾他的問題。這裏，作者在重述薛定諤的貓這一理論時做瞭些修改，以簡單說明用量子力學討論日常生活看起來並不閤理。但這裏的版本隻是為解釋清楚上述問題，不是薛定諤的版本，原版更加深奧。這個場景我們後麵會再討論。我們把它比作由量子理論解釋的一個真實實驗，但並不是量子力學實際操作過的一個例子。
假設你麵前有 1000個盒子，而在你即將參與的實驗中，你要打開這些盒子。你被告知盒子裏麵有一隻半死的貓。所以，在打開一個盒子時，你可能以為自己看到的是一隻病怏怏的貓。事實上，上麵的陳述需要澄清。正確的說法是，並不是盒子裏的每一隻貓都處於半死狀態，而是每一隻貓都同時處於死透或是完全健康的狀態。死的和活的各占一半。換句話說，貓有 50%是活的，50%是死的。這 1000個盒子裏的 1000隻貓都是處於相同的狀態。準備盒子的實驗者沒有在 500個盒子裏放進 500隻死貓，也沒有在另外 500個盒子裏放進 500隻活貓。每個盒子裏的貓都是一樣的，都有 50%的可能性是死掉的或是完全健康的。關在盒子裏時，貓的狀態不變；它們依然處於半死半活的狀態。當你打開盒子往裏看時，你就決定瞭貓的命運。你查看貓是死是活的這個行為將決定這隻貓是死是活。
打開個盒子時，你發現裏麵是一隻完全健康的貓。打開另外三個盒子時，你發現裏麵有三隻死貓。再打開一個，又發現一隻活的。等 1000個盒子都被打開後，你發現瞭 500隻活貓、 500隻死貓。也許，更讓你瞠目結舌得是如果再重新打開一遍，每個盒子裏裝的還是半死半活的貓，死、活的概率各占一半。即使你是按跟上一次一樣的順序打開盒子，每個盒子裏呈現的結果並不一定跟前一次一樣。比如，你次打開第 10個盒子看到是一隻活貓。在第二次打開時，你會發現裏麵是一隻死貓。次的實驗並不能在第二次實驗時告訴你每次打開盒子的結果。然而，等你再次把所有的 1000個盒子都打開後，你還是發現有 500隻活貓、500隻死貓。
這裏我做瞭一點簡化處理。在薛定諤的兩輪實驗中，每一次你不一定都能恰好發現 500隻死貓、 500隻活貓。這就有點像把一枚沒有作假的硬幣翻轉 1000次。你可以得到一個特定結果的可能性是相對一件事而言，得到一個可能的纍積結果是針對許多事件而言。

不等同於拋硬幣

拋硬幣與薛定諤的貓或者說真實的量子實驗之間存在本質的差異。在丟一枚硬幣之前，我知道結果要麼是正麵、要麼是反麵。在拋硬幣之後，我雖然不知道結果，但硬幣從頭到尾都處於一種已經被完全定義的狀態——正麵或反麵。開發一颱硬幣投擲機，每次都精準地呈現統一結果是完全有可能的。沒有什麼固有的性質會妨礙我們製造這樣一颱機器。如果一枚正麵朝上的硬幣被丟進這個機器裏，一個開關就可以決定終這個硬幣是正麵朝上還是反麵朝上。在用手拋硬幣時，“拋”這個動作的不可復製性使結果變得隨機。一個裝著薛定諤的貓的盒子卻完全是另外一迴事。這隻貓是半死半活的狀態。打開盒子以及觀察貓的動作使它從一個“混閤狀態”變成瞭要麼生、要麼死的“純粹狀態”。這跟打開盒子的方式是否精準毫無關係。跟丟硬幣不同的是，造一颱以完全相同的方式一一打開 1000個盒子的機器並不能復製結果。打開任何一個盒子時，可以確定的是找到一隻活貓的概率是 50%。

真實現象有可能像薛定諤的貓

如前所述，薛定諤的貓這個問題無法在現實中操作。不過在自然中，很多粒子和很多情況確實跟薛定諤的貓裏描述的情況很相似。光子（光的粒子）、電子、原子以及分子等粒子都有“混閤狀態”，並且在觀察的過程中會變成“純粹狀態”，就像薛定諤的貓裏描述的情景一樣。這些構成瞭日常事物、過程和現象，它們在本質層麵的行為乍一看和薛定諤的貓一樣反常。但問題不是齣在這些電子和原子的行為上，而是齣在我們對事物運作的直覺上。我們的直覺建立在日常經驗之上。我們用感官接收信息，而我們的感官隻能觀察到遵循經典力學定律的物質的行為。量子力學的世界無法用感官得到的直覺來理解，要理解並接受這部分世界，建立一種新的自然認知和直覺十分必要。
章  薛定諤的貓
薛定諤的貓

薛定諤的貓（ Schr.dinger’s Cat）經常被拿來解釋用量子力學描述自然時産生的悖論。 1933年，布埃爾溫 •薛定諤（ Erwin Schr.dinger，1887—1961）和保羅•狄拉剋（ Paul A.M. Dirac，1902—1984）共同獲得諾貝爾物理學奬，以錶彰其為量子力學的發展做齣的貢獻，特彆是“發現瞭在原子理論裏很有用的新形式。薛定諤一直不贊成量子理論基礎的力學基本闡釋。睏擾薛定諤的一些點也正是本書要討論的點。他用大傢熟知的“薛定諤的貓”來描述一些睏擾他的問題。這裏，作者在重述薛定諤的貓這一理論時做瞭些修改，以簡單說明用量子力學討論日常生活看起來並不閤理。但這裏的版本隻是為解釋清楚上述問題，不是薛定諤的版本，原版更加深奧。這個場景我們後麵會再討論。我們把它比作由量子理論解釋的一個真實實驗，但並不是量子力學實際操作過的一個例子。
假設你麵前有 1000個盒子，而在你即將參與的實驗中，你要打開這些盒子。你被告知盒子裏麵有一隻半死的貓。所以，在打開一個盒子時，你可能以為自己看到的是一隻病怏怏的貓。事實上，上麵的陳述需要澄清。正確的說法是，並不是盒子裏的每一隻貓都處於半死狀態，而是每一隻貓都同時處於死透或是完全健康的狀態。死的和活的各占一半。換句話說，貓有 50%是活的，50%是死的。這 1000個盒子裏的 1000隻貓都是處於相同的狀態。準備盒子的實驗者沒有在 500個盒子裏放進 500隻死貓，也沒有在另外 500個盒子裏放進 500隻活貓。每個盒子裏的貓都是一樣的，都有 50%的可能性是死掉的或是完全健康的。關在盒子裏時，貓的狀態不變；它們依然處於半死半活的狀態。當你打開盒子往裏看時，你就決定瞭貓的命運。你查看貓是死是活的這個行為將決定這隻貓是死是活。
打開個盒子時，你發現裏麵是一隻完全健康的貓。打開另外三個盒子時，你發現裏麵有三隻死貓。再打開一個，又發現一隻活的。等 1000個盒子都被打開後，你發現瞭 500隻活貓、 500隻死貓。也許，更讓你瞠目結舌得是如果再重新打開一遍，每個盒子裏裝的還是半死半活的貓，死、活的概率各占一半。即使你是按跟上一次一樣的順序打開盒子，每個盒子裏呈現的結果並不一定跟前一次一樣。比如，你次打開第 10個盒子看到是一隻活貓。在第二次打開時，你會發現裏麵是一隻死貓。次的實驗並不能在第二次實驗時告訴你每次打開盒子的結果。然而，等你再次把所有的 1000個盒子都打開後，你還是發現有 500隻活貓、500隻死貓。
這裏我做瞭一點簡化處理。在薛定諤的兩輪實驗中，每一次你不一定都能恰好發現 500隻死貓、 500隻活貓。這就有點像把一枚沒有作假的硬幣翻轉 1000次。你可以得到一個特定結果的可能性是相對一件事而言，得到一個可能的纍積結果是針對許多事件而言。

不等同於拋硬幣

拋硬幣與薛定諤的貓或者說真實的量子實驗之間存在本質的差異。在丟一枚硬幣之前，我知道結果要麼是正麵、要麼是反麵。在拋硬幣之後，我雖然不知道結果，但硬幣從頭到尾都處於一種已經被完全定義的狀態——正麵或反麵。開發一颱硬幣投擲機，每次都精準地呈現統一結果是完全有可能的。沒有什麼固有的性質會妨礙我們製造這樣一颱機器。如果一枚正麵朝上的硬幣被丟進這個機器裏，一個開關就可以決定終這個硬幣是正麵朝上還是反麵朝上。在用手拋硬幣時，“拋”這個動作的不可復製性使結果變得隨機。一個裝著薛定諤的貓的盒子卻完全是另外一迴事。這隻貓是半死半活的狀態。打開盒子以及觀察貓的動作使它從一個“混閤狀態”變成瞭要麼生、要麼死的“純粹狀態”。這跟打開盒子的方式是否精準毫無關係。跟丟硬幣不同的是，造一颱以完全相同的方式一一打開 1000個盒子的機器並不能復製結果。打開任何一個盒子時，可以確定的是找到一隻活貓的概率是 50%。

真實現象有可能像薛定諤的貓

如前所述，薛定諤的貓這個問題無法在現實中操作。不過在自然中，很多粒子和很多情況確實跟薛定諤的貓裏描述的情況很相似。光子（光的粒子）、電子、原子以及分子等粒子都有“混閤狀態”，並且在觀察的過程中會變成“純粹狀態”，就像薛定諤的貓裏描述的情景一樣。這些構成瞭日常事物、過程和現象，它們在本質層麵的行為乍一看和薛定諤的貓一樣反常。但問題不是齣在這些電子和原子的行為上，而是齣在我們對事物運作的直覺上。我們的直覺建立在日常經驗之上。我們用感官接收信息，而我們的感官隻能觀察到遵循經典力學定律的物質的行為。量子力學的世界無法用感官得到的直覺來理解，要理解並接受這部分世界，建立一種新的自然認知和直覺十分必要。
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《啤酒與肥皂：量子思維重塑日常》 這是一本關於如何運用量子理論的顛覆性視角，重新理解我們習以為常的世界的探索之書。 我們生活在一個充滿悖論和奇妙現象的宇宙中。從微觀粒子奇詭的疊加態，到宏觀宇宙浩瀚的星辰大海，科學的進步不斷挑戰著我們根深蒂固的認知邊界。然而，許多時候，我們卻習慣性地將這些深邃的科學原理束之高閣，認為它們與日常生活的瑣碎無關。 《啤酒與肥皂：量子思維重塑日常》正是一次大膽的嘗試，它試圖打破科學與生活的隔閡，將量子理論那些看似抽象、晦澀的概念，轉化為一種全新的思維方式，一種能夠照亮我們日常生活、工作和人際關係的光芒。本書並非枯燥的科學科普讀物，它沒有深奧的數學公式，也沒有冗長的物理定律推導。相反，它以一種充滿詩意和哲思的筆觸，引導讀者去感受、去體悟，去發現隱藏在“啤酒”與“肥皂”這些看似尋常之物背後的，那些與量子世界相呼應的深刻關聯。 為何選擇“啤酒”與“肥皂”？ “啤酒”的釀造過程，如同一個精妙的化學反應，酵母在發酵過程中將糖分轉化為酒精和二氧化碳，這個過程既有其內在的必然性，也蘊含著無限的可能性。啤酒的口感、香氣，甚至不同批次的微小差異，都像量子世界中粒子狀態的微妙變化，既遵循著一定的規律，又展現齣獨特的個體性。我們品味啤酒時的愉悅，是身體對復雜化學物質的感知，也是一種心境的體驗，這種體驗是否也暗閤瞭量子觀察者效應的某些解讀？ 而“肥皂”呢？它最神奇之處莫過於能夠瓦解油汙，讓汙穢歸於沉寂。肥皂分子如同一個個精巧的“問題解決者”，它們在水的作用下，將不相容的油與水分隔開，又將油汙包裹起來，使其易於被衝走。這是否也像量子糾纏中的粒子，盡管相隔遙遠，卻能瞬間産生關聯，共同影響彼此的狀態？一個看似簡單的清潔過程，背後卻隱藏著物質相互作用的奇妙規律，而這些規律，在某種程度上，都能在量子理論中找到共鳴。 本書將從這些日常的、觸手可及的意象齣發，逐步引導讀者進入量子世界的奇妙殿堂。我們將一起探討： 1. 量子疊加與人生的選擇： 在量子世界裏，一個粒子可以同時處於多種狀態，直到被觀測的那一刻，它纔會坍縮到某一種確定的狀態。這與我們的人生選擇何其相似？在人生的岔路口，我們可能同時擁有多種可能性，不同的選擇會引領我們走嚮截然不同的未來。本書將運用量子疊加的原理，啓發讀者如何擁抱不確定性，如何在多種可能性中找到最適閤自己的路徑，甚至如何理解“選擇”本身的力量，以及“觀察”對結果的影響。我們或許可以從量子世界中學會，與其糾結於“如果當初”，不如專注於當下的“可能”，並在不確定性中找到自由。 2. 量子糾纏與人際關係： 量子糾纏描述瞭兩個或多個粒子之間一種奇特的關聯，無論它們相距多遠，一個粒子的狀態改變會瞬間影響到另一個粒子。這種“超越時空的連接”是否能為我們理解人與人之間的深層聯係提供新的視角？在傢庭、友情、愛情中，我們之間的情感、思想，甚至是無形的默契，是否也存在著某種“糾纏”？本書將探討如何利用量子糾纏的觀念，去理解和深化我們的人際關係，認識到我們並非孤立的個體，而是與他人緊密相連的“宇宙網絡”的一部分。我們將學會如何更好地理解他人的感受，如何建立更和諧、更有意義的連接。 3. 量子隧穿與突破極限： 量子粒子有時能夠“穿過”它們本應無法逾越的能量壁壘，這種現象被稱為量子隧穿。這是否意味著，在我們的生活和工作中，也存在著“不可能”被打破的可能？當我們麵對看似無法剋服的睏難和障礙時，是否也可以藉鑒量子隧穿的思維，尋找那些“意想不到”的突破口？本書將鼓勵讀者以更開放的心態去麵對挑戰，相信“不可能”並非絕對，而是等待我們去發現和實現的可能性。我們將學習如何跳齣思維定勢，尋找創新的解決方案，實現看似遙不可及的目標。 4. 量子不確定性原理與接納不完美： 海森堡不確定性原理告訴我們，我們無法同時精確地知道一個粒子的位置和動量。這種“測不準”是否也影射瞭生活的真相？生活本身就充滿瞭不確定性，我們無法完全預測未來，也無法完全掌控一切。本書將引導讀者理解和接納這種不確定性，認識到接納“不完美”和“未知”本身，也是一種力量。我們將學會如何在不確定的環境中保持內心的平靜，如何從“不確定”中發掘新的機會，以及如何理解“觀察”本身可能帶來的改變。 5. 量子場的概念與整體性視角： 量子場論認為，宇宙萬物並非獨立的粒子，而是由遍布整個宇宙的場的激發或量子化而形成的。這種“萬物皆場”的觀念，是否能幫助我們擺脫狹隘的個體視角，建立一種更宏觀、更整體的宇宙觀？本書將鼓勵讀者從整體性視角去審視世界，理解個體與整體的相互依存關係。我們將學習如何認識到自己是更大係統的一部分，如何從更廣闊的視野去理解問題，從而做齣更明智、更負責任的決策。 《啤酒與肥皂：量子思維重塑日常》 是一次關於意識的旅行，一次關於理解的升級。它邀請你放下對科學的距離感，用好奇的眼睛去審視身邊的一切。你會發現，那些看似微不足道的“啤酒”和“肥皂”，以及你日常生活的點點滴滴，都可能蘊藏著量子世界的智慧。 通過閱讀本書，你將： 獲得一種全新的思維工具： 學習運用量子理論的獨特視角，去分析和解決生活中的問題。 擁抱不確定性，減少焦慮： 理解生活的本質是流動和變化，學會與不確定性和諧共處。 深化人際關係，建立連接： 從量子糾纏的視角，理解和修復與他人的關係。 激發創造力，突破局限： 藉鑒量子隧穿的思維，敢於挑戰看似不可能的目標。 培養一種更具整體性和包容性的世界觀： 從宏觀視角審視自己與世界的關係。 無論你是對科學充滿好奇的探索者，還是在生活中尋求新的理解和方嚮的普通人，《啤酒與肥皂：量子思維重塑日常》都將為你提供一次深刻而富有啓發性的閱讀體驗。它將幫助你重新發現你所生活的世界，並以一種全新的、更深刻的方式去體驗它。 準備好用量子思維，重新品味你的“啤酒”，清洗你生活中的“肥皂”瞭嗎？

評分☆☆☆☆☆

讀完之後，我産生瞭一種強烈的衝動，想要重新審視我周圍的一切。這本書帶來的影響遠超齣瞭書本本身，它成功地在我的思維模式中植入瞭一種全新的“濾鏡”。過去習以為常的現象，現在看來都充滿瞭待解的謎題和隱藏的關聯。我開始不自覺地用那種更加基礎和本質的眼光去看待日常的互動、物質的構成乃至時間的流逝。這種認知上的“重置”是極其寶貴的，它激發瞭一種持續的好奇心和批判性思考的習慣。它沒有給我任何現成的答案，但卻給瞭我一套探索新領域所需要的思維工具和視角。這是一種真正的啓濛，它教導的不是“是什麼”，而是“如何去思考”。它讓我明白，我們對世界的理解永遠是一個動態且開放的過程，這種謙遜而又充滿求知欲的態度，纔是科學精神的核心。這本書的價值，在於它成功地拓寬瞭我思想的疆界，讓我對接下來探索未知領域充滿瞭無限的嚮往。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，體現齣一種大師級的布局藝術。它並非簡單地羅列知識點，而是構建瞭一個邏輯嚴密的知識階梯。從最基礎的觀察齣發，逐步引入更深層次的悖論和挑戰，然後引嚮那些顛覆性的新思維模型。章節之間的過渡處理得非常自然，它們相互勾連，互相支撐，形成瞭一個堅不可摧的論證鏈條。我能感受到作者在編排內容時所下的苦功，他似乎精確計算瞭讀者的認知負荷，確保我們總是在一個被充分鋪墊好的基礎上，去迎接下一個思想的飛躍。這種結構上的張力，使得閱讀體驗充滿瞭期待感——你總是好奇，在下一章，世界觀又將被如何重新塑形。它像是一部精心布局的懸疑小說，隻不過這裏的“謎底”並非一個虛構的情節，而是對我們所處現實更深層次的洞察。這種內在的節奏感和推進力，是讓一本嚴肅的理論著作能夠持續吸引讀者的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是讓人眼前一亮，那種深邃的藍色調配上一些不規則的幾何圖形，仿佛真的在暗示著某種超越我們日常經驗的宏大敘事。我一拿到手，就忍不住想翻開看看，那種對未知的探索欲被立刻點燃瞭。書脊上的燙金字體，在燈光下閃爍著一種理性的光芒，讓人感覺這不是一本普通的科普讀物，而是一次精神上的遠徵。裝幀的質感也相當不錯，紙張的厚度和觸感都透露著齣版方的用心，拿在手裏沉甸甸的，很有分量感，讓人覺得裏麵承載的知識也同樣厚重。我特彆喜歡那種設計風格中透露齣的剋製與精確，既有科學的嚴謹，又不失藝術的想象力，這很符閤我對探索“新世界”的期待。它沒有用那種過於花哨或者故作深奧的圖像來嘩眾取寵，而是選擇瞭用最簡潔、最能激發思考的方式來呈現主題，這種設計哲學本身就值得稱贊。光是欣賞這個外殼，就已經算是一種享受瞭，它成功地為接下來的閱讀體驗設定瞭一個高標準和充滿敬畏的基調。我期待著它能帶我進入一個充滿奇跡但又邏輯自洽的領域，去審視那些我們習以為常的現象是如何在更深層次的規律下運作的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的開篇敘事手法簡直像是一場精心編排的音樂會序麯，它沒有急於拋齣復雜的公式或晦澀的定義，而是選擇瞭一條極其人性化的切入點。作者的文字非常具有畫麵感，仿佛直接把我拉到瞭一個充滿曆史迴響的實驗室，空氣中彌漫著咖啡和舊書頁混閤的味道。他用非常流暢、近乎散文詩的筆觸，勾勒齣瞭人類認知邊界一次次被拓寬的激動人心的瞬間。特彆是對於早期科學巨匠們麵對巨大理論鴻溝時的內心掙紮和頓悟時刻的描繪，簡直是活靈活現，讓我深刻體會到科學探索的艱辛與偉大。這種敘述方式極大地降低瞭閱讀的門檻，使得那些原本可能令人望而卻步的概念，通過生動的比喻和富有情感的語言，變得鮮活起來。我感覺自己不是在被動地接收信息，而是在與一位經驗豐富的嚮導並肩而行，他耐心且富有激情地引導我穿過迷霧，去觀察那些隱藏在日常錶象之下的深刻關聯。這種代入感，是我在很多同類書籍中難以尋覓的寶貴體驗。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我發現作者對於概念的拆解和重構能力達到瞭一個令人驚嘆的高度。他似乎有一種魔力，能將那些原本像迷宮一樣盤根錯節的理論體係，剝去多餘的枝蔓，隻留下最核心、最精煉的結構。這種清晰度不是那種粗暴的簡化，而是一種深層理解後的提煉。每當一個復雜的定律被引入時，作者總會立刻提供一到兩個巧妙的日常實例進行佐證，這些例子既貼切又富有啓發性，它們就像是精確校準過的棱鏡，將單一的光束摺射齣斑斕的色彩。我尤其欣賞作者在處理類比時的謹慎態度，他深知任何類比都有其局限性，因此，在運用類比的同時，總會及時指齣其適用範圍的邊界，這體現瞭極高的學術誠信。這種亦步亦亦趨、層層遞進的講解方式，極大地增強瞭讀者的信心，讓人在不知不覺中，已經掌握瞭許多原本以為遙不可及的知識點。