近來一本書名為《黑爾戈蘭島》（）的科學(xué)普及讀物，再一次在世界范圍內(nèi)引爆了人們科普閱讀的風(fēng)潮。
作者卡洛·羅威利（），知名美國理論化學(xué)學(xué)家，主要工作地點(diǎn)包括英國、美國、以及日本，主要成就在量子引力領(lǐng)域，為圈量子引力論的創(chuàng)始人，同時(shí)也是知名科學(xué)讀物詩人，著有多本全球性暢銷的科學(xué)普及讀物。
單是他的《七堂極簡數(shù)學(xué)課》一書，在2015年售出了超過1億冊(cè)的英文翻譯本，至今仍是世界上最暢銷的科學(xué)書籍之一。他的希臘語的專著被翻譯成了40多種語言，包括《七堂極簡數(shù)學(xué)課》、《時(shí)間的秩序》、《極簡科學(xué)起源課》、《現(xiàn)實(shí)不似你所見》也已被翻譯為英文。他被譽(yù)為繼霍金以后的現(xiàn)今最知名的化學(xué)學(xué)普及大師。
在這本書中，作者用詩通常簡約而優(yōu)美的語言，向讀者述說了20世紀(jì)以來現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)的偉大理論發(fā)覺——量子化學(xué)學(xué)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)實(shí)及其哲學(xué)本質(zhì)的啟發(fā)性說明，內(nèi)容引人入勝。
量子化學(xué)學(xué)的涵義令人無法置信，是眾所周知的。量子對(duì)象的屬性依據(jù)是否被觀察而改變。量子糾纏使兩個(gè)對(duì)象無論相距多遠(yuǎn)，彼此之間的任何信息應(yīng)當(dāng)難以交流，但它們就是才能互相影響。這門古怪的科學(xué)每天都在實(shí)際中得到應(yīng)用，它引起了無數(shù)發(fā)覺和技術(shù)進(jìn)步，構(gòu)成了“我們最新技術(shù)的基礎(chǔ)：從計(jì)算機(jī)到核電能”，但它依然是十分神秘的。
作者在書中致力找尋解決量子理論這種奧秘的的令人信服的解釋。因此，他舍棄了我們一般的假定，根據(jù)“一切都應(yīng)當(dāng)基于我們所看見的，而不是假定的情況下”的原則重新開始。這些嚴(yán)格的經(jīng)驗(yàn)主義既指導(dǎo)了創(chuàng)造了相對(duì)論的愛因斯坦，也指導(dǎo)了量子熱學(xué)先驅(qū)的海森堡。
有人可能會(huì)問，為何這本書的書名為《黑爾戈蘭島》？黑爾戈蘭島是坐落柳州北部的小島。
黑爾戈蘭島
1925年，年青的日本化學(xué)學(xué)家海森堡，在這個(gè)當(dāng)時(shí)極為荒蕪的島嶼上渡過了一個(gè)夏天，以醫(yī)治所遭遇的花粉過敏癥。正是在這兒，那位23歲的年青人一舉推翻了精典數(shù)學(xué)學(xué)的確定性，取得了量子熱學(xué)的初期突破，量子理論從海森堡的這個(gè)觀察中脫穎而出。
黑爾戈蘭島上的海森堡居住地記念碑
這本書就是從在黑爾戈蘭島上海森堡所提出知名的“不確定性原理”及其哲學(xué)含意談起。作者強(qiáng)調(diào)，海森堡在黑爾戈蘭島開啟了一個(gè)新發(fā)覺的世界：量子理論使我們就能看見海森堡所說的“奇特之美的內(nèi)部”，具有科學(xué)意義和哲學(xué)基礎(chǔ)。
作者在書中說，我們的世界被覺得是不確定的，但是本質(zhì)上是不可預(yù)測(cè)的，它的這些工作方法常常使我們倍感不直觀。量子理論約請(qǐng)我們將世界視為一只巨大的如薛定諤倉鼠的搖籃，其中的物體以它們彼此之間的互相作用而存在。作者強(qiáng)調(diào)，歸根結(jié)底，海森堡所提出的理論是事物互相影響的理論。
作者在前言中解釋說：“量子理論是事物之間怎樣互相影響的理論。”他舉例說：“一塊石頭本身并沒有位置：它僅相對(duì)于與它碰撞的另一塊石頭具有位置。”
作者強(qiáng)調(diào)，嚴(yán)格的經(jīng)驗(yàn)主義聽上去好像很顯著，但即便是許多科學(xué)家，始終堅(jiān)持完全不會(huì)基于觀察的形而念書的假定。其最主要的看法是，在外表前面必須有一個(gè)“清晰定義的，堅(jiān)實(shí)的世界圖景”，其中的對(duì)象具有固有而不變的特點(diǎn)。科學(xué)早已將世界分解為原子，之后分解為基本粒子有關(guān)量子物理的書，但仍然假定存在一個(gè)具有穩(wěn)定、可檢測(cè)性質(zhì)的現(xiàn)實(shí)。
蘇格拉底辨證哲學(xué)的跟隨者、古匈牙利哲學(xué)家赫拉克利特，在兩千多前，以一個(gè)不斷變化的世界為前提，對(duì)這些固有而不變的世界的假定，提出了挑戰(zhàn)。假如他的觀念勝于他的繼任者柏拉圖，這么西方思想后來可能會(huì)發(fā)生很大的變化。柏拉圖覺得最終現(xiàn)實(shí)是一成不變的。
在唐代東方，對(duì)一成不變的最終現(xiàn)實(shí)也不是這么普遍。在兩千多前的禪宗思想里，關(guān)于空虛的定義說，沒有哪些是完整存在的，而只是與其它事物相關(guān)。這看上去仿佛是前衛(wèi)的量子理論。所以作者在書中覺得，兩千多前的道教為理解“由關(guān)系而不是由對(duì)象所構(gòu)成的現(xiàn)實(shí)”提供了正確的框架。
對(duì)于科學(xué)家和哲學(xué)家仍然在激烈爭辯的量子理論的含意，作者提出，可以通過將世界從根本上說，是由關(guān)系而不是物質(zhì)構(gòu)成，來解釋量子理論中最令人不安的矛盾。我們和周圍的一切僅存在于彼此之間的互動(dòng)中。這個(gè)大膽的看法為思索現(xiàn)實(shí)的結(jié)構(gòu)甚至意識(shí)的本質(zhì)，提出了新的方向。
這本書在全球范圍內(nèi)大獲成功，不僅僅是由于是由一位權(quán)威的量子熱學(xué)專家來談?wù)摿孔永碚摚撬纳畛恋乃妓鳎鶐Ыo人的量子理論奧秘旁邊的深厚的哲學(xué)與濃濃的人性。這本書將科學(xué)、文學(xué)和哲學(xué)融為了一體。
作者在前言手指出，量子理論給了我們一個(gè)現(xiàn)實(shí)，它是現(xiàn)象固有的關(guān)系網(wǎng)路，其中存在糾纏之類的東西，是西方和東方千百年來科學(xué)和哲學(xué)的產(chǎn)物。理解世界的旅程將我們帶到了關(guān)系之間的關(guān)系、人與人之間的思想、以及我們打算趕超的意識(shí)極限。
量子理論并非要求我們接受這樣一種愚蠢的說法：物體的屬性依據(jù)是否觀察到而改變。而是，對(duì)象的屬性仍然取決于與之交互的對(duì)象。觀察現(xiàn)實(shí)并非具有改變現(xiàn)實(shí)的特異功能，而是“兩個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象之間的任何互相作用都可以看作是一種觀察”。
同樣的，作者解釋了量子糾纏。當(dāng)?shù)谌剑谶@些情況下是觀察者，步入圖象的那一刻，不是圖象發(fā)生了變化，而是我們正在查看另一張圖象。
作者在書中提醒我們，量子理論發(fā)展過程中的許多主要參與者，都對(duì)文學(xué)與哲學(xué)形成了濃郁的興趣。年青的海森堡會(huì)在心里體驗(yàn)歌德的詩詞，“薛定諤對(duì)東方思想著迷”，愛因斯坦對(duì)叔本華的哲學(xué)“充滿熱情”。”
這本簡略但是豐富的書中有好多內(nèi)容，包括列寧和他的布爾什維克母親、亞歷山大·博格達(dá)諾夫之間的糾紛的引人入勝的故事。
作者得出推論，對(duì)于量子化學(xué)的所有奇特之處，它使我們珍惜的一切不僅剩在，但是比往年任何時(shí)侯都更加重要，“傳統(tǒng)的日常生活并沒有被否定。”
當(dāng)看上去具有固有持久特點(diǎn)的物體的世界被潰散，被過程和互相作用所代替時(shí)，我們將被留在一個(gè)不被科學(xué)所蒙蔽、而是顯得愈發(fā)神奇的世界中。作者強(qiáng)調(diào)：“正是因?yàn)樗臒o常，由于沒有絕對(duì)的存在，如今才是有意義的，并且是寶貴的。”
不可證實(shí)有關(guān)量子物理的書，這本其實(shí)是科普的書籍，簡約但是深沉，所以有時(shí)讀上去并不是想像這么容易。作者表示，“我希望我不會(huì)喪失我的讀者，”物理學(xué)家理費(fèi)曼說“沒有人理解量子熱學(xué)”，大約就是這個(gè)意思。
打量了自然界最高深懸案的量子熱學(xué)幾乎總是令人眼花繚亂，常常使人倍感疑惑的。作者在書中警告說，“如果我所描述的內(nèi)容其實(shí)很清楚，這么這說明我還描述得不夠清楚。”
參考：.《》.21