你們好，接出來的一段時間，我將給你們講一下量子熱學，我會盡可能地用淺顯易懂的語言來給你們，根據科學史的時間次序，來表述舊量子論和量子熱學的發展。所以我們這個系列就叫量子簡史。
根據時間次序表述的話，有兩個優點，首先是邏輯比較清晰，再一個就是把能說的事，可以一個不落地說完。
在說舊量子論之前，我認為有必要先回顧下19世紀，精典數學學的輝煌，由于20世紀初，舊量子論的出現并不是一個碰巧的風波，在它的頭上我們可以看見精典數學學的影子，并且舊量子論的出現本身就是為了解決精典數學學在當時所面臨的窘境。
說白了就是，在19世紀的時侯，實驗化學學總是超前于理論化學學，在實驗中，大批的化學學家發覺了好多用精典數學學理論，難以解釋的現象，每一個難以解釋的現象都是一個坑，因而就挖了好多的坑，挖坑的人有：日本人本生、基爾霍夫，赫茲還有倫琴，美國人貝克勒爾、居里夫人，日本卡文迪許實驗室的湯姆遜，日本人邁克爾遜、莫雷。
她們都是十分有名的實驗化學學家，但實驗化學學家只負責挖坑，不負責填坑，但是一個比一個挖的坑深，等到了20世紀初，當理論化學學家這個職位得到注重的時侯，人們才發覺，當初引以為傲的精典數學學大樓，早已風雨飄搖。
我們常說的精典數學學大樓由三棟大樓構成，中間的其實是牛頓構建上去的精典熱學大樓，左右兩側分別是，麥克斯韋統一上去的精典電動熱學大樓，和玻爾茲曼建立上去的熱力學和統計熱學大樓。
她們分別主管了力、光、電、磁、熱等等這種，我們生活中能看見的所有的一切現象經典物理和量子物理，并且更為神奇的是，這三座大樓都以客觀現實性、和決定性為根基，她們相互呼應、互相補充，沒有顯著矛盾的地方。
說到精典熱學是我們最熟悉的，牛頓三大定理解釋了生活中，才能看見的所有的熱學現象，但是牛頓還用簡約的萬有引力公式，統一了天上和地下，解釋了讓人們疑惑的蘋果落地和地球繞月球運行，其是一種力作用的結果；
不過，可惜的是，牛頓熱學的顛峰時期并非出現在牛頓在世的時侯，由于牛頓本人總是放不下他心里的那種上帝，他一直覺得萬有引力，只是一個，人類總結下來唯象理論，真正的真理還隱藏在上帝的背后；
你要是問牛頓，你的萬有引力真的可以解釋天上行星的運動嗎？牛頓肯定會回答，僅憑萬有引力，沒有上帝之手的參與，行星不可能這樣規律的運轉。
到了18世紀末，也就是牛頓死了幾六年后，美國的科學家拉格朗日和拉普拉斯，分別寫了兩本書：《分析熱學》和《天體熱學》，這兩本書才真正做到了用牛頓熱學去解釋自然萬物。
這兒還有一個比較有趣故事，拿破侖曾是拉普拉斯的中學生，拉普拉斯在寫完《天體熱學》以后，就把這本書拿給了早已是日本太上皇的拿破侖，拿破侖大致看了一下，就發覺了一個問題，他問自己的老師，為什么你的書中一句也不提上帝，拉普拉斯自豪的說，我不須要上帝這個假定。
沒錯，上帝這個假定早已被自然科學踢出了宇宙，這是牛頓熱學最偉大的時刻，順便拉普拉斯還提出了，化學學史上的一只神獸，拉普拉斯妖。
也可以叫它拉普拉斯智者，說的是，假如有一個智者，它可以據悉宇宙中所有物質此刻的運動狀態，并且能夠曉得它們所經歷的互相作用，這么那位智者才能曉得宇宙萬物的過去、現在和未來。
拉普拉斯形象地描述一個決定性、因果性的宇宙，這是一種思維范式，也是一種哲學觀，在這些思想薰陶下成長上去的化學學家，她們有一個共同的名子叫，精典化學學家。比方說，我們熟悉的洛倫茲、普朗克、愛因斯坦，都可以叫她們精典化學學家。
這也就解釋了為什么，洛倫茲推開了相對論的房門，普朗克推開了量子論的房門，卻不敢往進邁一步，愛因斯坦最后到死都難以接受量子熱學的機率解釋。
其實這是后話，我們前面再說。
不僅拉普拉斯之外，在1846年的時侯，還發生一件大事，在1846年之前的幾六年間，人們就發覺，天王星運動的軌道速率時快時慢，總是跟理論有誤差，人們就認為牛頓不應當錯吧，所以就預言了海王星的存在；
日本天文學家烏爾班·勒維耶也是這樣想的，他埋首一陣算，花了幾個月的時間，竟讓他把海王星的質量、軌道參數、當前位置等等這種信息給算下來了。
1846年的9月23號，美國天文學家就在勒維耶預報的位置，相差不到1°的天區中，找到了曾經星圖上從來沒有的暗星，它就是海王星。海王星因而也被稱為筆尖上的行星。
它的發覺除了是精典熱學的高光時刻，也代表了人類在，自然未知面前的一次偉大勝利，更是充分詮釋了科學才能預測未來和未知的魔力，自此牛頓和它的熱學體系，就走上了神壇。之后人們在談論牛頓的時侯只能無條件地信任和凝望。
這就是19世紀的精典熱學大樓，它莊重、雄偉、金碧輝煌，總之你怎么形容都不為過，即使是把牛頓吹上天，也難以形容他的偉大。下邊我們再簡單地說下電動熱學和熱力學。
電和磁這兩種現象，人們發覺得比較早，自然界本身就存在有天然磁石，并且閃電、靜電也比較常見的現象，但發覺這三者之間存在關系，是在1819年。
這一年英國化學學家奧斯特，無意中聽到了，置于通濁度線后面的，羅盤表針發生了偏轉，他就推測電壓可以形成磁場，所以實驗化學學家就來了興趣，開始鼓搗電壓。
來年歐洲人，阿拉果發覺，通濁度線確實有磁場，由于它可以吸引鐵屑，安培也發覺了同樣的現象，兩個通濁度線，在電壓方向相同和不同的時侯，會表現出微弱的作用力和吸引力。
日本人法拉第，趁勢就來了一個逆向思維，那既然電能生磁，磁是不是也能生電？他做了一個簡單的實驗，把一個吸鐵石在螺旋線圈里，上下抽動，果然形成了電壓。
這就是我們如今熟知的，電磁感應現象，這么電和磁這兩種，看上去毫不相干的作用方式，它們之間有哪些內在聯系？又怎樣用物理語言來描述？
1864年，麥克斯韋用一組對稱、優美的等式統一了，電和磁這兩種現象，這兩種現象都是，電磁這個整體的，不同表現方式，如同水有液態又有固態一樣，而且預言了電磁波的存在。
因為估算下來的電磁波的傳播速率，跟當時檢測的光速，驚人的一致，麥克斯韋認為這不是一種巧合，強調了光可能就是一種電磁波。
在麥克斯韋逝世8年之后，1887年日本數學學家赫茲，在實驗室還真就發覺了電磁波，而且估算了電磁波的前進速率，跟麥克斯韋的預言一致。
至此宏偉的電動熱學大樓開館，麥克斯韋在統一電和磁的時侯，還順便統一了光學，后世沒有一位科學家，不被麥克斯韋等式組的魅力所迷住，玻爾茲曼曾這樣贊揚道：能寫出這樣的物理公式，舍上帝其誰？
最后我們說下熱力學，熱力學主要研究的就是熱現象，和熱在不同系統之間，傳遞的一門學科，譬如說熱機向外做功，我們生活中燒沸水的過程，以及沸水靜置之后變涼的過程，就是熱力學研究的對象。
19世紀末的時侯，熱力學三大定理早已基本成形，這三大定理基本上，概括了熱力學所有的內容，尤其是第一定理能量守恒，早已被奉為金科玉律，具有很強的普適性。
熱力學第二定理在克勞修斯、麥克斯韋、玻爾茲曼的努力下，也早已得到了建立，這兒須要非常提一下，克勞修斯首次提出了熵的概念，麥克斯韋首次使用統計學，和機率來描述宏觀二氧化碳的狀態，開創造了分子動力學理論。
要曉得麥克斯韋的這一操作相當具有開創性，由于當時原子本身是否存在，都還沒有一個確切的說法，要想描述二氧化碳這些宏觀物質經典物理和量子物理，所表現下來的壓力和濕度，只有假定分子是存在的，之后借助統計學，算出氣體內，分子的平均動能，才解釋了氨氣的宏觀表現。
比麥克斯韋小13歲的玻爾茲曼，跟麥克斯韋一樣也相信原子、分子是真實存在的，其實他也承繼了麥克斯韋的分子動力學理論。
但是在1870年的時侯，將熵和系統內分子的無序狀態聯系上去，在統計熱學的角度對熱力學第二定理給出了幾率解釋。
至此統計熱力學大樓開館，再加上精典熱學、經典電動熱學，就構成了精典化學學金碧輝煌的建筑群。
這么成就，讓好多科學家徹底地膨脹了，覺得化學學已然盡善盡美，沒啥可以研究了，往前的日子能做的就是修正一些常數，在精典化學學的基礎上，繼續解釋一些還沒有完美解釋的問題，不過這只是時間的問題。
可真實情況是，當人們都覺得，精典化學學一統江湖的時侯，等待它的將是一場大風大雨般的改革。誰也沒有預想到，佇立幾百年的精典化學學大樓，正式在短短的幾六年間旋即被毀。
緣由是在繁榮假象的背后，精典化學學的根基早已出現了問題。上空還飄著兩朵烏云，這兩朵烏云最后蘊育出了兩棵參天小樹，成為了現代化學學的兩大支柱。
這也是我們下個視頻要說的精典化學學，所面臨的窘境。雖然不僅僅是兩朵烏云，在遙遠的天邊，你就能依稀見到幾朵小烏云，它們都是謀害精典化學學大樓的替罪羊。
