量子力学，怪也不怪

以人的尺度走进量子世界，探索数学形式背后的物理现实

★匡正你对量子力学的误解

“薛定谔的猫”是说一只猫可以同时既死又活？不，它其实是在形象地指出量子理论的问题——但事情还没完，这方面的问题，也可以获得打通微观和宏观世界的解释……同样，“不确定性原理”也不是在说我们无法准确测量量子世界中的所有量甚至任何量——因为“所有量”并不同时存在！甚至，量子力学讨论的也不是最初意义上的“量子”……量子物理学家酷爱修辞术，这给大众带来了很多困难甚至误导。阅读本书，你可以了解到耳熟能详的量子表达，到底是何意义。

★用尽量形象的办法，确实地讲量子力学

为什么观察发生在哪个“环节”很重要？Hmmmm，你可以想象往热水里加速溶咖啡，还是往速溶咖啡上加开水，结果并不完全相同……真·量子力学，可能有点难、有点“怪”；但如果你想了解各种量子理论如何解释世界，这些量子理论是在怎样的理论和时代背景下提出的，其本身又该如何解释，那么本书会用尽量好懂的方式，直陈这些问题，而不只是为你介绍相关物理学家的生平和逸事。

★当物理学和哲学相遇

对量子世界的理解，不等于量子世界本身——充分认识到这一区别，才是迈出了正确的第一步，才能理解“波粒二象性”只是量子理论的内容，却未必（甚至很可能不）是“光”本身的情形。各种量子理论只是为了数学计算便利而设，纯乎是人类认知的产物？抑或它们也在追求接近、符合客观的量子世界本身？这些融合了当代物理和哲学认识论、本体论的交叉讨论，彰显了现代科学思维的融贯性和脑力激荡特色。

量子物体具有波粒二象性？能够状态叠加、远程纠缠，呈现出不确定性，甚至开启多世界？薛定谔的猫，真的可以既死又活？甚至，量子世界只存在于人的观察之中？……

玻尔、费曼、海森堡、薛定谔、爱因斯坦……这些伟大的物理学家也在犯误？——那他们为什么还伟大？

各种量子“理论”迄今都还很怪，在解释力和自洽性方面都还有欠缺，但这不是量子世界“本身”的问题。人类对量子世界的理解，百年来也确实在不断进步：我们可以乐观地说，虽然还有很长的路，但我们正在一点点逼近“真相”。

透过本书，你会一览量子力学理论发展的百年历程，站在科学巨人和精美理论的肩膀上，对量子世界多一丝了解，并对量子理论的应用如“量子计算机”等的前景抱持更为切实、合理于是也更有希望的期待。

菲利普·鲍尔（Philip Ball），物理学博士，化学学士，自由科普作家、播客人、BBC科学史栏目“科学的故事”出品人。曾任《自然》期刊编辑二十余年。创作领域覆盖科学、文化、艺术及其交叉领域。著有《分子》《如何制造一个人》《预知社会》等。

丁家琦，毕业于北京大学物理学院，现从事科学传播工作，译有《发现宇宙》等。