隐藏的宇宙读后感1000字
《隐藏的宇宙》是一本由[美]肖恩•卡罗尔著作,湖南科学技术出版社出版的精装图书,本书定价:79,页数:372,特精心从网络上整理的一些读者的读后感,希望对大家能有帮助。
《隐藏的宇宙》读后感(一):一些小收获
我得痛快地承认,我几乎没怎么看懂这本书。做为一个极度厌学的人,我非常讨厌对一个球进行各种经典力学上的受力分析,但对于世界的构成和运转我依然很好奇。当我看到,1900年,在马克斯·普朗克的努力下,量子力学出现,一众科学家去研究统一场理论,经典力学不怎么管用的时候,我决定要好好看看这本书。
我的努力与耐心在一大堆物理术语的迷宫里几乎被消耗光了,但读这本书还是很有收获。首先,我知道了,为什么要“遇事不决,量子力学”。第10章开头提到一款iPhone应用“宇宙撕裂者”,它的功能是,当你不知道如何选择的时候,可以告诉它潜在的选择,应用会通过量子理论的实际操作,告诉你一个答案。这个答案所依据的原理是量子假说中的“多宇宙假说”,在这个假说中,不同宇宙不会互相影响。所以,遗憾的是,尽管据说在另一个宇宙,“你”做出了另一个选择,但是你却无法知道另一个选择的感觉。
然而,日常生活中,人们说“遇事不决,量子力学”,并不是因为人们真的用了这款应用,更多是因为人们不明白“量子”到底是什么。这个词语给人们一种神秘、万能、测不准的印象,当他们这么说的时候,他们的意思可能是“随便啦,怎么样都没差。”而各种以“量子”来命名的书、学说、运动产品、保健品等等,其实都是在利用人们这一心理,和对科学的迷信。(说实话,我真想学会量子速读法来读读这本书。)
“量子”这个词语的意思是特定的物理量仅能有特定的离散值,“量子力学是我们理解微观世界的最佳理论,它描述了原子和粒子如何通过自然作用力相互作用,预测实验结果的精确程度也让人叹为观止”。
正因为量子理论并不是关于某一对象的专门理论,而只是一种理论类型,因此似乎把它套在任何东西上都能说得过去,这也是为什么产生了这么多“量子”产品的原因。
本书着重阐述了量子理论中的多宇宙学说,作者认为这一现今为止最简洁、简单然而又足够与复杂的现实对应的理论。这一理论展开的图景如同一个不断分叉的树。或许读者会被这样的宇宙吓到,但不要担心,不是你的决定导致了宇宙分叉。量子力学的分叉是从极微观出发,是一个微观过程放大到宏观尺度的结果,最后看起来是你在不同的分支世界中做出了不同的决定。但即使如此,几乎所有的权重都会集中到一个分支上,而不是在很多个选择中平均分配。
所以,像《彗星来的那一夜》这样的故事,主角被来自不同世界的自己侵袭,不过是披着科学幻想的鬼故事罢了。
尽管没有关系,了解量子力学也的确会影响我们对于我们所在的这个世界的观察与描述(我这样的读者不一定能描述得出来)到底可以多深入、精确,而且足够简洁。说起简洁,如果能够理解,那一定是比哲学的繁琐清晰得多。
物理学的探索与哲学探索也是相互交织,或者说物理学一直在回答哲学上的许多问题,比如对世界本原的认识,比如人如何认识世界等问题。
在哲学上延续了几千年的主体与客体的认识论问题,在量子力学中应该是被解决了。在这之前,实证主义努力想通过将可直接被感知的事物认可为存在来解决,然而这样却忽略了构成各种物体的微粒,显然已经被淘汰出局。量子力学对这一问题的解决之道是,在不断地观测中,科学家起先发现了波函数坍缩现象。接着他们提出,坍缩是因为观测系统也是量子系统,因此与被观测对象发生了纠缠。
因此可以说,不存在观测者,或者观测者可以是一个蚯蚓、甚至是一个桌子。既然所有的系统都在互相纠缠,那么主客体的关系还有那么重要吗?
本书也澄清了在不严谨的科学史中爱因斯坦与量子力学的关系。人们往往认为晚年的爱因斯坦反对量子力学,事实并非如此。爱因斯坦在1921年获得诺贝尔奖不是因为他的相对论,而是因为他在1905年运用量子假说来解释光电效应。
爱因斯坦作为物理学家的一生都在想要研究出能够解释所有力的统一场定理,而且他的态度是一定要深入到定理的背后。他非常有名的一句话说,这个世界最不能理解的是它是可以理解的。所以当众多物理学家仅仅只是把量子力学当成执行任务的工具,关注它的实效性的时候,爱因斯坦还在思索其背后真正的运作机制。
尽管作为常人很难理解高深的物理研究,但还是值得庆幸。虽然在这个时代,地球上已经没有任何一片隐藏的陆地等待人们去发现,但关于宇宙,人们尚有许多未解之谜。关于量子力学,它还有很长的路要去走。即使它让那么多聪明透顶的科学家想破了脑袋。但如果我们生活在一个一切规律都已经被发现、掌握的时代,那也许才是可悲的。那个时候,人类还有什么值得去向往和憧憬的呢?
《隐藏的宇宙》读后感(二):探索真实的量子世界,找寻隐藏的宇宙奥秘|《隐藏的宇宙》书评
伊索寓言中有这样一个故事,狐狸贪恋葡萄架上美味多汁的果实,奈何它想了无数办法,还是吃不到这些葡萄。随后,狐狸安慰自己也对其他狐狸说,葡萄是酸的,一点也不好吃。 这个故事里的狐狸象征着“物理学家”,可口的葡萄就寓意着“理解量子力学”。 这就是人们和量子力学的关系。量子力学看起来神秘莫测,又匪夷所思。然而,事实上量子世界离我们并不遥远,我们就生活在量子世界里,量子力学无处不在。 今天,青颜带来这本美国著名物理学家肖恩.卡罗尔的《隐藏的宇宙:量子世界与时空涌现》。让我们一起走进量子力学,探索真实的量子世界,寻找到隐藏的宇宙奥秘。
这本书主要的思想有三点: (1)量子力学应该被我们重视,理应可以理解,以及量子力学的法则; (2)量子力学在研究上已经取得了真正的进展; (3)量子力学的重要性,挖掘量子力学本身,发现量子纠缠和时空卷折弯曲间可能颇具争议的关联。 首先,作者在一开篇,就给量子力学下了定义,“量子力学是我们理解微观世界的最佳理论,描述了原子和粒子如何通过自然作用力相互作用,预测实验结果的精确程度也让人叹为观止。” 作者说:“从根本上讲,所有的化学过程都需要用到量子力学”。必须要有量子力学,才能让我们周围这个世界最基本的特征变得有意义。” 通过这段描述,我们知道量力力学无处不在,大到太阳为什么会发光,半导体、晶体管、微型芯片等应用,小到桌子为什么会结实,这些全部都要靠量子力学发挥作用。 “量子力学并不是魔法,而是我们对现实世界最深刻、最全面的看法。”量子力学并不是针对现实情形的模拟,而它本身就是真实。 理查德.费曼说:“我想我敢打包票,没有人懂量子力学。”为什么谈起量子力学,人们就会色变,觉得它“瘆人”呢? 究其原因,在于量子力学的博大精深、叹为观止。
量子力学描述的是整个世界,包括你我他,包括星系和恒星,也包括黑洞中心和宇宙起源。量子力学诠释提供给我们的是概率而不是确定成果。 物理学家马克斯.波恩提出了玻恩定则,即特定结果的概率=该结果的振幅的平方。 作者在文中列出了教科书上的量子力学的法则: 第一部分 1. 指定特定波函数普西,设定系统; 2. 让系统根据薛定谔方程演化。 第二部分: 3. 我们可以选择测量某些可观测物理量比如位置,而在测量时会得到明确结果; 4. 用波函数可以计算出得到任何特定结果的概率。波函数为每个可能的测量结果都分配一个振幅,会得到该结果的概率就是这个振幅的平方; 5. 波函数会在测量时坍缩。在测量之前无论波函数如何展开,在测量之后都会集中到我们测量时得到的结果上。
“不用说,如果认为这些法则代表了现实世界真正的运行方式,肯定是骇人听闻。”作者说,量子力学目前的教科书式表达并没有能量完全阐述这个理想。
其次,作者总结过去,重点介绍了目前最有前景的理解方式,即量子力学的埃弗里特诠释或多世界诠释。 多世界诠释的最主要的一个难解之谜:概率的来源和本质。薛定谔方程完全基于决定论,与此同此还遵循玻恩定则。 量子力学蕴含一系列法则,比如对量子系统有一个数学描述,外加阐述一下这些系统如何随着时间演化。此外还有一系列的额外的法则。 基本上有两种说法,其一我们需要了解所谓的测量或者观测,以及系统在未被观测时为何会表现得截然不同;其二我们应该转变观点,从“世界客观存在、与我们感知世界的方式无关”到“观测行为在某种意义上是现实世界的根本特征”的转变。 最后,作者展望未来,阐述所有这些都很重要。尤其强调量子力学的重要性。只有挖掘量子力学本身,才能发现量子纠缠和时空卷折弯曲间可能颇具争议的关联。 纵观历史,对于这个世界的认知,我们有着很多简单且信服的思考模型,让我们相信现实的存在与我们完全无关。我们没有必要想着,是我们通过观察和思考,才能让现实得以成为现实。
量子力学的核心谜团可以概括为一句简单的箴言:“我们看向这个世界的时候,我们亲眼所见似乎跟这个世界的真实情形完全不同。” 这是我在高中结束后,读过的第一本关于物理学科的书《隐藏的宇宙:量子世界与时空涌现》。 我们一直生活在我们认知的世界,而这个世界就是量子的世界。 量子世界是让人叹为观止的真实世界,又描绘了我们真实世界之外的很多世界。 我想着这就是,作者所说的隐藏的宇宙背后蕴藏的含义。 这本书知识密度大,逻辑清晰,案例丰富,适合对世界、对宇宙、对物理感兴趣的人来读。 虽然它不是一本人人都能读懂的书,却是一本地地道道的好书。 我们一直看到的和相信的,是我们认知内的世界,而非真实的世界。 总有一些英勇且智慧的人,不断打破认知的魔咒,带领我们去发现隐藏的宇宙和奥秘。
我是青颜,做你的青颜知己,陪你读书看世界,期待与你的相遇。
《隐藏的宇宙》读后感(三):《隐藏的宇宙》:遇事不决,量子力学(又名:一切都是量子力学的选择)
写在前面:本文涉及的量子力学知识都是阅读此书的个人理解,说不上准确。
本书第10章提到了一款在苹果应用商店就有的应用——“宇宙撕裂者”(Universe Splitter),它能帮你在“遇事不决”的时候求助“量子力学”。比如你面对选鱼还是选熊掌但又“鱼和熊掌不可兼得”的时候,你就可以用这款APP,在两个文本框里分别输入“鱼”和“熊掌”,然后点“确认”,手机就会通过互联网将信号发给瑞士的一个实验室,实验室会将一个光子射向一个分束器,而根据量子力学,光子要不往左飞,要不往右飞。最后观察的结果返送到你手中,你会看到“量子力学”给你作出的选择。
这很酷,但这个APP在APP Store卖12元,评分只有3.9并且没有汉化,实际想想还很鸡肋,因为你决定遵守还是不遵守也是个不确定。当此书提到这个有趣的APP时,已经走到了本书三分之二,在此之前,读者已经经过了长达两百页的量子力学基本理论和多世界理论的诠释,并且即将展开将量子力学与相对论调和的思维碰撞之旅。因此本书的结构极为简单,正如作者在第1章写道:
这里有个错误,引文中的“章”应该是“部分”。因为本书分为三个部分,第一部分和第二部分各五章,第三部分四章,它们才是对应引文中所说的“本章”“下一章”和“之后的一章”。
虽说结构简单,但是内容还是很深奥的。尽管作者在“前言”声明“量子力学理应可以理解”、“在量子力学的理解中我们已经取得了真正的进步”,为读者摆脱量子力学的“神秘难懂”刻板印象和增添自信心作出了贡献,但是随着阅读,读者会发现自己在“懂了”和“没懂”之间反复横跳,经历着“懂了-没懂-又懂了”的过程,最后达成一种平衡:懂了,但又没完全懂。这实际上与作者的论述有关,作者的论述经历着“开始简单”“展开硬核”最后“回头总结又简单”的过程。
看这本书一个麻烦在于对于一些术语作者并没有用很通俗易懂的形式解释,这对没有基础的同学来说并不友好。比如在看第一部分时,经过了“薛定谔方程”“普朗克常量”“双缝干涉”“不确定原理”到了陌生但也能看懂的“量子比特”“定域性”“量子纠缠”都还好,直到最后出现了“现实要素”“爱波罗佯谬”(EPR佯谬)和“贝尔不等式”或说“贝尔定理”,我看不懂了。
再比如130页提到了贝叶斯推断,这是个新概念,按理来说要解释一番。但是作者只有这么一句:“贝叶斯导出了一个公式,告诉我们在得到新信息时应该如何更新我们分配给相关事件的可信度,在全世界很多大学统计学系的海报和T恤上,你都能发现这个公式。”(页,130)有时候,译者真的可以站出来解释一下。
但就算书有点难懂,你看进去了还是会有收获的。因为全书实际都是围绕多世界理论来讲的,三百来页的内容假如不能让读者知道多世界理论的一二,那只能说作者太失败了。
那什么是多世界理论?多世界理论就是世界是一个波函数按薛定谔方程的平稳演化。什么,不懂?我来解释一下,比如一个粒子往左往右是不确定的,它就是一个波函数,按照薛定谔方程演化。然后来了个测量仪器,指针左右代表粒子左右。那么它们就发生了纠缠,于是整个是一个波函数。假如再加个人去看仪器,那么粒子、仪器和人就是一个整体的波函数。假如再加上环境……以此类推,整个世界就是个波函数,会产生分支的世界。至于分支的世界如何处理,一句话,跟这个世界的你没关系。顺带一提,假如你以为你的犹豫不决(处于选鱼和选熊掌的叠加态中)会造成世界的分岔,那你可能想错了,并非你的犹豫会造成世界分岔:一个你选鱼的世界,一个你选熊掌的世界;而是世界本来分岔成两个世界:一个世界的你选鱼,一个世界的你选熊掌。所以,抱歉,一切都是量子力学的选择,是决定论的,但,你还是有自由意志的。
最后不得不提将量子力学与相对论调和的第三部分,这里谈了广义相对论、时空、黑洞,看进去了还是蛮有意思的,大概是用熵作为一个量度联系起了两者,导致空间也是量子涌现(可以看作是现实的“基本”在宏观层面的近似描写)的结果。所以,万物皆量子。
当然,这本书有时候句子会不通顺,可能会造成读者理解上的障碍,有时错误还挺明显,略列如下:
“原则上,一个庞大无比的智慧生命可以知道宇宙中真的是所有对象的状态……”(页,9)“真的是”应该是多余的或者调到“智慧生命”的后面。
“我们看向这个世界的时候,我们亲眼所见似乎跟这个世界的真实情形完全不同。”(页11-12),总感觉“亲眼所见”之前或之后漏了个“的”。
“在年轻同事维尔纳·海森伯……的支持下,玻尔坚持认为量子力学真的本身就是一个非常完美的理论。”(页20)这里的“真的”真的很奇怪,可删。
“我们只需要调整时间推移中人格同一性的概念,用来解释在科学昌明之前成千上万的人类演化中我们从来不需要劳神的一种情况。”(页132)读来让人似懂非懂的句子。
还一张图例的错误,可能是出错了。在页140,出现了电子自旋没有箭头指向的图,按理来说应该是有指向,好在不耽误方向的判断。
以上列举并无他意,对本书来说是白璧微瑕,并不影响本书的优秀。但是,单看一本关于量子力学的书是不够的,何况此书有点难啃。本书由湖南科学技术出版社出版,是个线索,因为此出版社还有其他大把的关于量子力学的书,比如《宇宙的琴弦》《量子之谜》《终极理论之梦》等等。当然也可以看基础点的《七堂极简物理课》和名气极大的《上帝掷骰子吗?》。
《隐藏的宇宙》读后感(四):为何爱因斯坦大神,给量子力学贴上了“瘆人”的标签
《隐藏的宇宙:量子世界与时空涌现》,对于一般读者这是一本不可能一遍能看懂的书,书中的作者肖恩·卡罗尔在书的前言就开始安慰读者“不要害怕”。
量子力学确实不伤人,不需要害怕,但它绝对烧脑。虽然本书是一本量子物理专业书籍,但文字读起来并不是很困难,作者使用了许多读者都熟悉的网络语言,幽默感十足,拉近了与读者之间的距离。
作者说到量子力学,他觉得我们大家被告知的量子,必然是神神道道、稀奇古怪、不可理解、诡异离奇、让人大惑不解。难怪爱因斯坦大神,给量子力学贴上“瘆人”的标签。
量子力学描述的是整个世界,包括的那是十分全面:包括你也包括我,包括所有的生物,包括恒星、星系,还包括黑洞中心,也包括宇宙起源……这包括的也太“瘆人”了吧?
阅读本书,你会觉得量子力学好像一个神秘、性感的陌生人,神秘的有些诱人,神秘的超出了人类思维的理解范围。量子被冠名“瘆人”的名声那要从1927年在比利时第五届国际索尔维会议说起。
比利时第五届国际索尔维会议世界最杰出的物理学家汇聚一堂,谈论量子理论的地位和意义。这次会议为美国的谈论有助于为量子力学的发展铺平了道路。
作为普通读者的我,我最关心的还是量子对我有什么帮助
在我们漫长且短暂的人生中,每个人经常会遇到不知道如何选择的艰难时刻。是单身还是结个婚?是出去跑步还是在吃点甜品?是继续上学还是去工作?
这些都是我们这些地球人每天要考虑的日常,看似遥不可及的量子力学给我们提出了一种策略:在任何时候只要你需要,你都可以通过查阅量子随机数生成器来帮助我们做出决定。
那么问题来了:我们应该怎么做呢?如果真实世界真的跟我们每天经历的世界有那么大的不同,那么这会对我们的生活方式有什么影响呢?
书中给我们的答案是:不会。因为对波函数某个分支上的个人来说,真实世界的生活,跟和生活在一个量子世界真正随机的世界是一样的。让量子随机数生成器帮我们做出艰难的选择也没问题,至少能确保一个波函数分支中的我们做出了最好的选择。
我们不是选择了量子力学,我们只是选择面对量子力学
最早的原子论学者说:“甜是人云亦云,苦是人云亦云,热是人云亦云,冷死人云亦云,颜色也是人云亦云。实际是有原子和虚空。”
虚空不用说,我们还是认识认识原子吧……原子这个术语最开始来自古希腊,是“不可分割的”意思,这是因为人们曾经认为,原子是宇宙中最小的粒子、不能被分离。但是,现在我们知道,原子是由三个粒子组成的--质子、中子和电子,甚至还可以将它们分为更小的粒子。
量子顾名思义就是各种量的简称,力量,能量、电量、磁量、音量、重量,热量和冷量……量子是宇宙最小的根本单位,由宇宙最小的正负力子始点组成,能量组成物理原子进化成生物的细胞和细菌,能量作用物质形成物理现象,能量作用人体器官形成人的感知,量子态形成温度。
量子力学不是魔法,而是我们对现实世界深刻、全面的看法。就我们目前所知,量子力学并非只是对真实情形的模拟,量子力学本身就是真实。
假设你闭上了眼睛。希望你看到的是一片黑暗。你可能会觉得当然会这样,因为没有光进入眼睛。但这个判断并非完全正确,任何有温度的物体都无时无刻不在发射波长比可见光略长的红外线,这样的物体也包括了你的身体。
如果我们的眼睛对红外线跟对可见光一样敏感,那么就算闭上眼睛,我们也会被我们眼球本身发出的所有光线亮瞎。但我们眼睛里充当感光器的视杆细胞和视锥细胞非常聪明,只对可见光敏感,对红外线视而不见。
如果出现意料之外的实验结果,这个论断也会变,但到目前为止,我们还没有看到任何意外情形的迹象。二十世纪初量子力学的发展涉及普朗克、爱因斯坦、玻尓、海森伯、薛定谔和狄拉克等等如雷贯耳的名字,他们在1927年留给我们的完善认识,毫无疑问是人类历伟大的智慧结晶。我们完全有理由感到自豪。
令人信服的量子理论一直是极为重要的科学目标
量子力学在我们亲眼所见和真实情形之间,划出了清晰的界限,在物理学理论中可以说是独一份。科学家以及所有人都习惯了认为我们亲眼所见毫无疑问就是真实情形,并致力于做出相应解释,而量子力学对这些人的思想提出了非比寻常的挑战。
如果我们把思想从某些旧式、直观的思考方式中解放出来,就会发现量子力学也并没有神秘到让人绝望或是无法解释。只不过是物理学而已。
多世界诠释受到了众多物理学家的热烈拥护,但也有很多人认为这种诠释方式粗枝大叶,对于其他现实世界中还有千千万万个自己极为反感。多世界诠释是理解量子力学的纯粹的方式。
如果在认真对待量子现象时沿着阻力小的路径前行,后一定会归结到多世界诠释。尤其是,多重世界是已经存在的体系作出的预测,而不是手动生加进去的内容。但是,多世界诠释并不是值得重视的方法,我们也会介绍一些主要的相互竞争的思想。
量子力学的基础至关重要,本书介绍一些全新的、让人血脉偾张但当然也只是试探性的假说,在量子纠缠和时空卷折弯曲的方式之间建立起颇具争议的关联。很多年以来,找到完备的、令人信服的量子引力理论一直是极为重要的科学目标。秘诀也许并不在于从引力入手再将其“量子化”,而是深入挖掘量子力学本身,后发现引力一直潜藏其中。
本书的作者也是一位大神级人物,肖恩·卡罗尔是世界上最著名的科普作家之一,理论物理学家,他重新书写了二十世纪的物理学史。
《隐藏的宇宙:量子世界与时空涌现》被誉为杰作,首次展现了量子力学的根本难题如何彻底改变了我们对空间和时间的看法。
卡罗尔的这本新作之所以有这么高的价值,是因为尽管在辩论中他肯定会选择支持某些立场,但也就这个问题为我们提供了中肯、清晰、有说服力的指南,而他对科学问题的热忱,字里行间随处可见。