原子中的幽灵

序言 

尼尔斯· 玻尔曾经指出：谁不为量子理论所震惊，谁就不理解量子理论。在20世纪20年代，当量子理论的蕴含开始充分显露时，肯定有一股强烈的震惊与迷惑之感，在它的同代人当中回响。量子理论不仅与19世纪经典物理学相冲突，而且它根本性地改变了科学家们关于人与物质世界关系的观点。因为按照玻尔对量子理论的解释，“外在”世界的存在不是自身独立的，而是无法摆脱地与我们对它的感知纠缠在一起的。

毫不奇怪，有些物理学家发现上述观念是难于接受的。带有讽刺意味的是，在量子理论发展的早期曾起重要作用的爱因斯坦却成了抨击它的急先锋。他直到1955年去世，仍然确信：在量子理论的表述形式中少了一种实质性的成分；没有他所坚持的这一成分，我们关于原子范围内物质的描述，就会不可避免地保持其固有的不确定性，因而是不完全的。在与玻尔的长期友好交往过程中，爱因斯坦反复试图证明量子理论的不完全性。他提出过许多有极高天赋的论据，有些曾引起科学家们的极大关注。但是，每一次，玻尔都很快地设法找到了一个雅致而有说服力的反驳。渐渐地，人们越来越感觉到：爱因斯坦的驱除原子中幽灵的探索是徒劳的。

但是今天，量子论战远未消失。近几年有人做了一系列检验性实验，阿莱因· 阿斯派克特及其法国同事们所做的实验是其*。这促使人们以新的眼光来看待玻尔—爱因斯坦之争。

对于量子理论解释兴趣的复苏，激发我（J．布朗）考虑就这一主题搞个专题广播节目。我与保罗· 戴维斯教授讨论了这一想法，他同意为英国广播公司第3台提供一个专题节目。我们采访了对量子力学概念基础有特殊兴趣的几位领头物理学家，了解他们从阿斯派克特的实验结果和量子理论其他近期进展中提出什么启示。

在一个专题广播节目内可资使用的时间，自然十分有限，所以，只有采访中的若干简短片断才能编到*后的节目里。尽管如此，广播3台关于《原子中的幽灵》的广播节目，仍激起了听众的极大兴趣，因此，我们感觉到：以较完全与更永久的形式把这些采访内容编书出版，将是十分值得的。

除了第1章之外，本书内容都是以广播部的原始采访录音为基础的。在校订中，为使对话更符合出版要求，我们不得不做些修改。但是，我们力图尽量保持其对话特征。这本书是特为一般读者写的，所以，我们写了第1章，对于采访中所讨论的概念做个介绍。如果你已经熟悉其中许多内容，你可以直接跳到第2章，并查阅书后的术语汇编，它们说明了书中的技术术语与论据。

*后的评注：当我们委派采访任务时，有些参与者（不公布其姓名）表达了这样的观点：对于量子理论应做何解释，现在不存在实际的疑虑。至少，我们希望此书将表明：这种自我满足是没有理由的。

在激烈地变革人们对于实在的看法方面，量子革命是无与伦比的。诞生于20世纪前25年的量子物理学，主宰着现代物理学。
 1982年一个关键性实验的结果，进一步复苏了人们对基本争端的兴趣。这个实验似乎一劳永逸地与爱因斯坦这样一个信念发生矛盾，即：他认为上帝不会同宇宙掷骰子。这件事促成英国广播公司广播部第3广播台编辑了的一个纪实专题广播，里面包括对许多卓越的量子物理学家的采访。

本书就是以那些采访的原始记录为基础所编辑而成的。书中还就量子理论、其疑难与佯谬，以及为弄懂具奇妙的哲学涵义所作的种种尝试，给出了一个清晰而简明的介绍。 
 虽然本书处理的是科学研究前沿中的一个议题，却写得通俗易懂，面向物理学家、哲学家以及普通读者。

保罗？戴维斯，英国物理学家，主要研究现代宇宙学，多部科普畅销书作者，曾入选澳大利亚“十位最有创造性的人物”．并被《华盛顿邮报》誉为“大西洋两岸优选的科学作家”。

第1章 奇妙的量子世界第2章 阿恩莱·阿斯派克特第3章 约翰·贝尔第4章 约翰·惠勒第5章 鲁多尔夫·佩尔斯第6章 大卫·多奇第7章 约翰·泰勒第8章 大卫·玻姆第9章 巴度尔·海利术语汇编参考文献索引

序言　　尼尔斯·玻尔曾经指出：谁不为量子理论所震惊，谁就不理解量子理论。在20世纪20年代，当量子理论的蕴含开始充分显露时，肯定有一股强烈的震惊与迷惑之感，在它的同代人当中回响。量子理论不仅与19世纪经典物理学相冲突，而且它根本性地改变了科学家们关于人与物质世界关系的观点。因为按照玻尔对量子理论的解释，“外在”世界的存在不是自身独立的，而是无法摆脱地与我们对它的感知纠缠在一起的。　　毫不奇怪，有些物理学家发现上述观念是难于接受的。带有讽刺意味的是，在量子理论发展的早期曾起重要作用的爱因斯坦却成了抨击它的急先锋。他直到1955年去世，仍然确信：在量子理论的表述形式中少了一种实质性的成分；没有他所坚持的这一成分，我们关于原子范围内物质的描述，就会不可避免地保持其固有的不确定性，因而是不完全的。在与玻尔的长期友好交往过程中，爱因斯坦反复试图证明量子理论的不完全性。他提出过许多有极高天赋的论据，有些曾引起科学家们的极大关注。但是，每一次，玻尔都很快地设法找到了一个雅致而有说服力的反驳。渐渐地，人们越来越感觉到：爱因斯坦的驱除原子中幽灵的探索是徒劳的。　　但是今天，量子论战远未消失。近几年有人做了一系列检验性实验，阿莱因·阿斯派克特及其法国同事们所做的实验是其顶峰。这促使人们以新的眼光来看待玻尔—爱因斯坦之争。

　量子力学让人着迷，让人困扰。连爱因斯坦都不相信它，连玻尔都为之感到困惑。《原子中的幽灵》是一本让你搞懂什么是量子力学的书。本书由BBC轰动全英的科普节目改编而成，八位科学家对有争议的问题提出各自的看法，这是一场精彩纷呈的科学真人秀。　　《原子中的幽灵》是物理系列其中之一，这是一本了解量子力学的入门书籍。首版三十年，仍历久不衰。　　2018年新版的全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

　在激烈地变革人们对于实在的看法方面，量子革命是无与伦比的。诞生于20世纪前25年的量子物理学，主宰着现代物理学。　　1982年一个关键性实验的结果，进一步复苏了人们对基本争端的兴趣。这个实验似乎一劳永逸地与爱因斯坦这样一个信念发生矛盾，即：他认为上帝不会同宇宙掷骰子。这件事促成英国广播公司广播部第3广播台编辑了的一个纪实专题广播，里面包括对许多卓越的量子物理学家的采访。　　本书就是以那些采访的原始记录为基础所编辑而成的。书中还就量子理论、其疑难与佯谬，以及为弄懂具奇妙的哲学涵义所作的种种尝试，给出了一个清晰而简明的介绍。　　虽然本书处理的是科学研究前沿中的一个议题，却写得通俗易懂，面向物理学家、哲学家以及普通读者。