内容简介
本书以生动的故事和深入浅出的语言,讲述了量子力学从诞生到发展的波澜壮阔的历史。作者杨建邺教授通过一个个科学家的传奇经历和思想交锋,揭示了这场“上帝与天才的游戏”背后的深刻科学内涵与哲学启示。
从普朗克的能量子假说、爱因斯坦的光量子理论,到玻尔的原子模型、海森堡的不确定性原理,再到薛定谔的猫、量子纠缠等奇妙现象,本书带领读者走进微观世界的神秘殿堂。书中不仅展现了这些科学巨匠的智慧与激情,还探讨了量子力学对传统因果律的挑战,以及它如何改变了人类对物质、实在和认知的根本理解。
作为一部优秀的科学史著作,本书适合对物理学和科学史感兴趣的普通读者,也适合作为量子力学入门的辅助读物。它让原本艰深的理论变得亲切可感,让读者在阅读中感受科学探索的无穷魅力。
目录
序篇
无奈之中:普朗克揭竿而起
普朗克其人
无奈之中的抉择
普朗克进退失据
战争让普朗克饱受痛苦
向前推进:爱因斯坦得不到理解
伯尔尼专利局的技术员
一个启发性观点
一片反对之声
密立根歪打正着
康普顿效应定乾坤
福星降临:能斯特请教爱因斯坦
固体比热出现难题
第一届索尔维会议
第一届索尔维会议的重要作用
新秀玻尔:命令原子如何运动
来到剑桥,又离开剑桥
来到卢瑟福的身边
转 机
原子内部信息的传递者
伟大的突破
反 响
无心插柳:弗兰克和赫兹谱新篇
弗兰克—赫兹实验
弗兰克和赫兹的错误结论
引起争论
玻尔原子理论最终获胜
初生牛犊:法国王子让爱因斯坦自叹弗如
路易·德布罗意其人
德布罗意的博士论文
爱因斯坦慧眼识英才
德布罗意的思路
物质波思想的实验验证
几点启示
绝境求生:海森伯和矩阵力学的崛起
走进物理学殿堂
“玻尔节”上遇玻尔
差一点得不到博士学位
哥本哈根之行,灵感突发
矩阵力学横空出世
拨云睹日:泡利不相容原理和电子自旋的发现
天才泡利
不相容原理——泡利原理
克朗尼格的不幸
乌伦贝克和高斯密特运气好
谁更聪明:薛定谔方程还是薛定谔
维也纳大学出来的物理学家
机遇找上了薛定谔
惊喜和诅咒并存
殊途同归,各有千秋
灵机一动:“具有魔力”的狄拉克方程
狄拉克青少年时期
剑桥大学的研究生
初显身手,气度不凡
狄拉克方程和第一个意想不到的礼物——自旋
狄拉克方程的第二个意想不到的礼物——反粒子
荣获诺贝尔物理学奖
争长竞短:不确定性原理和互补原理
矛盾重重,争论不断
互补原理和哥本哈根学派的诠释
异军突起:玻恩的几率诠释
“我怎样成了一个物理学家”
哥廷根大学物理系主任
波函数的几率诠释
玻恩诠释给科学观念带来的冲击
爱因斯坦:上帝不掷骰子
量子论的初期探索
爱因斯坦与玻尔
第五届索尔维会议上的第一次交锋
第二次交锋——光盒佯谬
第三次交锋 ——EPR佯谬
贝尔不等式和实验验证
生死未卜:薛定谔的猫和多世界诠释
薛定谔的猫
量子力学的多世界诠释
魔术大师:怪才费曼和费曼规则
迷人的科学风采
另辟途径
奇妙的费曼图
出师不利
终于走上坦途
规范理论:多彩的粒子物理学
安德森意外在实验中发现正电子
汤川秀树和介子理论
规范场理论和规范粒子W±和Z0
奇才盖尔曼——夸克
寻找上帝粒子
引力之谜:钱德拉塞卡、霍金和量子引力
钱德拉塞卡欲哭无泪
霍金辐射和黑洞不黑
量子引力探密
人间奇迹:量子技术和工程
奇妙的量子隧道效应
普利希娜小姐和激光
奇妙的超导和超流
纳米技术
量子计算机
参考书目
中英人名对照表
量子力学大事年表
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