量子力學的科幻小說
㈠ 《三體》里的「量子糾纏理論」能否證明靈魂的存在
《三體》是一部優秀的科幻小說,能夠獲得雨果獎最佳長篇故事獎足見證明。但《三體》並非就是科學真理,一些描述其實與科學並不相符,其中比較有代表性的是關於量子糾纏理論。另外,不管怎樣,《三體》並沒有用量子糾纏理論來解釋靈魂存在,而且現實科學也不會,沒有任何證據表明靈魂是存在的。
簡單來說,量子通信其實是利用量子效應進行加密的通信,通過量子糾纏效應和量子不可克隆原理來實現量子密鑰分發,從而保證通信的無條件安全。但在信息傳播過程中,依然要藉助於傳統的電磁波,其傳播速度為光速。
最後,量子糾纏效應與所謂的靈魂扯不上任何關系,而且科學並不認可靈魂存在。科學講究的是證據,沒有任何證據和機制可以支持靈魂存在。
㈡ 誰知道量子力學方面有什麼科普讀物
可以去看看靈遁者量子力學書籍《見微知著》,國內80後作家的作品,通俗易懂。
目錄如下:
見微知著 1
——靈遁者
序言:
第一章 :上帝讓人類擲骰子 7
第二章 :從EPR悖論,到貝爾不等式 20
第三章 :「宏觀」物理學的探索史,是你無法想像的美! 35
第四章 :「量子」物理學的探索史,它的恢宏值得敬畏! 93
第五章 :像誇父追日一樣,我們追光,是為了得到光明! 144
第六章:光的色散,牛頓發現但完成的不夠究竟! 152
第七章:光電效應屬於愛因斯坦的桂冠 168
第八章:光的干涉,讓我們記住了托馬斯·楊! 182
第九章:光的衍射,最考驗人類的想像! 202
第十章:光的偏振,你要多看兩遍才能懂! 217
第十一章:費馬原理以及光的頻率,相位知識。 229
第十二章:邁克爾遜-莫雷光學實驗,影響至今! 236
第十三章:光的本質和光的傳播,助你開悟! 256
第十四章 :粒子的世界,五彩紛呈,但我並不迷惑! 279
第十五章 :玻色—愛因斯坦統計,開始被認為是錯誤! 295
第十六章 :費米—狄拉克統計,代表著最純凈的靈魂! 312
第十七章 :不確定性原理,開啟了一種新思維! 331
第十八章 :如果費米子不遵從泡利不相容原理,人類將不可能出現! 348
第十九章 :粒子的自旋——是你不能想像的事情! 369
第二十章 :關於波粒二象性的深層內涵說明 386
第二十一章 :互補原理,是這個世界對我們的深情呵護! 411
第二十二章:玻色—愛因斯坦凝聚態,世界不是你想像的那樣 434
第二十三章:費米子凝聚態,原本大家認為不可能! 454
第二十四章:希格斯玻色子,讓一切重起來! 462
第二十五章:希格斯機制與希格斯場,是一場風暴! 498
第二十六章:虛粒子,不僅僅是我們沒有看到的粒子而已! 516
第二十七章:反粒子,反物質與我們而言並不遙遠! 529
第二十八章:輻射和電磁場,電磁波的關系說明 545
第二十九章:關於楊—米爾斯理論,有100萬的獎金等著你! 556
第三十章:定域規范不變性,是大統一理論的前提條件! 569
第三十一章:從宇稱守恆到宇稱不守恆,我們時刻在突破! 578
第三十二章:塞曼效應和斯塔克效應,推動了量子力學的發展! 607
第三十三章:自發對稱破缺與南部—戈德斯通定理,開啟了希格斯機制的大門! 623
第三十四章:色荷是一種性質,耦合是一種相互作用。 636
第三十五章:粒子世界的紛繁變化,讓我們目瞪口呆! 644
第三十六章:簡並和重整化,都是為了讓我們更接近真相! 674
第三十七章:漸進自由是量子場論中珠峰,還需要人攀爬! 689
第三十八章:人類認識微觀世界的歷程與漸近自由的發現 700
第三十九章:量子力學體系,標准模型到底講了什麼? 718
第四十章:拉格朗日方程,拉格朗日體系,你一定聽過。 741
第四十一章:薛定諤的貓是不存在的! 757
第四十二章:真空極化,是一座溝通量子與相對論的橋梁 776
第四十三章:量子糾纏現象,得從量子糾纏機制去說! 782
第四十四章:超弦理論,弦理論還只是停留在紙上的理論 804
第四十五章:M理論和F理論基本信息介紹 816
第四十六章:費曼圖,使得量子力學變的形象化 827
第四十七章:楊——米爾斯方程的解為何難解? 848
第四十八章:馬約拉納費米子的發現,意味著什麼 858
第四十九章:引力場與希格斯場之間關系,令人心動! 874
第五十章:你知道什麼是深度非彈性散射實驗嗎? 889
第五十一章:精細結構常數測量,依然撲朔迷離! 903
第五十二章:物理場的概念和場的作用? 932
第五十三章:所有的常數,都不簡單! 939
第五十四章:要相信你看到的東西,但更要相信你看不到的東西 951
第五十五章:電子雙縫衍射實驗,到底該如何理解和解釋? 963
第五十六章:量子力學本質,你思考過這個問題嗎? 987
㈢ 5天破20億!劉慈欣小說被拍成電影,《流浪地球》到底是一部怎樣的佳作
我覺得不是,劉慈欣寫過很多科幻小說,比如《球狀閃電》和《三體》,這兩部我覺得比《流浪地球》更合適。
先來說說《三體》吧,它有三部曲,光看小說就令人心潮澎湃。也是關於世界末日和拯救地球的故事,我最先看劉慈欣的小說也是看的三體,才去了解別的小說,如果《三體》被拍成電影,我相信火爆程度一定不輸於《流浪地球》,甚至可能會達到票房新高度。還有《球狀閃電》,這部小說劇情特別新穎,我覺得如果被拍成電影再加上好的特效,一定又能引起一波新的科幻熱潮。
《流浪地球》是劉慈欣寫的小說里比較特別的一本,但算不上最好的一本,也算不上最適合拍成電影的一本,只能說後期電影製作上花費了很多功夫,尤其是特效上,讓這部影片取得很大的成功,還有情感路線的烘托,也增色不少。
㈣ 你所不知道的宇宙---《量子心世界》
這是一本直接把我看蒙的書。盡管沒有公式,沒有復雜繁多的概念,盡量已經盡量減少到極其簡單和圖像化的演示,盡管作者聲稱已經用最簡單的語言去書寫了。BUT!這依然是一本極其燒腦,甚至玄乎其玄,無厘頭,不可思議......(省略一萬個形容詞)的書。畢竟我們這些是經過高中初中6年正規牛頓力學的熏陶下走過來的人類。然而,此書中的理念新穎到另外一個世界的聲音,遠方傳來。一遍看完。WHAT?小說嗎?為什麼我一向喜愛的物理竟然寫成了科幻小說。我揉揉眼睛。一個個從書中冒出來的人名——著名的物理學家以及實驗告訴我,這不是科幻小說。可是,你們可不可以正常一點,我接著又開始懷疑的想,難道說牛頓力學已經走到了物理的頂端。你們沒有事情干,必須整點新的理論,從而避免你們失業呢?!畢竟你們描述的量子真的是非常非常小的東西,肉眼難以察覺,所有的人經歷的世界都難以認知。BUT~~~!我隨後去網路了下量子應用,然後發現量子的應用從計算機發明起始原子彈到量子通信以及實際中的解釋都證明著量子理論的正確。盡管它們看起來是那麼的難以置信。正如某物理學家所說:如果接觸了量子理論,卻不發現它們難以置信,那一定是這些人沒有認真看。下面我就要開始介紹如此難以置信的量子力學。
一、物理時期演變
機械時代(理性時代)---確定性時代---量子力學
二、量子學一些概念
量子:
量子力學:
量子態:
以太:科學家們設想宇宙中有一無處不在的介質承載了光的傳播
微積分:牛頓和萊布尼茨甚至創建了連續數學——我們稱之為微積分,連續數學被用來描述運動時就成了牛頓運動定律。
量子力學研究對象:
我思故我在:笛卡爾意識到了自己在思考,於是他得出了他是存在的這一結論。存在和變化是互補的,沒有任何事物是完全存在或者完全變化的。我是意味著存在,我想意味著變化。因此,存在是改變的背景,二改變則是能夠覺知存在的必要條件。直到今天,法國的學校老枯依然遵從笛卡爾的方法進行分析和思考。任何事情的發生都是有原因的,如果行星圍繞太陽轉,那一定也是有原因的。
中子星:體積很小,且極其高密度,僅次於黑洞。巨大的重力將原子壓碎,擠壓在一起。
牛頓三大定律:核心思想是物體之侍歷洞所以運動是因為這是它們唯一能做的事。運動是一種不言而喻的自然狀態,只有當運動被干擾時,我們才該問這到底是怎麼回事;行星之所以繞著太陽旋轉,也是因為太陽隊它們的吸引力,我稱其為萬有引力。卡爾·馬克思提出「物質是一切變化的主體,一切變化都是事物中對立力量之間持續沖突的產物」,這一觀點被稱為辯證唯物主義,實際上就和牛頓第二定律非常像!
角動量:角動量是一個與動量及其半徑——或者說物體到原點的距離——有關的物理量。球的轉速越高——你感受到的牽引力越大;球的轉速越高,其角動量越大。
普朗克常數h:物質吸收熱能且不連續地散發出光能。除非在極其高溫下,發光物體所吸收的熱能病不會激發更高頻率的光。原因很簡單:產生高頻波需要消耗太多的能爛芹量。為此,普朗克創建了一個公式,能量(E)等於所發光的頻率(F)乘以一個常數(H),這個簡單的公式E=HF標志著量子時代的開始。這個方程式中的比例系數被稱為普朗克常數。
波函數塌縮:脈沖波會擴散,然後就在人們觀察後他們就停止擴散。擴散的波又重聚在一起,這稱為波函數踏縮。
虧夫:即量子波函數。在A、B觀察宇宙中的光子時,A與B並不存在客觀上的分離,在光子被觀察到的那一刻,虧夫爆裂,分離始現。在觀察宇宙的過程中,每個觀察者都在干擾宇宙的完整性。藉由觀察,每個觀察者都將自己與世界的其餘部分分離開來;藉由觀察,觀察者獲得了知識。不過也付出了代價。他變得越來越孤獨,越來越與世隔絕。(或許這就是伊甸園中智慧之樹的真正含義,第一口蘋果味道甜美,卻也代價高昂。我們睜開了眼睛,卻看到自己孤獨無伴。)
思想實驗:1920年,愛因斯坦在描述波函數為什麼會踏縮時,他走上擂台。向眾人描繪了一個想像的實驗。實驗簡單易行。這是之後一系列思想實驗的首例。
德布羅意波:德布羅意通過他的駐波模型,從而提出了原子內電子每一軌道的動量P,等於普朗克常數H除以波長L。
二元性:
自相矛盾立方體:這個立方體顯現出兩種不同的前後關系,作為觀察者,你有權自行決定如何觀察這一立方體,正是你的觀察行為解決了這一悖論性。
脈沖波:是一種特殊的波。如果你將跳繩的一端固定在牆上,用手拉住另一端,通過拉緊繩子並使其上下運動,就可以製造脈沖波。這一脈沖波從你的手前進,直達牆壁,然後又返回來。這與球撞在牆上再反彈回來的運動很像。或許,電子的運動也不過如此,它是一條無形之繩上的脈沖波。同時,薛定諤脈沖波會隨著時間的推移變得越來越寬越來越胖。然而,電子並沒有大到橄欖球場那麼大。這一問題的答案是:人類的觀察阻止了這些波的增長。我們正站在一個新世界的邊緣,即將發現新的不連續性。
快子:速度高於光速的粒子。然而,若有兩倍光速的子彈射向靶子,而我們正好以一半光速以上的速度飛過看這一現象,就會發現靶子炸裂,子彈及火葯飛回步槍,一切在倒放鏡頭。形成因果相悖。因而快子不可能存在。
量子躍遷:量子跳向更高的軌道。軌道越高,擁有的能量越低,同時會散發出能量。同時,散發的能量也是特定的,它取決於兩個軌道的能量差。
量子勢:大衛·博姆試圖重新找到隱變數,重寫薛定諤方程,並引入量子勢。量子勢作用在經典粒子上的方式,與力的作用方式極其相似。因此,量子勢能夠使粒子的運動加速或減速,就像重力勢作用在行駛於山間高速路得汽車一樣。不過量子勢也有獨特地方,它依賴於量子那些無數個可能位置的分布情況。盡管粒子最終只有一個位置與一條路徑,我們卻不可能真正地確定這一獨特性,因為我們並不能知道粒子會在這些無數個位置之中選擇哪一個。
三、量子力學著名實驗
雙縫干涉:一束粒子被射向一塊不透明擋板A,現在我們在射出光束的地方和擋板A之間再放置一塊有兩條平行狹縫的不透明擋板B。這樣,粒子必須通過其中的一條狹縫才能抵達擋板A。然而,當開兩條狹縫時,粒子束在擋板A上居然留下明暗交替的圖案。這一實驗帶來了光到底是粒子還是波的疑問。
芝諾三個悖論:1、芝諾的賽跑比賽,賽跑者永遠無法起跑;2、阿格硫斯追不上烏龜;3、不可能飛行的箭。結果芝諾用這3個悖論來解釋運動不連續。
光電效應:電可以轉化為磁,磁可以重新轉化為電。法拉第發現在運動的磁鐵在通電導線附近轉動,產生了電流。這就是現代磁電發電機的前身。
光電效應:光照到金屬表面,使金屬表面釋放電子。受熱金屬不僅會發光,也能夠散射微小的物質塊,這些物質塊就是電子,一種帶有微量負電的粒子。放射電子的現象則被稱為光電效應。
核離子射向金箔:一部分氦離子被金箔中的原子反彈回來,它們形成的圖案充分表明金原子具有原子核。
四、量子力學原理和觀點
1、相由心生:你看到聽到聞到觸到和品嘗到的一切,都取決於你頭腦中的畫面,亦即你對自己能夠看到、聽到、聞到、觸到或嘗到什麼的現象。相由心生,你對實相的想法創造了實相。
2、外界與我,兩種不同的觀點:萬物皆一;萬物皆在改變
萬物皆一:我們都知道自己是存在的,這就是對「我」的體驗,也或許是唯一一個我們每個人都確知的體驗。當你在看這篇文章的時候,你可以用片刻的時間來覺察一下你正在看這篇文章。這一片刻的覺察就是希臘人所謂的對萬物皆一的體驗。對他們來說,這是最終極也是最基本的體驗。而無法覺知的外在世界的一切人事物都在我們直接體驗的范圍之外,藉由一直對這一體驗——每時每刻都記得我的存在——保持覺知,那麼,這個「我」就是神,其他的一切則是幻相。
萬物皆在改變:萬物皆在運動,另一群人不相信神,也不相信什麼全能、不變、不生不滅的存在,對我的瞬間覺知則是一個幻相,連續不斷的改變或運動才是宇宙唯一。所有你覺知的那一刻都已成為過去,我並不存在,你也不存在,只要改變和運動。
在這一場爭辯中,科學精神字辯論中悠然而生,鞏固了量子力學的根基。
3、運動不連續還是連續
4、測不準原理:在我們這個滿是尺寸平常的世界幾乎沒有什麼關系,物體不受觀察的影響,然而,在討論電子的時候,測不準原理就不可避免了。測不準原理是指,無論我們希望如何准確地測量傳統意義上的位置及動量,測量中都會出現不確定性,這種情況下,預測或決定原子級的未來是不可能的。
5、對應原理
6、薛定諤的波與方程
7、上帝不擲骰子:我們頭腦中充滿了對記憶和安全感的渴望,因此我們天生就有一個願望,渴望萬事萬物都是連續的。然而測不準原理徹底打碎了我們的夢,所有的物理過程都是不可預見的。愛因斯坦在對波函數塌縮難以解釋時,拒絕相信波爾的觀點,而是相信存在隱變數。與波爾的不連續觀點唱反調,決心宣稱:上帝不擲骰子。
8、波爾的互補原理:波爾將自己理論稱為互補原理,波粒二象性以及對二象性的描述,比如波的塌縮和粒子的躍遷,只不過是對這一實相表面的兩種互相對立的理智構想之間的沖突罷了。比如,人文科學與自然科學,比如,人類的直覺思考與理智思考。藉由量子世界,物理學家發現這個世界就像自相矛盾的立方體一樣,也能夠以互補的方式去認知,這種認知方法被物理學家稱為互補原理。一切事物都具有波粒二象性,包括光,人類,自然是二元的,它的運行遵從互補原理。兩個面向是互補的,我們越藉由其中一個面向來描述或表達該系統,對另一個面向的了解就越少。就像我們無法在確定粒子的位置的同時,也確定其動量。從某種意義上來說,我們永遠不會丟失任何信息,相反,我們塑造了這些信息。也就是說,我們改變潛在實相,將其稱為現實,稱為真正的實相。這一潛在的實相可供我們選擇,我們稱之為現實的經歷取決於我們所做的選擇。魔術師在變魔術讓觀眾去選擇的時候,觀眾發現不管怎麼選擇,就逃不出魔術師的手。這時他們會做出符合自己因果關系的解釋。然而,盡管我們這些普通觀眾盡管似乎根本沒有任何選擇的餘地,我們卻有著自由意志。我們的所作所為只有在我們回首往事時才是可預測的。同時無法預知未來。因為我們無法看到現在的自己。在觀察時,將自己與我們觀察的事物分開,主觀的觀察者消失,我們不知該如何觀察自己。實相的觀察者同時也是實相的參與者。每一次觀察都使你與身體的那一部分分離,將你帶近內在的自己,越來越近,直到你徹底消失。如果我們能認知這一簡單道理,這一領悟就會幫助我們看到這個世界那一互補性的一面;而一旦我們看到這一物質實相互補的一面,那些舊有偏見——就像立方體的各個側面,便會土崩瓦解。
9、EPR悖論:在嘗試找出量子力學漏洞中,愛因斯坦一行三個人行成的共事同盟。試想檯球中,第一個檯球擊向第二個檯球,我們可以僅僅通過觀察第一個球來預測第二個球的行為。EPR找到了一個讓第二個檯球同時具有位置與動量然而卻依然無法預測的方式。因為它賦予一個物體位置與動量這兩個物理量,卻無法預測物體的運動。
10、愛因斯坦關聯:EPR論點為兩個粒子建立了關聯,不過這不是通常、經典的力學關聯。假定這兩個電子已經完全分離,觀察者測量其中一個電子的位置,兩個電子之間的距離對於觀察者來說是已知的,因此他能有把握的確定他並未觀察的第二個電子的位置。同樣的邏輯也適合動量。
11、態疊加原理:從某種意義來說,第三實相的觀看時一種疊加,是在外在實相中觀看者一立方體的兩種通常方式的疊加。這種觀看方式被物理學家稱為態疊加原理。
12、糾纏的虧夫:虧夫第二個特性就是增殖,它們能夠糾纏或增殖並創造出一個隨時可以同時出現在多處的新虧夫,每個新虧夫都是其原始虧夫一模一樣的復製品。薛定諤的貓在一個小時後死活幾率各佔一半。是死是活這取決於開箱的你。從某種意義來說,宇宙一分為二,成為兩個宇宙,其中一個宇宙中有一隻生龍活虎的貓和快樂的你,在另一個宇宙中有一隻死貓和一個傷心欲絕的你。「貓——原子互動」創造了宇宙的分裂,對你來說,就只有一個宇宙,而你正在其中!
13、貝爾定理:任何局部性隱變數理論都無法再現一切量子力學的統計預測。
14、維格納朋友之寓言
15、巴斯模型
16、量子力學新詮釋
17、未來影響現在
18、覺知前的覺知
19、因果定時炸彈:量子力學表明,兩個物體之間曾經的接觸使得它們以一種特殊的方式互相關聯,及時它們以後已很久沒有過任何物質層面的接觸。物理學家稱它們為因果定時炸彈,隨時都可能看起來毫無緣由地爆炸。
20、宇宙堅不可摧的完整性:量子理論指出的一個重要特性就是非局部性,亦即,在進行分析時,我們不能將一個完整的系統分解為基本特性並不依賴於整體系統的各個組成部分......這引出了一個全新的見解:整個宇宙具有堅不可摧的完整性。如果整個宇宙是一個不可分割的整體,信號就失去了存在的意義。在某種程度上,量子力學為虧夫表面上的各個空間點提供了瞬時溝通,然而,我們卻不能說這些點是彼此分開的,它們本是一個點。
21、超光速後:一個物體或意識將會完全從空間與實踐的禁錮中解脫出來,它可以隨意拜訪任何時段,無論是過去還是未來,也能夠於瞬時間來到任何一個地方,宇宙處處是它的家。
22、我是整個宇宙:宇宙並不是無數個分離點的集合,它是什麼取決於觀察者的想法與行為。(透過認同這個世界的量子整體性,觀察者稱為被觀察者,你是你所見。)我是整個宇宙這一觀點是量子思維的先決條件,我是整個宇宙在我心目中,就好像是一個心智正在觀察自己並接納自身地位的悖論性。
23、量子唯我論:一個不存在客觀性與局部性的世界便是主觀世界,它只有一個組成元素:我。這是量子唯我論者的世界。我就是那唯一的實相。如果要改變實相——將某一客體改變成不同的客體——的話,我只需改變我的心智。盡我所能改變我的心智,這個世界就會成為我想看到的那樣。如果你看到一個人愚蠢,它的頑固愚蠢並非他的性格特徵,而是你的想法的投射。如果他看起來愚蠢,那就是說,你看到的是你認為愚蠢的事情,換言之,你看到的是你自己的愚蠢與頑固,他人只不過是你的鏡子而已,他按照自己的方式行事,你如何看待他的行為,正為你提供了了解自己的機會。你所體驗到的他的情緒與態度,其實正是你自己的情緒與態度。
作者大量運用比喻和邏輯展示的量子世界,居然與目前火爆的大數據中的相關性而非因果性,又與《秘密》心想事成以及上次看到的瀕死時刻的世界有某些地方相似,不得不說是很有趣的事,有時間再一探究竟。
PS:當我將這本書看到第三遍,同時做筆記的過程中,我發現我對這本書的理解更進一步了,可喜可賀。
㈤ 科幻大神劉慈欣《球狀閃電》泛讀概要
花了兩天時間看完了劉慈欣的《球狀閃電》,又花了一個下午整理出一個故事大概,我的目的只是為了給我家胖子說書的時候方便些。扶額,以上。
雷雨中的生日之夜
男主小時候父母為他過生日,在生日時,有一個球狀閃電在他父母的頭頂爆炸,他父母瞬間被炸成了雕塑,男主手一碰,化成了灰。
除了男主父母,當時冰箱里的食物,還有男主穿在外套和內衣之間的一條背心都化成了灰,但是,其他地方都沒有留下痕跡。事情太過匪夷所思,男主從此迷上了球狀閃電。
大學校園時光
男主大學主修大氣科學,但發現這門專業里有很多東西是自己不需要的,通過泡圖書館,男主自學了數學、電磁學、流體力學和等離子體等物理學科,走上學霸之路。在一次專業課上,學霸男主向主講大學電學的副教授張彬講起球狀閃電,張彬告訴他曾有人在泰山玉皇頂上親眼見到過球狀閃電,但張彬非常反對男主沉迷於對球狀閃電的研究,稱這項研究沒有意義。
男主在研究生期間雖然聽從了張彬的建議搞了一個計算機中心防雷項目,但是依舊沒有放棄對球狀閃電的熱情。
泰山的雷雨和星空
博士生期間,他的博士生導師是高波,高波鼓勵男主繼續研究球狀閃電,在正式開學前,男主想到了張彬說起的曾有大氣物理學工作者在玉皇頂目擊球狀閃電的話,他便去了泰山,在那裡遇到了女主林雲,還有男主大學時的同學趙雨。
趙雨此時是氣象站的副站長,老友相見,一起吃飯,此間,男主向趙雨打聽球狀閃電的案例,從站里老炊事員口中得知,當年有一工作者的腿被球狀閃電擊中,就此殘疾,原來這位殘疾的物理工作者就是張彬,張彬當年受傷後展示出對球狀閃電的熱情,張彬當時說他要用一輩子的時間去研究那東西。那張彬為什麼又阻止男主研究球狀閃電呢,因為張彬研究了大半輩子都沒搞清楚球狀閃電是個什麼鬼,所以我們張教授受傷了,他認為這個球狀閃電不值得研究,這是後話。
初遇林雲
飯後,男主在氣象站遇到了女主,通過趙雨口中得知,女主正計劃用直升機向山頂運裝備,背景貌似很強大。這里為女主的軍事背景埋了個伏筆。
在一次雷雨天,男主,女主在氣象站的走廊里相遇了。女主告訴男主她是國防科技大學的博士研究生,專業是防空武器系統,他們正准備研究人工造雷,並准備用雷作為武器。
女主漂亮聰明又膽識過人,男主已經不知不覺淪陷了,就在當天晚上,男主把他心底那個噩夢般的生日之夜告訴給了女主林雲,男主表示不恨球狀閃電,反而被球狀閃電迷住了。
兩年博士研究生期間,男主建立了一個球狀閃電的數字模型,答辯時引起了很大爭議,但是同是評委的張彬沒有發表太多意見。
事後,男主去了張彬家,張彬給男主展示了整整一個房間的研究材料,男主答辯時提出的數學模型張彬早就研究過,並指出了這個模型的錯誤。
放置研究材料的房間里有一張張彬老婆的遺照,張彬告訴男主,他和她老婆都曾是球狀閃電痴迷的研究者,他的老婆更是彪悍到直曾用手舉著磁鋼儀攔截火球,火球從磁鋼儀中穿過,轉了幾圈後再她的頭頂爆炸,爆炸結束後,她最後站的地方只剩下雨衣和一堆白色的灰。拿回實驗室的磁鋼儀在測定中顯示完全沒有剩磁。
在這次拜訪中,男主得到了張彬手上一本筆記本,筆記本是張彬夫人遇難時候放在雨衣里的,筆記本單數頁都燒沒了,但其他部分都保留完好。
男主從張彬家裡帶回了筆記本和整箱整箱的研究材料。
高波找到男主,讓男主隨他一起去大氣研究院雷電所工作,在就任途中,高波得知男主認識林雲,高波高教授的腦子多活絡啊,立馬想到通過林雲和軍方取得合作,於是敦促男主立馬和林雲聯系。
一通電話後,林雲邀請男主到國防大學新概念武器開發中心參觀,並提出與他和他所在單位的合作意向。
男主對林雲是有好感滴,在新概念合作時,他發現林雲是有男朋友滴,林雲滴男朋友是航空母艦艦長,後來打仗了,她男朋友犧牲了,這都是後話。
新概念中心的研究並不順利,他們建立了一個數學模型,他們需要一台大型計算機,手頭沒有,他們就把腦筋動到了一個搜尋外太空文明的巨大實驗中去,林雲偷梁換柱,把自己需要的計算數據移花接木偷偷放到這個實驗的伺服器上,利用他國項目資源為自己手頭的項目做計算。好景不長,很快他們就被這個項目的主管發現了,偷偷竊取伺服器計算能力的事兒黃了。
風雪中的西伯利亞
正當男主為此沮喪時,林雲告訴他,在這個項目的留言薄上增加了一條來自俄羅斯的留言,留言告訴他們,讓他們別浪費生命了,球狀閃電的事情可以去找他。
於是,林雲又帶著男主趕到西伯利亞,見到了給他們留言的男人格莫夫,格莫夫帶他們參觀3141項目,早在三十年前,3141項目就開始通過建造巨型雷電模擬器的方法去研究球狀閃電,偶然激發球狀閃電後,即使在相同的實驗參數下,球狀閃電卻無法復制,實驗給國家帶來了巨大消耗,卻給球狀閃電蒙上了更深的謎團。男主的研究熱情被格莫夫狠狠的潑了一盆冷水。
回國後,男主打算放棄對球狀閃電的研究,但一個月後,他接到了林雲男友牛叉閃閃的航母艦長江星辰上校的來電,在江上校的游說下,男主回到了新概念研究基地。
林雲為此邀請男主去她家裡做客,這里交代了林雲的家世背景,林雲爸爸的軍服肩章上是三顆將星,三顆將星有多牛,歡迎網路。林雲的媽媽在邊境戰爭中被一種毒蜂攻擊,然後犧牲了。林雲告訴男主,3141基地的失敗正好告訴他們一個解釋,球狀閃電的產生與人工閃電的參數根本沒有關系。球狀閃電應該是一種本身存在於自然界的東西,他們要做的不是創造它,而是發現它。
夜空中的長長的電弧
回到基地,他們首次用探桿收集到一顆球狀閃電,收集球狀閃電時夜空中長長的電弧給男主留下了深刻的印象,期間男主還聯系了他的老師張彬,張彬此時已身患重病,研究中心使用張彬早年發明出的防雷塗料優化了飛機本身,使得收集工作更加安全。張彬在男主身上看到了球狀閃電的研究進展,張彬非常樂意參與到研究中去。
研究中心的飛行員管收集到的球狀閃電叫雷球,張彬意識到,這顆雷球應該不屬於大氣物理學,他們應該去找基礎物理學領域的牛人。
丁儀放在空炮中的棋盤
一次會議中,物理院領導向他們推薦了丁儀。丁儀站在量子物理學的角度解釋球狀閃電是一種漂浮在空中的電子,在沒有激發時,球狀閃電看上去應該像一個肥皂泡,只是沒有肥皂泡的衍射現象。
基地開始捕捉這種想肥皂泡一樣的空泡,捕捉過程還是很危險的,搞不好就像男主的父母一樣化成灰了,好在,被稱之為『空泡『的未被激發的球狀閃電還是被捕捉到了。研究他的基本特性,證實了男主苦苦追尋的球狀閃電確實為一種電子,一個足球那麼大的電子,稱之為宏電子。
然後丁儀給不明真相的群眾描述了一副宇宙圖像,宇宙是幾何的不是物理的,宇宙中除了空間之外什麼都沒有了,電子是一個自封閉的彎曲空間,是宏觀尺度的基本粒子、電子的波粒二象性等一系列不明覺厲的問題。
研究開始收集宏電子,對宏電子的需求越來越多,林雲通過光學定位,建立了一套收集未激發狀態下宏電子的系統,大大提高了宏電子的收集數量。
通過在實驗室對空炮的激發就能產生球狀閃電,在高速攝像機下,他們目睹了球狀閃電目標物體的波粒二象性,並明確了球狀閃電本身具有一定的目標性。
他們大量動物實驗,發現球狀閃電對能量釋放的選擇十分精確,有些宏電子釋放的能量專門燒毀動物的骨骼,甚至氣化動物的血液,而不傷及肌肉組織,受到這種攻擊的動物,其死狀是十分恐怖的。
丁儀發明了一項發現,結束了這種殘忍的實驗,通過微波查找出宏電子的不同頻譜,識別頻譜特徵能找到同一類宏電子。後來造出了一批球狀閃電武器。
這里交代一下男主的老師,張彬。張彬身體已經很虛弱,但是得知球狀閃電武器已誕生,還是來基地參觀了一天,並表示唯一的願望是死後能用球狀閃電火化。
接下來,用球狀閃電武裝了一隻部隊,取名晨光部隊,在士兵訓練過程中,丁儀肯定了球狀閃電的量子效應。
然後引入了量子力學概念,士兵們稱球狀閃電為雷球,雷球一旦沒有人觀察,就進入了量子雲狀態,一旦被人觀察,就塌縮為經驗事實,我們永遠看不到概率雲。這是量子物理學的內容,有興趣的可以看曹天元寫的科普書《量子物理學史話 上帝擲骰子嗎》。
一方面在訓練武裝部隊,一方面基地發現了球狀閃電武器是可以被有效防禦的,只要球狀閃電磁場被加速,它就能被偏轉,使敵人可以用反向磁場來防禦球狀閃電。就是只要有電磁場的干預,球狀閃電武器就沒辦法打擊目標。
基地開始試圖找出電磁場防禦的辦法,球狀閃電武器的打擊目標也從人員轉向了裝備。
基地開始收集能夠燒熔各種導線的宏電子,因為想得到更多的資金投入,基地領導人決定開展一場演習,演習大獲成功,參與演習的打擊目標,廢舊坦克的主板上三分之二的晶元消失了。
書寫到這里開始插播恐怖故事了,書里講在一次男主、林雲、丁儀的晚間散步時發生了一件異象,以前做實驗時的那個倉庫里傳來了羊叫聲,時隱時現,他們打開那個實驗室的大門,羊叫聲就消失了。之前作者也描述了兩次異象,第一次是男主讀書回家,發現一根疑似她媽媽的白發。第二次是男主在張彬的研究資料里發現了幾處張彬老婆的筆記,研究資料是在張彬老婆死後才寫成的。幾個異象看著都挺恐怖的,一本科幻小說,不時來點恐怖小說的影子。
核電廠中那副由孩子的灰燼構成的抽象畫
在一次演習後,球狀閃電武器要開始真正應用了,被球狀閃電武器武裝的部隊,晨光部隊接到一個任務,核電廠反應堆被恐怖分子佔領,這群恐怖分子擁有很高的科技素質,它的很多成員原來都是一流的科學家,但是這個組織認為是科學把世界攪得復雜起來的,組成物質的基本是金木水火土而不是原子。
最後,為了防止核反應堆被破壞,使用雷球機關槍進行攻擊,反應堆里的恐怖分子和被劫持的小朋友都變成了一堆堆灰燼。
戰爭 卵
事後,男主的小心臟受不了了,他一回到基地就提交了辭呈,回到高波那裡,開始研究預報龍卷風。
男主把捕捉球狀閃電空泡的那套光學探測系統拿來用,探測出大氣的擾動,識別出有可能生成龍卷風的擾動,後來管這個擾動叫『卵『
一年後,因為這個發現,男主還獲得了號稱氣象界諾貝爾獎IMO獎的提名,雖然沒能最終獲獎,但他的成果引起了氣象學界的注目。
男主還出國展示了下他的研究成果,國外專家根據男主的發現研製了人工消滅龍卷風的方法。
男主回國後不久,戰爭爆發了。
男主參加了一次會議,會議中得知,林雲的男友牛逼艦長江星辰上校在執行任務時犧牲了,江星辰所在航母遭遇了三個超級龍卷風,三個龍卷風形成了一道長達八公里的死亡柵欄,頂天立地緊逼航母,最後航母主甲板折斷,沉沒。
激發這三個龍卷風的正是男主角之前發現的『卵『,有人能根據卵人工消滅龍卷風,自然也有人能根據卵人工孵化龍卷風。
男主表示這種孵化龍卷風的技術是可以防禦的,男主回到雷電研究所後開始投入使用大功率微波防禦龍卷風的研究中。
宏核聚變
戰爭繼續,男主的研究繼續,突然有一天,男主感到上衣口袋中的手機發燙,拆開一看,晶元被燒掉了,陸續拆開周圍的幾台電腦,發現主板上近三分之一的晶元變成灰了。男主和同事從一台老式晶體管收音機中了解到這次的晶元破壞區波及了三分之一的國土。
由於沒有電和電腦,男主無事可干,這時丁儀找到了他,告訴他最近都發生了什麼事。
任務失敗
丁儀告訴男主,在男主離開基地後,由於核電廠行動的成功,球狀閃電武器得到重用,他們搜集了5000顆專門攻擊電子晶元的宏電子,航母沉沒以後,大大削弱了我軍海上力量,林雲和基地同事都認為球狀閃電武器能一路狂瀾,扭轉海上局勢,不久後,基地和晨光部隊接到命令,將對進入近海的航母艦隊進行一次試探性攻擊,他們決定讓士兵持球狀閃電武器,依靠小漁船靠近敵艦隊。可是任務失敗了,敵戰艦武裝了屏蔽磁場。漁船被敵戰艦炮轟,炸成碎片。
林雲在返回基地後想用球狀閃電武器把自己燒掉,讓自己成為量子戰士,被丁儀喝止。
丁儀告訴林雲,假設他被球狀閃電燒掉,會變成一團概率雲,在這團雲中,林雲的一切都是不確定的,林雲不能隨自己的意志出現在他想要出現的地方。如果她出現的時候處於活的狀態,又出現在海里,她就死了,那她的概率雲里就沒有活的概率了。就算是真的到了敵人艦隊的致命部位,林雲處於活的狀態下能呆多長時間也是不確定的,而且,如果有一個敵人,或者一台敵人的攝像機看到他,她就立即塌縮了。
丁儀這段話就是在宏觀世界裡解釋了圍觀粒子的狀態。讓人感覺匪夷所思,不明覺厲。
林雲大概想通了,沒有用球狀閃電燒掉自己。這次任務失敗後,球狀閃電武器的研究和部署取消了,張彬就是這個時候去世的。
張彬如願被球狀閃電武器火化。丁儀和林雲去他的墓碑上看他,放下花後發現墓碑上密密麻麻刻滿了小字,全是方程和計算公式,而且在變淡,在消失。
丁儀讓林雲轉過身去別看,少一個觀察者,它就塌縮得慢些,丁儀讀完所有小字後,林雲看到墓碑最後有一行非量子態的漢字 『彬,引起F的速度只有426點831米每秒,我好怕。『林雲認出這個字體是張彬老婆的。丁儀告訴林雲,墓碑上刻的是一個數字模型。通過這個模型的啟發,丁儀解開了卡住他的幾個點,他們能找到宏原子核了。
宏原子核不帶電,外形和空泡差不多,但是樣子是根弦的形狀。運用張彬墓碑上出現的那個數學模型,通過對這種躍遷運動各種參數的復雜計算,他們確定了原子核的位置。
如果宏原子核互相纏繞會引發宏核聚變。只需要426點831米每秒的速度就可以讓兩根宏原子核纏繞在一起發生聚變。
基地向上級打了報告,上級做出了基地遷移等一系列舉措,基地從國外進口了大量電子垃圾,准備開始宏核聚變實驗。基地的人一直處於興奮的狀態,一直到一個特別領導組抵達,大家以為這是宏聚變實驗即將進行的最准確無誤的信號,但是,這個領導小組的組長杜玉倫將軍當天就宣布了立刻停止宏聚變實驗的一切准備工作,封存實驗設備,嚴格把它限制在純理論范圍,把大部分宏原子核釋放回大氣層中,除少量留守人員外,全體項目組人員立刻撤離,回京待命。
總之,整個項目取消,實驗取消。
林雲不甘心實驗取消,於是她強行進行宏聚變。
前方高能前方高能,本書最精彩的地方來了。
杜玉倫請示了林雲的爸爸林將軍,林將軍三秒內做出了大義滅親的決定,下達了摧毀聚變點的命令,在導彈即將毀滅聚變點,林玉啟動了宏聚變。
宏聚變是無聲的,整個宏聚變過程看上去就是一輪藍色太陽的升起然後落下。整個聚變點塌縮,變成透明。藍太陽在最大的狀態維持了約半分鍾,它是一個冷太陽,半分鍾後,藍太陽的內部開始發射狀得飛出一些小星星,星星一飛出光球的邊界,立刻變成一個個物體,大小不一,仔細一看,就是聚變點所在的那個大蓬,這是一個大蓬的概率雲,這些處於量子疊加態的大蓬在觀察者的目光中迅速塌縮成毀滅態,藍太陽也在這團概率雲中,通過觀察者最終抑制了它的膨脹,這時,周圍預先准備的晶元全部被摧毀,形成了一個個量子疊加態的碎片,碎片數量巨大,但是在人們的目光中不斷塌縮消失。藍太陽也急劇縮小,最後消失。
人們到聚變點,那裡的大蓬和裡面的一切都不見了,留下了一面半徑兩百米的大鏡子,大鏡子是瞬間融化又瞬間凝結的砂石組成的。
宏聚變的能量向四面八方傳播,最後摧毀了三分之一國土面積內的晶元,直接把三分之一的國土拉回到農業時代。
還有更高能的事情。
父女對話
宏聚變的第三天,林將軍來到了宏聚變點,來到了那面巨鏡邊緣,就在這個時候,林雲出現了。
林雲在寬闊的鏡面上行走,最後站在她父親林將軍面前,開始了一段父女間的對話。
林雲告訴爸爸,小時候知道媽媽犧牲,她就想報仇,渴望發明一種武器去戰勝敵人,後來陸續有了機會,發明了液體地雷等,機緣巧合,她在網上認識了一位同樣對武器著迷的俄羅斯女士,他們從網上聊到見面,後來,一次酒後,這位俄羅斯女士和她講了她曾經發明培育的一種毒蜂,並給她看了這種毒蜂蟲卵,林雲意識到就是這位女士發明的毒蜂把她媽媽給蟄死的。
林將軍讓林雲把肩章和領徽取下,讓他去承擔責任,林雲抬起右手撫摸肩章,站在一旁的丁儀看到她抬起的手拖著一條尾跡,她的身體開始變得透明,然後,量子態的林雲消失了。
林雲通過鏡子成為量子態自己的觀察者。
戰事結束
丁儀的故事講完了,天也亮了,他們下樓,得知戰爭結束了,敵軍聯盟瓦解了。
男主很好奇丁儀是怎麼預料到戰爭會結束的,丁儀說是林將軍預見的,道理很簡單,晶元大毀滅災難的真相被外界披露後,敵國意識到了他的能量,假設在相同的位置上發生第二次宏聚變,由於第一次聚變已經摧毀了周圍地區的晶元,第二次聚變的能量將不能被衰減,它將越過第一次被摧毀的地區,摧毀這個區域外更大范圍的晶元,直到被所遇到的晶元完全衰減。以此類推,在同一個位置不斷進行宏聚變,聚變能量將傳遍全世界,就能把全世界暫時拉回到農業時代。明白了這點,敵軍投降了,很快,敵我雙方進入談判階段。
故事快結束了,在結束前作者還浪漫了一把。
紫色水晶花瓶
男主和大學同學結了婚,丁儀送給男主一個紫水晶花屏,在一個深秋夜晚,男主伏案工作時聞到一股花香,他猛一睜眼,看到了一朵量子態的玫瑰花。但是當男主完全清醒後,就看不到那朵玫瑰花了,只有背對著他時,能聞到他的花香。從量子力學角度講,人的死亡過程是一個強觀察者變為弱觀察者再變為非觀察者的過程,當男主變成弱觀察者時,玫瑰的概率雲向毀滅態塌縮得速度就會慢一點,他就能看到那朵量子態的玫瑰了。
書最後這段是劉大神的浪漫主義爆發了吧,這朵玫瑰花就是一個我思故我在的存在啊,但是,據說,嗅覺也是觀察的一種,在男主聞到玫瑰花香味的時候,這朵玫瑰花就該塌縮了。林雲和林將軍的對話也挺突兀的,林雲通過自我觀察保持自己不塌縮,那男主的父母、張彬的老婆、還有核反應堆里的恐怖分子和小朋友們是不是都可以通過鏡子還魂啊,身為學渣表示看科幻小說還是有點費腦子的,雲里霧里中。。。。。。
㈥ 求有關量子力學,高能物理學,或者別的關於物理學的科幻小說,只要名稱就好
長篇的話前幾年有個物理教授(似乎是)寫的The Quantum Rose似乎評價挺高。其他的跟物理牽涉太深的似乎都沒有什麼非常好的作品(本質上所有科幻其實都是軟科幻即重點是「小說」而非「科幻」)。科幻小說的主流領域還是集中在星際航行/通信,AI,生物科技,生態科技,外星文明,賽博技術,時間旅行,統計學,玄學這些的,並且大多說科幻小說家引用的物理內容都是錯誤的或片面曲解的。
短篇的話跟物理有關的就多如牛毛了,可以找一些國內或國外的科幻雜志隨便看一下(短篇科幻小說家尤其喜歡量子力學)。
㈦ 劉慈欣《球狀閃電》
關於量子力學,存在很多艱深之處。說實話劉慈欣在球狀閃電中對此並沒有解釋得很硬,但是我可以依我自己的理解解釋一下。最難理解的無疑是有關量子的波函數坍塌【首先你需要接受觀察者會影響量子狀態】觀察前,量子以波的形式存在(體現發現該量子的概率)。當觀察時,量子必定存在於一個確定的位置,即原來的量子波坍縮為一點(也可稱作針狀波),此時量子表現出粒子性。(量子的波粒二象性)。而在球狀閃電中,劉慈欣還將聽覺嗅覺等歸為弱觀察,因此聽到羊叫聞到花香不會使波函數坍塌,而強觀察,視覺則會。也就是引入了觀察強度的概念,但總的來說還是有些硬傷【但作為科幻小說仍不失為優秀】,謝謝
㈧ 《流浪地球》是劉慈欣最適合拍成電影的小說嗎為什麼
個人認為《球狀閃電》、《帶上她的眼睛》、《中國太陽》這幾部作品同樣適合走向大熒幕,但是現階段下《流浪地球》的確是最好的選擇。
其次,「帶著地球去流浪」這個點,實在是非常戳人的。劉慈欣本人也知道,就科幻邏輯層面來說,行星發動器無法推動地球,但是他依然選擇了犧牲邏輯,成就了這部充滿浪漫色彩的作品。郭帆非常聰明,從這個設定出發進行故事改編,一改原著中低沉的基調,拍出了中國家國情懷的氣勢,拍出了中國科幻的開門紅,《流浪地球》在科幻和民族表達層面都是成功的。總之,劉慈欣的其他作品,雖然很多都適合拍攝成電影,但這個開門紅,《流浪地球》再適合不過。
㈨ 有哪些適合初中生看的介紹相對論和量子力學的書藉
霍金《時間簡史》普及版,初中可以看看
新書《大設計》也不錯
曹天元《量子力學史話》,可以知道量子力學發展史,對量子力學有一個大概的框架
大劉《三體》三部曲,雖說是科幻小說,但是對於初中生來說應該挺有趣的
有興趣還可以看看《優雅的宇宙》,介紹弦論的,前部分也有涉及到相對論以及量子力學
視頻:網上搜一下《PBS.新星.優雅的宇宙》總共有三部