量子力学的科幻小说
㈠ 《三体》里的“量子纠缠理论”能否证明灵魂的存在
《三体》是一部优秀的科幻小说,能够获得雨果奖最佳长篇故事奖足见证明。但《三体》并非就是科学真理,一些描述其实与科学并不相符,其中比较有代表性的是关于量子纠缠理论。另外,不管怎样,《三体》并没有用量子纠缠理论来解释灵魂存在,而且现实科学也不会,没有任何证据表明灵魂是存在的。
简单来说,量子通信其实是利用量子效应进行加密的通信,通过量子纠缠效应和量子不可克隆原理来实现量子密钥分发,从而保证通信的无条件安全。但在信息传播过程中,依然要借助于传统的电磁波,其传播速度为光速。
最后,量子纠缠效应与所谓的灵魂扯不上任何关系,而且科学并不认可灵魂存在。科学讲究的是证据,没有任何证据和机制可以支持灵魂存在。
㈡ 谁知道量子力学方面有什么科普读物
可以去看看灵遁者量子力学书籍《见微知著》,国内80后作家的作品,通俗易懂。
目录如下:
见微知著 1
——灵遁者
序言:
第一章 :上帝让人类掷骰子 7
第二章 :从EPR悖论,到贝尔不等式 20
第三章 :“宏观”物理学的探索史,是你无法想象的美! 35
第四章 :“量子”物理学的探索史,它的恢宏值得敬畏! 93
第五章 :像夸父追日一样,我们追光,是为了得到光明! 144
第六章:光的色散,牛顿发现但完成的不够究竟! 152
第七章:光电效应属于爱因斯坦的桂冠 168
第八章:光的干涉,让我们记住了托马斯·杨! 182
第九章:光的衍射,最考验人类的想象! 202
第十章:光的偏振,你要多看两遍才能懂! 217
第十一章:费马原理以及光的频率,相位知识。 229
第十二章:迈克尔逊-莫雷光学实验,影响至今! 236
第十三章:光的本质和光的传播,助你开悟! 256
第十四章 :粒子的世界,五彩纷呈,但我并不迷惑! 279
第十五章 :玻色—爱因斯坦统计,开始被认为是错误! 295
第十六章 :费米—狄拉克统计,代表着最纯净的灵魂! 312
第十七章 :不确定性原理,开启了一种新思维! 331
第十八章 :如果费米子不遵从泡利不相容原理,人类将不可能出现! 348
第十九章 :粒子的自旋——是你不能想象的事情! 369
第二十章 :关于波粒二象性的深层内涵说明 386
第二十一章 :互补原理,是这个世界对我们的深情呵护! 411
第二十二章:玻色—爱因斯坦凝聚态,世界不是你想象的那样 434
第二十三章:费米子凝聚态,原本大家认为不可能! 454
第二十四章:希格斯玻色子,让一切重起来! 462
第二十五章:希格斯机制与希格斯场,是一场风暴! 498
第二十六章:虚粒子,不仅仅是我们没有看到的粒子而已! 516
第二十七章:反粒子,反物质与我们而言并不遥远! 529
第二十八章:辐射和电磁场,电磁波的关系说明 545
第二十九章:关于杨—米尔斯理论,有100万的奖金等着你! 556
第三十章:定域规范不变性,是大统一理论的前提条件! 569
第三十一章:从宇称守恒到宇称不守恒,我们时刻在突破! 578
第三十二章:塞曼效应和斯塔克效应,推动了量子力学的发展! 607
第三十三章:自发对称破缺与南部—戈德斯通定理,开启了希格斯机制的大门! 623
第三十四章:色荷是一种性质,耦合是一种相互作用。 636
第三十五章:粒子世界的纷繁变化,让我们目瞪口呆! 644
第三十六章:简并和重整化,都是为了让我们更接近真相! 674
第三十七章:渐进自由是量子场论中珠峰,还需要人攀爬! 689
第三十八章:人类认识微观世界的历程与渐近自由的发现 700
第三十九章:量子力学体系,标准模型到底讲了什么? 718
第四十章:拉格朗日方程,拉格朗日体系,你一定听过。 741
第四十一章:薛定谔的猫是不存在的! 757
第四十二章:真空极化,是一座沟通量子与相对论的桥梁 776
第四十三章:量子纠缠现象,得从量子纠缠机制去说! 782
第四十四章:超弦理论,弦理论还只是停留在纸上的理论 804
第四十五章:M理论和F理论基本信息介绍 816
第四十六章:费曼图,使得量子力学变的形象化 827
第四十七章:杨——米尔斯方程的解为何难解? 848
第四十八章:马约拉纳费米子的发现,意味着什么 858
第四十九章:引力场与希格斯场之间关系,令人心动! 874
第五十章:你知道什么是深度非弹性散射实验吗? 889
第五十一章:精细结构常数测量,依然扑朔迷离! 903
第五十二章:物理场的概念和场的作用? 932
第五十三章:所有的常数,都不简单! 939
第五十四章:要相信你看到的东西,但更要相信你看不到的东西 951
第五十五章:电子双缝衍射实验,到底该如何理解和解释? 963
第五十六章:量子力学本质,你思考过这个问题吗? 987
㈢ 5天破20亿!刘慈欣小说被拍成电影,《流浪地球》到底是一部怎样的佳作
我觉得不是,刘慈欣写过很多科幻小说,比如《球状闪电》和《三体》,这两部我觉得比《流浪地球》更合适。
先来说说《三体》吧,它有三部曲,光看小说就令人心潮澎湃。也是关于世界末日和拯救地球的故事,我最先看刘慈欣的小说也是看的三体,才去了解别的小说,如果《三体》被拍成电影,我相信火爆程度一定不输于《流浪地球》,甚至可能会达到票房新高度。还有《球状闪电》,这部小说剧情特别新颖,我觉得如果被拍成电影再加上好的特效,一定又能引起一波新的科幻热潮。
《流浪地球》是刘慈欣写的小说里比较特别的一本,但算不上最好的一本,也算不上最适合拍成电影的一本,只能说后期电影制作上花费了很多功夫,尤其是特效上,让这部影片取得很大的成功,还有情感路线的烘托,也增色不少。
㈣ 你所不知道的宇宙---《量子心世界》
这是一本直接把我看蒙的书。尽管没有公式,没有复杂繁多的概念,尽量已经尽量减少到极其简单和图像化的演示,尽管作者声称已经用最简单的语言去书写了。BUT!这依然是一本极其烧脑,甚至玄乎其玄,无厘头,不可思议......(省略一万个形容词)的书。毕竟我们这些是经过高中初中6年正规牛顿力学的熏陶下走过来的人类。然而,此书中的理念新颖到另外一个世界的声音,远方传来。一遍看完。WHAT?小说吗?为什么我一向喜爱的物理竟然写成了科幻小说。我揉揉眼睛。一个个从书中冒出来的人名——著名的物理学家以及实验告诉我,这不是科幻小说。可是,你们可不可以正常一点,我接着又开始怀疑的想,难道说牛顿力学已经走到了物理的顶端。你们没有事情干,必须整点新的理论,从而避免你们失业呢?!毕竟你们描述的量子真的是非常非常小的东西,肉眼难以察觉,所有的人经历的世界都难以认知。BUT~~~!我随后去网络了下量子应用,然后发现量子的应用从计算机发明起始原子弹到量子通信以及实际中的解释都证明着量子理论的正确。尽管它们看起来是那么的难以置信。正如某物理学家所说:如果接触了量子理论,却不发现它们难以置信,那一定是这些人没有认真看。下面我就要开始介绍如此难以置信的量子力学。
一、物理时期演变
机械时代(理性时代)---确定性时代---量子力学
二、量子学一些概念
量子:
量子力学:
量子态:
以太:科学家们设想宇宙中有一无处不在的介质承载了光的传播
微积分:牛顿和莱布尼茨甚至创建了连续数学——我们称之为微积分,连续数学被用来描述运动时就成了牛顿运动定律。
量子力学研究对象:
我思故我在:笛卡尔意识到了自己在思考,于是他得出了他是存在的这一结论。存在和变化是互补的,没有任何事物是完全存在或者完全变化的。我是意味着存在,我想意味着变化。因此,存在是改变的背景,二改变则是能够觉知存在的必要条件。直到今天,法国的学校老枯依然遵从笛卡尔的方法进行分析和思考。任何事情的发生都是有原因的,如果行星围绕太阳转,那一定也是有原因的。
中子星:体积很小,且极其高密度,仅次于黑洞。巨大的重力将原子压碎,挤压在一起。
牛顿三大定律:核心思想是物体之侍历洞所以运动是因为这是它们唯一能做的事。运动是一种不言而喻的自然状态,只有当运动被干扰时,我们才该问这到底是怎么回事;行星之所以绕着太阳旋转,也是因为太阳队它们的吸引力,我称其为万有引力。卡尔·马克思提出“物质是一切变化的主体,一切变化都是事物中对立力量之间持续冲突的产物”,这一观点被称为辩证唯物主义,实际上就和牛顿第二定律非常像!
角动量:角动量是一个与动量及其半径——或者说物体到原点的距离——有关的物理量。球的转速越高——你感受到的牵引力越大;球的转速越高,其角动量越大。
普朗克常数h:物质吸收热能且不连续地散发出光能。除非在极其高温下,发光物体所吸收的热能病不会激发更高频率的光。原因很简单:产生高频波需要消耗太多的能烂芹量。为此,普朗克创建了一个公式,能量(E)等于所发光的频率(F)乘以一个常数(H),这个简单的公式E=HF标志着量子时代的开始。这个方程式中的比例系数被称为普朗克常数。
波函数塌缩:脉冲波会扩散,然后就在人们观察后他们就停止扩散。扩散的波又重聚在一起,这称为波函数踏缩。
亏夫:即量子波函数。在A、B观察宇宙中的光子时,A与B并不存在客观上的分离,在光子被观察到的那一刻,亏夫爆裂,分离始现。在观察宇宙的过程中,每个观察者都在干扰宇宙的完整性。借由观察,每个观察者都将自己与世界的其余部分分离开来;借由观察,观察者获得了知识。不过也付出了代价。他变得越来越孤独,越来越与世隔绝。(或许这就是伊甸园中智慧之树的真正含义,第一口苹果味道甜美,却也代价高昂。我们睁开了眼睛,却看到自己孤独无伴。)
思想实验:1920年,爱因斯坦在描述波函数为什么会踏缩时,他走上擂台。向众人描绘了一个想象的实验。实验简单易行。这是之后一系列思想实验的首例。
德布罗意波:德布罗意通过他的驻波模型,从而提出了原子内电子每一轨道的动量P,等于普朗克常数H除以波长L。
二元性:
自相矛盾立方体:这个立方体显现出两种不同的前后关系,作为观察者,你有权自行决定如何观察这一立方体,正是你的观察行为解决了这一悖论性。
脉冲波:是一种特殊的波。如果你将跳绳的一端固定在墙上,用手拉住另一端,通过拉紧绳子并使其上下运动,就可以制造脉冲波。这一脉冲波从你的手前进,直达墙壁,然后又返回来。这与球撞在墙上再反弹回来的运动很像。或许,电子的运动也不过如此,它是一条无形之绳上的脉冲波。同时,薛定谔脉冲波会随着时间的推移变得越来越宽越来越胖。然而,电子并没有大到橄榄球场那么大。这一问题的答案是:人类的观察阻止了这些波的增长。我们正站在一个新世界的边缘,即将发现新的不连续性。
快子:速度高于光速的粒子。然而,若有两倍光速的子弹射向靶子,而我们正好以一半光速以上的速度飞过看这一现象,就会发现靶子炸裂,子弹及火药飞回步枪,一切在倒放镜头。形成因果相悖。因而快子不可能存在。
量子跃迁:量子跳向更高的轨道。轨道越高,拥有的能量越低,同时会散发出能量。同时,散发的能量也是特定的,它取决于两个轨道的能量差。
量子势:大卫·博姆试图重新找到隐变量,重写薛定谔方程,并引入量子势。量子势作用在经典粒子上的方式,与力的作用方式极其相似。因此,量子势能够使粒子的运动加速或减速,就像重力势作用在行驶于山间高速路得汽车一样。不过量子势也有独特地方,它依赖于量子那些无数个可能位置的分布情况。尽管粒子最终只有一个位置与一条路径,我们却不可能真正地确定这一独特性,因为我们并不能知道粒子会在这些无数个位置之中选择哪一个。
三、量子力学著名实验
双缝干涉:一束粒子被射向一块不透明挡板A,现在我们在射出光束的地方和挡板A之间再放置一块有两条平行狭缝的不透明挡板B。这样,粒子必须通过其中的一条狭缝才能抵达挡板A。然而,当开两条狭缝时,粒子束在挡板A上居然留下明暗交替的图案。这一实验带来了光到底是粒子还是波的疑问。
芝诺三个悖论:1、芝诺的赛跑比赛,赛跑者永远无法起跑;2、阿格硫斯追不上乌龟;3、不可能飞行的箭。结果芝诺用这3个悖论来解释运动不连续。
光电效应:电可以转化为磁,磁可以重新转化为电。法拉第发现在运动的磁铁在通电导线附近转动,产生了电流。这就是现代磁电发电机的前身。
光电效应:光照到金属表面,使金属表面释放电子。受热金属不仅会发光,也能够散射微小的物质块,这些物质块就是电子,一种带有微量负电的粒子。放射电子的现象则被称为光电效应。
核离子射向金箔:一部分氦离子被金箔中的原子反弹回来,它们形成的图案充分表明金原子具有原子核。
四、量子力学原理和观点
1、相由心生:你看到听到闻到触到和品尝到的一切,都取决于你头脑中的画面,亦即你对自己能够看到、听到、闻到、触到或尝到什么的现象。相由心生,你对实相的想法创造了实相。
2、外界与我,两种不同的观点:万物皆一;万物皆在改变
万物皆一:我们都知道自己是存在的,这就是对“我”的体验,也或许是唯一一个我们每个人都确知的体验。当你在看这篇文章的时候,你可以用片刻的时间来觉察一下你正在看这篇文章。这一片刻的觉察就是希腊人所谓的对万物皆一的体验。对他们来说,这是最终极也是最基本的体验。而无法觉知的外在世界的一切人事物都在我们直接体验的范围之外,借由一直对这一体验——每时每刻都记得我的存在——保持觉知,那么,这个“我”就是神,其他的一切则是幻相。
万物皆在改变:万物皆在运动,另一群人不相信神,也不相信什么全能、不变、不生不灭的存在,对我的瞬间觉知则是一个幻相,连续不断的改变或运动才是宇宙唯一。所有你觉知的那一刻都已成为过去,我并不存在,你也不存在,只要改变和运动。
在这一场争辩中,科学精神字辩论中悠然而生,巩固了量子力学的根基。
3、运动不连续还是连续
4、测不准原理:在我们这个满是尺寸平常的世界几乎没有什么关系,物体不受观察的影响,然而,在讨论电子的时候,测不准原理就不可避免了。测不准原理是指,无论我们希望如何准确地测量传统意义上的位置及动量,测量中都会出现不确定性,这种情况下,预测或决定原子级的未来是不可能的。
5、对应原理
6、薛定谔的波与方程
7、上帝不掷骰子:我们头脑中充满了对记忆和安全感的渴望,因此我们天生就有一个愿望,渴望万事万物都是连续的。然而测不准原理彻底打碎了我们的梦,所有的物理过程都是不可预见的。爱因斯坦在对波函数塌缩难以解释时,拒绝相信波尔的观点,而是相信存在隐变量。与波尔的不连续观点唱反调,决心宣称:上帝不掷骰子。
8、波尔的互补原理:波尔将自己理论称为互补原理,波粒二象性以及对二象性的描述,比如波的塌缩和粒子的跃迁,只不过是对这一实相表面的两种互相对立的理智构想之间的冲突罢了。比如,人文科学与自然科学,比如,人类的直觉思考与理智思考。借由量子世界,物理学家发现这个世界就像自相矛盾的立方体一样,也能够以互补的方式去认知,这种认知方法被物理学家称为互补原理。一切事物都具有波粒二象性,包括光,人类,自然是二元的,它的运行遵从互补原理。两个面向是互补的,我们越借由其中一个面向来描述或表达该系统,对另一个面向的了解就越少。就像我们无法在确定粒子的位置的同时,也确定其动量。从某种意义上来说,我们永远不会丢失任何信息,相反,我们塑造了这些信息。也就是说,我们改变潜在实相,将其称为现实,称为真正的实相。这一潜在的实相可供我们选择,我们称之为现实的经历取决于我们所做的选择。魔术师在变魔术让观众去选择的时候,观众发现不管怎么选择,就逃不出魔术师的手。这时他们会做出符合自己因果关系的解释。然而,尽管我们这些普通观众尽管似乎根本没有任何选择的余地,我们却有着自由意志。我们的所作所为只有在我们回首往事时才是可预测的。同时无法预知未来。因为我们无法看到现在的自己。在观察时,将自己与我们观察的事物分开,主观的观察者消失,我们不知该如何观察自己。实相的观察者同时也是实相的参与者。每一次观察都使你与身体的那一部分分离,将你带近内在的自己,越来越近,直到你彻底消失。如果我们能认知这一简单道理,这一领悟就会帮助我们看到这个世界那一互补性的一面;而一旦我们看到这一物质实相互补的一面,那些旧有偏见——就像立方体的各个侧面,便会土崩瓦解。
9、EPR悖论:在尝试找出量子力学漏洞中,爱因斯坦一行三个人行成的共事同盟。试想台球中,第一个台球击向第二个台球,我们可以仅仅通过观察第一个球来预测第二个球的行为。EPR找到了一个让第二个台球同时具有位置与动量然而却依然无法预测的方式。因为它赋予一个物体位置与动量这两个物理量,却无法预测物体的运动。
10、爱因斯坦关联:EPR论点为两个粒子建立了关联,不过这不是通常、经典的力学关联。假定这两个电子已经完全分离,观察者测量其中一个电子的位置,两个电子之间的距离对于观察者来说是已知的,因此他能有把握的确定他并未观察的第二个电子的位置。同样的逻辑也适合动量。
11、态叠加原理:从某种意义来说,第三实相的观看时一种叠加,是在外在实相中观看者一立方体的两种通常方式的叠加。这种观看方式被物理学家称为态叠加原理。
12、纠缠的亏夫:亏夫第二个特性就是增殖,它们能够纠缠或增殖并创造出一个随时可以同时出现在多处的新亏夫,每个新亏夫都是其原始亏夫一模一样的复制品。薛定谔的猫在一个小时后死活几率各占一半。是死是活这取决于开箱的你。从某种意义来说,宇宙一分为二,成为两个宇宙,其中一个宇宙中有一只生龙活虎的猫和快乐的你,在另一个宇宙中有一只死猫和一个伤心欲绝的你。“猫——原子互动”创造了宇宙的分裂,对你来说,就只有一个宇宙,而你正在其中!
13、贝尔定理:任何局部性隐变量理论都无法再现一切量子力学的统计预测。
14、维格纳朋友之寓言
15、巴斯模型
16、量子力学新诠释
17、未来影响现在
18、觉知前的觉知
19、因果定时炸弹:量子力学表明,两个物体之间曾经的接触使得它们以一种特殊的方式互相关联,及时它们以后已很久没有过任何物质层面的接触。物理学家称它们为因果定时炸弹,随时都可能看起来毫无缘由地爆炸。
20、宇宙坚不可摧的完整性:量子理论指出的一个重要特性就是非局部性,亦即,在进行分析时,我们不能将一个完整的系统分解为基本特性并不依赖于整体系统的各个组成部分......这引出了一个全新的见解:整个宇宙具有坚不可摧的完整性。如果整个宇宙是一个不可分割的整体,信号就失去了存在的意义。在某种程度上,量子力学为亏夫表面上的各个空间点提供了瞬时沟通,然而,我们却不能说这些点是彼此分开的,它们本是一个点。
21、超光速后:一个物体或意识将会完全从空间与实践的禁锢中解脱出来,它可以随意拜访任何时段,无论是过去还是未来,也能够于瞬时间来到任何一个地方,宇宙处处是它的家。
22、我是整个宇宙:宇宙并不是无数个分离点的集合,它是什么取决于观察者的想法与行为。(透过认同这个世界的量子整体性,观察者称为被观察者,你是你所见。)我是整个宇宙这一观点是量子思维的先决条件,我是整个宇宙在我心目中,就好像是一个心智正在观察自己并接纳自身地位的悖论性。
23、量子唯我论:一个不存在客观性与局部性的世界便是主观世界,它只有一个组成元素:我。这是量子唯我论者的世界。我就是那唯一的实相。如果要改变实相——将某一客体改变成不同的客体——的话,我只需改变我的心智。尽我所能改变我的心智,这个世界就会成为我想看到的那样。如果你看到一个人愚蠢,它的顽固愚蠢并非他的性格特征,而是你的想法的投射。如果他看起来愚蠢,那就是说,你看到的是你认为愚蠢的事情,换言之,你看到的是你自己的愚蠢与顽固,他人只不过是你的镜子而已,他按照自己的方式行事,你如何看待他的行为,正为你提供了了解自己的机会。你所体验到的他的情绪与态度,其实正是你自己的情绪与态度。
作者大量运用比喻和逻辑展示的量子世界,居然与目前火爆的大数据中的相关性而非因果性,又与《秘密》心想事成以及上次看到的濒死时刻的世界有某些地方相似,不得不说是很有趣的事,有时间再一探究竟。
PS:当我将这本书看到第三遍,同时做笔记的过程中,我发现我对这本书的理解更进一步了,可喜可贺。
㈤ 科幻大神刘慈欣《球状闪电》泛读概要
花了两天时间看完了刘慈欣的《球状闪电》,又花了一个下午整理出一个故事大概,我的目的只是为了给我家胖子说书的时候方便些。扶额,以上。
雷雨中的生日之夜
男主小时候父母为他过生日,在生日时,有一个球状闪电在他父母的头顶爆炸,他父母瞬间被炸成了雕塑,男主手一碰,化成了灰。
除了男主父母,当时冰箱里的食物,还有男主穿在外套和内衣之间的一条背心都化成了灰,但是,其他地方都没有留下痕迹。事情太过匪夷所思,男主从此迷上了球状闪电。
大学校园时光
男主大学主修大气科学,但发现这门专业里有很多东西是自己不需要的,通过泡图书馆,男主自学了数学、电磁学、流体力学和等离子体等物理学科,走上学霸之路。在一次专业课上,学霸男主向主讲大学电学的副教授张彬讲起球状闪电,张彬告诉他曾有人在泰山玉皇顶上亲眼见到过球状闪电,但张彬非常反对男主沉迷于对球状闪电的研究,称这项研究没有意义。
男主在研究生期间虽然听从了张彬的建议搞了一个计算机中心防雷项目,但是依旧没有放弃对球状闪电的热情。
泰山的雷雨和星空
博士生期间,他的博士生导师是高波,高波鼓励男主继续研究球状闪电,在正式开学前,男主想到了张彬说起的曾有大气物理学工作者在玉皇顶目击球状闪电的话,他便去了泰山,在那里遇到了女主林云,还有男主大学时的同学赵雨。
赵雨此时是气象站的副站长,老友相见,一起吃饭,此间,男主向赵雨打听球状闪电的案例,从站里老炊事员口中得知,当年有一工作者的腿被球状闪电击中,就此残疾,原来这位残疾的物理工作者就是张彬,张彬当年受伤后展示出对球状闪电的热情,张彬当时说他要用一辈子的时间去研究那东西。那张彬为什么又阻止男主研究球状闪电呢,因为张彬研究了大半辈子都没搞清楚球状闪电是个什么鬼,所以我们张教授受伤了,他认为这个球状闪电不值得研究,这是后话。
初遇林云
饭后,男主在气象站遇到了女主,通过赵雨口中得知,女主正计划用直升机向山顶运装备,背景貌似很强大。这里为女主的军事背景埋了个伏笔。
在一次雷雨天,男主,女主在气象站的走廊里相遇了。女主告诉男主她是国防科技大学的博士研究生,专业是防空武器系统,他们正准备研究人工造雷,并准备用雷作为武器。
女主漂亮聪明又胆识过人,男主已经不知不觉沦陷了,就在当天晚上,男主把他心底那个噩梦般的生日之夜告诉给了女主林云,男主表示不恨球状闪电,反而被球状闪电迷住了。
两年博士研究生期间,男主建立了一个球状闪电的数字模型,答辩时引起了很大争议,但是同是评委的张彬没有发表太多意见。
事后,男主去了张彬家,张彬给男主展示了整整一个房间的研究材料,男主答辩时提出的数学模型张彬早就研究过,并指出了这个模型的错误。
放置研究材料的房间里有一张张彬老婆的遗照,张彬告诉男主,他和她老婆都曾是球状闪电痴迷的研究者,他的老婆更是彪悍到直曾用手举着磁钢仪拦截火球,火球从磁钢仪中穿过,转了几圈后再她的头顶爆炸,爆炸结束后,她最后站的地方只剩下雨衣和一堆白色的灰。拿回实验室的磁钢仪在测定中显示完全没有剩磁。
在这次拜访中,男主得到了张彬手上一本笔记本,笔记本是张彬夫人遇难时候放在雨衣里的,笔记本单数页都烧没了,但其他部分都保留完好。
男主从张彬家里带回了笔记本和整箱整箱的研究材料。
高波找到男主,让男主随他一起去大气研究院雷电所工作,在就任途中,高波得知男主认识林云,高波高教授的脑子多活络啊,立马想到通过林云和军方取得合作,于是敦促男主立马和林云联系。
一通电话后,林云邀请男主到国防大学新概念武器开发中心参观,并提出与他和他所在单位的合作意向。
男主对林云是有好感滴,在新概念合作时,他发现林云是有男朋友滴,林云滴男朋友是航空母舰舰长,后来打仗了,她男朋友牺牲了,这都是后话。
新概念中心的研究并不顺利,他们建立了一个数学模型,他们需要一台大型计算机,手头没有,他们就把脑筋动到了一个搜寻外太空文明的巨大实验中去,林云偷梁换柱,把自己需要的计算数据移花接木偷偷放到这个实验的服务器上,利用他国项目资源为自己手头的项目做计算。好景不长,很快他们就被这个项目的主管发现了,偷偷窃取服务器计算能力的事儿黄了。
风雪中的西伯利亚
正当男主为此沮丧时,林云告诉他,在这个项目的留言薄上增加了一条来自俄罗斯的留言,留言告诉他们,让他们别浪费生命了,球状闪电的事情可以去找他。
于是,林云又带着男主赶到西伯利亚,见到了给他们留言的男人格莫夫,格莫夫带他们参观3141项目,早在三十年前,3141项目就开始通过建造巨型雷电模拟器的方法去研究球状闪电,偶然激发球状闪电后,即使在相同的实验参数下,球状闪电却无法复制,实验给国家带来了巨大消耗,却给球状闪电蒙上了更深的谜团。男主的研究热情被格莫夫狠狠的泼了一盆冷水。
回国后,男主打算放弃对球状闪电的研究,但一个月后,他接到了林云男友牛叉闪闪的航母舰长江星辰上校的来电,在江上校的游说下,男主回到了新概念研究基地。
林云为此邀请男主去她家里做客,这里交代了林云的家世背景,林云爸爸的军服肩章上是三颗将星,三颗将星有多牛,欢迎网络。林云的妈妈在边境战争中被一种毒蜂攻击,然后牺牲了。林云告诉男主,3141基地的失败正好告诉他们一个解释,球状闪电的产生与人工闪电的参数根本没有关系。球状闪电应该是一种本身存在于自然界的东西,他们要做的不是创造它,而是发现它。
夜空中的长长的电弧
回到基地,他们首次用探杆收集到一颗球状闪电,收集球状闪电时夜空中长长的电弧给男主留下了深刻的印象,期间男主还联系了他的老师张彬,张彬此时已身患重病,研究中心使用张彬早年发明出的防雷涂料优化了飞机本身,使得收集工作更加安全。张彬在男主身上看到了球状闪电的研究进展,张彬非常乐意参与到研究中去。
研究中心的飞行员管收集到的球状闪电叫雷球,张彬意识到,这颗雷球应该不属于大气物理学,他们应该去找基础物理学领域的牛人。
丁仪放在空炮中的棋盘
一次会议中,物理院领导向他们推荐了丁仪。丁仪站在量子物理学的角度解释球状闪电是一种漂浮在空中的电子,在没有激发时,球状闪电看上去应该像一个肥皂泡,只是没有肥皂泡的衍射现象。
基地开始捕捉这种想肥皂泡一样的空泡,捕捉过程还是很危险的,搞不好就像男主的父母一样化成灰了,好在,被称之为‘空泡‘的未被激发的球状闪电还是被捕捉到了。研究他的基本特性,证实了男主苦苦追寻的球状闪电确实为一种电子,一个足球那么大的电子,称之为宏电子。
然后丁仪给不明真相的群众描述了一副宇宙图像,宇宙是几何的不是物理的,宇宙中除了空间之外什么都没有了,电子是一个自封闭的弯曲空间,是宏观尺度的基本粒子、电子的波粒二象性等一系列不明觉厉的问题。
研究开始收集宏电子,对宏电子的需求越来越多,林云通过光学定位,建立了一套收集未激发状态下宏电子的系统,大大提高了宏电子的收集数量。
通过在实验室对空炮的激发就能产生球状闪电,在高速摄像机下,他们目睹了球状闪电目标物体的波粒二象性,并明确了球状闪电本身具有一定的目标性。
他们大量动物实验,发现球状闪电对能量释放的选择十分精确,有些宏电子释放的能量专门烧毁动物的骨骼,甚至气化动物的血液,而不伤及肌肉组织,受到这种攻击的动物,其死状是十分恐怖的。
丁仪发明了一项发现,结束了这种残忍的实验,通过微波查找出宏电子的不同频谱,识别频谱特征能找到同一类宏电子。后来造出了一批球状闪电武器。
这里交代一下男主的老师,张彬。张彬身体已经很虚弱,但是得知球状闪电武器已诞生,还是来基地参观了一天,并表示唯一的愿望是死后能用球状闪电火化。
接下来,用球状闪电武装了一只部队,取名晨光部队,在士兵训练过程中,丁仪肯定了球状闪电的量子效应。
然后引入了量子力学概念,士兵们称球状闪电为雷球,雷球一旦没有人观察,就进入了量子云状态,一旦被人观察,就塌缩为经验事实,我们永远看不到概率云。这是量子物理学的内容,有兴趣的可以看曹天元写的科普书《量子物理学史话 上帝掷骰子吗》。
一方面在训练武装部队,一方面基地发现了球状闪电武器是可以被有效防御的,只要球状闪电磁场被加速,它就能被偏转,使敌人可以用反向磁场来防御球状闪电。就是只要有电磁场的干预,球状闪电武器就没办法打击目标。
基地开始试图找出电磁场防御的办法,球状闪电武器的打击目标也从人员转向了装备。
基地开始收集能够烧熔各种导线的宏电子,因为想得到更多的资金投入,基地领导人决定开展一场演习,演习大获成功,参与演习的打击目标,废旧坦克的主板上三分之二的芯片消失了。
书写到这里开始插播恐怖故事了,书里讲在一次男主、林云、丁仪的晚间散步时发生了一件异象,以前做实验时的那个仓库里传来了羊叫声,时隐时现,他们打开那个实验室的大门,羊叫声就消失了。之前作者也描述了两次异象,第一次是男主读书回家,发现一根疑似她妈妈的白发。第二次是男主在张彬的研究资料里发现了几处张彬老婆的笔记,研究资料是在张彬老婆死后才写成的。几个异象看着都挺恐怖的,一本科幻小说,不时来点恐怖小说的影子。
核电厂中那副由孩子的灰烬构成的抽象画
在一次演习后,球状闪电武器要开始真正应用了,被球状闪电武器武装的部队,晨光部队接到一个任务,核电厂反应堆被恐怖分子占领,这群恐怖分子拥有很高的科技素质,它的很多成员原来都是一流的科学家,但是这个组织认为是科学把世界搅得复杂起来的,组成物质的基本是金木水火土而不是原子。
最后,为了防止核反应堆被破坏,使用雷球机关枪进行攻击,反应堆里的恐怖分子和被劫持的小朋友都变成了一堆堆灰烬。
战争 卵
事后,男主的小心脏受不了了,他一回到基地就提交了辞呈,回到高波那里,开始研究预报龙卷风。
男主把捕捉球状闪电空泡的那套光学探测系统拿来用,探测出大气的扰动,识别出有可能生成龙卷风的扰动,后来管这个扰动叫‘卵‘
一年后,因为这个发现,男主还获得了号称气象界诺贝尔奖IMO奖的提名,虽然没能最终获奖,但他的成果引起了气象学界的注目。
男主还出国展示了下他的研究成果,国外专家根据男主的发现研制了人工消灭龙卷风的方法。
男主回国后不久,战争爆发了。
男主参加了一次会议,会议中得知,林云的男友牛逼舰长江星辰上校在执行任务时牺牲了,江星辰所在航母遭遇了三个超级龙卷风,三个龙卷风形成了一道长达八公里的死亡栅栏,顶天立地紧逼航母,最后航母主甲板折断,沉没。
激发这三个龙卷风的正是男主角之前发现的‘卵‘,有人能根据卵人工消灭龙卷风,自然也有人能根据卵人工孵化龙卷风。
男主表示这种孵化龙卷风的技术是可以防御的,男主回到雷电研究所后开始投入使用大功率微波防御龙卷风的研究中。
宏核聚变
战争继续,男主的研究继续,突然有一天,男主感到上衣口袋中的手机发烫,拆开一看,芯片被烧掉了,陆续拆开周围的几台电脑,发现主板上近三分之一的芯片变成灰了。男主和同事从一台老式晶体管收音机中了解到这次的芯片破坏区波及了三分之一的国土。
由于没有电和电脑,男主无事可干,这时丁仪找到了他,告诉他最近都发生了什么事。
任务失败
丁仪告诉男主,在男主离开基地后,由于核电厂行动的成功,球状闪电武器得到重用,他们搜集了5000颗专门攻击电子芯片的宏电子,航母沉没以后,大大削弱了我军海上力量,林云和基地同事都认为球状闪电武器能一路狂澜,扭转海上局势,不久后,基地和晨光部队接到命令,将对进入近海的航母舰队进行一次试探性攻击,他们决定让士兵持球状闪电武器,依靠小渔船靠近敌舰队。可是任务失败了,敌战舰武装了屏蔽磁场。渔船被敌战舰炮轰,炸成碎片。
林云在返回基地后想用球状闪电武器把自己烧掉,让自己成为量子战士,被丁仪喝止。
丁仪告诉林云,假设他被球状闪电烧掉,会变成一团概率云,在这团云中,林云的一切都是不确定的,林云不能随自己的意志出现在他想要出现的地方。如果她出现的时候处于活的状态,又出现在海里,她就死了,那她的概率云里就没有活的概率了。就算是真的到了敌人舰队的致命部位,林云处于活的状态下能呆多长时间也是不确定的,而且,如果有一个敌人,或者一台敌人的摄像机看到他,她就立即塌缩了。
丁仪这段话就是在宏观世界里解释了围观粒子的状态。让人感觉匪夷所思,不明觉厉。
林云大概想通了,没有用球状闪电烧掉自己。这次任务失败后,球状闪电武器的研究和部署取消了,张彬就是这个时候去世的。
张彬如愿被球状闪电武器火化。丁仪和林云去他的墓碑上看他,放下花后发现墓碑上密密麻麻刻满了小字,全是方程和计算公式,而且在变淡,在消失。
丁仪让林云转过身去别看,少一个观察者,它就塌缩得慢些,丁仪读完所有小字后,林云看到墓碑最后有一行非量子态的汉字 ‘彬,引起F的速度只有426点831米每秒,我好怕。‘林云认出这个字体是张彬老婆的。丁仪告诉林云,墓碑上刻的是一个数字模型。通过这个模型的启发,丁仪解开了卡住他的几个点,他们能找到宏原子核了。
宏原子核不带电,外形和空泡差不多,但是样子是根弦的形状。运用张彬墓碑上出现的那个数学模型,通过对这种跃迁运动各种参数的复杂计算,他们确定了原子核的位置。
如果宏原子核互相缠绕会引发宏核聚变。只需要426点831米每秒的速度就可以让两根宏原子核缠绕在一起发生聚变。
基地向上级打了报告,上级做出了基地迁移等一系列举措,基地从国外进口了大量电子垃圾,准备开始宏核聚变实验。基地的人一直处于兴奋的状态,一直到一个特别领导组抵达,大家以为这是宏聚变实验即将进行的最准确无误的信号,但是,这个领导小组的组长杜玉伦将军当天就宣布了立刻停止宏聚变实验的一切准备工作,封存实验设备,严格把它限制在纯理论范围,把大部分宏原子核释放回大气层中,除少量留守人员外,全体项目组人员立刻撤离,回京待命。
总之,整个项目取消,实验取消。
林云不甘心实验取消,于是她强行进行宏聚变。
前方高能前方高能,本书最精彩的地方来了。
杜玉伦请示了林云的爸爸林将军,林将军三秒内做出了大义灭亲的决定,下达了摧毁聚变点的命令,在导弹即将毁灭聚变点,林玉启动了宏聚变。
宏聚变是无声的,整个宏聚变过程看上去就是一轮蓝色太阳的升起然后落下。整个聚变点塌缩,变成透明。蓝太阳在最大的状态维持了约半分钟,它是一个冷太阳,半分钟后,蓝太阳的内部开始发射状得飞出一些小星星,星星一飞出光球的边界,立刻变成一个个物体,大小不一,仔细一看,就是聚变点所在的那个大蓬,这是一个大蓬的概率云,这些处于量子叠加态的大蓬在观察者的目光中迅速塌缩成毁灭态,蓝太阳也在这团概率云中,通过观察者最终抑制了它的膨胀,这时,周围预先准备的芯片全部被摧毁,形成了一个个量子叠加态的碎片,碎片数量巨大,但是在人们的目光中不断塌缩消失。蓝太阳也急剧缩小,最后消失。
人们到聚变点,那里的大蓬和里面的一切都不见了,留下了一面半径两百米的大镜子,大镜子是瞬间融化又瞬间凝结的砂石组成的。
宏聚变的能量向四面八方传播,最后摧毁了三分之一国土面积内的芯片,直接把三分之一的国土拉回到农业时代。
还有更高能的事情。
父女对话
宏聚变的第三天,林将军来到了宏聚变点,来到了那面巨镜边缘,就在这个时候,林云出现了。
林云在宽阔的镜面上行走,最后站在她父亲林将军面前,开始了一段父女间的对话。
林云告诉爸爸,小时候知道妈妈牺牲,她就想报仇,渴望发明一种武器去战胜敌人,后来陆续有了机会,发明了液体地雷等,机缘巧合,她在网上认识了一位同样对武器着迷的俄罗斯女士,他们从网上聊到见面,后来,一次酒后,这位俄罗斯女士和她讲了她曾经发明培育的一种毒蜂,并给她看了这种毒蜂虫卵,林云意识到就是这位女士发明的毒蜂把她妈妈给蛰死的。
林将军让林云把肩章和领徽取下,让他去承担责任,林云抬起右手抚摸肩章,站在一旁的丁仪看到她抬起的手拖着一条尾迹,她的身体开始变得透明,然后,量子态的林云消失了。
林云通过镜子成为量子态自己的观察者。
战事结束
丁仪的故事讲完了,天也亮了,他们下楼,得知战争结束了,敌军联盟瓦解了。
男主很好奇丁仪是怎么预料到战争会结束的,丁仪说是林将军预见的,道理很简单,芯片大毁灭灾难的真相被外界披露后,敌国意识到了他的能量,假设在相同的位置上发生第二次宏聚变,由于第一次聚变已经摧毁了周围地区的芯片,第二次聚变的能量将不能被衰减,它将越过第一次被摧毁的地区,摧毁这个区域外更大范围的芯片,直到被所遇到的芯片完全衰减。以此类推,在同一个位置不断进行宏聚变,聚变能量将传遍全世界,就能把全世界暂时拉回到农业时代。明白了这点,敌军投降了,很快,敌我双方进入谈判阶段。
故事快结束了,在结束前作者还浪漫了一把。
紫色水晶花瓶
男主和大学同学结了婚,丁仪送给男主一个紫水晶花屏,在一个深秋夜晚,男主伏案工作时闻到一股花香,他猛一睁眼,看到了一朵量子态的玫瑰花。但是当男主完全清醒后,就看不到那朵玫瑰花了,只有背对着他时,能闻到他的花香。从量子力学角度讲,人的死亡过程是一个强观察者变为弱观察者再变为非观察者的过程,当男主变成弱观察者时,玫瑰的概率云向毁灭态塌缩得速度就会慢一点,他就能看到那朵量子态的玫瑰了。
书最后这段是刘大神的浪漫主义爆发了吧,这朵玫瑰花就是一个我思故我在的存在啊,但是,据说,嗅觉也是观察的一种,在男主闻到玫瑰花香味的时候,这朵玫瑰花就该塌缩了。林云和林将军的对话也挺突兀的,林云通过自我观察保持自己不塌缩,那男主的父母、张彬的老婆、还有核反应堆里的恐怖分子和小朋友们是不是都可以通过镜子还魂啊,身为学渣表示看科幻小说还是有点费脑子的,云里雾里中。。。。。。
㈥ 求有关量子力学,高能物理学,或者别的关于物理学的科幻小说,只要名称就好
长篇的话前几年有个物理教授(似乎是)写的The Quantum Rose似乎评价挺高。其他的跟物理牵涉太深的似乎都没有什么非常好的作品(本质上所有科幻其实都是软科幻即重点是“小说”而非“科幻”)。科幻小说的主流领域还是集中在星际航行/通信,AI,生物科技,生态科技,外星文明,赛博技术,时间旅行,统计学,玄学这些的,并且大多说科幻小说家引用的物理内容都是错误的或片面曲解的。
短篇的话跟物理有关的就多如牛毛了,可以找一些国内或国外的科幻杂志随便看一下(短篇科幻小说家尤其喜欢量子力学)。
㈦ 刘慈欣《球状闪电》
关于量子力学,存在很多艰深之处。说实话刘慈欣在球状闪电中对此并没有解释得很硬,但是我可以依我自己的理解解释一下。最难理解的无疑是有关量子的波函数坍塌【首先你需要接受观察者会影响量子状态】观察前,量子以波的形式存在(体现发现该量子的概率)。当观察时,量子必定存在于一个确定的位置,即原来的量子波坍缩为一点(也可称作针状波),此时量子表现出粒子性。(量子的波粒二象性)。而在球状闪电中,刘慈欣还将听觉嗅觉等归为弱观察,因此听到羊叫闻到花香不会使波函数坍塌,而强观察,视觉则会。也就是引入了观察强度的概念,但总的来说还是有些硬伤【但作为科幻小说仍不失为优秀】,谢谢
㈧ 《流浪地球》是刘慈欣最适合拍成电影的小说吗为什么
个人认为《球状闪电》、《带上她的眼睛》、《中国太阳》这几部作品同样适合走向大荧幕,但是现阶段下《流浪地球》的确是最好的选择。
其次,“带着地球去流浪”这个点,实在是非常戳人的。刘慈欣本人也知道,就科幻逻辑层面来说,行星发动器无法推动地球,但是他依然选择了牺牲逻辑,成就了这部充满浪漫色彩的作品。郭帆非常聪明,从这个设定出发进行故事改编,一改原著中低沉的基调,拍出了中国家国情怀的气势,拍出了中国科幻的开门红,《流浪地球》在科幻和民族表达层面都是成功的。总之,刘慈欣的其他作品,虽然很多都适合拍摄成电影,但这个开门红,《流浪地球》再适合不过。
㈨ 有哪些适合初中生看的介绍相对论和量子力学的书藉
霍金《时间简史》普及版,初中可以看看
新书《大设计》也不错
曹天元《量子力学史话》,可以知道量子力学发展史,对量子力学有一个大概的框架
大刘《三体》三部曲,虽说是科幻小说,但是对于初中生来说应该挺有趣的
有兴趣还可以看看《优雅的宇宙》,介绍弦论的,前部分也有涉及到相对论以及量子力学
视频:网上搜一下《PBS.新星.优雅的宇宙》总共有三部