要回答這個問題,，我們可以從科普暢銷書說起。眾所周知,，科普是聯(lián)系科學家和普通大眾最終的紐帶,，生動有趣的內(nèi)容和深入淺出的解析一直是科普讀物的兩大法寶。我們可以看一下,，市場上哪一類科普讀物最多,。榮獲2006年第三屆“吳大猷科普獎”的《量子物理史話——上帝擲骰子嗎？》不斷加印再版,，始終占據(jù)著國內(nèi)科普讀物霸主的地位,。美籍日裔加來道雄博士所著的《平行宇宙》也是一部量子力學的著作。這本經(jīng)典的科普書屬于《科學還可以這樣看》系列,，里面包含了《量子糾纏：上帝效應,，科學中最奇特的現(xiàn)象》《量子宇宙：一切可能發(fā)生的正在發(fā)生》《量子理論：愛因斯坦與玻爾關于世界本質(zhì)的偉大論戰(zhàn)》等多部與量子力學有關的科普讀物。我想,，現(xiàn)在可以回到文章開始那個問題,。時下物理學最熱門的就是量子力學。
與量子力學相關的科普讀物
喜歡看科幻小說的人對時間穿越和平行宇宙的概念都不陌生,，這些概念同時也滋生了許多悖論,，為了讓小說自洽，聰明的科幻作者們選擇了使用量子力學來解釋這些悖論。任何頭疼的問題,，仿佛一碰到量子力學就會迎刃而解,。因此，即使不看科普書,，許多科幻迷也從科幻小說里早早知道了量子力學,。
這其實很容易理解，基礎物理發(fā)展了幾個世紀,，已經(jīng)日臻完善,，現(xiàn)代物理學家想要有所突破是非常小概率的事件，而且,，后來發(fā)現(xiàn)的許多現(xiàn)象,，比如黑體輻射，或者針對比原子還小的粒子,，基礎物理已經(jīng)無法給出合理的解釋,。在這種情況下，量子理論應運而生,，并且一直到今天成為許多物理學家主要的研究方向,。從諸多科普作品也可以看出來，大眾對于這方面的知識需求也特別饑渴,。在通訊發(fā)達的今天,，人們對于科學研究有了前所未有的熱忱和關注。
科學史上,，大部分學科都不是一人之力完成的,，量子力學發(fā)展到今天離不開眾多科學家的努力，其中包括普朗克,、尼玻爾,、海森堡、薛定諤,、泡利,、德布羅意、玻恩,、費米,、狄拉克、愛因斯坦,、康普頓等大家耳熟能詳?shù)目茖W家們,。
第五屆索爾維會議留影：后排左起：A.皮卡爾德（A.Piccard） E.亨利厄特（E.Henriot）P.埃倫費斯特（P.Ehrenfest） Ed.赫爾岑（Ed.Herzen）Th.德唐德（Th.de Donder） E.薛定諤（E.schrodinger）E.費爾夏費爾特（E.Verschaffelt） W.泡利（W.Pauli）W.海森堡（W.Heisenberg） R.H.富勒（R.H.Fowler）L.布里淵（L.Brillonin）
中排左起：P.德拜（P.Debye） M.克努森（M.Knudsen）W.L.布拉格（W.L.Bragg） H.A.克萊默（H.A.Kramers）P.A.M.狄拉克（P.A.M.Dirac） A.H.康普頓（A.H.Compton）L.德布羅意（L.de Broglie） M.波恩（M.Born）N.波爾（N.Bohr）
前排左起：I.朗繆爾（I.Langmuir） M.普朗克（M.Planck）M.居里夫人（Mme Curie） H.A.洛侖茲（H.A.Lorentz）A.愛因斯坦（A.Einstein） P.朗之萬（P.Langevin）ch.E.古伊（ch.E.Guye） C.T.R.威爾遜（C.T.R.Wilson）O.W.理查森（O.W.Richardson）
量子力學的建立是一個相對其他學科來說并不算漫長的過程，從1900年開始至今也不過一百多年,。但這一百多年卻涌現(xiàn)出了大批優(yōu)秀的物理學家和許多著名的理論,，這些人和他們所做的研究影響,、改變了我們的世界。
隨著科學發(fā)展,，人們對于“大”和“小”的認知也在不斷變化著,，以前人們以為的“大”就是天，或者說地球本身,，再后來到太陽系,、銀河系乃至全宇宙；以前人們以為的“小”是螞蟻,，是組織,，是細胞，是原子,，然后是各種各樣繁多的基本粒子,。這些基本粒子給物理學家?guī)砹祟^疼和困擾，他們發(fā)現(xiàn),，當他們把經(jīng)典力學的理論套用在這些幽靈一般不可捉摸的基本粒子之上時,，那些一直被他們奉為圭臬的理論失效了，不再適用,，很多測量到的現(xiàn)象都無法用經(jīng)典力學來解釋,，在這種情況下，量子理論應運而生,。
基本粒子
導致量子論出現(xiàn)的是一個古典熱力學難題即黑體輻射問題。1900年,，世紀之交,，普朗克提出了量子假說，假定黑體以hv為單位不連續(xù)的發(fā)射和接收輻射,，計算出了黑體輻射能量分布公式,，成功地從理論上解釋了黑體輻射現(xiàn)象。普朗克將最小的不可再分的能量單元稱作“能量子”或“量子”,。當年12月14日,，他將這一假說報告了德國物理學會，宣告了量子論的誕生,。所以有觀點稱普朗克為量子力學的創(chuàng)始人,，從這一點來看并不為過。因為他不但提出了“量子”這一概念,，還通過學說報告的方法向世人展示了量子論,。1905年愛因斯坦引進光量子的概念，推導出光子的能量,、動量與輻射的頻率和波長之間的方程式,，解釋了光電效應,。
1913年，一直跟愛因斯坦論戰(zhàn)的玻爾提出了以他命名的玻爾模型,。玻爾認為電子只能在一定能量的軌道上運轉(zhuǎn),。外層軌道比內(nèi)層軌道可以容納更多的電子；較外層軌道的電子數(shù)決定了元素的化學性質(zhì),。如果外層軌道的電子落入內(nèi)層軌道,，將釋放出一個帶固定能量的光子。1924年,，玻恩在一篇論文中使用“量子力學”這個詞匯,。這也標志著以普朗克、愛因斯坦和玻爾對量子力學所做的研究告一段落,，同時開啟了量子力學研究百花齊放的新篇章,。
薛定諤于推出了一個相對論的波動方程。而薛定諤關于一只放在裝有毒氣盒子里的貓是死是活的經(jīng)典問題也成為量子力學一個著名的假設,；海森堡創(chuàng)立了解決量子波動理論的矩陣方法,；狄拉克改進了矩陣力學的數(shù)學形式，使其成為一個概念完整,、邏輯自洽的理論體系,。
量子力學解釋了平行宇宙，也解釋了我們的宇宙
在那幾年,，幾乎每一天都有關于量子力學領域的新發(fā)現(xiàn),，這些發(fā)現(xiàn)鼓舞著科學家們繼續(xù)前行的同時，也逐漸完善了量子力學的理論系統(tǒng),。量子力學使得我們對世界的認知越來越清晰,，這不僅僅是一個玄妙的理論，這對于我們的日產(chǎn)生活和生產(chǎn)也有著巨大的推動,，從激光,、電子顯微鏡、原子鐘到核磁共振的醫(yī)學圖像顯示裝置,，都依靠了量子力學的原理和效應,。對半導體的研究導致了二極管和三極管的發(fā)明就是借助量子力學的支撐。在核武器的發(fā)明過程中,，量子力學的概念至關重要,。至今為止，僅僅萬有引力無法使用量子力學來描述,。
從經(jīng)典物理到量子理論再到如今的量子力學,，這是歷史發(fā)展的必要。也許有很多人覺得這些跟我們的生活沒什么關聯(lián),，其實正是因為這些理論,，我們才擁有了今天的生活,。
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