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讀懂量子力學的第一本書:大科學家講量子的故事,帶你探索最先進的物理科學

给孩子讲量子力学

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內容簡介

量子力學是二十世紀以來最重要的物理理論大發現,
它跟相對論被公認是物理學的兩大支柱,
更改寫了我們認知的世界。
本書生動地講述了量子理論的歷史背景、小故事與入門知識,
導覽當代科學新發現與量子理論密不可分的關係,帶你探索未來的無限可能。

  .量子力學到底可以用來做什麼?
  .「薛丁格的貓」怎麼可能既是死的,又是活的?
  .量子傳輸能讓我們回到過去嗎?
  .人類的大腦是一台量子電腦嗎?


  讓孩子跟大人都能讀懂量子力學,暢遊量子世界的微觀之美!
  在本書中,理論物理學專家李淼完全擺脫自己的專業背景,
  不堆砌深奧的專業名詞,透過講故事、有趣的比喻跟插畫,
  把抽象難懂的量子力學巧妙化為日常生活的事物,
  直覺地看懂物理發展進程,更真實地認識世界。

  科學家趣味開講,搭配插圖,讓你秒懂高深的物理:
  .你在外頭玩遊戲玩得正高興,媽媽突然喊你回家吃飯,你肯定會不願意。這就像是牛頓第一定律,又稱慣性定律。
  .正如一個男生只能和一個女生跳舞,原子就像一對對舞伴,不喜歡其他的舞伴隨便靠近,所以兩個原子勢必要保持一定的距離。
  .我們把運動的電子想像成汽車,把電子跑過的材料想像成公路。有一種路況很詭異,一般汽車開上去會堵死,但如果外部條件變動例如溫度變高,汽車就又跑得動了,這種特殊的材料就是半導體。
  .理論上來說,量子雖然不能複製,但是可以傳輸,因此很可能有一個機器,你走進去之後會消失,但在另一地的另一台機器,卻可以出現跟你完全一樣的「東西」。

  牛頓定律、光電效應、普朗克常數、哥本哈根詮釋、薛丁格的貓、不確定性原理、包立不相容原理……第一次以最有趣的方法讓你深刻理解!

  「科學飽含真正的美,但只有經過訓練的人才能欣賞得到。科普就是用公眾可以接受的辦法,盡量把這種美介紹給沒有經過嚴格訓練的人」──李淼

  「我是李淼,中山大學天文與空間科學研究院院長、物理與天文學院行政負責人,一九八二年畢業於北京大學天體物理專業,在中國科技大學取得碩士後,赴丹麥哥本哈根大學玻爾研究所學習,獲哲學博士。在美任教近十年後回國,任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師,二○一三年加盟中山大學。

  「我的研究領域為宇宙學、弦論、高能物理(粒子物理學)。著有《超弦史話》《越弱越暗越美麗》《<三體>中的物理學》等。

  「在做科研的同時,我也做科普,用大家聽得懂的語言來講高端的物理學,比如這本《給孩子講量子力學》。量子力學很高深,但也與我們的生活息息相關,比如,物體為何不會塌縮,花為什麼是紅的,電腦是怎麼工作的,都可以用量子力學來解釋。一個由量子力學主宰的世界,到底是什麼樣的?歡迎大朋友小朋友提問。」

名人推薦

  大陸科學界網紅、著名理論物理學家李淼趣味開講,他是馬雲(阿里巴巴創始人)、徐小平(新東方聯合創始人)、羅振宇(羅胖,羅輯思維創始人)的「私享課」老師

  郭青鵬(106年全國super教師、臺北市立蘭雅國中數理資優班專任教師)
  洪啟軒(臺北市立仁愛國中資優班教師)
  葉明琪(臺北市立大同高中國中部教師)

  誠摯推薦
 
 

作者介紹

作者簡介

李淼


  李淼,中國中山大學天文與空間科學研究院院長院長及籌建人。

  一九八二年畢業於北京大學天體物理專業,一九八四年獲中國科技大學理學碩士學位。一九八九年赴丹麥哥本哈根大學玻爾研究所學習,一九九○年獲哲學博士學位。一九九○年起先後在美國加州大學聖塔芭芭拉分校、布朗大學任研究助理、研究助理教授,一九九六年在芝加哥大學費米研究所任高級研究助理。一九九九年回國,任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師。

  著有《超弦史話》《越弱越暗越美麗》《〈三體〉中的物理學》《果殼裡的一百五十九個宇宙》等。
 
 

目錄

第一講 量子世界是什麼樣的

第二講 物質為何能保持穩定

第三講 量子力學有什麼用

第四講 量子電腦和人類大腦

實驗一 光的干涉
實驗二 雷射打氣球1
實驗三 雷射打氣球2
實驗四 測量普朗克常數
 
 

後記

  中國人喜歡說人生識字憂患始,當然,這裡的憂患可以用「糊塗」或者「好奇」替換。我們每個人在人生的某個時刻都可能對某樣東西產生突然而來的好奇心。我的好奇心應該是由文學開始,更具體地說是由小說開始。

  我羡慕現在的孩子,他們在小學時代就開始關注我們生存其中的這個世界的來龍去脈了。而我的小學時代,除了金魚就是鴿子。到了初中時代,我開始了文學探險,也無非是唐詩宋詞,加上一點當時比較罕見的小說。恢復高考的時候,我在讀高一,數學和物理的基礎等於零,就跟現在的孩子初入小學,數學和物理基礎等於零一樣。突然來了高考,我翻出媽媽學生時代的舊箱子裡的教科書,解釋物體運動的牛頓定律和解釋飛機飛行的伯努利定律就像陽光一樣,照亮了之前對我來說完全未知的世界。

  如果不好奇,不去追問,對一個完全懵懂無知的人來說,世界的面目或者說萬事萬物本來就是那樣,何必去追問和理解?而一旦心智的大門被打開,這個人就會一發不可收。我就是這樣,上了北京大學的天體物理專業還不夠,還要去中國科學技術大學讀研究生,進而出國。

  在發表了數十篇物理學論文之後我回國了,開始做科普,才慢慢發現,將自己研究的東西講給別人聽是一件多麼愉快的事。開始的時候,我還脫不了自己的專業背景,喜歡用專業名詞講專業的事,於是就有了《超弦史話》。在做科普的同時,我的大多數時間還是在做研究。《一個全息暗能量模型》就是我的作品,當然,是以英文形式發表的。有了這篇論文以及後續論文,我在本領域就算立住腳了。三年前來到中山大學組建新的學院,我開始向科學管理轉型,同時給大學生講一門課,叫作《人與宇宙的物理學》。這門課是用講故事的方式將日常的、眼前發生的和在遙遠地方發生的不可思議的事情講給大學生。這門課在中大很有名,以至於一直講了三年,學生還繼續要我講。同時,我出版了《〈三體〉中的物理學》,這本書去年年底到今年年初得了十幾項獎,入圍了二○一五年度中國好書,也入圍了吳大猷獎。

  與博雅小學堂的合作是一件讓人驚喜的事,在《給孩子講量子力學》四講中,我才發現用故事的方式講物理學,不僅可以講給大學生聽,也可以講給九到十二 歲的小學生聽。一個微信群可能有點太小了,因為所有人,從孩子到家長在四節課結束的時候都意猶未盡。我想,像物體為何不會塌縮,花為什麼是紅的,電腦是怎麼工作的,所有這些貌似必須用量子力學解釋的高深問題,既然可以講成孩子能理解的故事,就不該局限於只讓五百個孩子知道,應該讓更多的孩子和家長知道。於是,就有了出書的想法。

  現在,我被大家稱為科學界的網紅,網紅本身不是目的,成為網紅實現知識共用才是目的。現在,正是知識共用的好時代,將知識變成任何人都可以聽得懂的故事和看得懂的書,正是我當下追求的,我希望這本書做到了。

  本書得到王爽的精心校閱和很多建議,說再多的感謝也不為過,希望未來「給孩子的物理學」系列的作者中會出現他的名字。

李淼
二○一六年九月於珠海
 

詳細資料

  • ISBN:9789864892167
  • 叢書系列:科學.不思議
  • 規格:平裝 / 176頁 / 14.8 x 21 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

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