上帝演奏的华章:《宇宙的琴弦》读后感

很久以前，教中二君的物理老师说过:科学学习到最后是哲学上的思辨。整个科学史是一个在自我肯定和否定中不断前进的过程。

如果科学家的所有思想由同一个人来阐述，那么你将会欣赏到一个科学学者的精神分裂，如果科学家们每说出一次截然相反的理论都要打一遍自己的脸的话，那么现在他们的脸上必定肿的生疼——这就是寻求真理的代价。

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当牛顿在科学界和莱布尼茨和胡克相互争论微积分和牛顿力学的时候，这个物理学史上的天才不知不觉已经完成了所有动力学理论的构建，天文学上诸多的观测结果都和牛顿所预测的一样。那个时代是属于牛顿的时代。物理学家开尔文曾经说过，“动力学理论断言，热和光都是运动的方式，但是，现在这一理论的明晰性和优美性和却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色”。

而爱因斯坦则用光速不变的思想实验打破了牛顿定律的基石，经典物理学的大厦轰然倒塌。静止不变的三维世界的破碎，又孕育出了时间不断变化的世界观。质量大的物体所带来的引力场扭曲了时间，又引发了人们对于时间的猜想。

就在爱因斯坦完成光电效应的研究成果，狭义相对论和广义相对论基本奠定他在物理学史上的贡献之时，一个令所有人感到疑惑的疑问随即浮出水面:光到底是一种粒子还是一种光？

如同一粒打破水面涟漪的石头，平静的学术界引发了巨大的争论。自牛顿建立物理学以来，所有的事件都是确定的，可预测的，然而光本身的性质，却让物理学在逻辑上出现了难以自洽的矛盾:光如果是波，如何会有光电效应和非连续的能级？光如果是粒子，如何会有泊松干涉？

这一切都让人难以理解，印象中两件绝对对立的事件竟然真实存在！如果福尔摩斯出生在这个年代，他的脑中也一定会因为这个莫名的奇异事件伤透脑筋。

为了解释光的波粒二象性，物理学家们硬着头皮想要给它一个合理的解释，一个可能的学说逐渐在物理学界占据主要地位:光既是波，也是粒子！

物理学家爱因斯坦和他的小伙伴惊呆了！

迷惘的爱因斯坦说:“上帝是不会掷骰子的”，可是他的广义相对论，也无法解释粒子与博的矛盾。科学的美丽世界，怎么可以容纳这只名字叫做“概率”的怪兽的存在！

要么是A，要么是B，怎么可能有模糊不明的东西！

普朗克提出的普朗克常数，开启了光的粒子化的新世界，极其微小的常数，证明光的不连续性是极其微小和难以察觉的，按照我们普通生活的认知，我们很难了解到极其微小的量子世界中，发生的事情。

一个叫德布罗意的一代怪才，提出了天才般的设想，既然光有波粒二象性，那电子也应该有波粒二象性。爱因斯坦看完德布罗意的信，坦言看不出任何破绽，愿意帮他提交论文。

爱因斯坦没有看明白，然而一个叫玻尔的科学巨匠运用概率的工具重新定义了原子内部电子的运动方式。海森堡提出了著名的“测不准原理”：你不可能同时获知一个电子的位置和速度，它们就好像一个狂躁的病人，当你想要努力地将它们周围的空间变得狭小开始限制他们的时候，你会发现电子变得越来越疯狂，仿佛患了幽闭症，如同一只疯狗一般在空间的四壁之间来回碰撞，速度越来越大，难以预料，我们没有办法同时用位置和速度来描述这些电子的运动！

我们平时用来描述物体的动力学理论全都没有了作用，开尔文口中的乌云竟然绝地反击，推翻了物理学的整个基石！

一个叫玻尔的年轻人，在量子力学的基础上乘胜追击，开创了有名的“哥本哈根学派”，用量子力学的工具重新为我们打开了原子的内部结构，由此我们重新观测到了一个原子内部的电子的运动方式。当我们翻开化学教科书的时候，选修三的物质与结构毫无疑问是晦涩和艰深的，很多人一直学完了整章的原子结构都还没有明白电子云究竟是什么，或许他们只记住了电子运动的变幻莫测，难以测量，却忘记了有一个叫玻尔的人用波函数将电子的不同运动形式描述了出来。

玻尔和他的后继者们，借助了概率和统计学的力量，成功完成了一座令世人惊叹的科学史丰碑。

然而物理学家们的坚持还没有停止，电子的运动搞清楚了，他们希望真正搞清楚原子核的内部结构，他们希望搞清楚质子和中子的内部结构，还希望搞清楚这个世界上力和场的本质究竟是些什么。

什么是力？什么是粒子？

量子力学的世界之中，展现在我们面前的，是一片绝望的荒漠，越是狭小的地方，就越是难以描述其中的性质。广阔的宏观世界之中，爱因斯坦的广义相对论的三大预言还未逐个证实，物理学似乎又陷入了瓶颈，无数的物理学家终其一生希望将宏观的物理学和微观的物理学用同一个公式统一。

爱因斯坦曾经说过，“如果上帝错过了”统一场“理论，那么我将会为他感到惋惜。”

统一所有的力和场，成为了众多物理学家心头的执念。

在无数的失败过后，超弦理论出现了。这个神奇的理论从数学上将物理学中众多令人绝望的“无限大”消弭于无形，它甚至帮我们找到了宇宙万物之中基本粒子的最终解，它们都是一种不断震荡的波，类似于上帝演奏的琴弦一般，这根琴弦构成了基本粒子，构成了物体，构成了星星，构成了万物。

上帝是一个有趣的造物者。

科学家像是一群窥探到了巨大秘密的好事者一般乐不可支，兴奋着告诉着世人：“嘿，你们知道吗？浩瀚的宇宙，其实就是一篇上帝演奏的乐章！惊不惊喜，开不开心？”说完他们留下一脸不明所以的你，继续开始了新世界的探索。

我偶尔从他们留下的疯言疯语之中领悟了些什么，在睡前想象着宇宙走向生命的华章该是一种怎样的震撼。

我在虚空中挥舞着手，拨动着宇宙的琴弦。你听到了吗？

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文后的话：
宇宙的美，真的需要我们静静地去感知，向各位简书的伙伴们推荐这本书《宇宙的琴弦》，希望你们也能听见宇宙的声音。
我是中二的化学君，一个患有轻微中二病的80后中年人，立志用文字增加科学的温度，用人文素养普及基本的科学价值观，一个敢讲真话的投资者。欢迎各位读者留言关注