芝芝的愛麗絲夢遊記

10721 蔡芝庭

吉爾摩《愛麗絲漫遊量子奇境》

http://www.books.com.tw/products/0010071751

本書概要：

    作者吉爾摩(Robert Gilmore)英國物理學講師，長期研究粒子物理領域的工作，什麼是量子奇境呢?想像一個比原子還小的知識樂園，而愛麗絲的每一個經過都驗證了量子力學的觀點 ，雖然全書有些敘述很明顯的是胡說八道，和我們的常識完全不同，但作者巧妙的運用想像力與科學，把深奧難懂的部分轉變為有趣使讀者容易明瞭，非常適合喜歡童話故事的人靜下來閱讀。

內容摘錄：

★違反我的原則，也就是鮑立不相容原理（Pauli exclusion principle）。這個原理禁止  兩個電子做完全相同的事，這包括處在相同的地方並且具有相同的自旋。」（p.7）

★我建議你現在不妨試試看。如果沒試，你永遠不知道是否能做某件事。一味否定是負面的思考模式，只會阻礙事情進步。在量子奇境，如果你想到任何地方去，你必須同時做所有一切可能做的事情。你不必擔心結果會如何，『干涉』會自動照顧一切。（p.35）

★實粒子遵守的規則是：「沒有禁止的事都必須去做」。虛粒子遵守的規則：「禁止的事最好趕快完成」。（p.122）

★城堡猛然分裂成兩座塔，各自往旁邊滑開。兩座塔都劇烈搖動，好像大果凍一樣。兩座新城堡紛紛將多餘的能量抖落，高能光子大量飛舞，就像光彩奪目的煙火。（p.177-178）

我的心得：

    以前從未打開任何一本科普書仔細得好好閱讀，而物理給我的印象也是為了考試而考試，從國中到高中對於理解科學只有畏懼可言，也許是書名帶給我的親切感，因為它讓我想到了小時候所看的『愛麗絲夢遊仙境』，《愛麗絲漫遊量子奇境》不僅書名貼切，而內容描述也是我們周遭的事物，沒有複雜的數學公式，只有淺顯易懂的文字去描述量子力學，作者把現代的量子世界與生動的童話故事做結合，也使我進入這本書展開了芝芝的量子奇境之旅。

    這本書最酷的地方就是有好多令小孩子為之瘋狂的卡通人物(哈哈哈哈><)，例如美人魚的理論(多重世界理論)，醜小鴨的理論(呱呱呱)，國王的理論(心智超越物質)，不過更令我驚訝的是作者以愛麗絲看電視看到一半感到無聊，然後愛麗絲注視著畫面開始幻想自己跑進電視機，(雖然以前我也這麼異想天開過，心裡總想為什麼電視裡面的人會動?那我是否可以進去跟電視的人講話嗎?)，由愛麗絲眼睛所看到的光點慢慢影像模糊進入量子世界，這也是這本書令人困惑的有趣地方。

    其中我覺得最有趣的是『海森堡銀行』，因為書裡說能量作用很像我們現實生活中的錢，現實生活是借越多錢銀行會寬待你給你比較多的時間還錢但是利息付比較多，但在量子世界中，如果粒子與銀行借貸的能量太大了，必須歸還的期限就非常短，甚至還沒有離開櫃台就必須償還，而能量也能用轉換的方式，例如遊樂園中的雲霄飛車，當雲霄飛車爬上高坡，因為位置在高處所以有許多位能，當車廂下滑時高度降低車廂位能會減少，而這些減少的位能是轉換成車廂的動能，此就是能量轉換的例子。

    使我印象深刻的片段莫非是它了，量子力學中的所提到的薛丁格設計的『臆想實驗』，一開始看到這個名詞頭上瞬間冒出幾百個問號，仔細看了看內容才明白，這是把一隻倒楣的貓咪關在木箱裡，裡面還放毒氣瓶，毒氣瓶的開關是一種會衰變的放射性物質。若物質發生衰變，貓咪就會死，反之則結果相反。衰變本身確定是量子過程。於是貓咪或生或死，是一組量子態。如果有人打開箱子，觀測到貓咪，從那時開始，貓不是死就是活。薛丁格的問題是：「在打開箱子以前，貓咪是死是活？」，打開箱子之前與之後貓咪是死是活機率都不同，這令人難以理解，艱深難懂的問題看完我也只是略懂而已不過也在我心中留下了深刻印象。

     看似簡單的書名背後卻隱藏著量子力學的深奧，使得我讀到最後看不出一個所以然，但至少我認為對於科普書以產生了興趣，而且我很喜歡利用讀課外書學習(除了寫心得非常痛苦之外)，也使難懂的物理變得不那麼無聊枯燥乏味，如果教科書能像此書生動有趣、淺顯易懂就好了。