01 / 导读
导读
引用
Albert, D. Z. (1992). Quantum Mechanics and Experience. Harvard University Press.
章节概要
本书篇幅不长,约220页,包括一篇前言、八章、一个附录、参考书目和索引。出版社介绍说,本书探讨量子理论对关于自然的日常观念所提出的挑战,文风“既浅显又深刻”:它是一部自成体系的量子力学基础入门,只需要高中数学水平,同时又对该领域近年来的进展作了严谨的讨论,其中一些进展出自作者本人。据已发表的介绍,阿尔伯特(Albert)先阐明测量问题,然后讨论三种旨在保持科学实在论的前提下解决该问题的诠释:吉拉尔迪–里米尼–韦伯(GRW)理论、德布罗意–玻姆理论和多世界诠释。以下条目依据章名、各章页数以及这些介绍,未能获得各章正文。
第1章:叠加
开篇一章约16页,专讲叠加。
第2章:数学形式体系及对它的标准看法
约44页,是除讲玻姆理论的那一章之外最长的一章。章名把量子力学的数学形式体系与对它的标准看法并列在一起。
第3章:非定域性
一章约12页的短章,讲非定域性。
第4–5章:测量问题;波函数的坍缩
第4章(约7页)专讲测量问题,第5章(约32页)讲波函数的坍缩。据已发表的介绍,本书的核心议题是实在论诠释如何回应测量问题,这两章排在讨论各种替代方案的章节之前。
第6章:动力学本身
约22页,位于讲坍缩的一章与讲玻姆理论的一章之间。
第7章:玻姆理论
约46页,是全书最长的一章。讲玻姆理论,对应据已发表介绍本书所讨论的三种诠释之一,即德布罗意–玻姆理论。
第8章:自我测量
约11页,讲自我测量。
附录:科亨–希利–迪克斯诠释
一个约8页的附录,讲科亨–希利–迪克斯(Kochen–Healey–Dieks)诠释,其后是参考书目和索引。
核心概念
第1–3章:基础
- 叠加:第一章的主题。
- 数学形式体系及对它的标准看法:第2章。
- 非定域性:第3章。
第4–6章:测量问题
- 测量问题:第4章。
- 波函数的坍缩:第5章。
- 动力学本身:第6章。
第7–8章与附录:替代方案与延伸
- 玻姆理论:第7章。
- 自我测量:第8章。
- 科亨–希利–迪克斯诠释:附录。
评析
优点
- 几乎不需要数学准备。 出版社说,只要具备高中数学水平就能读懂本书;而第2章提供了后面讨论所用的形式体系。
- 聚焦基础,而非技巧。 八章沿着同一条问题线索展开:叠加、形式体系、非定域性、测量问题、坍缩、动力学本身、玻姆理论和自我测量。没有求解具体体系的章节,因此注意力始终集中在诠释上。
- 影响力。 本书被认为确立了量子力学哲学的一个重要研究议程,即寻求一种实在论的诠释。书中提出的“三足鼎立”的争论——坍缩理论、玻姆理论与多世界诠释——据说为后来的许多讨论定下了框架。
- 原创贡献。 出版社指出,书中讨论的近期进展有一部分出自作者本人;作者受过理论物理训练,后来成为哥伦比亚大学的哲学家。
局限
- 不是用来学习计算的教科书。 它的主题是诠释。想学会求解量子力学问题的读者,需要同时配合一本标准教材。
- 作者有自己的立场。 阿尔伯特在本书及后来的著作中主张埃弗雷特(多世界)诠释不自洽或不完整,因此这里的讨论并不是对各种观点的中立综述,读者最好与其他著作对照阅读。
- 文风随意。 他的文字因其随意、口语化的风格既受到称赞也受到批评;弗洛雷斯(Flores)和克利夫顿(Clifton)1994年发表在《American Scientist》上的书评被引为批评的例子。偏好正式叙述的读者可能会觉得其语气前后不一。
- 1992年的文本。 本书出版于1992年,1994年的平装本被列为重印本,因此内容并不反映此后量子力学基础方面的研究。
在课程中的定位
在量子力学书单中,阿尔伯特是概念和基础层面的配套读物,而不是主教材。雷(Rae)与那波利塔诺(Napolitano)的《Quantum Mechanics》是波动力学的紧凑的第一门课程,结尾讨论量子理论对测量和实在说了些什么;萨斯坎德(Susskind)与弗里德曼(Friedman)的《Quantum Mechanics: The Theoretical Minimum》从自旋出发,逐步建立态、可观测量、测量和纠缠。这两本书都可以在阿尔伯特第4–5章之前或同时阅读。
格里菲思的《Introduction to Quantum Mechanics》是面向高年级本科生的综合性教材,樱井(Sakurai)与那波利塔诺的《Modern Quantum Mechanics》则是用狄拉克记号、数学上更成熟的论述,适合高年级本科生和研究生初期。阿尔伯特的书与它们扮演不同角色:它是书单中追问形式体系意味着什么的地方,由于只需要高中数学,可以在其中任何一本之前、之中或之后阅读。
如何使用本书
本书适合想了解量子力学背后的物理与哲学问题、又不想读完整形式化教科书的读者,其中也包括正在上第一门量子课程、想弄懂测量问题的学生。
实用的安排:
- 第一遍阅读: 按顺序读第1–3章,放慢速度;第2章确立了全书其余部分所依赖的形式体系和标准诠释。
- 核心论证: 讲测量问题与坍缩的第4–5章,然后是第6章。
- 替代方案: 讲玻姆理论的第7章最长,值得放慢速度第二遍阅读;第8章和附录在全书顺序中排在最后,可以等前面的章节扎实以后再读。
- 配合课程: 在标准教材相应主题之后读一章,用自己的话写下对形式体系的标准看法主张了什么,再看后续章节是否保留了它。
