【第40章 一場隔著屏幕的解剖】
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下午三點多,張秀芬見天色有些陰沉,似乎要下雪,便起身告辭。
回到自己家,剛一脫下羽絨服,江臨就迫不及待地走到沙發旁,向正坐下喝水的父親伸手。
“爸,手機借我用一下。”
“拿去吧,別玩太久,傷眼睛。”
江建國樂嗬嗬地把自己那台屏幕有些磨損的智能手機遞給兒子。
換作以前,他可能還會嘮叨兩句是不是要打遊戲,但現在,他對江臨有著近乎盲目的信任。
江臨拿著手機回臥室,坐到書桌前,點開抖音,在搜索框裡輸入量子力學沒那麼玄,找到那位物理老師的賬號。
點開作品列表,將排序方式切換為從早到晚。
最早的一個視頻,發布在一年多以前。
標題是:【量子力學為什麼這麼難?】
視頻裡的陸知行穿著一件寬鬆的灰色毛衣,坐在那間一成不變的辦公室裡。
身後的白板上,用黑色的記號筆寫著四個大字:直覺的代價。
“很多學生,甚至是一些已經考上物理係的研究生,都會在某個深夜抓狂地覺得量子力學太難了。他們總是抱怨,是因為波函數、希爾伯特空間、算符偏微分方程這些數學工具太反人類。”
陸知行說到這裡,豎起一根手指。
“這話,隻對了一半。”
“數學確實難,這毫無疑問。但是,數學,從來都不是學物理最痛的地方。因為數學就像是一把刀,刀再鈍,隻要你花時間去磨,總能把它磨快,總能掌握它的使用方法。”
“學量子力學真正讓人感到痛苦的是它蠻橫地要求你,必須放棄那些你從生下來開始,從你扔出第一塊石頭,觀察第一次蘋果落地時,就在潛意識裡建立起來的,用來理解這個宏觀世界的經典直覺。”
畫麵裡的陸知行身子前傾,目光透過屏幕,直擊人心。
“人要放棄自己賴以生存的直覺,無異於重塑三觀,那是極其痛苦的。”
江臨深以為然。
抱著強烈的期待,繼續看第二個視頻。
標題是:【懂了表述,不等於懂了概念——警惕直覺的回馬槍】
陸知行在視頻裡說:“我見過很多學生,期末考試能考九十多分,你讓他默寫量子疊加態的數學定義,他能把薛定諤方程背得一字不差,甚至能熟練地寫出態矢量的線性組合公式。”
陸知行在白板上敲了敲公式。
“但是,這就代表他懂了嗎?不,你隨便給他換一個稍微變種的物理情境,你就會發現,他的潛意識裡,還是會偷偷摸摸地把量子態的疊加,想成某種經典概率的無知。”
“比如,他會覺得薛定諤的貓,其實在我們打開盒子之前,它就已經死或者已經活了,隻是我們不知道而已。他把量子疊加當成了我們信息不足導致的古典概率。”
“最可怕的是,學生自己是完全不知道自己犯錯的。因為這種錯誤,不是發生在白紙黑字的推導運算上,而是發生在他自己都無法察覺的直覺縫隙裡。”
江臨按下暫停。
腦子裡浮出廢土概念本上的一頁。
那一頁,他曾經用鉛筆畫過一幅畫,寫過一個自己當初頗為得意的類比。
發芽的種子。
他曾經試圖用一顆被埋在土裡,還沒有破土而出的種子,去類比量子疊加態。
一顆種子在土裡,它可能往左邊長出根須,也可能往右邊長。在它破土而出被觀測到之前,它像是在泥土裡同時保留著往左和往右的幾種可能性。不到最後時刻,你不知道它選哪條路。
這個充滿生命力的類比,他用了整整兩年。
這兩年裡,他用這個模型去理解一維勢壘的穿透,甚至覺得極其順暢,自以為抓住了量子力學的精髓。
直到後來。
直到他在一本更高級的教材殘頁裡,開始處理相位和量子乾涉。
當兩個量子態的疊加不僅有概率幅的加減,還涉及複數平麵的相位角 時,量子概率產生了無法消除的乾涉項。
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那一刻,那個完美的種子類比,碎成了一地齏粉。
種子不可能產生乾涉。因為經典的概率是P=P_1+P_2,是單純的相加。
而量子力學是波函數的疊加,是具有乾涉效應的。
左邊的根和右邊的根,不可能互相抵消變成沒有根。
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