【物理学】量子力学

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【物理学】量子力学

李铁夫·清华大学微电子研究所副教授

主题介绍：物理学是一门巴罗万象、历史悠久的自然科学，物理学的发展极大的推动了技术的革新和社会生产力的进步，同时物理学的思维和方法论对于各个学科的发展都有广泛的硬性，也深刻的影响了人类的世界观。

在”量子力学”的课程中，李铁夫教授通过形象的视频与图片的形式向我们呈现了量子世界中极具颠覆性的现象，并详细的阐述了波粒二象性、测不准原理、量子遂穿以及量子纠缠等重要的量子理论，为我们建立了一个非连续性、概率性、整体性的世界图像。

课程价值：”量子力学”的现象和理论改变了人们对于物质的存在、运动、相互作用等各个方面的认识，学习量子力学能够丰富我们的认知尺度，更新我们的世界观

说起混沌，那到底什么是混沌呢？

是混沌之初，盘古开天辟地时的那个混沌吗？

还是小说里修炼成仙成道的那个混沌呢？

我想这些都是存在于我们认知中的神话传说，或者作者虚构编撰而来，至于在哲学领域有没有混沌这一概念，就不得而知了。在时空说解释中，混沌是指宇宙形成前气、形、质三者浑然一体而未分离的迷离状态，在中国古代《列子》中的《天瑞篇》就有这方面相关的解说记载。而这里说的混沌，是指在20世纪70年代的物理学研究领域发现并提出来的概念。

我们生活中常常都有因小失大一说，从字面意思来理解是比较简单，那问下小失误就一定会造成大灾难吗？我想答案有一定的可怀疑性。就像有个事情是这么说的，因为马蹄铁的一颗钉子坏了，而伤了一只马脚，坏了一只马脚导致损伤一匹战马，一批站马的损伤让队伍失去了为战士，一个战士的牺牲导致一场战争的失败，一场战争的失败便带来了一个王国的灭亡。我就在想假如损失的战马只是一匹不受重视的战马呢？牺牲的战士只是个普通的骑兵呢？战争的失败只是平常的一场战争呢？那一个马蹄铁钉的损坏还会导致一个国家的灭亡吗？在我们的观念逻辑里，因小就一定会失大，然而这却出现了观念之外的结果，怎么解释呢？物理学中把简单装置中周期性运动而出现的无周期运动着两者的集合称为混沌。其实在刚开始时，我也没怎么感到意外，这不是生活中习以为常的事吗？咋就跟混沌扯上关系了呢？可在物理研究中总是寻根究底要知道为什么的？都不知道什么原因造成的无周期运动？不成混沌才怪。

混沌在物理学家的世界里混的风生水起，主要是表现在所有的研究领域都有混沌现象存在与出现。像气象研究、动力系统研究、生物种群研究、天文研究……，几乎每一个领域能涉及其中，就像一位物理学家曾说：相对论排除了对绝对空间和时间的牛顿幻觉；量子论排除了对可控制的测量过程的牛顿迷梦；而混沌则排除了拉普拉斯决定论的可预见性。”而混沌是适用于我们看得见、摸的着的世界，是适合于人自己同一尺度对象的一场革命。对蝴蝶效应”这个案列，我想大家都并不陌生，描述就是亚马逊平原里的一只蝴蝶，煽动下翅膀就会能导致纽约会产生一场飓风性灾难。其实这里所要表达的应该是天气预报的不准确性造成的后果，因为天气预报播报时得到的数据，是经过款区域、长时间的传输过来的，而这期间由于传输产生的误差以及天气在这段时间产生的变化等，在经过一连串湍流式的变化，结果又小风暴变成跨区域的大风暴灾难是完全可能的。也就是综合因素的不可把握性，就像我燃放鞭炮，如果你只点一颗那么就只有啪”的一声，当你点一窜鞭炮的引线呢，那得到的就是一连串噼里啪啦声响。在坏境变化里有多少个临界点积聚，就会产生多大范围的变化。