全球热讯:能量、时间、空间是不连续的？科普作家曹天元抖音讲解量子理论

4月14日是世界量子日，抖音知识和高山科学经典联合发起的世界量子日阅读主题特别直播。曾对量子物理在中国传播产生重要影响的《上帝掷骰子吗》一书作者曹天元做客《高山科学经典》抖音直播间，为网友讲解量子世界“毁三观”的奇妙现象。

曹天元毕业于复旦大学和香港大学，就读通信工程专业，在物理学方面有很好的基础。他兴趣广博，尤好历史和自然科学，喜欢读武侠小说。2003年曹天元曾因在互联网论坛连载科普量子物理而走红。2006年相关连载被集结成《上帝掷骰子吗》一书，发售后持续热销。目前，他从事金融投资和媒体工作。

导读中，曹天元首先回忆起2003年时人们对于量子理论的认知。他表示，在那个互联网刚刚兴起的时代，身边人对于相对论都很熟悉，但与之齐名的量子理论却很少有人知道。这激发了他做量子科普的兴趣，因为他深知量子理论与人们的生活息息相关。大家日常使用的手机、计算机等都与量子理论有密切关系，因为半导体的原理要用到量子理论才能解释。更关键的是，量子理论足够“毁三观”，与人们此前所知道的物理观有着非常大的冲突，而且会让人觉得非常神奇，具备成为“网红”的潜质。

(相关资料图)

曹天元表示，自他做量子理论科普二十多年来，亲身感受到了人们对量子理论热情的转变。最开始时无人问津，现在每个人都能说出一二，如“上帝不掷骰子”“薛定谔的猫”等，以及“遇事不决，量子力学”等网络俚语。而他所著的这本《上帝掷骰子吗》也经历了最初销量惨淡，到后来越来越热卖的有意思现象。不过他也指出，一些蹭热点的“量子瘦身”“量子茶”“量子波动速读”等都是假的。

曹天元的讲解生动形象、通俗易懂。在讲解什么是量子时，他用最小的货币单位1分钱做比喻。能量就像1分钱一样，并非连续的而是存在最小的单位，这个最小单位的能量就是量子。他进一步拓展，整个时间和空间，很有可能也是不连续的，也就是所谓的普朗克长度和普朗克时间。而宇宙很可能就像是电脑上的图片，不能无限放大，由最小的一个个像素组成。

接下来，曹天元又从波粒二象性、不确定性、全同性、叠加态、纠缠态、测量导致“随机变态”（坍缩）等方面，讲解了量子理论中不同于人们以往认知的奇怪现象。每一条都颠覆了人们的以往认知，令人脑洞大开。如由于时间和能量的不确定性，真空可以“无中生有”，在很短的时间内其能量是不确定的，宇宙大爆炸即有可能由此引发；量子世界里一个粒子，它的状态可以表示为很多状态的叠加，就好比一个硬币同时处于正面和反面的叠加，而观测又可以造成这种叠加态“坍缩”成一个状态，等等。

曹天元总结，量子理论已经广泛融入到当今人类生活之中，它深刻地影响了人类的知识。而另一方面它又是一个很奇特的理论，直到今天它被创立了120多年之后，人类还没有完全理解它到底是什么，哪怕是最前沿的物理学家也在争论这件事。

节目还设有讨论环节，由清华大学科学史系教授吴国盛主持，中国科学技术大学教授陆朝阳共同参与了讨论。陆朝阳和曹天元一样，都是年轻的80后学者。他表示，自己在读大三时，就从网上读过曹天元的量子理论科普文章，认为其思路清晰、引人入胜，有读武侠小说的感觉。

陆朝阳表示，量子力学从1900年诞生，到1935年左右，它的大厦基本就建好了，后世像爱因斯坦、布尔等科学家都是在思考其更深层次的哲学原因。他列举数据显示，量子力学发展到今天已经贡献了世界2/3的GDP，但是其底层的理论还在不断的发展。他认为当今量子理论发展既要注重应用，也要兼顾理论研究。

据了解，高山科学经典致力于邀请100位知名学者来做导读者、200位知名人士做嘉宾，共同解析科学名著，引领大众科学地阅读，增长对科学的兴趣，提升科学文化素养，让科学融入现代人的生活方式。节目于每周六晚20：00播出，网友可关注抖音账号@高山科学经典 观看回放及预约。

近年来，越来越多高校教授、学者、院士走进抖音，向公众传播科学知识。一些优秀的科普著作也通过抖音不断被网友熟知。本期节目还受到了抖音4·23世界读书日“好书大晒”活动的支持。世界读书日期间，抖音“好书大晒”活动还将邀请多位名人大咖，进行10余场特别直播，和广大网友共同讨论文化、增长新知。

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