课外读物优秀教案

宇宙的终极奥秘

——读《上帝掷骰子吗》有感

姚涛丰

几年前我买了本曹天元写的《上帝掷骰子吗？——量子物理史话》，当时就被作者升入浅出、风趣幽默又不失科学性的语言所折服。前不久，借教育局、学校第七届全民读书节又重新拜读这本书，感觉就像和一位久别重逢的老朋友不期而遇。

今天我和大家分享《上帝掷骰子吗？》这本书。这本书开始是论坛上的一篇篇帖子，可以说也是一本网络文学，但它比较另类，光看书名，你绝对猜不到它写的是什么。不错，它竟然是一本科普书。

这本书可以说是一本比较高端的科普书，因为它讲的是量子理论。量子理论是一个极为奇妙的理论，它前前后后发展了一百多年，可是它的基本观点和假说却至今仍没有被大众所了解，这无疑给它增添了一道神秘的光环。

但我更倾向于把它看作是一本探寻宇宙本质的具有浓厚哲学意味的历史书。从谈及现代量子物理学的诞生之时起，书中便充满了关于世界本质的各种哲学性争论，而这恰恰是这本书的迷人之处。书名“上帝掷骰子吗”，本身就是一个深刻的哲学命题——世界是随机的，由大量的偶然事件组成；抑或是处于某种既定的复杂程序

（或可称为一条巨大的因果链）中，万事万物其实都在按照一定的轨迹运行。量子论中的测不准理论就说明了，从最微观层面看，基本粒子的运行无法精确测量，是完全随机的，那么也就说明在此基础上组建的世界也是随机的。

那么，世界（或者说宇宙）究竟为何？大师们阐之不尽，我有我的想法。

对于世界，我们有多种观察手段和描述方式。我们可以看到这个世界，然后写一篇作文，以语言文字作为载体传递信息。我们也可以听到这个世界并用录音机将声音信号加以储存。我们可以绘画，将我们对宇宙的认识用颜色和线条进行表达。这样的手段还有很多，可问题是，哪一种手段所展现的世界最全面、准确并接近于真实？

目前，数学是已公认被用来描述世界最终极的语言。数学世界中对世界性质的分析和推导不依赖于我们带有生物局限性的观察。数学家及大师们对这背后的原因自有他们的解释。但就我自己而言，我认为这是因为世界的本质规则包含数学规则。或者更大胆一点，是因为世界的本质就是数学的。当然，这里的数学不是指我们现阶段所掌握的数学，而是指完整的规则体系，这一体系和我们目前所掌握的数学具有相同或类似的性质，而我们所掌握的数学不过是这一体系中微不足道的一部分而已。

既然宇宙本质上是数学的，那么我们是否可以设想宇宙是在一个超级大的坐标体系中，而时间与空间则类似坐标体系中的X、Y轴。当然，这听起来不像是一个严格的物理学假设，更像是一种疯狂的猜想，因为空间有三个方向，不会简单的表现为一个Y轴。但我们仍然可以试着把这个坐标体系想象得尽量简单一些，以便于理解。 宇宙处在以时空作为横纵轴的坐标体系中，其运动发展变化自有其一套规则，这套规则可以用函数或者方程式进行表达。函数或方程式的运算结果在坐标系中的体现即是函数图象，这个函数图象便是我们能感知到的宇宙。

这个函数也许是一个异常庞大、复杂的方程式，也许是一组数量庞大到我们无法想象的方程式。但无论怎样，这些方程式掌管着我们的世间百态，宇宙万象，无一能逃脱其中。我们的宇宙自大爆炸之时不断膨胀而发展成精彩纷呈的当下，正是一个方程式在坐标系中从原点开始，在时间和空间两条轴上不断取值并通过方程式运算，最终以函数图象的形式表现出来的过程。是的，这一想法无疑投向了决定论的怀抱，与现代量子物理学对世界的基本认识相违背，可是物理学本身不就是在不断摧毁经典及重建的过程中成长起来的么，谁又能说量子物理学的随机论是一定正确的呢。

现在几十年科技的发展比以前几百年的发展都要快，科技的发展不是匀速的，谁也无法预测下次的技术爆炸什么时候到来，现在的我们对未来充满幻想也仅仅是幻想。