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第一百章 命运主宰名叫熵（第3页）

张力量迟疑了一会，追出了饭店，但已经看不见戴秋的身影了。

张力量参加完班级聚餐后，见戴秋还是不肯原谅自己，不愿跟自己说话，渐渐接受了这样的事实，决定静下心来，从与戴秋胶着的情感中走出来，重新思考宁静对自己的规劝。

张力量觉得宁静对自己说的话，是对的，她考虑的比较长远，只有考上研究生，才能获得更多的知识和智慧，只有不断提升自己，才能找到对付魔怪的有效方法！

这个学期，张力量和同学们要上一门全新的课程《量子力学》，以及《热学》的后续课程《热力学与统计物理学》。

《量子力学》是与传统经典力学全然不同的，它是建立在几个假设基础上的，而这几假设不能被严格证明，所以《量子力学》这门课刚在C国最高学府B大学物理系开设时，当时的大学生就惊呼：量子力学不讲量，是从天上掉下来的。

《量子力学》这门课最让张力量觉得难忘的有三点:

第一点物质的存在形式，粒子和波的辩证统一。经典物理学认为：物质要么表现为粒子性，具有质量和速度；要么表现为波动性，具有周期和频率。例如光的本质究竟是粒子还是波，在很长时间内存在巨大争议。着名物理学家牛顿在E国皇家研究院时，由于当时的权威胡克认为光是波，与自己的观点向左，所以转变研究方向，从事天体物理和动力学问题的研究，发现了万有引力定律和牛顿三大定律。由于牛顿在力学上的巨大成就，后来他所坚持的、光是粒子的学说，成功解释了光线在界面的反射和折射问题，在他死后的五百年内成了主流。直到18-19世纪，杨氏双缝干涉，劈尖干涉，迈克尔逊干涉仪，单缝衍射，圆孔衍射等现象被发现后，人们用光的波动学说能很好地解释上述现象，所以这个时代光的波动学说成为主流。可是20世纪初的光电效应，康普顿效应再次将光本质归结为粒子。直到德波罗意认为任何物质都具有粒子性和波动性，粒子和波是物质的两种表现形态。这个结论最终因为电子在晶格上衍射现象被发现，圆满地画上了句号。

第二是实验观测的不确定性，与Hilbert多维空间。《量子力学》认为一个观察的结果应该是很多本证态的线性叠加。当观察为某一个本证态，其结果就是确定的，称之为定态，否则就存在一定的概率。物质的存在形态会受到观察行为的影响。例如着名的薛定谔猫佯谬，说的就是这样事件:一只猫被关在一个不可观察的小黑屋里，小黑屋里有一个毒药触发开关，如果猫没有触动开关，猫就是活的，反之猫就是死的。用《量子力学》的语言来描述，就是猫现状有两个本证态，一个是生，一个是死，如果没有打开黑盒观察，那猫的生死无法确定，就是生死两个态的线性叠加，两态的概率各占50%。如果黑盒被打开，猫的生死状态就完全被知道了，称之为状态的坍塌，那么只有一种定态的结果，生或者死，其概率为100%，这就是人为的主观活动会对物理测量产生影响。

第三点是粒子的隧穿效应，在经典力学中，粒子不能穿过高于自己跃迁能级的势阱或势垒，但是在《量子力学》中仍然存在着极小的可能，粒子会摆脱势阱的束缚，成为自由粒子。

张力量通过学习《量子力学》，不断思考，逐渐领悟道:这些构成物质世界的最微小单元既表现出人们日常生活中所观察到的稳定性（符合常识的一面），又充满了神奇的不确定性（违背常理的一面），但是所有的一切似乎又被人的主观能动性所影响，换句话说，正因为人类的参与，才使得蓝色星球变得更加奇幻，神奇。

《热力学》中的熵主宰了自然界中一切生命的发展方向。如果将整个宇宙看成一个孤立系统，那么一切与热有关的自然进程都是朝着熵增加的方向进行的，这就是判断生命进程的熵判据。

人类通过智慧多次扭转了自然界自发进行的方向，例如功能自发转变热，但是热转变为功，却需要人类的创造，例如各种内燃机，发动机就是持续不断将热转变为功的机器，但是因为人类的设计改变了自然过程的自发方向，则对环境造成了不可逆转的影响，这是无法消除的。同样，人类发明了各种制冷机例如冰箱，空调，改变了热量从高温物体自动传递给低温物体的方向性，使得热量逆向流动，但是也消耗了电能，也使得环境发生不可逆转的变化。

同样人的生命进程也是一个不可逆转的过程：人体可以看成是一个开放系统，从诞生到壮年，这是一个熵减过程，人体不断从外界吸收能量，使得自己不断成长，器官不断完善，身体结构更加有序；而从壮年至死亡，人体逐渐衰老，器官逐渐丧失功能，最终组成有序结构的各分子最终离开人体，回归自然，这是一个熵增的过程，最终熵达到最大。

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