>> 牛頓理解世界的努力來(lái)源于他非凡的好奇心，以及完全發(fā)自內(nèi)心的對(duì)于探索的強(qiáng)烈渴望，

>> 他對(duì)宇宙本質(zhì)的探究和他的思想靈性以及宗教信仰緊密地聯(lián)系在一起。

>> 亞里士多德的著作成為牛頓接觸到的第一種復(fù)雜的獲取知識(shí)的方式，甚至在他駁斥這些觀點(diǎn)時(shí)，他也從這種練習(xí)中學(xué)會(huì)了如何處理自然世界的不同問(wèn)題，以及如何以一種組織嚴(yán)密、條理清楚的方式——并帶著讓人震驚的獻(xiàn)身精神來(lái)思考這些問(wèn)題。

>> 1666年被稱為牛頓的重大之年。根據(jù)傳說(shuō)，牛頓坐在家庭農(nóng)場(chǎng)里，發(fā)明了微積分，想出了運(yùn)動(dòng)定律，并且在看到蘋果落地后，發(fā)現(xiàn)了他的萬(wàn)有引力定律。

>> 找出物體在給定時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)速度——或者，更通常的說(shuō)法，一條曲線在給定時(shí)間點(diǎn)上的斜率——所用到的數(shù)學(xué)定律構(gòu)成了微積分的基礎(chǔ)。

>> 利用他的微積分，牛頓發(fā)明了變化的數(shù)學(xué)。特別是在計(jì)算運(yùn)動(dòng)方面，他把瞬時(shí)速度的復(fù)雜概念引入到文化當(dāng)中

>> 微積分最終幫助牛頓把物體在任何給定時(shí)間所受到的作用力同它在那個(gè)瞬間速度的變化聯(lián)系在了一起。

>> 牛頓推斷說(shuō)，只是——以不同的角度彎曲光線會(huì)得到不同的顏色——將組成白光的顏色分離出來(lái)了而已。牛頓宣稱白光并不是純凈的，它是一種混合光。

>> 牛頓最偉大的成就之一就是他證明了自由落體和軌道運(yùn)動(dòng)都是同一種作用力和運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)例。

>> 第一定律：一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

>> 第二定律：運(yùn)動(dòng)總量的變化與施加的動(dòng)力成正比，并沿該力的作用方向發(fā)生變化。

>> 第三定律：任何作用力都會(huì)有一個(gè)相等的反作用力。

>> 牛頓在《數(shù)學(xué)原理》中闡明的定律并不只是抽象的概念。他提供的證據(jù)讓人們相信這樣一個(gè)事實(shí)，那就是他闡述的為數(shù)不多的幾個(gè)數(shù)學(xué)原理就可以用來(lái)解釋無(wú)數(shù)真實(shí)世界里的現(xiàn)象。

>> 和伽利略一樣，牛頓的天才很大一部分體現(xiàn)在他可以辨別出存在于我們實(shí)際環(huán)境中的無(wú)數(shù)紛繁蕪雜的因素，并且能夠剝開這些表象去揭示最基本的簡(jiǎn)明定律。

>> 牛頓的墓碑上鐫刻著：這里長(zhǎng)眠著艾薩克·牛頓爵士，他憑借近乎神圣的思考力，以及他獨(dú)有的數(shù)學(xué)原理，探索了行星的軌道和形狀、彗星的路徑、大海的潮汐、光線的差異以及由此產(chǎn)生的顏色的性質(zhì)，這一點(diǎn)別的學(xué)者之前從未設(shè)想過(guò)。他用勤奮、睿智以及忠誠(chéng)詮釋了自然、歷史和《圣經(jīng)》，他以他的哲學(xué)思想維護(hù)了全能和仁慈的上帝的威嚴(yán)，并通過(guò)他的舉止傳達(dá)了《福音書》的簡(jiǎn)樸。人類應(yīng)該為他們中間曾經(jīng)存過(guò)這樣一個(gè)偉大的裝飾物而感到欣喜！他生于1642年12月25日，歿于1726年3月20日。

◆ 8.物質(zhì)的構(gòu)成

>> 盡管物質(zhì)的科學(xué)，即化學(xué)，和變化的科學(xué)，即物理學(xué)，是并肩發(fā)展的，但它們卻是兩門個(gè)性大不相同的科學(xué)。

>> 物理開始于泰勒斯、畢達(dá)哥拉斯和亞里士多德頭腦中的理論，而化學(xué)則誕生在商人的密室和煉金術(shù)士陰暗的小屋里。

>> 根據(jù)亞里士多德的說(shuō)法，元素是“其他物質(zhì)分解之后產(chǎn)生的物質(zhì)，它本身不能再被分解成其他物質(zhì)”。[插圖]他提出了四種元素：土、氣、水、火。

>> 真正意義上的化學(xué)的誕生不得不等待某種技術(shù)發(fā)明——可以精確測(cè)量物質(zhì)重量的儀器，可以測(cè)量在化學(xué)反應(yīng)中吸收或釋放出的熱量的儀器，可以確定一種物質(zhì)是酸性還是堿性的儀器，可以捕捉、抽空和操縱氣體的儀器，可以測(cè)量溫度和壓力的儀器。

>> 識(shí)別元素的研究是玻意耳工作的重心。

>> 拉瓦錫后來(lái)把他的觀察轉(zhuǎn)向了科學(xué)領(lǐng)域最著名的定律之一，質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的物質(zhì)的總質(zhì)量一定與最初的反應(yīng)物的質(zhì)量相同。被執(zhí)行死刑的時(shí)候，拉瓦錫已經(jīng)將33種已知物質(zhì)認(rèn)定為元素。除了10種，其他的都對(duì)。他還發(fā)明了一種根據(jù)元素構(gòu)成來(lái)命名化合物的標(biāo)準(zhǔn)體系。

>> 拉瓦錫《化學(xué)綱要》整合他的觀點(diǎn)。今天這本書被視為化學(xué)領(lǐng)域的第一本教科書，它澄清了元素是一種不可分解的物質(zhì)的概念，否定了四元素理論和燃素的存在，維護(hù)了質(zhì)量守恒定律，展示了他合理的新命名方法。

>> 經(jīng)過(guò)道爾頓的努力，人類對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的理解由古代神秘知識(shí)提出的理論發(fā)展到了開始從一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越我們感官的層面來(lái)理解物質(zhì)的地步。

◆ 9.生命世界

>> 一粒細(xì)胞最重要的產(chǎn)品就是自己的一個(gè)復(fù)制品。由于這種能力，我們?nèi)祟悘囊涣蝹€(gè)的細(xì)胞開始，在經(jīng)過(guò)一系列40次以上的細(xì)胞分裂后，最終由大約30萬(wàn)億粒細(xì)胞組成——這比銀河系里所有恒星的數(shù)量還要多出100倍。

>> —列文虎克幫助確立了生物學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)傳統(tǒng)。

>> 一組化石顯示出“生物續(xù)替定律”——即滅絕的南美洲哺乳動(dòng)物被同一種類的其他動(dòng)物取代。

>> 很快達(dá)爾文就開始抵制人類是高等的的觀念，或者實(shí)際上有任何動(dòng)物會(huì)比另一種動(dòng)物更高等的觀念，他現(xiàn)在堅(jiān)信每個(gè)物種都是同樣地不可思議，都完美地或近乎完美地符合它的生存環(huán)境以及它在其中的角色。

>> T. R.馬爾薩斯《人口原理》

認(rèn)為，痛苦才是人類自然和最終的狀態(tài)，因?yàn)槿丝谠鲩L(zhǎng)必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)食物和其他資源的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

>> 達(dá)爾文有充足的理由意識(shí)到馬爾薩斯設(shè)想的情況不會(huì)發(fā)生。相反，他推理道，在自然產(chǎn)生的數(shù)量龐大的卵和后代中，競(jìng)爭(zhēng)只會(huì)讓極少數(shù)——平均來(lái)說(shuō)，那些最能適應(yīng)的——存活下來(lái)。 這個(gè)過(guò)程稱為“自然選擇”。

>> 自然選擇之所以需要一些時(shí)間來(lái)發(fā)展，一個(gè)原因是達(dá)爾文認(rèn)識(shí)到淘汰每一代中不適應(yīng)的個(gè)體或許會(huì)加強(qiáng)一個(gè)物種的特征，但它不會(huì)創(chuàng)造出新物種——那種和原來(lái)的物種如此不同以至于它們無(wú)法再進(jìn)行交配和繁殖有生育能力的后代的個(gè)體。

>> 隨機(jī)變化和自然選擇一起創(chuàng)造了具備新特征的個(gè)體，只要這些特征是有利的，繁殖概率就會(huì)增加。

>> 意識(shí)到隨機(jī)性發(fā)揮的作用代表著科學(xué)發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑，因?yàn)檫_(dá)爾文發(fā)現(xiàn)的這種機(jī)制使進(jìn)化論很難再與任何神圣設(shè)計(jì)的重要觀點(diǎn)和解。

>> 世上并沒(méi)有多少萬(wàn)無(wú)一失的培育創(chuàng)新的方法，但扼殺創(chuàng)新的一種方法就是讓它在挑戰(zhàn)公認(rèn)的智慧時(shí)感到不安全。

>> 達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)種子比人們想象的還要堅(jiān)硬和具有移動(dòng)性。

>> “勞動(dòng)分工”啟示，在一片給定土地上，如果每一個(gè)居民都高度擅長(zhǎng)開發(fā)不同的自然資源，這片土地就可以供養(yǎng)更多的生命。

>> 這種思路是達(dá)爾文探索進(jìn)化新方法的典型：當(dāng)其他博物學(xué)家在連接化石和生命形式的系譜圖的發(fā)展中找尋進(jìn)化的證據(jù)時(shí)，達(dá)爾文從生活在他這個(gè)時(shí)代的物種的分布和相互關(guān)系中尋找答案。

>> 在《物種起源》中寫道：“在這種生命觀中存在著一種莊嚴(yán)……”他寫道，“當(dāng)這個(gè)星球根據(jù)固定的重力定律旋轉(zhuǎn)時(shí)……誕生了最初的少數(shù)幾種或一種生命形式，從如此簡(jiǎn)單的一個(gè)起點(diǎn)發(fā)展出了曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的、現(xiàn)存的，以及不斷進(jìn)化著的無(wú)盡無(wú)窮的最美麗和最神奇的生命形式。”

>> 達(dá)爾文的影響力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他的科學(xué)理論，它包含了對(duì)于和生命完全無(wú)關(guān)部分的新思維方式。正如一群歷史學(xué)家寫的那樣，“不管在哪里，達(dá)爾文學(xué)說(shuō)已經(jīng)變成了自然主義、唯物主義，或者進(jìn)化哲學(xué)的代名詞。它代表著競(jìng)爭(zhēng)與合作，解放與附屬，進(jìn)步與悲觀，戰(zhàn)爭(zhēng)與和平。它的政治觀點(diǎn)可以是自由主義者的、社會(huì)主義者的，或者保守主義者的，它的宗教信仰可以是無(wú)神論的或者正統(tǒng)信仰的”。

◆ 第三部分 超越感官

>> 這可能是活著的最好時(shí)代，因?yàn)閹缀跛心阏J(rèn)為你知道的東西都是錯(cuò)的?！獪贰に雇信恋?， 《世外桃源》，1993

◆ 10.人類體驗(yàn)的極限

>> 人們經(jīng)常會(huì)提及科技革命、計(jì)算機(jī)革命、信息革命以及原子時(shí)代，但所有這些最終都可以歸結(jié)為一件事：把原子變成一種工具。今天我們操控原子的能力使一切都成為可能，從電視機(jī)到傳輸電視信號(hào)的光纖電纜，從電話到電腦，從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到核磁共振儀。

>> “經(jīng)典物理學(xué)”（基于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，而不是量子理論的物理學(xué)）的理論無(wú)法解釋一種叫作黑體輻射的現(xiàn)象，我們現(xiàn)在知道這種現(xiàn)象由原子的量子性質(zhì)決定。

>> 盡管有道爾頓關(guān)于原子的著作，但沒(méi)有幾個(gè)科學(xué)家會(huì)這么認(rèn)為?；瘜W(xué)家使用這種概念是因?yàn)樗軌驇椭麄兝斫馑麄冇^察和測(cè)量到的現(xiàn)象，但即使是他們也傾向于僅僅把它當(dāng)作是一種有用的假設(shè)。

>> 這種猶疑可以理解，因?yàn)閹讉€(gè)世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)和哲學(xué)就是在自然概念是否一定要得到實(shí)驗(yàn)和觀察的支持這個(gè)問(wèn)題上漸行漸遠(yuǎn)的。通過(guò)堅(jiān)持把實(shí)證當(dāng)作是接受任何假設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)家得以拋棄那些要么經(jīng)不起驗(yàn)證

>> 原子的存在無(wú)法被直接驗(yàn)證，但關(guān)于原子存在的假設(shè)卻能夠推導(dǎo)出可被檢驗(yàn)的定律，并且這些定律還被證明有效。 這就是那個(gè)時(shí)代的元問(wèn)題。

>> 科學(xué)如果想要進(jìn)步，我們知道它的關(guān)注點(diǎn)必須超出我們直接的感官體驗(yàn)。

>> 沒(méi)有人親眼看見過(guò)希格斯玻色子，甚至沒(méi)有觀察過(guò)希格斯玻色子與某些使它們可以間接地被看見的儀器相互作用時(shí)產(chǎn)生的有形結(jié)果

>> 證明希格斯玻色子存在靠的是數(shù)學(xué)證據(jù)，它是依據(jù)電子數(shù)據(jù)的某種數(shù)字信號(hào)特征推論出來(lái)的。超過(guò)300萬(wàn)億次質(zhì)子與質(zhì)子的碰撞產(chǎn)生“碎片”。 ——例如輻射，然后再使用36個(gè)國(guó)家的將近200臺(tái)計(jì)算設(shè)備對(duì)這些碎片進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析才能得到這個(gè)數(shù)據(jù)。

>> 今天，當(dāng)一個(gè)物理學(xué)家說(shuō)，“我見到希格斯玻色子了”，他指的就是這種手段。

>> 我們“看見”是什么意思。 這種脫離了人類感官體驗(yàn)的新式觀察方法創(chuàng)造了對(duì)科學(xué)家的新需求。

>> 20世紀(jì)的科學(xué)依然專注于觀察，但它接受了一個(gè)更為寬泛的“看見”的定義，這其中就包括間接的統(tǒng)計(jì)學(xué)證據(jù)，例如希格斯玻色子那樣的數(shù)據(jù)。

>> 由于這種對(duì)“看見”的定義的新態(tài)度，20世紀(jì)的物理學(xué)家不得不在頭腦中想象出與理論相符的畫面，這些理論涉及像量子這樣奇異的前衛(wèi)概念，這樣的概念植根于抽象的數(shù)學(xué)原理，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類的體驗(yàn)。

>> 如果某個(gè)時(shí)間在一個(gè)房間的某個(gè)狹小區(qū)域聚集了一團(tuán)煙霧，熱力學(xué)告訴我們一段時(shí)間之后它將擴(kuò)散開來(lái)，而不是變得更集中。這個(gè)過(guò)程為物理學(xué)家所說(shuō)的“時(shí)間之箭”下了定義——未來(lái)是煙霧擴(kuò)散的時(shí)間方向，而過(guò)去是煙霧集中的方向。

>> “黑體輻射”是維持在某個(gè)固定溫度的黑體釋放的一種電磁輻射形式。

>> 麥克斯韋19世紀(jì)60年代完成了物理學(xué)歷史上最偉大的統(tǒng)一：他解釋了電力和磁力是同一種現(xiàn)象——“電磁場(chǎng)”——的表現(xiàn)形式，并且揭示出光和其他形式的輻射是電磁波。深入地闡述不同現(xiàn)象之間的聯(lián)系。

>> 在牛頓之后的世紀(jì)里，其他兩種自然界的作用力逐漸在物理學(xué)中被發(fā)現(xiàn)：電力和磁力。憑借著對(duì)這些作用力提出一種量化理論，麥克斯韋在某種意義上完成了牛頓的（例如：“經(jīng)典的”）計(jì)劃

>> 在20世紀(jì)，我們還將發(fā)現(xiàn)另外兩種作用力，“強(qiáng)力”和“弱力”，它們對(duì)我們?nèi)粘Ｊ挛锂a(chǎn)生的影響尚不明朗，但它們會(huì)在原子核的微小區(qū)域內(nèi)發(fā)揮作用。

>> 牛頓曾寫道，世界上存在著“某種作用力，物體的粒子通過(guò)它，出于某種迄今未知的原因，要么相互吸引聚成規(guī)則的形狀，要么相互排斥彼此遠(yuǎn)離”。[插圖]他相信這些引起了“局部的運(yùn)動(dòng)，但由于移動(dòng)粒子的體積極其微小而無(wú)法被察覺……（但是）如果有人有足夠好的運(yùn)氣能夠發(fā)現(xiàn)所有這些，我或許可以說(shuō)他將揭示物體性質(zhì)的全部秘密”。

>> 我們每個(gè)人觀察和測(cè)量的結(jié)果只不過(guò)是我們自己的個(gè)人觀點(diǎn)，而不是一個(gè)所有人都認(rèn)同的事實(shí)。這就是愛因斯坦狹義相對(duì)論的精髓。

>> 相對(duì)論的新奇效果只會(huì)在極端條件下顯現(xiàn)，比起量子理論，它在日常存在中的重要性要小得多，量子理論解釋的正是構(gòu)成我們的原子的穩(wěn)定性。

>> 牛頓理論的基礎(chǔ)是世界上只存在一種客觀現(xiàn)實(shí)。空間和時(shí)間構(gòu)成一個(gè)固定框架，在它們搭建的這個(gè)舞臺(tái)上上演著世界上的各種事件。觀察者可以觀察，無(wú)論他們處于哪種位置或者如何移動(dòng)，他們看到的是同一出戲劇，就如同上帝從天國(guó)俯視我們一樣。相對(duì)論與這種觀點(diǎn)相矛盾。通過(guò)斷言上演的戲劇不止一出——也就是說(shuō)，在日常生活中，我們每個(gè)人所經(jīng)歷的現(xiàn)實(shí)都只是個(gè)人體驗(yàn)，取決于我們的位置和運(yùn)動(dòng)，愛因斯坦已經(jīng)開始拆除牛頓的世界，就像伽利略開始拆除亞里士多德的世界一樣。

>> 布朗運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)，由達(dá)爾文的老朋友羅伯特·布朗在1827年發(fā)現(xiàn)。這種“運(yùn)動(dòng)”指的是微小粒子神秘的、隨機(jī)的游走，比如懸浮在水中的花粉顆粒。愛因斯坦解釋稱，這是亞微觀分子以極高的頻率從各個(gè)方向撞擊漂浮粒子造成的結(jié)果。盡管單一的撞擊由于太過(guò)輕微而無(wú)法使粒子發(fā)生移動(dòng)，但愛因斯坦通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，粒子晃動(dòng)幅度的大小和頻率可以通過(guò)罕見的偶然性來(lái)解釋，因?yàn)榧兇獾囊馔庖蛩?，從一個(gè)側(cè)面撞擊粒子的分子數(shù)量要比從相反方向撞擊粒子的分子數(shù)量多出太多，因而產(chǎn)生了足夠使它移動(dòng)的力量。

>> 20世紀(jì)50年代，科學(xué)家利用他們關(guān)于原子的知識(shí)來(lái)為更深刻地理解生物學(xué)服務(wù)。在20世紀(jì)下半葉，原子理論將引領(lǐng)技術(shù)革命、計(jì)算機(jī)革命以及信息革命。一篇分析花粉運(yùn)動(dòng)的論文最終成長(zhǎng)為一個(gè)塑造現(xiàn)代世界的工具。

>> 愛因斯坦、 普朗克得出了相同的結(jié)論——即黑體輻射只能通過(guò)量子概念來(lái)解釋——但他的解釋有一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)上的不同：普朗克曾推測(cè)能量的離散特性是由于在釋放輻射的過(guò)程中黑體中的原子或分子發(fā)生振蕩所致；而愛因斯坦則把離散的特性視為輻射本身固有的屬性。

>> 愛因斯坦把黑體輻射視為自然界一種新的基本定律的證據(jù)：所有電磁能量以離散包的形式出現(xiàn)，以及輻射是由類似光原子的粒子構(gòu)成。正是由于這種洞察力，愛因斯坦成為第一個(gè)意識(shí)到量子原理革命意義的人——它是我們世界的一個(gè)基本層面，而不僅是一個(gè)專門用來(lái)解釋黑體輻射的數(shù)學(xué)技巧。他把輻射的粒子稱為“光量子”，在1926年他的光量子將獲得一個(gè)現(xiàn)代名字：光子。

>> 假如光子真的是一種基本概念，它應(yīng)該可以闡明現(xiàn)象的本質(zhì)，而不只是解釋黑體輻射這種現(xiàn)象。愛因斯坦在這些現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了一種被稱為光電效應(yīng)的現(xiàn)象。

>> 光電效應(yīng)是光照射金屬?gòu)亩顾尫烹娮拥倪^(guò)程。這些電子形成的電流可以應(yīng)用于各種裝置。

>> 光子的存在為光電效應(yīng)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋：當(dāng)電磁波照射金屬時(shí)，激發(fā)了金屬內(nèi)部的光子，使其飛出來(lái)并以電火花、射線和電流的形式呈現(xiàn)。

>> 愛因斯坦在1905年終于把它和量子聯(lián)系起來(lái)：如果光是由光子構(gòu)成的，這個(gè)數(shù)據(jù)就可以得到解釋。愛因斯坦以這樣的畫面描述光電效應(yīng)：每個(gè)撞擊金屬的光子將它的能量轉(zhuǎn)移給了某些特別的電子。每個(gè)光子攜帶的能量與光的頻率，或者顏色成比例，如果一個(gè)光子攜帶了足夠的能量，它將使電子自由地飛出去。頻率較高的光由能量較高的光子構(gòu)成。另一方面，如果只增加光的強(qiáng)度（而不是頻率），光將由更多的光子組成，但不是那些能量更高的光子。結(jié)果，強(qiáng)度更高的光將導(dǎo)致更多的電子被釋放出來(lái)，但電子的能量將不會(huì)改變——這和先前觀察到的現(xiàn)象完全一致。

◆ 11.看不見的王國(guó)

>> 今天很多人（盡管遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是所有人）把弦理論視為理論物理學(xué)領(lǐng)域的圣杯——自然作用力大一統(tǒng)理論的主要候選者。

>> 玻爾正是通過(guò)“盧瑟福原子”的理論研究工作使沉睡的量子觀點(diǎn)蘇醒，并完成了愛因斯坦未竟的關(guān)于光子的工作：他將使量子概念留在科學(xué)的版圖上。

>> 盧瑟福發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)是原子核中的正電荷集中在它的中心，而不是分散開的。

>> 電子之間相互施加的電磁斥力卻是如此強(qiáng)勁，以至于它們將很快擾亂那些漂亮的圓形軌道。

>> 做圓周運(yùn)動(dòng)的行星和電子都會(huì)釋放出能量波——行星釋放的是引力能量，電子釋放的是電磁能量。同樣還是因?yàn)橐O其微弱，在我們的太陽(yáng)系存在的這幾十億年里，行星損失的能量微乎其微。（實(shí)際上，這種效應(yīng)在愛因斯坦的引力理論在1916年預(yù)測(cè)到它之前根本不為人知。）從另一方面講，因?yàn)殡姶帕κ侨绱藦?qiáng)勁，根據(jù)麥克斯韋的理論，盧瑟福做軌道運(yùn)動(dòng)的電子將釋放出它們所有的能量，并在大約在一億分之一秒的時(shí)間里墜入原子核。換句話說(shuō)，如果盧瑟福的模型是正確的，我們所知的宇宙將不會(huì)存在。

>> 通過(guò)把玻爾理論應(yīng)用于比氫原子更重的其他元素的原子，玻爾和其他人意識(shí)到應(yīng)該根據(jù)原子序數(shù)來(lái)為元素排序，而不像門捷列夫曾經(jīng)那樣根據(jù)原子的重量排序，他們可以剔除門捷列夫元素周期表中的部分錯(cuò)誤。原子的重量由原子核中質(zhì)子和中子的數(shù)量決定。

>> 玻爾理論證明原子序數(shù)是建立元素周期表的正確參數(shù)，因?yàn)檎琴|(zhì)子和電子決定了一種元素的化學(xué)性質(zhì)，而不是它的中子。

>> 除門捷列夫、玻爾、盧瑟福，以及莉澤·邁特納——之前曾提到過(guò)她——還有12位科學(xué)家的名字被用來(lái)命名元素：瓦西里·薩馬爾斯基–拜克霍夫茨（釤），約翰·加多林（釓），瑪麗·居里夫人和皮埃爾·居里（鋦），阿爾伯特·愛因斯坦（锿），恩里科·費(fèi)米（鐨），阿爾弗雷德·諾貝爾（锘），歐內(nèi)斯特·勞倫斯（鐒），格倫·T. 西博格，威廉·倫琴，尼古拉·哥白尼以及格奧爾基·弗廖羅夫。

◆ 12.量子革命

>> 和經(jīng)典物理學(xué)理論一樣，玻爾的理論依靠的是描述電子的位置和軌道速度等特性的數(shù)值。在牛頓所研究的物體世界中——拋射物、鐘擺、行星——位置是可以被觀察和測(cè)量的。

>> 海森堡根據(jù)靈感創(chuàng)造的理論將取代牛頓運(yùn)動(dòng)定律作為我們自然基本理論的地位。馬克斯·玻恩將其稱為“量子力學(xué)”，以便把它和通常被稱為牛頓力學(xué)或經(jīng)典力學(xué)的牛頓定律區(qū)別開來(lái)。

>> 原子的理論現(xiàn)在他們似乎有了兩種理論。二者看上去互不相容，一個(gè)認(rèn)為自然由物質(zhì)波和能量構(gòu)成，另一個(gè)堅(jiān)持認(rèn)為把自然視為由任何東西構(gòu)成的都是毫無(wú)意義的，它規(guī)定我們只需要考慮數(shù)據(jù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系。

>> 牛頓式“決定論”是牛頓科學(xué)的核心：這種觀點(diǎn)認(rèn)為一個(gè)事件引發(fā)另一個(gè)事件，一直這樣持續(xù)下去，并且可以利用數(shù)學(xué)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。

>> 量子理論告訴我們?cè)谒暮诵摹跇?gòu)成一切物體的原子和分子這個(gè)基本層面——世界不是決定論的，宇宙目前的狀態(tài)并不能決定未來(lái)（或過(guò)去）的事件，而是許多未來(lái)選項(xiàng)中的一個(gè)是否會(huì)發(fā)生（或者在過(guò)去已經(jīng)發(fā)生過(guò)的）的可能性。量子理論告訴我們宇宙就如同一個(gè)巨型賓果游戲。

2019年1月16日