代表地球文明精髓的E=mc²，为什么被称为“死亡方程式”_风闻

有这样一条方程式：

原腾讯副总裁吴军博士说，如果地球毁灭，要在一张名片上写下地球文明的全部精髓，他会写下三个公式，其中就包含这个方程式；

搜狐CEO张朝阳专门开了堂线下物理课，讲这个方程式的推演过程，李永乐坐在第一排疯狂记笔记。麻省理工凝聚态物理学博士毕业的张朝阳，都称自己没能完全弄懂这个方程式背后的含义；

它在物理学上地位崇高，提出以来无人敢挑战，几乎可以用永恒来形容；

它为人类的发展和进步做出了巨大的奉献，但却也有着毁灭人类的力量，被称作是“死亡方程式”……

这个方程，就是爱因斯坦提出的质能守恒方程式，E=mc²。

张朝阳的线下物理课

为什么质能方程这么伟大呢？

它打开了人类新世界的大门，从前人类对能量的利用局限于机械能、生物能、化学能，而它为我们带来了核能。

简而言之，质能方程解释了原子弹的原理。

这个小小的方程，启发了人类制造原子弹，而原子弹有着足以毁灭全人类的可怕力量，因此质能方程也被称为“死亡方程式”。

01 没有物理学 就没有现代社会

当今威力最大的武器原子弹的背后有物理学，当今最常用的电器手机的背后，也有物理学。

随随便便就可以列举出手机中的10个诺奖：

晶体管，1956年诺贝尔物理学奖；

光纤里的激光，1964年诺贝尔物理学奖；

GPS卫星上的原子钟，1989年诺贝尔物理学奖；

显示屏里的液晶原理，1991年诺贝尔物理学奖；

集成电路，2000年诺贝尔物理学奖；

电脑的磁盘，2007年诺贝尔物理学奖；

摄像头后面的CCD/CMOS，2007年诺贝尔物理学奖；

墙上WIFI连的光纤，2009年诺贝尔物理学奖；

液晶屏后面的LED，2014年诺贝尔物理学奖；

供电的锂电池，2019年诺贝尔化学奖……

智能手机分解图

而这些诺贝尔物理学奖中的绝大多数，又离不开量子力学。

量子力学是现代物理学的重要支柱，它推动了现代世界的发展，塑造了现代世界的现状。它让一切成为可能。

从计算机到洗衣机，从移动电话到核武器，没有量子力学，这一切都将不复存在。

量子力学帮助理解半导体，将人类带入电子时代；

量子力学催生了激光，纳米技术和核能，这些技术已经和我们的现代生活密不可分；

量子力学改变了人类理解世界的方式，时空穿越、平行世界……不止是瑰丽的想象，更是科学家努力的方向。

如果你也像小编一样，对量子力学很好奇，想要一个无门槛入门指南，那不如看看这本《量子传》。

这本书不是枯燥介绍物理定理、数学证明的教科书，而是讲述了爱因斯坦、玻尔、普朗克等量子论奠基人当年的精彩故事，是一本通俗易懂的量子力学史话。

从这本书里你会知道：

爱因斯坦一年连发五篇论文引起物理学界大地震时，还只是个专利局的打工仔，说出去别的科学家都不相信；

玻尔刚上大学时，想要引起一位特别景仰的前辈的注意，于是第一次见面就拿出前辈的书，对前辈说，你这里写错了；

普朗克在音乐上相当有天赋，会钢琴、管风琴和大提琴，甚至差一点去做了钢琴家；

卢瑟福上班第一天太活泼，一步跳三级台阶，把同事们吓坏了……

玻尔和爱因斯坦

从这本书你还会知道：

专利局的工作虽然繁忙枯燥，但打磨出了爱因斯坦的敏锐感知，这让他能辨别大家习以为常而不加怀疑之处。这项素质帮助爱因斯坦发现了物质不连续性与电磁波连续性之间的矛盾，提出了光量子假说；

阿尔伯特·爱因斯坦

褪去青涩的玻尔，不仅在原子的结构和原子的辐射的研究上做出了重大贡献，还建立了哥本哈根学派，影响了许多追寻量子论的后来者。海森堡说：“玻尔对20世纪的物理学以及物理学家产生的影响无人可以企及，即便是爱因斯坦也比不上他。”

尼尔斯·玻尔

普朗克几十年如一日勤奋和自律，年仅36岁就成了德国最重要大学的资深物理学家了，担任《物理年鉴》顾问，他有权否决所有理论物理学论文。但是严谨自律的普朗克从未因个人偏好否决论文，他强烈反对爱因斯坦的光量子假说，但还是允许它发表了。

马克斯·普朗克

卢瑟福有着冲天干劲，务实且明确的研究方法，和卓越的科学判断和独创性。他因为发现放射性现象是一种元素转变成另一种元素的过程，而获得了诺贝尔化学奖。他的科研能力和人格魅力深深吸引了玻尔，后者投入了卢瑟福的门下。卢瑟福真心关切并帮助学生们的科研进展，他的学生里有11位获得诺贝尔奖。

欧内斯特·卢瑟福

《量子传》值得称道之处，不仅仅在于通俗易懂的笔法和细腻生动的文笔，更在于其中详实的科学史料，真正做到了“言必有据”。

伟人的魅力，在真实之中更显动人。

02 神仙打架 影响人类发展进程

科学巨人的锋芒不会因为他们有趣的性格而削减，风云际会于1927年第五次索尔维会议。

受邀参加这次会议的29名科学家中，最终有17人获得了诺贝尔奖！

第五次索尔维会议

这是一张足以影响全人类社会发展进程的照片，因为照片里的每一个人所取得的科学成就都足以对人类的文明进化史产生深远的影响。

其中有相对论的创始人，世界上最伟大的科学家爱因斯坦；

其中有量子力学之父普朗克，他修建了从经典电磁场论到相对论之间的艰难道路；

其中有为经典物理学和现代物理学承上启下的科学巨匠洛伦兹；

发现镭和钋元素的居里夫人；

量子力学的奠基人薛定谔；

不确定性原理的提出者海森堡；

哥本哈根学派的创始人玻尔；

物质波的提出者德布罗意……

这次大会也是有史以来思想碰撞最为激烈的会议之一。

爱因斯坦和玻尔的思想火花在这次大会上深度碰撞，由此引出的各种问题直到今天仍令无数杰出物理学家和哲学家痴迷：现实的本质是什么？在我们眼中，什么样的现实描述方法才算是有意义？

更广为流传的是这个俏皮的交锋：

爱因斯坦反驳不确定性原理时宣称：“上帝不掷骰子！”

玻尔反驳：“爱因斯坦，不要告诉上帝怎么做。”

群星闪耀之时，照亮了人类向未知探索的道路。

1942年，第一座核反应堆启动，开启了人类的原子能时代。

1947年，第一枚点触式晶体管诞生，标志着信息时代的正式开始。

2016年，第一颗量子卫星升空，安全通信网络进入新纪元。

这一切技术的理论基础，都在那个辉煌的20世纪诞生。

03 现代中国 需要量子力学

而最近的一个冲上热搜的新闻#科学家发现电子产品终极速度#，再一次提醒我们，量子力学与我们的生活密不可分。

这则新闻是说，科学家团队计算出了电子设备的终极速度，即绝对不超过1PHz(100万GHz)，而阻止其继续增长的正是量子力学。研究人员称，理解该上限可以帮助开发更好的电子产品。

如今的电子设备速度离这个重点线还有很大很大的差距，但说到提速，评论区的网友们都想到了我国处于全球领先地位的这个领域——量子计算机。

量子计算是指利用量子力学原理来处理信息，相应的计算机被称之为量子计算机。

目前，量子计算已被认为可能是下一代信息革命的关键技术，可通过特定算法产生超越传统超级计算机的算力，有望在密码破译、天气预报、材料设计、药物分析、图论等领域发挥重要作用，所以各国都试图在该技术领域抢占高地。

实际上，以量子信息为代表的量子科技，正在推动着第二次量子革命。第一次量子革命主要是利用微观粒子系统的物理规律，诞生了半导体、激光和核能等新技术领域。而第二次量子革命，则是通过直接观测和操控微观粒子系统，对量子信息进行运用。

而在我国，以潘建伟为首的一批物理学家正努力推进着我国量子科技的发展。

潘建伟团队都做了哪些事？

他们率先突破量子信息处理关键技术，全面解决了量子保密通信在现实条件下的安全性问题；

牵头研制成功国际上首颗量子科学实验卫星“墨子号”；

建成国际上首条量子保密通信骨干网“京沪干线”；

量子计算机“九章二号”，相比于目前全球最快的超级计算机，运算速度要快上亿亿亿倍；

构建了首个空地一体的广域量子保密通信网络雏形，使我国量子保密通信的实验研究和应用研究处于国际领先水平……

想要在某一领域有所突破，基础理论的研究突破是必不可少的。理论强，则技术强。

潘建伟这样的科学家是真正的国之栋梁，他们的工作不仅是取得了一时的技术突破，更是帮助我国在这一领域未来几十、上百年的领先打下了基础。

这样的余荫不是没有先例。

德国以普朗克的名字命名的马克斯·普朗克研究所，世界一流，至今仍在不断产出量子力学的前沿研究成果；

玻尔创立了著名的哥本哈根学派，而哥本哈根大学出了39个诺奖；

爱因斯坦在普林斯顿研究所任职，美国率先掌握了原子弹的技术……

量子力学的研究，功在当代，利在千秋。

而《量子传》为我们提供了一个了解量子力学的无门槛切入点。

量子科学家们都是有趣的灵魂，从这本书不仅感受他们或诙谐或严谨的谈吐，更会受到他们对真理孜孜以求的感召。他们就像一颗颗明亮的星星，照耀人类前行的道路。

追随伟人的思想足迹，在孩子的心灵里埋下求知的种子，启发对物理学的兴趣。

领略环环相扣、跌宕起伏的20世纪量子物理学发展史，感受科学巨人们的友情与师生情谊。

现代物理学核心问题入门指南，提供看待量子理论之争的全新视角。