上海書評︱誰說給孩子講量子力學，一定要懂了

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寫書評往往費力不討好，所以偷懶的作者假裝讀完了書，而只談自己知道的與書本身無關的內容，用這種方法甚至可以給虛構的書寫書評；如果不幸真的讀完了書，另一種偷懶的辦法是複述原書中的內容，裝作是自己的見解和知識，這樣的書評興許還有替讀者節省精力的價值。

我想評論李淼的新作《給孩子講量子力學》時，發覺這兩種偷懶的辦法都不好使了，因為書的篇幅如此之短，如果站在書店翻閱，還沒結賬就能讀完，連找把椅子都不需要。雖不是故意的，我還是真的讀完了，但複述概括的辦法也不行，因為這本書已經惜墨如金，實在沒有必要再重複一遍。

另外，我是網購的，這裡有必要建議實體書店，不要允許顧客拆封膜，正面朝上堆放，讓寫著「馬雲、徐小平、羅振宇」的廣告語對著顧客就行。當然還有劉慈欣的推薦，我是沒有看到具體推薦語，因此不能說明什麼，畢竟李淼之前出了《〈三體〉中的物理學》。

我買這本書，是因為李淼自己的推薦，他在澎湃問吧上說：「不要老是妄自菲薄，覺得連外國的月亮都比中國的圓。我相信《給孩子講量子力學》就不比《七堂極簡物理課》差。」 於是，先在網上看了目錄，一共四講，最後一講是「量子計算機和人類大腦」，我很好奇，因為關於量子計算機的中文科普很少，而且至今都沒有滿意的，達不到讓人弄懂的程度。

由於工作關係，我曾約請加州大學洛杉磯分校物理系的一位研究員寫量子計算的科普，他寫了不少量子密鑰分發技術（俗稱量子通信）的科普文章，影響很大，但他直言，雖然自己對量子信息理論和應用有濃厚的興趣，但寫量子計算心裡沒底，關鍵是自己沒有真懂。他讀了中英文的各種資料，都不滿意，也沒有信心超過這些文章。所以他說，「如果介紹量子計算機國外的動向還好一點，科普就難寫了」。

量子計算機不僅是一個科技前沿的領域，有很多未解之謎，還是一個絕密的領域，因為在核爆模擬、密碼破譯等軍事領域的突出優勢，研製量子計算機的關鍵技術都是機密。新聞報道中，也有不少真真假假的內容，比如俄羅斯媒體曾報道「中國學者基於金剛石建成世界首台量子計算機」，但實際只是中科大杜江峰研究組的一項技術突破，想要真正建成量子計算機還任重道遠。量子計算要產生相對於傳統計算的足夠優勢，有效的邏輯比特數目必須要大於三十，杜江峰研究組基於金剛石體系構建的固態量子計算載體，雖然單比特門精度已經滿足容錯計算的需求，但要讓成百上千的邏輯比特都達到滿足容錯計算的精度，系統擴展難度非常大。

而谷歌的D-Wave則是業內共知的炒作高手，它只是針對特定環節，做特殊演算法的量子退火機，並不是真正通用的量子計算機。時至今日，真正的量子計算機怎麼建，用什麼建，是否能建出來，沒有人能講清楚。所以，看到李淼專門用一講的篇幅給九至十二歲的小學生講量子計算機，我既好奇又期待，其實我的要求不高，哪怕小學生接受不了，我這樣受過數理專業高等教育、已經讀了大量這方面科普資料的讀者，如果能有所啟發，也就心滿意足了。

興沖沖翻到書的最後一講，結果是失望的，這部分內容，並不能使讀者對量子計算機有實質的理解。當然，問題可能並不出在李淼的表述能力和科普寫作能力上。

他的寫作思路是很合理的，在上一講談到量子力學在半導體的應用，在這一講繼續講量子力學用於製造二極體，進而介紹經典計算機，再過渡到量子計算機，最後談了談人類大腦是不是量子計算機的猜想。

他的講述方式也是生動的，這一講和全書別的部分一樣，用了很多歷史人物的軼聞趣事，這部分主要是圖靈、費曼和薛定諤，總之就是講八卦，照顧了目標讀者。

圖靈

他該打的比方，該舉的例子也都舉了。有些例子還很新，比如LIGO探測到引力波的最新進展，以此說明激光的重要性，確實不錯。

打比方也不容易，有些比方，你消化後是有益還是有害，那是另一回事了。比如所謂愛因斯坦關於美女與火爐的「相對論」，我認為就是有害的，這類比方容易讓人滿足於偏差巨大的理解，而停止進一步思考和追問。

李淼在澎湃回答網友問題時，打過一個比方，物理圖像上更貼切一些：「有一對年輕的夫妻，妻子去美國生小孩，丈夫留在國內工作。在孩子呱呱墜地的那一刻，丈夫就自動升級為父親，哪怕他當時與妻子隔著萬水千山。換句話說，丈夫當沒當上父親，完全取決於妻子變沒變成母親，兩人之間存在著一種神秘的、不受時空阻隔的聯繫。在微觀世界裡，兩個或多個粒子之間也可能存在這種神秘的關聯。這種粒子間幽靈般的相互作用，就稱為量子糾纏。」

李淼在澎湃問吧

不過我還是不太欣賞這類東西，量子糾纏是愛因斯坦都不能接受的東西，難道你只用一個日常身邊的例子，就使之可以理解、可以接受了嗎？說得難聽一點，這其實是庸俗化。當然，好的科普也會打比方，關鍵在於打了比方，把讀者領進門之後，還是要把關鍵問題講清楚。

寫法上，李淼沒有什麼可以指摘的，那麼，為什麼和所有量子計算機的科普一樣，最後還是沒講清楚呢。注意，我不是說量子計算機怎麼建這些不可能講清楚的問題，而是涉及原理的基本問題都沒有講清楚。

主要的原因是這本書的定位，他並沒有打算講清楚量子計算機，就如整本書也沒有打算講清楚量子力學，因為給孩子講清楚幾乎是不可能完成的任務，當然，這也是考驗作者功力的地方，只是李淼沒有交出令人滿意的答卷。

我這麼說是根據的，在佔全書四分之一的量子計算機部分，實際講到量子計算機本身機制的，大概只有一兩頁的內容。雖然為了這一兩頁，作者確實做了合理的準備，要講量子計算機的主要元件——這個疊加態的「神奇開關」，作者先介紹了薛定諤的八卦，又講了「薛定諤的貓」。然而，「薛定諤的貓」這部分內容是所有科普書都會寫到的，由於篇幅所限，作者的介紹也沒比百度百科強多少，如果你在別的地方看到過對「薛定諤的貓」的介紹，讀了李淼的書，該有的疑惑還是會有。

薛定諤

說到底，這麼一個篇幅，是不能指望什麼的。我想說，李淼這本書誠意不夠，從字數上看就是如此。但他可以辯護，這是寫給孩子看的，小學生的課本怎麼能太厚呢？中國人寫教材比美國薄得多，一直是個傳統，我個人是欣賞美國那種厚厚的科學教材，把問題講清楚才是真正的減負。科普讀物和教材不同，但要我說，給小學生寫的科普讀物，方法也是有很多。

你可以虛構一個故事，用文學的方式表達，科學原理融入其中，比如像張遠南寫的數學故事，伽莫夫寫的物理世界奇遇記。那個原創的文學部分，是你施展自己良心和誠意的地方，而不是現在這樣，名義上是講義的正規形式，內容上卻沒有任何新意，大部分例子網上一搜都能查到。

李淼還可以寫成一本量子力學中的科學難題，把那些最深奧、最奇妙的未解之謎羅列介紹一下，喚起小學生的求知慾和好奇心。這樣單一的目標，容易在較少的篇幅里處理，現在又講歷史、又講原理、還要講應用，篇幅又控制成這樣，當然哪一點都做不好。李淼目前這本書，我個人覺得第二講「物質為何能保持穩定」相對出色一點，可能也是因為主題集中，線索清晰。

對量子力學感興趣的讀者，如果不願讀基本的教材，要尋找合適的科普入門讀物，就歷史部分來說，我更推薦曹天元的《量子物理史話》，了解鬼魅般的量子糾纏可以看張天蓉的《世紀幽靈》一書，回顧量子力學對半導體發展的影響可以看張天蓉的《電子，電子！誰來拯救摩爾定律？ 》，關於玻爾與愛因斯坦的EPR爭論可以看盧昌海的《紀念戈革——兼論對應原理、互補原理及 EPR 等》一文，如果對量子計算機有興趣，建議搜一下郭光燦院士的幾篇文章，如在「紀念HPC@CAS20周年學術研討會」上的報告，或者戴維·多伊奇的科普著作《真實世界的脈絡》和《無窮的開始》，有中譯本。

我要特別推薦一本書，《10000個科學難題·物理學卷》，李淼也是撰稿人之一，不過他寫的不是量子力學的內容。此書集合了國內活躍在物理科研一線的許多著名學者，撰稿人陣容非常強大，裡面有郭光燦對量子計算機的綜述文章，當然還有量子力學的其它應用，以及物理學其他領域方方面面問題的綜述文章，這是一本非常有價值的科普讀物，是集中力量辦大事的成果。

比如，書中有篇文章介紹了牛頓萬有引力定律（反平方定律）的實驗檢驗，很少有科普書會把這種經典的內容列入未解的「科學難題」，而這篇文章告訴讀者人類對引力的認識還很落後、很有限。順便一提，國外學者的一本類似的書《21世紀新物理學》也有中譯本，同樣是由專家對前沿領域做科普性質的綜述。

好的科普不是灌輸知識，一提科學，不等於就要高高在上講一些確定無疑的東西，科普的目標是喚起好奇心，激發求知慾。中國是否要建設下一代高能對撞機，近期的這場爭論具有兩個貌似有違科普的特點：非常專業、不易下定論，但這確實是一次非常重要的科普，通過媒體取得了巨大的輿論反響。

歐洲核研究組織大型強子對撞機

在更前沿的量子物理世界，未解之謎就更多了，許多科學大師都留下了著名的爭論，有太多素材可以為科普作家發揮。

黃祖洽在《現代物理學前沿選講》的開頭說，1947、1948年的時候，他還在清華念書，課餘曾給工人夜校的青年工人講過一點科學知識，有幾次談到了關於物質組成和運動的問題，他看工人提問興趣挺廣，就談了一些有關相對論和宇宙起源的，當時算相當前沿的物理知識，他們好像也可以理解。因此他說，這種前沿問題可以在任何水平上來討論，重要的是要了解「我們今天已經從物理上解答了多少？還有些什麼問題需要我們繼續努力去尋求解答？」就這個目標來說，李淼這本書沒有很好回答後一個問題，沒有讓人鳥瞰到物理學大荒原開墾過和未開墾到的全貌，而是急於用通俗語言分享他的知識，這也讓他對前一個問題的回答，顯得讓人似懂非懂。

總之，李淼選擇了一個最大的標題，最有野心的目標，卻用了最簡單偷懶的做法。

這裡面可能也有商業操作的原因，不能歸咎於作者個人。既然扎克伯格給女兒讀嬰兒版量子力學，那麼中國也需要一本這樣的書，或許更高階一些，至於達到了什麼目標，並不需要更多思考和理由。物理學的世紀已經過去了，在互聯網的世紀，遊戲規則就是這樣，誰關心物理學的感受呢？

當然，物理學家希望扎克伯格、馬雲他們這些互聯網商人對量子力學感興趣。IBM在量子計算機領域深耕多年，谷歌從2014年起一直致力於利用超導量子電路實現量子計算，2015年英特爾也成了量子計算機賽場中殺出的黑馬，在超純矽片上構建了多位的量子比特模塊。

國內已有許多科研單位在努力，除了之前提到的中科大杜江峰研究組的成果，清華大學正在研究離子和核自旋的量子計算；國防科大和中科院武漢物理數學所正在研究離子系統的量子計算；南京大學正在研究基於超導材料的量子計算。

馬雲當然沒有干看著，2015年，中科院與阿里巴巴合作成立了亞洲首個量子計算實驗室，阿里巴巴還是「中國量子通信產業聯盟」的首批發起單位。

可見，馬雲需要李淼的「私享課」，中國的孩子確實也需要一本這樣的書，從互聯網思維看，這叫戰略布局，至於書的內容，雖然可以做得更好，但好像也不那麼重要了，有了扎克伯格的榜樣在前，誰說給孩子講量子力學，一定要懂了？

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