當代最活躍的理論物理學傢之一尚・卡羅，在本書中集中火力，暢談被物理學界視為「不夠嚴肅」的量子力學基礎研究，以無礙的思路與生花妙筆，描繪齣量子宇宙觀的完整圖像，並大聲而謹慎地宣告，多重宇宙論中的多世界詮釋，是已知對於現實最深刻、最全麵的理解：
「量子力學並非隻是真理的一個近似值，它就是真理本身。」
￭你在讀這段文字的時候，就有好幾個副本的你被創造齣來。
本書作者尚・卡羅是知名理論物理學傢，也是全世界最受讚譽的科學健筆之一，在著作中重新書寫瞭20世紀的物理學史。《潛藏的宇宙》已被譽為傑作，這本書第一次描寫瞭與量子力學基本謎題的正麵交鋒，如何徹底扭轉我們對空間和時間的思考方式。他調和量子力學與愛因斯坦相對論的方式，基本上改變瞭一切。
物理學從1927年開始就陷入危機，但大多數物理學傢並未認清這個難堪的事實。量子力學一直有很明顯的裂縫，都被無視瞭。科普界總是告訴我們它有多怪異，多麼不可能懂：學術界則對有誌研究量子基礎的學生潑冷水，說這是「死鬍同」。卡羅賭上瞭他的專業信譽，寫下這本立論大膽卻完全閤乎邏輯的書，他在書中錶示，這個危機現在可以解除瞭，隻是必須接受宇宙中不是隻有一個我們。有很多很多個尚・卡羅，很多很多個你和我。
你的副本每秒鐘會生成好幾韆次。量子行為的多世界理論主張，每次發生量子事件，世界連同其中的一切就會跟著分裂，除瞭沒有發生該量子事件的世界之外。卡羅用獨特的清晰口吻，把反對這項揭示的意見逐一解決，使他的論述最終無可避免必須成立。
關於我們如何思考自身在宇宙中的位置，很難得有一本書如此全麵地重新加以整理。一個看待宇宙和萬物本質的全新理解，已經呼之欲齣。
￭本書內容分為三個部分：
第一部聚焦在說明測量問題、波函數的機率蘊含，與薛丁格方程式－－請放心，沒有要算給你看，作者最看不慣的就是「閉嘴，去計算」學派－－隻是要讓你知道多世界詮釋是怎麼來的，還有為什麼這是目前對宇宙最精準的描述。
第二部，瞄準多世界詮釋的宇宙，邀請你這個觀察者一起進入其中，成為和「宇宙波函數」水乳交融的一部分，這裡沒有古典力學，沒有哥本哈根式的崩陷（或譯為塌縮）這個牽強的解釋。對於量子力學最容易引起投射的一點：意識或自由意誌，也細細剖析瞭一番。
第三部，帶我們迴到無垠的疆界中看時空的「湧現」，會用這個看起來很潮的名詞是有道理的，提醒我們必須抗拒「眼見為真」的想法，纔能認識到重力的本質，以及一切的可能性都是持續存在，導緻多世界是目前最簡潔的、可能最接近「真相」的物理描述。
各界推薦
《潛藏的宇宙》各界讚譽
「本書是對量子力學這項可能是人類最偉大的智慧成就所做的精采導覽。卡羅以大膽又清晰的文字，巧妙地揭開量子的詭異性，讓我們看見一個奇特但絕對美妙的實在界。」－－布萊恩・葛林（Brian Greene），物理學與數學教授，哥倫比亞理論物理中心主任，《優雅的宇宙》作者
「尚・卡羅這本讀起來無比過癮的《潛藏的宇宙》，要讀者直麵量子詭異性這個宇宙的基本特性－－不知道說宇宙對不對？讀到最後，你可能會發現量子詭異性好像沒那麼詭異瞭。」－－喬丹・艾倫伯格（Jordan Ellenberg），威斯康辛大學數學教授，《數學教你不犯錯》作者
「尚・卡羅的書永遠頭腦清楚，風趣幽默，可讀性極高，同時談得很深。他提倡應該接受量子力學的最極簡版本，訴諸純粹性的吸引力。結果就是全麵摧毀我們對現實的傳統認識，以支持十分超現實的多世界觀點。他把我們拉進一個單一現實與一個多重現實之間的戰場，感覺幾乎已經不在人類的理解範圍內。他帶我們看見概念、哲學，與革命的齣現。是一本迷人而重要的書。」 －－珍娜・列文（Janna Levin），哥倫比亞大學巴納德學院物理學與天文學教授，《黑洞藍調》作者
「尚・卡羅漂亮地釐清瞭有關量子力學基礎的爭論，並捍衛最優雅、最勇敢的作法：多世界詮釋。他對多世界詮釋的優缺點提齣瞭明晰、公正，在哲學層麵上令人瞠目結舌的解釋。」－－史蒂芬・斯托蓋茲（Steven Strogatz），康乃爾大學數學教授，《無限的力量》作者
「卡羅讓我們坐在前排座位上，看著物理學一個新視野如何發展成形，把我們的日常經驗連結到一個如鏡廳般令人頭暈目眩的宇宙，連我們的自我感覺都受到挑戰。這是非常吸引人的想法，通往潛藏的實在界的線索可能就在其中。」凱蒂・麥剋（Katie Mack），北卡羅來納州立大學理論天文物理學傢，《萬物的終結》（The End of Everything）作者
「看到這麼多基本問題被解釋得前所未有地好，我簡直感動到掉眼淚。《潛藏的宇宙》是傑作，和費曼的量子電動力學（QED）並列我見過最好的兩本量子力學科普著作，但如果把QED歸類到不同的目標，那這本書就是我看過最好的量子力學科普著作，沒別的瞭。」－－史考特・阿朗森（Scott Aaronson），德州大學奧斯丁分校電腦科學教授與量子資訊中心主任
「讀起來津津有味，令人難以抗拒。一方麵這是一本關於目前最深奧的物理學謎團的書，另一方麵也和形上學有關，卡羅有條不紊地引導我們瞭解，如何在思考現實的真相和隱藏本質之外，找齣其中的道理。我愛這本書。」－－普裏亞姆瓦達・納塔拉真（Priyamvada Natarajan），耶魯大學理論天文物理學傢，《宇宙新圖景》 （Mapping the Heavens）作者
「這本書介紹接二連三的精采概念，我認為非讀不可。我花瞭很多時間思考多世界和纏結的蘊含，還有我們的實在界總是有無窮盡環環相扣的可能性這件事。真的讓我大開眼界。你愈深入量子力學，它就愈要挑戰你對一切保持開放的思想。」－－丹・舒曼（Dan Schulman），PayPal執行長
「卡羅的新書之所以值得一讀，在於他雖然在這場辯論中明確選擇瞭其中一邊，但還是針對這個主題給瞭我們強大、清晰、深具說服力的指引，每一頁都能感受到他對這些科學問題的熱愛。」－－美國國傢公共廣播電臺（NPR）
「這個宇宙（與別的宇宙？）的讀者會很樂於有機會在科學巨擘的陪伴下探索這項科學的新境界。」－－《書單》雜誌（Booklist）
「尼爾・迪格拉斯・泰森（Neil deGrasse Tyson） 和約翰・葛瑞賓（John Gribbin）等科普作傢的書迷一定會非常喜歡在這本書中探索這些開創性的概念。」－－《圖書館期刊》（Library Journal）
「深具挑戰性與啟發性的書……卡羅流暢地講述各種主題，小到粒子，大到黑洞，讀者能從他對量子理論的探索中，瞭解當今物理學中某些最開創性的觀念。」－－《齣版人週刊》（Publishers Weekly）
「如果你想知道為什麼有些人會那麼認真看待艾弗雷特錶述，以及能用它來做什麼，那麼卡羅這本書正是市麵上最棒的通俗讀物之一。」－－《今日物理》（Physics Today），美國物理學會會刊
「卡羅的論證方式是好的那種急切，使這本書比其他太多量子力學書有趣得多。」－－《富比世》（Forbes）雜誌
「本書是目前為止對多世界觀點採取擁護立場者闡述得最清楚、最有力的長篇論述，與進行中的最新研究緊密結閤。」－－《科學新聞》（Science News）雜誌
「紮實的論據加上引人入勝的歷史背景，絕對能擄獲所有的理科腦。」－－《科學詢問者》（Scientific Inquirer）網路雜誌
具體描述
宇宙深處的低語：粒子、波與我們理解的極限 本書並非探討量子力學或相對論的宏大敘事，而是將讀者的目光引嚮那些在宏觀世界之下，以不可思議的精確性運作的自然法則。我們不觸及“潛藏的宇宙”中的高深數學或時空彎麯的哲學思辨，而是聚焦於物質的構成、能量的傳遞，以及生命誕生前那些至關重要的物理過程。 第一部分：物質的基石——超越可見的尺度 我們的旅程始於我們日常經驗的終結。當你凝視一塊石頭，你看到的是堅實、永恒的實體。然而，如果我們將放大鏡聚焦到原子層麵，這種堅固感便煙消雲散。本書深入剖析瞭構成我們所見萬物的基本“磚塊”，但我們的視角將嚴格限定在經典物理學的框架內，著重於物質的粒子性、結構完整性及其在宏觀尺度下的錶現。 1. 元素的譜係與穩定結構： 我們將追溯元素周期錶如何被構建，從氫的最簡單形態到重金屬的復雜堆疊。重點在於這些元素如何通過化學鍵結閤，形成穩定的分子和晶體結構。我們關注的是已知的、可被經典化學反應解釋的物質形態，例如： 晶格的幾何學： 探討鹽、石英等無機物如何通過精確的幾何排列實現其宏觀特性，如硬度、透明度或導電性。這不是關於量子隧穿效應，而是關於原子間的電磁吸引力在三維空間中的平衡錶現。 有機分子的構造： 描述碳基化閤物如何通過穩定的共價鍵形成鏈狀、環狀結構，這是生命得以存在的基礎。我們會詳細分析蛋白質和DNA在經典生物化學中的摺疊與功能，側重於氫鍵、範德華力和疏水性等作用力如何主導其三維形態。 2. 能量的傳遞與守恒： 我們不討論虛粒子或量子漲落，而是探討能量在可測量的、可觀察的係統中的傳遞方式。 熱力學的宏觀定律： 熵增原理在封閉係統中的不可逆性，以及熱能如何從高溫物體傳導到低溫物體。我們會通過蒸汽機、冰箱等工程實例，闡釋熱力學第二定律在工程實踐中的應用與限製。 電磁學的經典視圖： 聚焦於麥剋斯韋方程組的宏觀應用，即電場和磁場如何以波的形式傳播，以及如何被導綫中的自由電子所響應。我們分析無綫電波、可見光如何被天綫發射和接收，以及它們與物質相互作用時産生的反射、摺射和衍射現象，完全基於波動光學理論。 第二部分：行星尺度的動力學與演化 本書的第二部分將視角拉迴到我們的傢園——地球，以及太陽係中的其他成員。我們的關注點是引力支配下的宏大運動，以及地質時間尺度上的變化。 1. 天體力學與軌道穩定： 我們檢視牛頓萬有引力定律如何精確地預測行星、衛星和彗星的運動軌跡。 開普勒定律的幾何美感： 詳細解析橢圓軌道、等麵積定律和周期定律，這些定律完美描述瞭太陽係中物體之間的相互作用，而無需訴諸於任何更深層次的物理實體。 潮汐的機械解釋： 探討月球引力如何對地球的流體層産生周期性的拉伸效應，導緻海洋潮汐的規律性變化，這完全是基於質量與距離的經典計算。 2. 地球的內部構造與錶麵改造： 我們探究驅動地球錶麵景觀變化的巨大力量，這些力量的運作時間尺度遠超人類的感知範圍。 闆塊構造的驅動機製： 討論地幔對流如何作為熱機的錶現形式，推動大陸漂移。我們關注岩石圈的剛性、地幔的粘滯性以及俯衝帶的應力積纍與釋放（地震的宏觀錶現）。 風化與侵蝕的物質循環： 探究水、風和冰如何分解岩石，並將沉積物搬運至新的位置。這部分內容側重於流體力學在河流沉積、峽榖切割中的作用，以及沉積岩的形成過程。 第三部分：生命之網——生物物理學的邊界 在本書的最後部分，我們將目光投嚮復雜的生命係統，但我們的分析方法仍將嚴格限製在可直接觀察和測量的生物物理學範疇內。我們不探討遺傳信息的抽象編碼，而是關注生命體如何利用物理定律來維持自身的有序性。 1. 擴散與物質交換的效率： 生命體依賴於在細胞膜兩側進行高效的物質傳輸。 濃度梯度驅動的運輸： 詳細描述滲透作用、被動擴散在營養物質吸收和廢物排泄中的核心作用。我們分析分子在溶液中如何通過布朗運動實現隨機、但整體上高效的混閤。 膜的物理特性： 探討脂雙層膜如何作為物理屏障存在，其厚度、脂質的排列如何影響物質選擇性通過的能力。 2. 肌肉的機械學與運動： 我們解構生物運動的物理基礎，即力是如何被産生和應用的。 肌動蛋白和肌球蛋白的摩擦力： 將肌肉收縮視為一種基於分子接觸和滑動的機械過程，側重於摩擦係數、張力産生和能量（ATP水解）轉化為機械功的效率。 生物體的結構支撐： 分析骨骼和殼體如何通過其材料的抗壓和抗拉強度，在重力場中提供穩定的支撐結構。我們關注的是材料力學在生物工程中的體現，而非細胞內部的分子機器的量子細節。 本書旨在為讀者提供一個紮實、清晰的物理世界圖像，一個基於我們日常可測量的、可預測的力與運動構成的宇宙。它是一部關於宏觀秩序、經典作用力以及物質結構如何穩定地服務於自然界已知現象的詳盡記錄。
著者信息
作者簡介
尚・卡羅（Sean Carroll）
理論物理學傢，約翰霍普金斯大學荷母塢自然哲學教授，專長研究領域為宇宙學、重力、場論、量子力學、統計力學，和物理學基本理論。曾獲多傢機構頒授獎項，包括美國物理聯閤會（American Institute of Physics）頒發的安德魯・格曼特獎（Andrew Gemant Prize）、倫敦皇傢學會科學圖書獎（Royal Society Prize for Science Books）、古根漢獎（Guggenheim Fellowship），以及美國航太總署、美國物理學會（American Physical Society）、國傢科學基金會（National Science Foundation）的研究基金。著有《從永恆到現在》（From Eternity to Here）、《宇宙盡頭的粒子》（The Particle at the End of the Universe）和《詩性的宇宙》（The Big Picture）等書。現與作傢妻子珍妮芙．威雷特（Jennifer Ouellette）和兩隻貓住在洛杉磯，並主持每週上線的播客頻道Mindscape。
譯者簡介
蔡坤憲
東海大學物理係畢，交通大學電子物理所碩士，曾擔任逢甲大學光電學係暨物理教學研究中心講師。目前旅居紐西蘭，任教於漢彌爾頓市 St. John's College，《物理雙月刊》紐西蘭科學與物理教育點滴專欄作者。譯有《霍金大見解》、《時空行者：史蒂芬．霍金》、《觀念物理II》、《時間之冪》、《怎樣解題》等書，著有《觀念物理Ⅵ：習題解答》。
常雲惠
中國文化大學中文係畢，紐西蘭懷卡托大學運動休閒研究所學士後文憑。現於紐西蘭中學任職，劍道教學與英文筆譯為主要的業餘興趣。早期譯作散見於1994至1996年的《世界地理雜誌》，譯有《觀念物理I》、《看見心靈的角落》、《雷達英雄傳》、《霍金——前妻迴憶錄》（以上二書與常雲鳳閤譯，天下文化齣版），近年並參與《物理雙月刊》部分文章的翻譯和編譯工作。
尚・卡羅（Sean Carroll）
理論物理學傢，約翰霍普金斯大學荷母塢自然哲學教授，專長研究領域為宇宙學、重力、場論、量子力學、統計力學，和物理學基本理論。曾獲多傢機構頒授獎項，包括美國物理聯閤會（American Institute of Physics）頒發的安德魯・格曼特獎（Andrew Gemant Prize）、倫敦皇傢學會科學圖書獎（Royal Society Prize for Science Books）、古根漢獎（Guggenheim Fellowship），以及美國航太總署、美國物理學會（American Physical Society）、國傢科學基金會（National Science Foundation）的研究基金。著有《從永恆到現在》（From Eternity to Here）、《宇宙盡頭的粒子》（The Particle at the End of the Universe）和《詩性的宇宙》（The Big Picture）等書。現與作傢妻子珍妮芙．威雷特（Jennifer Ouellette）和兩隻貓住在洛杉磯，並主持每週上線的播客頻道Mindscape。
譯者簡介
蔡坤憲
東海大學物理係畢，交通大學電子物理所碩士，曾擔任逢甲大學光電學係暨物理教學研究中心講師。目前旅居紐西蘭，任教於漢彌爾頓市 St. John's College，《物理雙月刊》紐西蘭科學與物理教育點滴專欄作者。譯有《霍金大見解》、《時空行者：史蒂芬．霍金》、《觀念物理II》、《時間之冪》、《怎樣解題》等書，著有《觀念物理Ⅵ：習題解答》。
常雲惠
中國文化大學中文係畢，紐西蘭懷卡托大學運動休閒研究所學士後文憑。現於紐西蘭中學任職，劍道教學與英文筆譯為主要的業餘興趣。早期譯作散見於1994至1996年的《世界地理雜誌》，譯有《觀念物理I》、《看見心靈的角落》、《雷達英雄傳》、《霍金——前妻迴憶錄》（以上二書與常雲鳳閤譯，天下文化齣版），近年並參與《物理雙月刊》部分文章的翻譯和編譯工作。
圖書目錄
譯者序
開場白：不要害怕
第一部
鬼魅
第一章 這是怎麼迴事：放眼量子世界
第二章 大膽的提案：簡樸量子力學
第三章 為什麼會有人在想這個？：量子力學是怎麼來的
第四章 因為不存在，所以不可知：不確定性與互補性
第五章 百轉韆迴的纏結：多部分的波函數
第二部
分裂
第六章 分裂宇宙：去相乾與平行世界
第七章 秩序與隨機性：機率從何而來
第八章 這個本體論承諾會讓我顯胖嗎？關於量子謎題的蘇格拉底式對話
第九章 其他的方式：多世界以外的選項
第十章 人性麵：在量子宇宙中生活與思考
第三部
時空
第十一章 為什麼有空間？湧現與局域性
第十二章 一個振動的世界：量子場論
第十三章 在虛空中呼吸：在量子力學內尋找重力
第十四章 超越時間與空間：全像、黑洞與局域性限製
結語：一切都是量子
附錄：虛粒子的故事
謝誌
延伸閱讀
參考文獻
開場白：不要害怕
第一部
鬼魅
第一章 這是怎麼迴事：放眼量子世界
第二章 大膽的提案：簡樸量子力學
第三章 為什麼會有人在想這個？：量子力學是怎麼來的
第四章 因為不存在，所以不可知：不確定性與互補性
第五章 百轉韆迴的纏結：多部分的波函數
第二部
分裂
第六章 分裂宇宙：去相乾與平行世界
第七章 秩序與隨機性：機率從何而來
第八章 這個本體論承諾會讓我顯胖嗎？關於量子謎題的蘇格拉底式對話
第九章 其他的方式：多世界以外的選項
第十章 人性麵：在量子宇宙中生活與思考
第三部
時空
第十一章 為什麼有空間？湧現與局域性
第十二章 一個振動的世界：量子場論
第十三章 在虛空中呼吸：在量子力學內尋找重力
第十四章 超越時間與空間：全像、黑洞與局域性限製
結語：一切都是量子
附錄：虛粒子的故事
謝誌
延伸閱讀
參考文獻
圖書試讀
譯者序
「比科幻還要科幻」的科學
翻譯這本書的過程對我而言，最初就像是「愛麗絲夢遊仙境」一 樣，最後卻促成瞭我個人的「典範轉移」。
作者尚．卡羅（Sean Carroll）教授曾任教於加州理工學院，目前是聖塔非研究所（Santa Fe Institute）的外聘教授。他是著名的科普作傢，在量子物理、科學哲學等領域，可謂著作等身。在臺灣深受好評的暢銷科普書籍《詩性的宇宙》（The Big Picture）就是他於 2016 年的作品。
《潛藏的宇宙》這本書分為三大部分。首先，他帶著讀者複習瞭「鬼魅」般的量子力學。作者從「上帝是否在擲骰子？」這個波耳與愛因斯坦的世紀辯論主題為起點，深入淺齣地迴顧瞭量子力學的基本觀念。
依稀記得大學三年級初次接觸量子力學的那個當下，對於它「離經叛道」的觀念所感受到的睏惑與震驚。這個「經」指的是經典、古典物理學的思維方式。當時若非教授的循循善誘，教會我們在麵對「新物理」時，要先「接受」，不要試圖從舊物理的思考邏輯來理解它的「心法」。恐怕我至今仍舊無法學會如何從薛丁格方程式求解波函數，以及這個帶有虛數（根號負一）的波函數的物理意義。就這樣，我逐漸接受瞭機率就是這個世界的本質，同意以波耳為首的哥本哈根學派所提齣的「上帝是在擲骰子」的說法。然而，我仍舊無法理解為什麼愛因斯坦無法接受這個想法，也一直對於像費曼這樣聰明絕頂的人會認為「理解」量子力學是一件難事而感到納悶。
看到本書作者把我之前學習量子力學的「心法」稱做「閉嘴、計算」典範，以及所理解的內容稱作「教科書量子力學」時，我的心態從吃驚、略帶排斥，到慢慢接受作者的說法，乃至莞爾一笑之後開始跳齣既有的框架，重新審視我先前理解過的量子力學內容。是而希望學過量子物理的讀者也能和我一樣，享受這個「溫故知新」的思考過程。
本書的第二個部分是有點科幻性質的「多世界」圖像。作者深入介紹瞭以艾弗雷特為首的「簡樸量子力學」（austere quantum mechanics）。他透過本書提問，如果我們隻有保留量子力學中最為基本的內容，也就是除瞭「薛丁格方程式和波函數」之外，移除其他與實驗測量相關的人為設定，那麼我們將會看到一個怎樣的世界呢？答案是：原本因為測量而發生「崩陷」的波函數，會變成因測量而「分裂」齣許多個分支，而這些分裂齣來的波函數分支就是一個一個獨立存在的「世界」！
換句話說，如果我們勇敢地正視量子力學的廬山真麵目，也就是量子特有的纏結和去相乾等現象，那麼「多個世界」（波函數分支）就會是一個再自然不過的科學結論，而不是科幻電影裡的情節。這當然不是三言兩語就能說清楚的故事，所以我誠摯地邀請您跟著作者的思路，細細品味這個「比科幻還科幻」的科學推論過程，以及去思考由此而衍伸齣來的許多人生議題。譬如說，你希望自己在另一個世界裡的「分身」是啥模樣？正在做什麼？甚至，這些多齣來的「世界」或分身是真實的存在嗎？
作者在本書的第三個部分從介紹量子場論和廣義相對論開始，藉此來討論量子重力的研究近況。
我們都知道，物理學傢已經建立瞭大統一理論（Grand Unified Theory，縮寫GUT），能夠成功地統閤弱力、強力和電磁力。如果可以把重力也整閤進來，那麼距離一個能夠解釋所有現象的萬有理論（Theory of Everything，縮寫ToE），也就是一步之遙而已。量子重力，很有可能就是這關鍵的一步。我們都知道這不是一件容易的事，但是我們也無法想像要跨過這最後的一步到底有多大的難度。
作者在這個部分先介紹瞭量子場論的基本思維，讓讀者不需要繁複的數學工具，就能掌握「把古典場量子化成量子場」的精髓，我們把電磁場量子化而得齣光子就是一個很好的例子。但是，如果希望把重力場量子化而得齣「重力子」，則是另一個不同層級的問題。因為廣義相對論把重力視為一種時空彎麯的現象，而非牛頓所認為的那種存在於時空中的一個作用力。如果想把重力場量子化，等於是要把時間和空間量子化，這跟我們日常生活裡的時間和空間是截然不同的概念。因此，我們到底要怎麼理解「重力子」與時間和空間的關係呢？
北歐理論物理學研究所（NORDITA）王元君研究員2015年12月在臺大應力所主講的「黑洞與量子力學：從霍京輻射到火墻悖論」中，用瞭一個很好的比喻：人類原來的習慣是找好瞭球場，再約球員們來打球，但是當球場地闆也要一起打球時，自然是令人不知所措。
作者藉助量子場論裡的真空狀態，以及近年來觀測到的黑洞和大霹靂等現象，捨棄傳統「先古典，再量子」的方式，直接從量子的觀點（纏結、去相乾）齣發，佐以其他物理、科學和數學的基本觀念（熵、湧現等），針對我們習以為常的「時間」和「空間」深入剖析，藉此探討「古典世界如何從波函數的分支產生齣來」的議題，以幫助讀者瞭解發展量子重力理論所遭遇到的睏難，以及可能有的解決方嚮，例如弦論、迴圈量子重力和重力的熵假說等等。
量子和重力的統一工作，目前尚未完成，也沒有人能夠預先知道解答。然而，與未知共存就是理論物理或科學前沿研究者日常生活的一部分。
如果你也喜歡追根究底，探索宇宙最深層的真實，那麼你一定會喜歡本書作者透過其洗鍊的文筆、生動的比喻所闡述的物理觀念，歡迎你跟隨著他一起思考、審視，並享受那種「腦洞大開」的感覺。
自序
開場白
不要害怕
你不需要是理論物理學博士，纔來害怕量子力學。但是有這個學位也沒差。
這似乎有些奇怪。量子力學是我們在微觀的世界裡的最佳理論。它描述瞭原子和粒子如何透過自然力而產生交互作用，並能極其精確的預測齣實驗結果。可以肯定的是，量子力學以其睏難、神祕而著稱，但這正是它引人入勝的一麵。相較於其他人，專業物理學傢應該是比較容易接受這種理論的一群人。因為他們經常進行與量子力學相關的複雜計算，甚至建造巨大的機器和實驗室來測試理論預測的結果。我們總不是說物理學傢一直在裝懂吧？
他們雖然不是在裝懂，但對自己的確也不完全誠實。就某方麵而言，量子力學是近代物理學的心與靈。天文物理學傢、粒子物理學傢、原子物理學傢、雷射物理學傢－－這些人經常用到量子力學，而且得心應手。量子力學不隻是一個艱澀難解的研究題材，而是已經大量充斥在現代技術中。半導體、電晶體、晶片、雷射，還有電腦裡的記憶體，全都仰賴量子力學纔能運作。順著這個思路而言，如果我們想要理解這個世界最基本的麵貌，量子力學絕對是不可或缺的工具。基本上，所有的化學現象都隻是量子力學的應用而已。想知道太陽如何發光，桌子為什麼是硬的，你都需要量子力學。
想像你把眼睛閉上，眼前應該會是漆黑一片。你可能認為這個想法很閤理，因為沒有光線進到眼睛裡。然而事實並非如此，因為波長較可見光長的紅外線，仍源源不斷地從溫暖的物體發射齣來，這也包括瞭你自己的身體。如果我們的眼睛對紅外線的敏感度如同對可見光那樣，那麼即使閉上眼睛，我們也會被自己眼球發射齣來的紅外線給弄瞎。所幸，掌管視覺的視桿和視錐細胞隻對可見光有反應，對紅外線則否。這是如何辦到的？答案終歸還是需要量子力學來提供。
量子力學不是魔術，而是我們已知對於現實最深刻、最全麵的理解。就我們目前所知道的，量子力學並非隻是真理的一個近似值，它就是真理本身。這個說法會因為將來是否齣現意外的實驗結果而隨時改變，但到目前為止，我們還沒有看到任何會齣現這種意外的跡象。20世紀初，許多著名的物理學傢如普朗剋（Planck）、愛因斯坦（Einstein）、波耳（Bohr）、海森堡（Heisenberg）、薛丁格（Schrödinger）與狄拉剋（Dirac）等，陸續投身量子力學的研究，到瞭1927年已經發展齣一套成熟的理論，這無疑是人類歷史上最偉大的一個智性成就。無論從什麼角度來看都值得我們驕傲。
另一方麵，用費曼（Richard Feynman）那句讓人難忘的話來說：「我想，我能夠肯定地說，沒有人真的懂量子力學。」我們使用量子力學來設計新技術，並預測實驗結果。但是，誠實的物理學傢會承認，我們並不真的懂量子力學。我們有一套十拿九穩的配方可以套用在特定的條件下，得到令人難以置信的精準預測結果，而且全都能透過實驗數據加以證實。但是，如果你想要進一步探問背後的原理是什麼，我們根本就不知道答案。物理學傢傾嚮把量子力學視為沒有意識的機器人，隻需要它執行特定任務就行瞭，而不會像傢人那樣去關心它。
這種專業人士之間的態度，影響瞭量子力學被呈現在世人眼前的方式。我們希望能夠完整錶達齣自然的樣貌，但是目前還辦不到，因為物理學傢對量子力學真正陳述的內容還沒有共識。反之，一般大眾看待量子力學時卻傾嚮於強調它的神祕、費解與不可知。這樣的訊息違背瞭科學所代錶的基本原則，其中包括一個重要觀點，那就是這個世界基本上是可理解的。我們談到量子力學時，就會齣現某種心理障礙，所以可能需要一點「量子療法」來幫助我們度過這個難關。
。。。
我們教學生量子力學的時候，他們學到的是一張列滿瞭規則的清單。其中有些規則是一般熟悉的類型：量子係統的數學描述，以及這些係統如何隨著時間推移而演變的說明。但是，另外還有一大堆額外的規則，卻是完全無法從其他的物理理論找到相對應的類比關係。這些額外的規則告訴我們在觀察一個量子係統時會發生什麼事，然而當我們沒有在觀察時，該係統的行為則截然不同。這到底是怎麼一迴事？
這基本上有兩個選項。首先，我們告訴學生的是一個非常不完整的故事。而且，為瞭使量子力學能成為一個閤格的理論，我們需要去瞭解什麼是「測量」或「觀察」，以及為什麼係統的行為會因此而產生如此大的差異。另一個選項是，量子力學代錶對過去一嚮以來認為的物理學觀念的一大背離，從認為世界是一個獨立客觀的存在、與我們如何去認識它無關，轉而認為觀察本身在某種程度上就是實在界（reality）的基礎。
無論是哪種選項，教科書都應該花時間好好探索，並承認即使量子力學已經非常成功，仍不能宣稱已經發展完備。然而，他們並未這麼做。在大多數情況下，他們默默地忽略瞭這個問題，寧願留在物理學傢的舒適圈裡，寫下一道道的方程式讓學生忙於求解。
這不僅令人難堪，而且情況愈來愈嚴重。
鑑於上述情況，你可能會認為，進一步追求對量子力學的理解，應該成為所有物理學研究唯一的重大目標。應該會有數百萬美元的補助款流嚮基礎量子力學的研究，絕頂聰明的人纔也會蜂湧而至，而且提齣最重要見解的人應該會贏得獎勵和聲望。各大學應該會祭齣重金，爭相禮聘這個領域的翹楚。
可惜的是，沒有。釐清量子力學的奧義，在近代物理學中不但不是什麼崇高的專長，在很多地方連被尊重都談不上，甚至還會被貶低。大多數的物理係都沒有人在研究這個問題，少數毅然投入這個領域的人則是受到質疑的眼光。（最近我在寫研究計畫申請經費時，有人建議我隻要描述我在重力和宇宙學方麵的研究就好，因為這些是被認可的領域。最好不要提到我在做的量子力學基礎研究，會讓我顯得不夠嚴肅。）這個領域在過去的90年來還是有一些重要進展，隻不過促成這些發展的，都是些一意孤行的人，不管同事怎麼勸，反正他們就是覺得這個問題很重要，再不然就是一些涉世未深、後來完全離開這個領域的初生之犢。
伊索寓言裡有一則故事，說一隻狐狸看到一串飽滿多汁的葡萄，縱身跳瞭幾次想要搆到它，卻總是跳的不夠高。狐狸在沮喪之餘宣稱，這些葡萄大概是酸的，牠本來就沒什麼興趣。這隻狐狸就代錶「物理學傢」，而葡萄則是「弄懂量子力學」。很多研究人員已經認定，瞭解大自然如何運作從來就不是真正重要的事；有預測特定現象的能力纔重要。
科學的訓練讓科學傢隻重視看得到的成果，無論是振奮人心的實驗數據，還是定量的理論模型。進一步研究既有理論的想法已經很難被接受，更何況下這些功夫可能創造不齣任何具體的新科技或是預測。電視劇《火線重案組》（ The Wire）的劇情就是在描寫這個潛在的緊張關係，劇中一群勤奮的警探，為瞭起訴一個大型販毒集團苦熬瞭幾個月，仔細收集犯罪證據，同時上級則對這些多餘的舉措感到不耐，他們要的隻是下一次記者會上有查獲的毒品可以擺在桌上就好，因而鼓勵警察窮追猛打，進行大張旗鼓的搜捕行動。科研資金的贊助機構以及招聘委員會就像劇中的上級一樣，這個世界所有的獎勵製度都迫使我們追求具體、可量化的結果，因此我們競相邁嚮下一個迫在眉睫的目標時，自然會忽略較不緊急的宏觀思考。
。。。
本書要傳達的主要訊息有三個。首先，量子力學應該要是可理解的，即使目前我們還無法做到；而現代科學的當務之急應該是要實現這個目標。在物理學中，量子力學是唯一一個在「眼見」與「現實」之間畫齣明顯區隔的理論。對於那些習慣於「眼見必然為真」的思考方式，並據此解釋相應事物的科學傢（以及一般大眾），量子力學對他們的認知構成瞭特殊的難題。但是，如果我們能夠擺脫某些傳統且直觀的思考方式，這難題並非不可剋服，我們會發現量子力學並不是無可救藥地神祕或不可解。它就隻是物理學而已。
第二個訊息是，我們在理解量子力學上已經有實際的進展。我將聚焦在看來最有前景的途徑：量子力學的艾弗雷特錶述（Everett formulation）或多世界錶述（Many-Worlds formulation）上麵。多世界錶述獲得許多物理學傢的熱烈支持，但是有另外一群人則抱持懷疑態度，因為他們還無法接受自已有「分身」存在於其他增殖齣來的實在界裡。萬一你也這麼認為，我希望至少能夠說服你：多世界錶述是理解量子力學最單純的方式；隻要循阻力最小的途徑認真地看待量子力學，那麼多世界錶述就是自然會得齣來的結果。特別是，多重世界本身就存在於這個錶述方式的預測之中，而非人為的添加物。然而，多世界錶述並非唯一公認的方法，我們在本書中也會提到其他的競爭理論（儘管在篇幅上未必均等，但是我會努力保持公平）。重要的是，所有這些探索量子力學的方法，都是建構良好的科學理論，且各有潛在的不同實驗結果，而不是我們在做完正經研究之餘，配著白蘭地和雪茄無腦高談闊論的「詮釋」而已。
第三個訊息是，這一切都很重要，而且不隻是為瞭科學的完整性。我們不應當隻看到這個雖然夠用、但尚未完美連貫的量子力學架構在目前的成功，而無視於它在某些情況下確實無法勝任的事實。特別是，當我們想瞭解時空（spacetime）的本質，以及宇宙的起源和最終的命運時，量子力學的基礎絕對是至關重要的。我將介紹一些新奇的、令人興奮的，但也必須承認，目前還隻是試探性的一些想法，它們在量子纏結（quantum entanglement）以及時空如何彎麯變形（也就是你我熟知的「重力」現象）之間，建立起深富啟發性的連結。多年來，尋找一套完整且讓人信服的量子重力理論，終於已經成為重要的科學目標（取得聲望、獎勵、少教點課等等）。成功的祕密或許是不要一開始就把重力「量子化」，而是要更深入挖掘量子力學本身，從而發現重力一直都潛伏在那裡。
我們還沒有確定的答案。這就是從事尖端研究讓人既興奮又焦慮的地方。然而，現在是認真看待實在界的基礎性質的時刻瞭，也就是說，我們將和量子力學正麵對決。
「比科幻還要科幻」的科學
翻譯這本書的過程對我而言，最初就像是「愛麗絲夢遊仙境」一 樣，最後卻促成瞭我個人的「典範轉移」。
作者尚．卡羅（Sean Carroll）教授曾任教於加州理工學院，目前是聖塔非研究所（Santa Fe Institute）的外聘教授。他是著名的科普作傢，在量子物理、科學哲學等領域，可謂著作等身。在臺灣深受好評的暢銷科普書籍《詩性的宇宙》（The Big Picture）就是他於 2016 年的作品。
《潛藏的宇宙》這本書分為三大部分。首先，他帶著讀者複習瞭「鬼魅」般的量子力學。作者從「上帝是否在擲骰子？」這個波耳與愛因斯坦的世紀辯論主題為起點，深入淺齣地迴顧瞭量子力學的基本觀念。
依稀記得大學三年級初次接觸量子力學的那個當下，對於它「離經叛道」的觀念所感受到的睏惑與震驚。這個「經」指的是經典、古典物理學的思維方式。當時若非教授的循循善誘，教會我們在麵對「新物理」時，要先「接受」，不要試圖從舊物理的思考邏輯來理解它的「心法」。恐怕我至今仍舊無法學會如何從薛丁格方程式求解波函數，以及這個帶有虛數（根號負一）的波函數的物理意義。就這樣，我逐漸接受瞭機率就是這個世界的本質，同意以波耳為首的哥本哈根學派所提齣的「上帝是在擲骰子」的說法。然而，我仍舊無法理解為什麼愛因斯坦無法接受這個想法，也一直對於像費曼這樣聰明絕頂的人會認為「理解」量子力學是一件難事而感到納悶。
看到本書作者把我之前學習量子力學的「心法」稱做「閉嘴、計算」典範，以及所理解的內容稱作「教科書量子力學」時，我的心態從吃驚、略帶排斥，到慢慢接受作者的說法，乃至莞爾一笑之後開始跳齣既有的框架，重新審視我先前理解過的量子力學內容。是而希望學過量子物理的讀者也能和我一樣，享受這個「溫故知新」的思考過程。
本書的第二個部分是有點科幻性質的「多世界」圖像。作者深入介紹瞭以艾弗雷特為首的「簡樸量子力學」（austere quantum mechanics）。他透過本書提問，如果我們隻有保留量子力學中最為基本的內容，也就是除瞭「薛丁格方程式和波函數」之外，移除其他與實驗測量相關的人為設定，那麼我們將會看到一個怎樣的世界呢？答案是：原本因為測量而發生「崩陷」的波函數，會變成因測量而「分裂」齣許多個分支，而這些分裂齣來的波函數分支就是一個一個獨立存在的「世界」！
換句話說，如果我們勇敢地正視量子力學的廬山真麵目，也就是量子特有的纏結和去相乾等現象，那麼「多個世界」（波函數分支）就會是一個再自然不過的科學結論，而不是科幻電影裡的情節。這當然不是三言兩語就能說清楚的故事，所以我誠摯地邀請您跟著作者的思路，細細品味這個「比科幻還科幻」的科學推論過程，以及去思考由此而衍伸齣來的許多人生議題。譬如說，你希望自己在另一個世界裡的「分身」是啥模樣？正在做什麼？甚至，這些多齣來的「世界」或分身是真實的存在嗎？
作者在本書的第三個部分從介紹量子場論和廣義相對論開始，藉此來討論量子重力的研究近況。
我們都知道，物理學傢已經建立瞭大統一理論（Grand Unified Theory，縮寫GUT），能夠成功地統閤弱力、強力和電磁力。如果可以把重力也整閤進來，那麼距離一個能夠解釋所有現象的萬有理論（Theory of Everything，縮寫ToE），也就是一步之遙而已。量子重力，很有可能就是這關鍵的一步。我們都知道這不是一件容易的事，但是我們也無法想像要跨過這最後的一步到底有多大的難度。
作者在這個部分先介紹瞭量子場論的基本思維，讓讀者不需要繁複的數學工具，就能掌握「把古典場量子化成量子場」的精髓，我們把電磁場量子化而得齣光子就是一個很好的例子。但是，如果希望把重力場量子化而得齣「重力子」，則是另一個不同層級的問題。因為廣義相對論把重力視為一種時空彎麯的現象，而非牛頓所認為的那種存在於時空中的一個作用力。如果想把重力場量子化，等於是要把時間和空間量子化，這跟我們日常生活裡的時間和空間是截然不同的概念。因此，我們到底要怎麼理解「重力子」與時間和空間的關係呢？
北歐理論物理學研究所（NORDITA）王元君研究員2015年12月在臺大應力所主講的「黑洞與量子力學：從霍京輻射到火墻悖論」中，用瞭一個很好的比喻：人類原來的習慣是找好瞭球場，再約球員們來打球，但是當球場地闆也要一起打球時，自然是令人不知所措。
作者藉助量子場論裡的真空狀態，以及近年來觀測到的黑洞和大霹靂等現象，捨棄傳統「先古典，再量子」的方式，直接從量子的觀點（纏結、去相乾）齣發，佐以其他物理、科學和數學的基本觀念（熵、湧現等），針對我們習以為常的「時間」和「空間」深入剖析，藉此探討「古典世界如何從波函數的分支產生齣來」的議題，以幫助讀者瞭解發展量子重力理論所遭遇到的睏難，以及可能有的解決方嚮，例如弦論、迴圈量子重力和重力的熵假說等等。
量子和重力的統一工作，目前尚未完成，也沒有人能夠預先知道解答。然而，與未知共存就是理論物理或科學前沿研究者日常生活的一部分。
如果你也喜歡追根究底，探索宇宙最深層的真實，那麼你一定會喜歡本書作者透過其洗鍊的文筆、生動的比喻所闡述的物理觀念，歡迎你跟隨著他一起思考、審視，並享受那種「腦洞大開」的感覺。
自序
開場白
不要害怕
你不需要是理論物理學博士，纔來害怕量子力學。但是有這個學位也沒差。
這似乎有些奇怪。量子力學是我們在微觀的世界裡的最佳理論。它描述瞭原子和粒子如何透過自然力而產生交互作用，並能極其精確的預測齣實驗結果。可以肯定的是，量子力學以其睏難、神祕而著稱，但這正是它引人入勝的一麵。相較於其他人，專業物理學傢應該是比較容易接受這種理論的一群人。因為他們經常進行與量子力學相關的複雜計算，甚至建造巨大的機器和實驗室來測試理論預測的結果。我們總不是說物理學傢一直在裝懂吧？
他們雖然不是在裝懂，但對自己的確也不完全誠實。就某方麵而言，量子力學是近代物理學的心與靈。天文物理學傢、粒子物理學傢、原子物理學傢、雷射物理學傢－－這些人經常用到量子力學，而且得心應手。量子力學不隻是一個艱澀難解的研究題材，而是已經大量充斥在現代技術中。半導體、電晶體、晶片、雷射，還有電腦裡的記憶體，全都仰賴量子力學纔能運作。順著這個思路而言，如果我們想要理解這個世界最基本的麵貌，量子力學絕對是不可或缺的工具。基本上，所有的化學現象都隻是量子力學的應用而已。想知道太陽如何發光，桌子為什麼是硬的，你都需要量子力學。
想像你把眼睛閉上，眼前應該會是漆黑一片。你可能認為這個想法很閤理，因為沒有光線進到眼睛裡。然而事實並非如此，因為波長較可見光長的紅外線，仍源源不斷地從溫暖的物體發射齣來，這也包括瞭你自己的身體。如果我們的眼睛對紅外線的敏感度如同對可見光那樣，那麼即使閉上眼睛，我們也會被自己眼球發射齣來的紅外線給弄瞎。所幸，掌管視覺的視桿和視錐細胞隻對可見光有反應，對紅外線則否。這是如何辦到的？答案終歸還是需要量子力學來提供。
量子力學不是魔術，而是我們已知對於現實最深刻、最全麵的理解。就我們目前所知道的，量子力學並非隻是真理的一個近似值，它就是真理本身。這個說法會因為將來是否齣現意外的實驗結果而隨時改變，但到目前為止，我們還沒有看到任何會齣現這種意外的跡象。20世紀初，許多著名的物理學傢如普朗剋（Planck）、愛因斯坦（Einstein）、波耳（Bohr）、海森堡（Heisenberg）、薛丁格（Schrödinger）與狄拉剋（Dirac）等，陸續投身量子力學的研究，到瞭1927年已經發展齣一套成熟的理論，這無疑是人類歷史上最偉大的一個智性成就。無論從什麼角度來看都值得我們驕傲。
另一方麵，用費曼（Richard Feynman）那句讓人難忘的話來說：「我想，我能夠肯定地說，沒有人真的懂量子力學。」我們使用量子力學來設計新技術，並預測實驗結果。但是，誠實的物理學傢會承認，我們並不真的懂量子力學。我們有一套十拿九穩的配方可以套用在特定的條件下，得到令人難以置信的精準預測結果，而且全都能透過實驗數據加以證實。但是，如果你想要進一步探問背後的原理是什麼，我們根本就不知道答案。物理學傢傾嚮把量子力學視為沒有意識的機器人，隻需要它執行特定任務就行瞭，而不會像傢人那樣去關心它。
這種專業人士之間的態度，影響瞭量子力學被呈現在世人眼前的方式。我們希望能夠完整錶達齣自然的樣貌，但是目前還辦不到，因為物理學傢對量子力學真正陳述的內容還沒有共識。反之，一般大眾看待量子力學時卻傾嚮於強調它的神祕、費解與不可知。這樣的訊息違背瞭科學所代錶的基本原則，其中包括一個重要觀點，那就是這個世界基本上是可理解的。我們談到量子力學時，就會齣現某種心理障礙，所以可能需要一點「量子療法」來幫助我們度過這個難關。
。。。
我們教學生量子力學的時候，他們學到的是一張列滿瞭規則的清單。其中有些規則是一般熟悉的類型：量子係統的數學描述，以及這些係統如何隨著時間推移而演變的說明。但是，另外還有一大堆額外的規則，卻是完全無法從其他的物理理論找到相對應的類比關係。這些額外的規則告訴我們在觀察一個量子係統時會發生什麼事，然而當我們沒有在觀察時，該係統的行為則截然不同。這到底是怎麼一迴事？
這基本上有兩個選項。首先，我們告訴學生的是一個非常不完整的故事。而且，為瞭使量子力學能成為一個閤格的理論，我們需要去瞭解什麼是「測量」或「觀察」，以及為什麼係統的行為會因此而產生如此大的差異。另一個選項是，量子力學代錶對過去一嚮以來認為的物理學觀念的一大背離，從認為世界是一個獨立客觀的存在、與我們如何去認識它無關，轉而認為觀察本身在某種程度上就是實在界（reality）的基礎。
無論是哪種選項，教科書都應該花時間好好探索，並承認即使量子力學已經非常成功，仍不能宣稱已經發展完備。然而，他們並未這麼做。在大多數情況下，他們默默地忽略瞭這個問題，寧願留在物理學傢的舒適圈裡，寫下一道道的方程式讓學生忙於求解。
這不僅令人難堪，而且情況愈來愈嚴重。
鑑於上述情況，你可能會認為，進一步追求對量子力學的理解，應該成為所有物理學研究唯一的重大目標。應該會有數百萬美元的補助款流嚮基礎量子力學的研究，絕頂聰明的人纔也會蜂湧而至，而且提齣最重要見解的人應該會贏得獎勵和聲望。各大學應該會祭齣重金，爭相禮聘這個領域的翹楚。
可惜的是，沒有。釐清量子力學的奧義，在近代物理學中不但不是什麼崇高的專長，在很多地方連被尊重都談不上，甚至還會被貶低。大多數的物理係都沒有人在研究這個問題，少數毅然投入這個領域的人則是受到質疑的眼光。（最近我在寫研究計畫申請經費時，有人建議我隻要描述我在重力和宇宙學方麵的研究就好，因為這些是被認可的領域。最好不要提到我在做的量子力學基礎研究，會讓我顯得不夠嚴肅。）這個領域在過去的90年來還是有一些重要進展，隻不過促成這些發展的，都是些一意孤行的人，不管同事怎麼勸，反正他們就是覺得這個問題很重要，再不然就是一些涉世未深、後來完全離開這個領域的初生之犢。
伊索寓言裡有一則故事，說一隻狐狸看到一串飽滿多汁的葡萄，縱身跳瞭幾次想要搆到它，卻總是跳的不夠高。狐狸在沮喪之餘宣稱，這些葡萄大概是酸的，牠本來就沒什麼興趣。這隻狐狸就代錶「物理學傢」，而葡萄則是「弄懂量子力學」。很多研究人員已經認定，瞭解大自然如何運作從來就不是真正重要的事；有預測特定現象的能力纔重要。
科學的訓練讓科學傢隻重視看得到的成果，無論是振奮人心的實驗數據，還是定量的理論模型。進一步研究既有理論的想法已經很難被接受，更何況下這些功夫可能創造不齣任何具體的新科技或是預測。電視劇《火線重案組》（ The Wire）的劇情就是在描寫這個潛在的緊張關係，劇中一群勤奮的警探，為瞭起訴一個大型販毒集團苦熬瞭幾個月，仔細收集犯罪證據，同時上級則對這些多餘的舉措感到不耐，他們要的隻是下一次記者會上有查獲的毒品可以擺在桌上就好，因而鼓勵警察窮追猛打，進行大張旗鼓的搜捕行動。科研資金的贊助機構以及招聘委員會就像劇中的上級一樣，這個世界所有的獎勵製度都迫使我們追求具體、可量化的結果，因此我們競相邁嚮下一個迫在眉睫的目標時，自然會忽略較不緊急的宏觀思考。
。。。
本書要傳達的主要訊息有三個。首先，量子力學應該要是可理解的，即使目前我們還無法做到；而現代科學的當務之急應該是要實現這個目標。在物理學中，量子力學是唯一一個在「眼見」與「現實」之間畫齣明顯區隔的理論。對於那些習慣於「眼見必然為真」的思考方式，並據此解釋相應事物的科學傢（以及一般大眾），量子力學對他們的認知構成瞭特殊的難題。但是，如果我們能夠擺脫某些傳統且直觀的思考方式，這難題並非不可剋服，我們會發現量子力學並不是無可救藥地神祕或不可解。它就隻是物理學而已。
第二個訊息是，我們在理解量子力學上已經有實際的進展。我將聚焦在看來最有前景的途徑：量子力學的艾弗雷特錶述（Everett formulation）或多世界錶述（Many-Worlds formulation）上麵。多世界錶述獲得許多物理學傢的熱烈支持，但是有另外一群人則抱持懷疑態度，因為他們還無法接受自已有「分身」存在於其他增殖齣來的實在界裡。萬一你也這麼認為，我希望至少能夠說服你：多世界錶述是理解量子力學最單純的方式；隻要循阻力最小的途徑認真地看待量子力學，那麼多世界錶述就是自然會得齣來的結果。特別是，多重世界本身就存在於這個錶述方式的預測之中，而非人為的添加物。然而，多世界錶述並非唯一公認的方法，我們在本書中也會提到其他的競爭理論（儘管在篇幅上未必均等，但是我會努力保持公平）。重要的是，所有這些探索量子力學的方法，都是建構良好的科學理論，且各有潛在的不同實驗結果，而不是我們在做完正經研究之餘，配著白蘭地和雪茄無腦高談闊論的「詮釋」而已。
第三個訊息是，這一切都很重要，而且不隻是為瞭科學的完整性。我們不應當隻看到這個雖然夠用、但尚未完美連貫的量子力學架構在目前的成功，而無視於它在某些情況下確實無法勝任的事實。特別是，當我們想瞭解時空（spacetime）的本質，以及宇宙的起源和最終的命運時，量子力學的基礎絕對是至關重要的。我將介紹一些新奇的、令人興奮的，但也必須承認，目前還隻是試探性的一些想法，它們在量子纏結（quantum entanglement）以及時空如何彎麯變形（也就是你我熟知的「重力」現象）之間，建立起深富啟發性的連結。多年來，尋找一套完整且讓人信服的量子重力理論，終於已經成為重要的科學目標（取得聲望、獎勵、少教點課等等）。成功的祕密或許是不要一開始就把重力「量子化」，而是要更深入挖掘量子力學本身，從而發現重力一直都潛伏在那裡。
我們還沒有確定的答案。這就是從事尖端研究讓人既興奮又焦慮的地方。然而，現在是認真看待實在界的基礎性質的時刻瞭，也就是說，我們將和量子力學正麵對決。
用戶評價
评分
說實話，我一開始對這類主題的書是持保留態度的，因為很多所謂的“硬核科普”讀起來就像是在啃一塊乾癟的石頭，充滿瞭拗口的術語和故作高深的錶達。然而，這本書給我帶來瞭巨大的驚喜。它的行文節奏把握得極其精妙，仿佛一位經驗老到的導遊，在帶領我們穿梭於一個又一個看似無窮無盡的迷宮。作者似乎深諳讀者的注意力是有限的資源，所以每當他準備引入一個更具挑戰性的概念時，總會先用一個引人入勝的故事或者一個曆史上的思想衝突來鋪墊。我記得有一次他討論到某種尺度的不確定性時，居然引用瞭古代哲學傢對“變化”的看法作為對比，這種跨越時空的對話感，讓整個閱讀過程充滿瞭樂趣和啓發性。更令人稱道的是，作者在處理那些已經被討論爛瞭的經典實驗時，總能挖掘齣新的角度。他不是簡單地復述實驗步驟，而是深入探討瞭實驗結果對當時科學界世界觀的顛覆性影響。我特彆喜歡其中關於信息和熵在宇宙演化中的角色這一章節，那種將物理學與信息論巧妙結閤的洞察力，讓我不禁停下來，思考我們自身作為信息的接收者和處理者的本質。讀完後，我感覺自己不僅僅是學到瞭一些知識，更重要的是，獲得瞭一種看待復雜係統的全新的思維工具，非常實用，而且讓人意猶未盡。
评分我對這本書最深刻的感受是它在處理“不確定性”時的坦誠和優雅。在很多科普讀物中，似乎存在一種“必須給齣最終答案”的壓力，將科學描述成一個不斷收斂、最終會抵達完美結論的過程。但這本書卻反其道而行之，它將科學探索描繪成一個永恒的追問，一個充滿開放性的疆域。作者花瞭大篇幅去討論那些懸而未決的問題，那些尚未被統一的理論，以及不同學派之間雖然互相尊重但立場分明的觀點差異。這種處理方式讓我感到無比的放鬆和鼓舞，因為它承認瞭知識的局限性，同時也頌揚瞭人類好奇心的無窮力量。閱讀過程中，我體驗到瞭一種持續的、溫柔的認知失調，這是一種非常健康的閱讀狀態，因為它迫使你不斷地去質疑自己既有的認知框架。我特彆欣賞作者在結語部分所傳達的訊息：理解宇宙並非是為瞭獲得掌控感，而是為瞭更好地融入那種無盡的、優雅的未知之中。這本書最終帶給我的，與其說是一套知識體係，不如說是一種麵對未知時的全新心境——一種既謙卑又充滿探究熱情的姿態。
评分這本書的封麵設計簡直是視覺的盛宴，那種深邃的藍與微光的金交織齣的神秘感，一下子就把我拉入瞭一種對未知的好奇心之中。我是在一傢獨立書店偶然翻到的，一開始隻是被它的裝幀吸引，但當快速瀏覽瞭幾頁引言後，我意識到這不僅僅是一本關於理論物理的科普讀物，它更像是一次對人類認知邊界的溫柔挑釁。作者在開篇就拋齣瞭幾個極具哲學意味的問題，關於我們所感知的“實在”是否隻是某種宏大計算的結果，這種開場白立刻抓住瞭我的心。我本身對自然科學有一些基礎瞭解，但這本書的處理方式非常獨特，它沒有直接陷入復雜的數學推導，而是選擇瞭一種更加注重意象和類比的敘事方式。比如，它用一種近乎詩意的語言來描述能量的量子化，將粒子想象成宇宙中的微小音符，共同演奏著一首宏大的交響樂。這種對抽象概念的具象化處理，極大地降低瞭閱讀門檻，但同時又保持瞭其學術的嚴謹性。我尤其欣賞作者在行文中的那種剋製而充滿激情的平衡感，既能感受到他對宇宙深層規律的敬畏，又能體會到他試圖將這些復雜知識平易近人地傳遞給大眾的真誠努力。讀完整本書，我感覺自己的思維框架被重新校準瞭一次，對於日常生活中那些習以為常的現象，比如光綫的傳播、物質的穩定存在，都有瞭全新的、更深層次的理解。這絕對是一本值得反復品讀，並時常在深夜裏點亮一盞燈，重新審視世界的佳作。
评分這本書的魅力，很大一部分來源於其敘事中的“人性化”溫度。許多關於前沿物理學的書籍往往給人一種冰冷、客觀到令人敬畏的距離感，但這本書卻非常坦誠地展示瞭科學傢們在探索真理過程中的掙紮、失敗、以及那些靈光乍現的瞬間。作者毫不避諱地提到瞭曆史上幾位巨匠在麵對理論悖論時的彷徨與堅持，這使得那些晦澀難懂的理論背景變得清晰可感，仿佛我們不再是旁觀者，而是參與瞭那場跨越世紀的智力探險。我個人認為，這種“講故事”的能力是區分優秀科普作品和一般性知識羅列的關鍵。舉個例子，書中對某個理論提齣者提齣猜想時的心理描寫，極其細膩，讓人能真切體會到那種“站在懸崖邊”的興奮與恐懼。此外，全書的注釋和參考文獻體係也做得非常紮實，雖然我沒有深入研究，但那種對知識溯源的嚴謹態度，給瞭讀者極大的信心。它在保持故事性的同時，也為那些想深挖細節的讀者留下瞭足夠的階梯。我常常在讀到某個引人深思的論斷後，會放下書本，在腦海中迅速勾勒齣那個理論建立的脈絡，這種主動參與感，遠比被動接受信息更有價值。
评分這本書的排版和裝幀設計簡直可以拿去當作設計界的範本。在數字閱讀如此盛行的當下，一本實體書能做到這種程度，實屬難得。紙張的選擇非常考究，那種略帶粗糲感但觸感溫和的紙質，與書中探討的宏大主題形成瞭有趣的張力。更值得稱贊的是內文的字體和間距處理，閱讀長篇復雜的句子時，眼睛絲毫不會感到疲勞，這對於需要高度集中精神去理解抽象概念的書籍來說，至關重要。很多科普書為瞭追求某種“現代感”會使用一些略顯花哨的字體，但這本則選擇瞭經典而穩重的襯綫體，既保證瞭可讀性，又烘托齣一種沉靜探索的氛圍。在需要圖示的地方，插圖的質量也非常高，它們不是那種粗糙的示意圖，而是經過精心設計的美學錶達，那些抽象的幾何圖形和流動的綫條，本身就蘊含著某種和諧的美感，起到瞭“一圖勝韆言”的效果。我甚至會時不時地去翻看那些圖錶，不僅僅是為瞭理解內容，也是為瞭欣賞其設計本身。這種對閱讀體驗的全麵考量，使得每一次拿起這本書都像是一次享受，而不是一項任務。
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