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不管是阿基米德的浴缸，伽利略的斜塔还是牛顿的苹果，神话的一大特点就是在当时无人提起也无据可查，直到漫长的岁月过去，当主角已经名扬天下的时候，它们才纷纷出炉，而且描述得活灵活现。瓦特的茶壶又是一个例子。
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茶壶故事的最早源头来自瓦特的表姐，坎贝尔夫人。她在回忆录中描写了瓦特的舅妈穆尔海德（Muirhead）夫人如何训斥了瓦特不干正事，盯着一个茶壶出神的情景。问题是，这位表姐当年只有10岁，而她的回忆录则写于1798年，已经是整整50年之后！然而，她却硬是把这个故事讲得细节丰富，栩栩如生，其真实性怎么都令人捏一把汗。不过，故事的真假我们先不论，关键在于，它到底带给了我们什么教育意义？瓦特难道真的是因为茶壶蒸汽的启发而发明了蒸汽机吗？
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今天我们都知道事实远非如此，早在瓦特出生20多年前，纽科门（Thomas Newcomen）就制成了第一台实用的蒸汽机并投入使用。瓦特的杰出贡献在于对其进行了不断地改良，大大提高了它的效率，尤其是使用了分离式冷凝器，而这一切和茶壶里冒出的蒸汽完全风马牛不相及！
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但奇怪的是，瓦特的家人，尤其是他的儿子小瓦特，却极其热衷于推销这个故事。他花了很大的力气说服为瓦特作传的阿拉果，一定要把这个故事写在瓦特的传记里。这究竟是为什么？直到最近，科学史家们才琢磨出其中的道道来。
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原来在瓦特生前，他其实和英国科学家卡文迪许有着另一场争论，就是究竟谁先发现了水的分子结构（也就是H2 O）。在瓦特看来，这可是比改良蒸汽机重要一百倍的发现。按照当时人们的观念，就算你发明了蒸汽机，也无非只是个“工匠”，而如果你发现了水的构造，那不得了，你就是一个“科学家”，要比前者高大上得多。
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当瓦特去世之后，这场争论也达到了高潮。在这个紧要关头，小瓦特决心利用一切舆论力量，为自己的父亲造势。今天我们还可以在档案中找到坎贝尔夫人记录水壶故事的原件，我们可以发现，她的原话是“当瓦特被舅妈责骂时，他正在对水蒸气的力量（power）进行探索”。然而小瓦特亲自提笔，把“力量”这个词划掉，改成“种种性质”（properties），这样一来，就变成了瓦特“正在对水蒸气的种种性质进行探索”。
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可别小看这一词之差，这恰恰是小瓦特煞费苦心想要达到的目的。他对蒸汽机什么的压根儿就不关心，他想说明的是，瓦特从小就对水的“性质”非常感兴趣，所以长大之后就首先发现了水的结构H2 O！
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不幸的是，瓦特终究没能打赢这场“水的战争”，今天，人们多数认为卡文迪许是第一个发现水分子结构的人。然而，水壶的故事却从此流传了下来，而瓦特也“意外地”因为蒸汽机而名垂青史。因此，阴错阳差之下，人们就把水壶的故事和蒸汽机联系在了一起。殊不知，这实际上是完全会错了小瓦特的醉翁之意，如果他在地下有知，不知会不会苦笑一声呢(7) ？
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借“故事”来宣扬自己的成就，这种情况在科学界一点也不罕见，另一个类似的例子就是凯库勒（August Kekulé）的蛇。据凯库勒自称，他因为当年做梦梦见一条蛇咬住了它自己的尾巴，从而灵机一动，发现了苯的环状分子结构。同样，这个声明是他临死前几年才提出的，之前并没有任何旁证。详查他的笔记和资料，人们并没有发现有这样一个忽然获得“突破”的日子。有一种说法认为，凯库勒在晚年存心编造了这样一个神话，以掩盖他实际上是从别的化学家工作中获得启发的事实(8) 。
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不管怎么说，以上的所有故事至少都还能查到准确的来源，而所谓爱因斯坦的小板凳就令人一头雾水了。没有任何原始材料可以证明存在着这个可爱的故事，而爱因斯坦也似乎并未留下手工方面的不良记录（正相反，他在小提琴上的天赋说明他是一个双手灵活的人）。另一种说法是爱因斯坦小时候是一个很笨、学习很差的孩子，靠日后的不懈努力而成才，这也完全没有根据，从爱因斯坦的成绩单中可以看出他的成绩极为优秀(9) 。当然，根据爱因斯坦本人的自述，他直到3岁才学会说话，普遍怀疑他患有诵读困难症（dyslexia），在语言和表达上存在着学习困难，但这却和小板凳毫无关系！而且，他在语文上的成绩也并不差。1929年，爱因斯坦母校的校长为了证明学校的教育水平良好，特地翻阅了爱因斯坦的学习记录，发现他在拉丁文课上总是拿1分，在希腊文课上也拿到2分(10) 。
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事实上，小板凳的故事似乎只在国内流行，大概是哪位中国人的一时创造吧。类似的“名人逸事”还有达·芬奇，他原本只是学习用蛋彩（eggtempera）作画，不知何时便被某个好事之徒附会成了“学着画鸡蛋”的感人故事。
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还有许许多多别的神话，由于篇幅原因，无法一一详述。我们这样走马观花地简单剖析一些科学史上的传奇，并非有意去贬低任何一位科学巨人在历史上的地位。如果说可以达到什么目的的话，那么除了起到娱乐、八卦的效果之外，还是把历史从晕轮效应中还原出来，更准确地刻画出科学发展的详细历程，打破对于历史人物模式化的构建才是富有意义的行为。当然，从另一个角度来看，这些富有寓言色彩的故事在教育和宣传上仍然有着难以取代的效果，甚至我们的史话本身为了增强可读性，也会偶尔有意无意地向戏剧化方面稍稍靠拢。只不过，我们终究是要长大的，总不能老用孩子的天真眼光反复地读着同样的童话吧？
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上帝掷骰子吗？：量子物理史话（升级版） [:1700958644]
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Part. 5
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针对人们对MWI普遍存在的误解，近来一些科学家也试图为其正名，澄清宇宙本身实际并未在物理上真的“分裂”，而只是一个比喻而已，这并非MWI和埃弗莱特的本意(11) ，我们在这里也不妨稍微讲一讲。当然我们的史话以史为本，在理论上尽量试图表达得浅显通俗，所以用到的比喻可能不太准确。真正准确地描述这个理论要用到非常复杂的数学工具和数学表达，希望各位看官对此心中有数。
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不同维数空间中的坐标
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首先，我们要谈谈所谓“相空间”的概念。读过中学数学的人都应该知道，2维平面中的一个点可以用含有两个数字的坐标来表达它的位置，而3维空间中的点就需要3个数字。我们现在需要扩展一下思维：假如有一个4维空间中的点，我们又应该如何去描述它呢？显然，我们要使用含有4个变量的坐标，比如（1, 2, 3, 4）。如果我们用的是直角坐标系统，那么这4个数字便代表该点在4个互相垂直的维度方向的投影，推广到n维空间，也是一样。诸位大可不必费神在脑海中努力想象4维空间是个什么样的东西，这只是我们在数学上的构造而已，关键是我们必须清楚：n维空间中的一个点可以用n个变量来唯一描述，而反过来，n个变量也可以用一个n维空间中的点来涵盖。
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现在让我们回到物理世界，我们如何去描述一个普通的粒子呢？在每一个时刻t，它应该具有一个确定的位置坐标（q1, q2, q3），还具有一个确定的动量p。动量是一个矢量，在每个维度方向都有分量，所以要描述动量p还得用3个数字：p1、p2和p3，分别表示它在3个方向上的速度。总而言之，要完全描述一个物理质点在t时刻的状态，我们一共要用到6个变量，而我们在前面已经看到了，这6个变量可以用6维空间中的一个点来概括。所以，用6维空间中的一个点，我们可以描述一个普通物理粒子的经典行为。我们这个存心构造出来的高维空间就是系统的相空间。
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用希尔伯特空间中的态矢量来表示猫
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假如一个系统由2个粒子组成，那么在每个时刻t，这个系统则必须由12个变量来描述了。但同样，我们可以用12维空间中的一个点来代替它。对于一些宏观物体，比如一只猫，它所包含的粒子可就太多了，假设有n个吧，不过这不是一个本质问题，我们仍然可以用一个6n维相空间中的质点来描述它。这样一来，一只猫在任意一段时期内的活动其实都可以等价为6n维空间中一个点的运动（假定组成猫的粒子数目不变）。我们这样做并不是吃饱了饭太闲的缘故，而是因为在数学上描述一个点的运动，哪怕是6n维空间中的一个点，也要比描述普通空间中的一只猫来得方便。在经典物理中，对于这样一个代表了整个系统的相空间中的点，我们可以用所谓的哈密顿方程去描述，并得出许多有益的结论。
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在我们史话的前面已经提到过，无论是海森堡的矩阵力学还是薛定谔的波动力学，都是从哈密顿的方程改造而来，所以它们后来被证明互相等价也是不足为奇的。现在，在量子理论中，我们也可以使用与相空间类似的手法来描述一个系统的状态，只不过把经典的相空间改造成复的希尔伯特矢量空间罢了。具体的细节读者们可以不用理会，只要把握其中的精髓：一个复杂系统的状态可以看成某种高维空间中的一个点或者一个矢量。比如一只活猫，它就对应于某个希尔伯特空间中的一个态矢量，如果采用狄拉克引入的符号，我们可以把它用一个带尖角的括号来表示，写成：|活猫＞。死猫可以类似地写成：|死猫＞。
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