科普時報記者 陳杰
9月1日，“《張朝陽的物理課》第三卷（量子力學）新書首發”活動在國家圖書館舉辦，其叢書系列也正式被國家圖書館收藏。
現場，搜狐創始人、董事局主席兼首席執行官、物理學博士張朝陽推導了第三卷新書亮點內容，深究量子力學的“里程碑”議題之固體比熱。
談及物理課直播近三年，張朝陽認為遵循“一萬小時理論”很重要，“當你決定做一件事的時候，最重要的要堅持，長期堅持到一定程度，量變就會產生質變。”
深究量子力學“里程碑”議題
活動現場，張朝陽正式發布了《張朝陽的物理課》第三卷新書并舉行簽售。他介紹道，“量子力學在第一卷已經有所涉及，講述了基本量子力學的形成和發展過程，第三卷是對整個量子力學更高階的計算。”
其中，新書第三卷中的“聲子與固體比熱”章節便是量子力學中具有“里程碑”意義的議題。隨后，張朝陽圍繞書中這一議題開展了詳細推導和計算，解析了固體比熱在低溫極限下的行為。
固體由原子或分子整齊排列構成，加熱時會吸熱并振動，固體利用這種振動將能量儲存起來。愛因斯坦將晶格振動比作諧振子，首次解釋了為何低溫比熱趨近于零且絕對零度無法達到。但德拜發現愛因斯坦模型在低溫下有缺陷，并對振動能級的色散關系進行了修正。張朝陽通過黑板上的能級圖解釋了德拜的改進：聲波能級間的空隙并非為固定常數，頻率低的聲波其對應的能級間隙也低，這使得固體在低溫時能更有效地將熱能轉換為內能，從而增大比熱。
現場，有學生問及網絡熱梗“遇事不決，量子力學”，張朝陽解釋道，這句話反映了量子力學的廣泛應用。比如地球上的許多問題，材料特性、液氦的行為，甚至一些高科技探索項目都與量子力學有關。他以近期波音公司因液氦泄漏導致任務推遲的新聞為例，航天飛機的助推器需要用液氦降溫，這得益于氦在低溫常壓下可以保持液態，而氦不會在低溫下凝固就涉及到量子力學原理。
叢書系列被國家圖書館收藏
作為《張朝陽的物理課》科普書系列的進階之作，第三卷新書聚焦量子力學，從觀未可知的原子核到遙不可及的白矮星從原子分子的構造細節到物質狀態變換的宏觀規律，從雙單擺的經典案例過渡到核磁共振的前沿科技，橫跨固體物理、結構化學、天文學等多個學科領域，內容更加豐富。
第三卷新書共分為十三個章節，內容整理自搜狐視頻物理直播課第129期至第184期。張朝陽介紹，書中從有趣的問題出發，提供了物理這座古城的不同巡游路線風景，可以作為大學理工科專業教材之外的輔助讀物。中國科學院院士孫昌璞推薦道，本書選用了傳統教科書不同的、樸素的視角——波包的演化，深入淺出地講述了量子力學的基本精神。
相較于前兩卷，《張朝陽的物理課》第三卷借助了更多數學工具，包括偏微分方程、矩陣對角化、變分等，展示了數學與物理的融合之美。此外，這一卷不再局限于解釋若干個概念和粒子，而是從宏觀與微觀的聯系、量子力學的未解之謎到現代科技的應用，層層深入，全方位、多角度地呈現了量子力學的全貌。正如中國科學院院士段文暉所說，《張朝陽的物理課》第三卷是“一個物理人探索量子世界的手札”。
做科普要避免過度簡化或夸張比喻
當下，知識傳播方式正在經歷根本性變化。如今，許多科學研究不再局限于專業期刊，而是通過自媒體和短視頻進入大眾視野。“順應這一趨勢，任何人在某一方面有一技之長，堅持做下去你就會變得特別專業，也會成為網紅，成為這方面的專家。”張朝陽認為。
如何看待“薛定諤的貓”“麥克斯韋妖”和“量子糾纏”等玄學定義？張朝陽認為，當受眾真正理解科學本質時，會發現其中的樂趣遠超表面的神秘感。做科普應避免使用過度簡化或夸張的比喻，這樣會誤導大眾對科學產生誤解。因而他在物理直播中堅持用準確硬核的推導講解，形成了獨樹一幟的風格。（主辦方供圖）
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