前言
量子物理学，一个充满悖论与神秘色彩之地
我们总是看不清现实与幻想之间的边界，为了解释这个世界的运作机制，我们编造了各种各样的故事。因为我们都是优秀的故事讲述者，所以就被这些自编的故事迷住了，并把自己对世界的诠释同世界本身混淆了起来。这对科学家和公众都产生了很大的影响，实际上，对科学家的影响要更大一些，毕竟在科学家的工具包中有非常多具有说服力的故事。
随着我们把注意力转到更小且更基础的现象上，我们对自然界的理解也越来越深入，然而，我们所取得的一系列成功其实给我们的进一步发展设置了障碍。为了避免陷入困境，我们必须在以下两个方面取得平衡：一是对已有知识的力量保持理性的认知；二是敏锐地意识到即便是我们最具说服力的假设也只是假设。我们的感官部分由现实引起，但完全由大脑构建，目的则是以一种探索自然所需的形式把这个世界呈现在我们面前。这是我们必须学习的艰深一课。在我们的感官之外，神秘莫测的大自然从本质上来看是摇摆不定的，且处于我们的认知范围的边缘。
如今，我们对大自然最重要的特征已有所理解，但在过去，这些特征则不为人知。我们已知的关于这个世界最基本的事实，例如，物质是由原子构成的；地球是一个包裹着熔融核心的岩石球体，并被一层薄薄的大气所笼罩，同时在近乎真空的空间中围绕着一座“天然热核反应堆”运转。实际上，这些我们从小就学到的简单事实是不计其数的科学家和学者数个世纪以来辛勤耕耘的结果。它们在刚被提出时，全都是近乎疯狂的想法，与明显得多且合理得多的但最终证明是错误的想法相矛盾。
所谓的科学思维就是要尊重一些人所共知的事实，它们是前人们不断努力探究出的结果，同时还要对未知之物保持开放的态度。这样做有助于我们在世界的核心奥秘前保持谦逊，因为当我们对其进行更加深入地探索时，那些已知的领域也会变得神秘起来。我们知道的越多，就会越发对未知的世界感到好奇。自然界中的一切都如此非凡，对它们的沉思无不是通往奇迹和感恩的无言之路，而我们获得的也只是其内涵的一小部分。
在春天的早晨，从窗户涌进来的空气带着花园里的清新气息，这个“奇迹”是如何发生的呢？分子如何被微风吹动，接着又如何经鼻子转化成令人感到愉悦的气味？我们看到鲜艳的色彩便会回想起那个关于不同波长的光如何激发不同神经元的故事，但是，受到刺激的不同神经元又是如何引发人产生红色或蓝色这些感觉的呢？什么样的事物才算得上具有不同颜色或是不同气味的感觉——用哲学家的语言来说就是“主观体验特性”？(1)气味与颜色的区别又是什么？既然它们都是神经元中的电脉冲，那为什么又会出现这种差异？每天早晨醒来的“我”又是谁？当这个“我”睁开双眼时，周围的宇宙又是什么？此外，我们的存在以及我们与这个世界之间的关系这些最基本的问题也仍是未解之谜。
接下来，让我们踮起脚尖，小心翼翼地避开这些意识方面的难题，把目光放到更简单的问题上，作为一名科学家，我相信这是取得突破的最佳途径。让我们从一个非常基本的问题开始：什么是物质？比如，桌子上放着一块岩石，我把它拿了起来，对我来说，它的重量和形状都有一种熟悉的感觉。不过，岩石到底是什么？
我们知道岩石的外形和触感，但这些无论对我们还是对岩石来说都是最表面的信息。岩石的外形和触感几乎无法告诉我们从本质上是什么构成了岩石。从物理学角度看，岩石大部分是由原子排列其中的空旷空间构成的，而把岩石看作坚硬的固体则是我们人类思维的产物。相对于原子尺度来说，我们的思维是在相当宽泛的尺度上整合了各类知觉。
物质的存在形式多种多样，我们知道其中的一部分肯定很复杂，比如岩石和编织成毯子、床单和衣物的有机材料。因此，我们可以先探究一种简单一些的物质形式，比如玻璃杯中的水是什么？
从我们的视觉和触觉的角度看，水似乎是平滑、连续的，直到一个多世纪前，物理学家还认为水是完全连续的。在20世纪初，爱因斯坦则证明这种观点是错误的，并证明了水是由巨量的原子构成的。在水中，这些原子每3个一组结合成分子，每个水分子包含2个氢原子和1个氧原子。
接着，我们可能会问：“什么是原子？”在爱因斯坦做出上述发现后不到10年，人们就知道了原子就像一个微型太阳系，原子核就像太阳一样处于中心位置，而电子则像行星一样围绕着原子核运动。
问题又来了，什么是电子？我们目前已经知道电子以离散单位存在，每个电子都拥有确定的质量和电荷，且一定会处于空间中的某个位置，但它是处于不断的运动状态中的：我们刚开始观察时，它可能在这里，过一会儿再观察时，它可能又跑到了那里。
这些性质都还算容易理解，但电子的其他性质就没那么容易弄明白了，本书的大部分内容就是为了把电子的那些让人难以理解的性质解释清楚。
岩石是什么？水是什么？分子、原子、电子又是什么？对这些问题最完备的解释来自一个被称为“量子物理学”（quantum physics）的科学分支。不过，众所周知，这是一个充满悖论与神秘色彩的领域。在量子力学所描述的世界中，没有任何物质是以稳定形式存在的，原子或电子既可以是波也可以是粒子，具体如何则取决于我们的观测方式；更为人熟悉的则是“薛定谔的猫”（Schrödinger's cat）。这对一些前卫的潮流文化来说简直太有用了，于是，“量子”就成了与酷炫、极客、神秘主义有关的流行词。对于那些希望理解我们赖以生存的这个世界的人来说，这个词会让人感到非常困惑，因为这样一来，连“岩石是什么”这种简单的问题似乎也没有简单的答案了。
为了解释量子物理学的问题，物理学家们在20世纪初发展出了一套名为“量子力学”（quantum mechanics）的理论。这套理论一经提出就成了科学领域的“宠儿”，也成了我们理解许多事物的基础，比如原子、辐射，以及从基本粒子和基本作用力到物质的表现方式等许多方面。与此同时，量子力学也一直是个麻烦不断的“问题儿童”。量子力学的开创者们从一开始就对如何使用这套理论产生了巨大的分歧，其中一些人表达了震惊和忧虑，甚至是强烈的质疑，而另一些人则宣称量子力学是一种具有革命意义的新科学，它粉碎了此前数代人眼中成功科学所必需的关于自然以及人与自然关系的抽象假设。
在本书中，我希望你能了解到那些自量子力学诞生以来就一直困扰着人们的概念问题和严重分歧至今仍没有得到解决，并且不可能得到解决，原因很简单：这套理论是有缺陷的。也就是说，量子力学虽然取得了巨大的成功，但却并不完备。如果我们想要得到“岩石是什么”这个简单问题的简单答案，那么我们就得超越量子力学，寻求一个能够从原子尺度有意义地描述这个世界的理论。
如果不是因为存在一个在量子力学发展历史中被长期忽视、几近遗忘的方面，这项任务一定难如登天。自20世纪20年代量子力学萌芽之时起，就存在另一个完全合理的量子物理学理论，该理论解决了量子领域中明显自相矛盾和神秘难解之处。然而，很少有人教授这种量子理论，无论是供刚刚崭露头角的物理学家学习的教科书，还是给外行人科普的通俗读物，都很少提到这一理论。
自洽且有意义的量子物理学构想有好几个版本，现在我们面临的挑战是，从这些构想出发找到理解量子物理学的正确道路。我相信这会产生广泛影响，因为量子物理学的新形式会成为解决物理学中许多关键问题的基础。我认为，我们之所以没有在像量子引力和统一基本力这样的问题上取得实质性进展，是因为我们的理论基础就是错误的。
如今，物理学家对量子世界的运行规律取得了一致的意见。大家一致认为，原子和辐射的表现与岩石和猫不同，并且，就预测这些事物的某些方面而言，量子力学的确有用。我们对自然的理解显然需要某种根本性的改变，但在应该如何改变这个问题上，人们产生了分歧。一些物理学家认为，我们必须放弃对现实抱有任何美好的幻想，安于一种只能描述我们能够掌握的知识的理论；另一些物理学家则认为，我们必须大大扩展现实的概念，使其包含无数平行现实。
实际上，我认为这两者都没有必要。理解量子世界的替代方案并不必然要求我们放弃“物理学描述的现实独立于我们的认识之外”这种想法。这些替代方案也不必然要求我们把现实的概念扩展到超越常识的地步，所谓常识，就是只有一个世界，即当我们环顾四周时所看到的这个世界。正如我将在本书中解释的那样，常识性现实主义实际上并没有受到任何量子物理学知识的威胁，以它为前提，我们便能期冀科学给出自然世界当下或是不受我们的观测影响时的完整图景。
因此，量子世界以神秘而反直觉的形式呈现既令人感到遗憾也没有必要。本书的一大目标就是要向大众读者介绍量子理论的替代品，并借此消除量子理论的神秘感，用符合人类直觉且易于接受的方式向非专业的物理学爱好者展示量子世界。
我在写作《量子力学的真相》一书时设想的读者对象是一些对自然世界拥有强烈好奇心的人。他们可能会通过新闻、博客和通俗读物关注科学的发展，但他们所接受的教育中可能并不包含通常被视作“物理学语言”的数学。我尽量避开了相关的数学内容，转而用文字和图片来表达我们在量子世界中发现的基本现象以及受相关研究启发而得到的原理。在前言之后，本书就以短小、简洁的三章内容介绍了量子物理学最基础的内容，有了这些知识，我们才能更好地探索基于不同形式的量子理论的具有不同概念的宇宙。
关于量子力学的争论背后有什么利害关系呢？为什么说自然世界的基本理论如果是神秘难解且自相矛盾的就大有问题呢？
在量子力学领域长达一个世纪的争论背后是人们关于现实本质的看法存在根本性分歧，如果这个分歧得不到解决，就会上升为对科学本质看法的分歧。
在这种分歧之下潜藏着两个基本问题：
第一，自然世界是否独立于我们的意识存在？或者，说得更准确一些，物质自身是否具有一套独立于我们的感知和认知的稳定性质？
第二，我们是否可以理解并描述这些性质？我们对自然定律的了解是否可以深入到能够解释宇宙的历史并预测其未来的程度？
我们对这两个问题的回答对科学的本质和目标以及科学在更宏大的研究项目中扮演的角色等重大问题具有启示意义。实际上，这些问题与现实和虚幻的边界有关。
对这两个问题都回答“是”的人是现实主义者，爱因斯坦就是其中之一，我也是。现实主义者相信只存在一个真实的世界，而且其性质绝不取决于我们对其的感知和认知。这就是自然世界，即便没有我们，它也基本是现在这样。另外，现实主义者还认为，我们对这个世界的理解和描述可以深入到能够解释自然世界所有系统运作方式的程度。
如果你是一位现实主义者，你就会视科学为对自然世界所有系统运作方式的系统性探索，且以事实真相的朴素概念为基础。从某种程度上说，如果针对自然客体或自然系统的某些断言符合自然的真实性质，那么它们就是真实、正确的。
如果你对前述两个问题中的任何一个回答“否”，或者都回答“否”，那么你就是反现实主义者。
大多数科学家对人类尺度上的日常客体的看法都符合现实主义。那些我们在日常生活中常见的事物都有易于理解的简单性质，它们在任一时刻都处于空间中某个确定的位置，它们在运动时会有一条运动轨迹，并且相对于观测者而言，这种轨迹具有一个确定的速度。另外，这些事物还具有一定的质量和重量。
当我们对他人说“你要找的红色笔记本在桌子上”时，我们期待这个判断要么为真，要么为假，绝对独立于我们的感知和认知而存在。这种层面上的物质描述，小到我们可以看到的最小尺度，大到恒星与行星，这统称为经典物理学。其奠基人是伽利略、开普勒和牛顿，爱因斯坦的相对论则是目前经典物理学的最高成就。然而，我们对原子尺度上物质的看法要想保持这种现实主义并不容易，也不是理所当然的，因为有量子力学的存在。
量子力学是目前描述原子尺度自然世界的最完备的理论。正如我之前提到的那样，可以肯定的是这个理论的某些特征非常令人困惑。现在大家普遍认为，这些特征与现实主义相抵触。也就是说，量子力学必然要求我们对前述两个问题中的至少一个回答“否”。如果在某种程度上来说，量子力学的确是对自然世界的正确描述，那么我们就不得不放弃现实主义。
大多数物理学家对原子、辐射以及基本粒子的看法并不符合现实主义。在很大程度上，他们所持的这种看法并不是出于因激进的哲学立场而反对现实主义的渴望，而是因为他们确信量子力学是正确的，并且认为量子力学与现实主义相抵触，正如他们之前学到的那样。
如果量子力学要求我们放弃现实主义，那么，倘若你是一位现实主义者，你就必须认同量子力学是错误的。这个理论可能取得了暂时的成功，但它对原子尺度的自然世界的描述不可能完全正确，因此，爱因斯坦认为，量子力学不过是权宜之计。
爱因斯坦和其他现实主义者相信，量子力学为我们提供的关于自然的描述是不完备的，其中缺失了全面理解这个世界所必需的一些特征。爱因斯坦有时会想：或许存在一些“隐藏变量”能够填补量子力学关于世界的描述中存在的缺陷。他认为，包含了这些缺失特征的完整描述会与现实主义一致。
如果你是一位秉持现实主义的物理学家，那么就有一项高于一切的使命等待你去完成——从量子力学中走出来，去寻找这个理论的缺陷，并构建一个更为真实的关于原子的理论。这曾是爱因斯坦未竟的使命，而现在这成了我的使命。
由于反现实主义者的类型繁多，因此也就有了各种看待量子力学的观点。
有些反现实主义者认为，我们赋予原子和基本粒子的那些性质并不是这些客体固有的，而是我们在与其发生相互作用时创造出来的，只有在我们观测这些性质时它们才存在。我们可以称这个群体为激进的反现实主义者，其中最有影响力的当属尼尔斯·玻尔（Niels Bohr），他是将量子力学理论应用于原子的第一人，之后又成了下一代量子理论革命者的领导人和导师。他那激进的反现实主义思想在很大程度上影响了人们理解量子力学的方式。
另一些反现实主义者则认为，从整体上说，科学并不描述或者讨论自然世界中真实存在的事物，只是讨论我们对这个世界的认知。在他们看来，我们赋予原子的物理性质并不是关于原子本身的，而只与我们关于原子的认知有关。我们可以称这些科学家为量子认知主义者。
此外，反现实主义者中还有一批操作主义者，他们对是否存在独立于人类而存在的基本现实这个问题持不可知论的态度。他们认为，量子力学与现实毫无关系，只是一套“质询”原子的规则。在他们看来，量子力学与原子自身无关，而只与原子跟我们测量所用的设备接触时发生了什么有关。玻尔的坚定追随者、发明了量子力学方程组的沃纳·海森堡（Werner Heisenberg）的部分思想就体现了这种操作主义。
激进的反现实主义者、量子认知主义者和操作主义者之间的观点存在一些差异，而所有现实主义者都持相似的观点，即对我在前文提到的那两个问题的回答都是肯定的。不过，在对第三个问题的回答上，现实主义者之间也出现了分歧，这个问题就是：自然世界是否主要由我们可见的那些客体以及构成那些客体的物质构成？换句话说，我们环顾四周时看到的一切是否就是宇宙整体上的典型特征？
现实主义者中对这个问题回答“是”的人可以叫作纯粹现实主义者或者朴素现实主义者。我必须提醒读者的是：我在此处使用的定语“朴素”意味着坚定、新颖、纯粹。对我来说，如果某个观点不涉及复杂的论点和令人费解的证明，那么它就是朴素的，而且无论何时朴素现实主义都是可取的。
从这个意义上来说，有些现实主义者就不那么“朴素”了，他们会认为，现实与我们所感知、测量到的这个世界大为不同，这种观点的一个例子是多世界诠释。这个理论认为，我们感知到的世界只是数量巨大且仍在不断增多的平行世界中的一个。这种理论的支持者自称现实主义者，毕竟他们对前两个问题的回答都是肯定的，然而在我看来，只有从极专业的学术角度上看，他们才能算得上是现实主义者。我们或许可以称他们为“魔幻现实主义者”，因为他们认为真正的现实远不止我们所感知的这个世界。从这个意义上说，魔幻现实主义几乎就是一种神秘主义，因为它喻示着：真实的世界潜藏在我们的感知之后。
我们能否构建一个从最为普遍且朴素的角度看都符合现实主义的原子理论，并且对前文所述的3个问题的回答都是肯定的？我认为这是完全有可能的，而这背后的故事也正是我想在本书中向你讲述的。不过，这种理论并非量子力学，并且如果它是对的，那么量子力学就必然是错的，同时还意味着量子力学对自然世界的描述相当不完备。
我想在本书中告诉你的关于这个故事的部分内容是：当其他理论要求我们拥抱反现实主义或者接受蓬勃发展的神秘主义时，这个朴素的现实主义自然理论是如何被搁置一旁的。不过，我会以一个充满希望的结尾结束全书，也就是勾勒出一条我们能够取得长足进步的道路。沿着这条道路前进，我们或许就能发展出一种能够将量子力学包括在内的现实主义自然观。
这一切都至关重要，因为在21世纪初，科学正面临着前所未有的挑战，同样面临挑战的还有真实世界中人们的信仰。在这些信仰中，事实非真即假，不存在中间地带。毫不夸张地说，人类社会中的某些人似乎正在失去对现实与虚幻间边界的掌控。
科学遭受的攻击来自那些发现科学得出的结论不利于其政治目的和商业目标的人。气候变化不应该是政治议题，也不是意识形态方面的问题，而是事关国家安全的重大问题，并且应该按照解决重大问题的态度去处理。这些都是真实存在的问题，需要一些基于证据的解决方案。
在我看来，宗教与科学之间几乎没有什么产生冲突的理由。许多宗教接受甚至热烈欢迎科学，并把科学视为一种认识自然世界的途径。此外，关于这个世界的存在和意义还有非常多的谜团有待解答，宗教和科学都在激励着人们去讨论这些问题。当然，目前这两者都还不能解决这些问题。
此外，科学遭受的攻击还来自一些人文主义学者，他们认为，科学只不过是一种社会架构，科学带来的不过是各类同样有效的观点中的一种。
科学要想清晰而有力地回应这些挑战，就必须保证自身不被内部实践者的神秘主义渴望和形而上学倾向侵蚀，然而有些科学家可能常常会受到神秘主义感触和形而上学偏见的刺激。只要大多数人能理解并坚持区分假设和既定事实的严格标准，这种个体行为就无法影响到科学的发展。
如果连基础物理学自身都被反现实主义思潮“劫持”了，我们就有被迫放弃绵延了数世纪的现实主义工程的危险。所谓现实主义工程，无非就是随着科学的进步，我们不断地调整已知现实与虚幻领域间边界的过程。
反现实主义的一大危险与物理学自身的实践有关。反现实主义会削弱我们彻底探明自然世界性质的决心，并因此降低我们理解物理系统的标准。
反现实主义在原子世界取得重大胜利之后，我们不得不同反现实主义对大尺度上的自然世界提出的观点作斗争。少数宇宙学家宣称，我们身处的这个宇宙只不过是“平行宇宙”的汪洋大海中的一个“水泡”而已，像这样的水泡在这片大海中还有无穷多个。另外，既然我们可以颇有底气地假设我们看到的那些星系与宇宙中的其他星系并没有本质上的不同，那么我们当然也可以认为，在我们看不见的那些“水泡”里，掌管世界的定律与我们这个世界的完全不同，甚至可能是完全随机的。因此，我们的宇宙绝不可能代表所有平行宇宙共有的性质。基于这个推测，再加上几乎所有其他水泡永远都不会进入我们的观测范围这个事实，这意味着平行宇宙假说既不可能被证实，也不可能被证伪，这就把这种假说推到了科学的边界之外。然而，这个想法却得到了不少备受尊敬的物理学家和数学家的支持。
很多人都会错把平行宇宙假说当成量子力学的多世界诠释，但其实它们是截然不同的概念。不过，它们都通过魔幻现实主义颠覆了科学的目的——仅通过科学自身来解释我们所看到的世界。如果不是大多数物理学家不加批判地接受了量子物理学的反现实主义版本，那么那些平行宇宙假说的狂热支持者无论如何也不可能对科学目标的明确性产生任何影响。
诚然，量子力学以极其简洁的方式解释了自然世界的许多方面。物理学家已经开发了运用量子力学来解释各类现象的强大的工具包，因此，如果你能熟练地掌握量子力学，你就能掌控自然世界的许多知识。与此同时，物理学家一直在探索自然世界中量子力学未能阐明的空白处，比如，这个理论无法解释个体过程中发生了什么，并且也常常无法解释为什么某项实验的结果是这样而不是那样的。
这些理论空白和无法解释的现象关系重大，因为它们揭示了这样一个事实：我们在这条解决科学核心问题的道路上才走了一半，然而我们已经失去了前进的方向。我认为，我们尚未成功地把量子理论和引力及时空统一起来（即我们常说的量子引力），也没能将各种基本作用力统一起来，这主要是因为我们的探索都是基于一种不正确且不完备的量子理论。
然而，我怀疑，在不牢靠的地基上构建科学大厦所产生的影响还会变得更远、更深。当激进的反现实主义思潮在科学大厦的地基上繁荣生长时，人们对科学能解决分歧并揭示真相的信任感就会被削弱。当那些为科学解释设定标准的人也受到邪恶的神秘主义思想的诱导时，整个人类社会都会感受到由此产生的混乱。
我很荣幸能见到几位第二代20世纪物理学的奠基人，其中最为矛盾的一位是约翰·惠勒（John Wheeler）。作为一名核物理理论家和一位神秘主义者，他通过向我们讲述他同爱因斯坦和玻尔之间的故事，将这两位大物理学家的思想传授给了我们这代人。惠勒是一名坚定的“冷血战士”，即便在引领量子宇宙和黑洞的研究时仍不忘研发氢弹。他也是一位伟大的导师，他的学生包括理查德·费曼、休·埃弗里特（Hugh Everett）以及其他几位量子理论的先驱。
惠勒是真正接受过玻尔教导的，他的话总是充满各种谜团和悖论。他在上课时的板书和我见到的其他学者的板书都不相同，上面没有任何方程，只有几行字体优雅的格言，每一句都写得端端正正，那是他提炼出的值得我们用一生的时间去探寻的问题，关于为什么我们的世界是量子宇宙，其中的一个经典例子就是“It from bit”（一切源于比特）。目前，社会上的确有一股把世界视作信息集合体的思潮，也就是认为信息要比它所描述的内容更为基本。这是一种反现实主义形式，我们在后文中会对此加以讨论，而惠勒就是较早接受这股思潮的人之一。还有一个例子是“在被观察之前，任何现象都不是真正的现象”。如果我们与惠勒进行交谈，那么惠勒可能会问你如下的问题：
假设你死了，到天神面前接受最后的考验，他只会问你一个问题：“为什么是量子？”也就是为什么我们生活在一个由量子力学描述的世界中？你会如何回答他呢？
我的人生的大部分时间都花在了寻找这个问题的令人满意的答案上了。我发现自己总是能生动地回想起与量子物理学第一次邂逅时的场景。当时我17岁，高中辍学，经常流连于辛辛那提大学物理图书馆的书架前。正是在那时，我邂逅了一本书，其中的一章是路易斯·德布罗意（Louis de Broglie）写的。德布罗意最早提出电子既是波也是粒子，本书第3章就会介绍他的这个具有开创性的波理论，这一理论也是对量子力学的第一个现实主义阐述。那本书是用法语写就的，虽然当时我对法语并不精通，但我现在仍然能回想起理解该书基本思想时的兴奋之情，闭上眼睛也仍然能回忆起那一页上展示着的将波长与动量联系起来的方程。
第二年春天，我在汉普郡学院学习了我人生中的第一门真正的量子力学课程。那门课程由赫伯特·伯恩斯坦（Herbert Bernstein）教授，在课程最后，伯恩斯坦介绍了约翰·贝尔（John Bell）的基本定理1，简单来说，这个定理证明了适用于量子世界的定律很难应用于宇宙空间。我至今还能生动地回想起当时的场景：在那个温暖的下午，当我理解了对该定理的证明之后，我走出教室，坐在学院图书馆外的阶梯上，心中无比震惊。然后我拿出一个笔记本，立即为我暗恋的女生写下了一首诗：“当我们十指相扣时，我们手上的电子从那一刻起就纠缠到了一起。”我现在已经记不得那个女生是谁以及她对我的这首诗是如何回应的，我甚至想不起来我是否把这首诗献给了某个女生，但从那天起，我对非局部纠缠的兴趣一刻也没有减弱过。在之后的几十年里，我迫切地想要更好地理解量子世界的心情也从未消失过。在我的科学研究生涯中，量子物理学之谜是我反复思索的核心问题，我希望能够通过本书让你也产生类似的兴趣。
我在本书中讲述的故事将以三幕剧的形式呈现。第一幕会讲述我们在探究量子力学发展轨迹时所需的基本的量子力学概念。这部分的主题是由玻尔和海森堡引领的反现实主义者对以爱因斯坦为代表的现实主义者的巨大胜利。请注意，我在书中讲述的故事只是一个概要，真实的历史要远比我的描述更复杂。
第二幕则追溯了从20世纪50年代开始的现实主义量子力学方法的复兴，并且阐述了它们的优缺点。这一幕的主角是美国物理学家戴维·玻姆（David Bohm）和爱尔兰理论物理学家贝尔。
第二幕的结论是：现实主义方法可行，并且它们的效果好到足以动摇那些认为量子力学要求我们全部变成反现实主义者的论断。不过，在我看来，这些方法离真相仍然差得很远，我认为我们还可以更进一步。实际上，我认为：正确且完备的量子力学理论不仅能够解决量子引力的问题，还能给出一套优秀的宇宙学理论。
第三幕则介绍了包括我在内的当代物理学家为构建现实主义的万物理论所付出的努力。
欢迎大家来到量子世界，放轻松，因为这就是我们所在的世界。另外，这个世界中尚有很多谜团等待着我们去解决，我们真是太幸运了！