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       “量子化學(xué)”這門學(xué)問到底是研究什么東西的？很多人對(duì)元素周期表還是感興趣的，可是一旦涉及這種比較具體的問題，大家往往就會(huì)打退堂鼓。就連化學(xué)專業(yè)的學(xué)生也可能在這一關(guān)上栽跟頭。

       人體由10（28次方）個(gè)原子組成。10（28次方）是“穰”，所以我們也可以說“人體是由1穰個(gè)原子組成的”。數(shù)量單位每差四位，從小到大分別是萬、億、兆、京、垓、秭、穰……由此可見，我們生活的世界與原子相比有多大。

       “1穰個(gè)”的游戲規(guī)則自然不適用于“1個(gè)原子”的世界。比如，在我們生活的世界中，時(shí)間與位置是可以同時(shí)確定的。我們可以跟朋友約好“晚上七點(diǎn)半在澀谷八公像前見面”。除非這位朋友特別不守時(shí)，否則總能見到。但是在1個(gè)原子的小世界里，就沒法這么約定了，因?yàn)闀r(shí)間與位置幾乎不可能同時(shí)確定。

       確定了時(shí)間，就無法確定準(zhǔn)確的位置。而確定了位置，又無法確定準(zhǔn)確的時(shí)間。這就是所謂的“不確定性原理”。位置與時(shí)間無法同時(shí)確定，只能用概率來表示——這是原子微觀世界中的物理法則。

       是不是有讀者已經(jīng)看暈了？其實(shí)，剛開始學(xué)量子化學(xué)時(shí)會(huì)有這種感覺的。學(xué)了一陣子后，雖然能用算式計(jì)算出概率，但總覺得還沒有完全理解這套機(jī)制。

       用1穰個(gè)原子的世界的常識(shí)去理解1個(gè)原子的世界，本來就是不可能完成的任務(wù)，也是毫無意義的徒勞之舉。

       就連二十世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦，在去世前也對(duì)量子理論持否定態(tài)度。

       “上帝不會(huì)擲骰子。”

       這是愛因斯坦留下的一句名言。他認(rèn)為，這個(gè)世界上的物理現(xiàn)象不會(huì)只能用概率來表現(xiàn)。

       愛因斯坦可是提出相對(duì)論這種顛覆既往常識(shí)理論的天才，連他都無法接受量子論，我們這些凡人一時(shí)半刻參不透也在所難免。

       但我們不必氣餒，研究量子化學(xué)的時(shí)候，只要用算式去分析概率就行了。一知半解并不影響做研究。

       這里會(huì)使用各種模式化的圖表幫助大家理解。不過請(qǐng)大家注意，圖表終究是模式化的東西，在真正的原子世界中，有些東西只能用概率來表達(dá)。