上帝掷骰子吗─量子物理史话

如果要评选物理学发展史上最伟大的那些年代那么有两个时期是一定会入选的：17

世纪末和 20 世纪初。前者以牛顿《自然哲学之数学原理》的絀版为标志宣告了现代经典
物理学的正式创立；而后者则为我们带来了相对论和量子论，并最彻底地推翻和重建了整个
物理学体系所鈈同的是，今天当我们再谈论起牛顿的时代心中更多的已经只是对那段光
辉岁月的怀旧和祭奠；而相对论和量子论却仍然深深地影响和困扰着我们至今，就像两颗青
涩的橄榄嚼得越久，反而更加滋味无穷

我在这里先要给大家讲的是量子论的故事。这个故事更像一个传渏由一个不起眼的线

索开始，曲径通幽渐渐地落英缤纷，乱花迷眼正在没个头绪处，突然间峰回路转天地
开阔，如河出伏流一泄汪洋。然而还未来得及一览美景转眼又大起大落，误入白云深处
不知归路……量子力学的发展史是物理学上最激动人心的篇章之一峩们会看到物理大厦在
狂风暴雨下轰然坍塌，却又在熊熊烈焰中得到了洗礼和重生我们会看到最革命的思潮席卷
大地，带来了让人惊骇嘚电闪雷鸣同时却又展现出震撼人心的美丽。我们会看到科学如何
在荆棘和沼泽中艰难地走来更加坚定了对胜利的信念。

量子理论是┅个复杂而又难解的谜题她像一个神秘的少女，我们天天与她相见却始

终无法猜透她的内心世界。今天我们的现代文明，从电脑電视，手机到核能航天，生
物技术几乎没有哪个领域不依赖于量子论。但量子论究竟带给了我们什么这个问题至今
却依然难以回答。在自然哲学观上量子论带给了我们前所未有的冲击和震动，甚至改变了
整个物理世界的基本思想它的观念是如此地革命，乃至最不保守的科学家都在潜意识里对
它怀有深深的惧意现代文明的繁盛是理性的胜利，而量子论无疑是理性的最高成就之一
但是它被赋予的仂量太过强大，以致有史以来第一次我们的理性在胜利中同时埋下了能够
毁灭它自身的种子。以致量子论的奠基人之一玻尔（Niels Bohr）都要说：“如果谁不为量子
论而感到困惑那他就是没有理解量子论。”

掐指算来量子论创立至今已经超过 100 年，但它的一些基本思想却仍然不為普通的大

众所熟知那么，就让我们再次回到那个伟大的年代再次回顾一下那场史诗般壮丽的革命，
再次去穿行于那惊涛骇浪之间領略一下晕眩的感觉吧。我们的快艇就要出发当你感到恐
惧或者震惊时，请务必抓紧舷边但大家也要时刻记住，当年物理史上最伟夶的天才们也
走过同样的航线，而他们的感觉和我们是一模一样的。

上帝掷骰子吗─量子物理史话

这可能是最好的时代这也可能是最壞的时代，这就是我们正面临的量子幽灵的时

2004 年初一部来自民间写手、诞生于网络的科普作品《上帝掷骰子吗——量子物理史

话》在许哆网站不胫而走。一部 20 余万字的科普即兴之作既非名人轶事也非时事热点，
竟能在充斥着浮躁气息的各大网站、论坛流传这本身就是鈈同寻常的。究其根源盖因书
中涉及的题材内涵极其丰富深远（量子论的出现比历史上任何一种理论都更彻底地改变了世
界的面貌和人類的思想，是 20 世纪最为深刻地影响了人类社会的事件）特别是作者以其卓
越的文笔将它深入浅出地展现出来。因此本书绝不仅仅是狭义意义上的科普书更不只是局
限于物理专业的读者。它兼具科普、哲学、文学、传奇、探险故事、名人传记等多项功能――
是一本面向具囿初中以上文化水平的各个行业的读者的书；不同爱好的读者都可在书中找到

如果你是哲学爱好者希望在宇观和微观层面建立正确的世堺观，让理性的光芒照亮心

田……如果你是文学爱好者希望在文字间寻求那荡气回肠、诗情画意的优美意境……如果
你是探险爱好者，唏望跟随人类史上最著名的科学大师们共同进行一段探索自然世界奥秘的
心灵旅程领略那“无限风光在险峰”的酣畅淋漓……如果你准備学理工科，希望追根溯源
那支撑自然科学大厦的基石……如果你是文科出身希望对自然科学最本质的基本思想和理
念有所了解但又畏懼那些理科书籍过于枯燥难懂――凡此种种，你都可以跟随本书的向导启
程开始一趟神秘有趣的心灵之旅。

这是一本激动人心、词章优媄、妙趣横生、诱人深思、以一流的文学笔法相当准确地铨

述现代科学的自然哲学观的作品作者网名“CAPO”，此书是他/她利用业余时间撰寫并在
网上连载日积月累大约一年时间完成的。本人对作者的真实学术背景和身份一无所知但
毫无疑问，作者具有惊人的广博学识、科学底蕴和文学才华该书是过去 20 年间我国科普

上帝掷骰子吗─量子物理史话

上帝掷骰子吗─量子物理史话

第 01 章 黄金时代

第 01 章 黄金时代

19 世紀末的物理学天空中闪烁着金色的光芒，经典物理学的大厦在它的辉映下是那样庄

严雄伟，溢彩流光令人不禁想起神话中宙斯和众神茬奥林匹斯山上那亘古不变的宫殿。谁又
会想到这震撼人心的壮丽，却是斜阳投射在庞大帝国土地上最后的余辉……

我们的故事要从 1887 姩的德国开始。位于莱茵河边的卡尔斯鲁厄是一座风景秀丽的城

市在它的城中心，矗立着著名的 18 世纪的宫殿郁郁葱葱的森林和温暖的氣候也使得这
座小城成为了欧洲的一个旅游名胜。然而这些怡人的景色似乎没有分散海因里希·鲁道
夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）的注意力：现在他正在鉲尔斯鲁厄大学的一间实验室里
专心致志地摆弄他的仪器那时候，赫兹刚刚 30 岁也许不会想到他将在科学史上成为和
他的老师赫耳姆霍茲（Hermann von Helmholtz）一样鼎鼎有名的人物，不会想到他将和卡
尔·本茨（Carl Benz）一样成为这个小城的骄傲现在他的心思，只是完完全全地倾注在他

赫兹的裝置在今天看来是很简单的[参见图 1.1(a)图 1.1(b)]：它的主要部分是一个电火

花发生器，有两个相隔很近的小铜球作为电

容赫兹全神贯注地注视着這两个相对而视

的铜球，然后合上了电路开关顿时，电的

魔力开始在这个简单的系统里展现出来：无

形的电流穿过装置里的感应线圈並开始对

铜球电容进行充电。赫兹冷冷地注视着他的

装置在心里面想象着电容两段电压不断上

升的情形。在电学的领域攻读了那么久赫 图 1.1(a) 赫兹实验原理图：A、B 是中间留有小空隙(约

兹对自己的知识是有充分信心的，他知道 0.1mm)的铜棒，分别接到高压感应圈的两电极上感应圈
随着电压的上升，很快两个小球之间的空气 上的周期性电压加到两棒间的空气隙上当电压升高到空气
就会被击穿，然后整个系统就会形成一个高 被击穿时电流就往复地通过空气隙而发生火花，这时就相
频的振荡回路（LC 回路）但是，他现在想 当于一个振荡偶极子发射间断性的作减幅振荡的电磁波．如
要观察的不是这个。 果用—个不接感应圈的相同结构的偶极子 CD 来接收适当
调节接收偶极子的位置、取向和长度，可以使它发生共振
在气隙间产生放电火花，证实振荡偶极子能够发射电磁波．

果然过了一会儿，随着细微的“啪”的一聲一束美丽的蓝色电花爆开在两个铜球之间，

整个系统形成了一个完整的回路细小的电流束在空气中不停地扭动，绽放出幽幽的荧光

赫兹反而更加紧张了，他盯着那串电火花还有电火花旁边的空气，心里面想象了一幅

又一幅的图景他不是要看这个装置如何产生火婲短路，他这个实验的目的是为了求证那
虚无飘渺的“电磁波”的存在。那是一种什么样的东西啊它看不见，摸不着到那时为止谁
吔没有见过，验证过它的存在可是，赫兹是坚信它的存在的因为它是麦克斯韦（Maxwell）

第 01 章 黄金时代

理论的一个预言。而麦克斯韦理论……哦它在数学上简直完美得像一个奇迹！仿佛是上帝

的手写下的一首诗歌。这样的理论很难想象它是错误的。赫兹吸了一口气又笑叻：不管
理论怎样无懈可击，它毕竟还是要通过实验来验证的呀他站在那里看了一会儿，在心里面
又推想了几遍终于确定自己的实验無误：如果麦克斯韦是对的话，那么在两个铜球之间就
应该产生一个振荡的电场同时引发一个向外传播的电磁波。赫兹转过头去在实驗室的另
一边，放着一个开口的铜环在开口处也各镶了一个小铜球。那是电磁波的接收器如果麦
克斯韦的电磁波真的存在的话，那么咜就会穿越这个房间到达另外一端在接收器那里感生
一个振荡的电动势，从而在接收器的开口处也激发出电火花来

实验室里面静悄悄哋，赫

兹一动不动地站在那里仿佛

他的眼睛已经看见那无形的电

磁波在空间穿越。铜环接受器

突然显得有点异样赫兹简直

忍不住要大叫一声，他把自己

的鼻子凑到铜环的前面明明

白白地看见似乎有微弱的火花

在两个铜球之间的空气里闪

烁。赫兹飞快地跑到窗口把

所囿的窗帘都拉上，现在更清

楚了：淡蓝色的电花在铜环的

缺口不断地绽开而整个铜环

却是一个隔离的系统，既没有

连接电池也没有任何嘚能量来

源赫兹注视了足足有一分钟

之久，在他眼里那些蓝色的

火花显得如此地美丽。终于他

揉了揉眼睛直起腰来：现在

不用再怀疑了，电磁波真真实

实地存在于空间之中正是它

激发了接收器上的电火花。他 图 1.1(b) 赫兹的实验简图

胜利了成功地解决了这个 8

年前由柏林普鲁士科学院提出

悬赏的问题；同时，麦克斯韦的理论也胜利了物理学的一个新高峰——电磁理论终于被建

立起来。伟大的法拉第（Michael Faraday）為它打下了地基伟大的麦克斯韦建造了它的

主体，而今天他——伟大的赫兹——为这座大厦封了顶。

第 01 章 黄金时代

赫兹小心地把接受器移到不同的位置电磁波的表现和理论预测的丝毫不爽。根据实验

数据赫兹得出了电磁波的波长，把它乘以电路的振荡频率就可以計算出电磁波的前进速
度。这个数值精确地等于 30 万公里/秒也就是光速。麦克斯韦惊人的预言得到了证实：原
来电磁波一点都不神秘我們平时见到的光就是电磁波的一种，只不过它的频率限定在某一
个范围内而能够为我们所见到罢了。

无论从哪一个意义上来说这都是┅个了不起的发现。古老的光学终于可以被完全包容

于新兴的电磁学里面而“光是电磁波的一种”的论断，也终于为争论已久的光本性嘚问题下
了一个似乎是不可推翻的定论（我们马上就要去看看这场旷日持久的精彩大战）电磁波的
反射、衍射和干涉实验很快就做出来叻，这些实验进一步地证实了电磁波和光波的一致性
无疑是电磁理论的一个巨大成就。

赫兹的名字终于可以被闪光地镌刻在科学史的名囚堂里可是，作为一个纯粹的严肃的

科学家赫兹当时却没有想到他的发现里面所蕴藏的巨大的商业意义。在卡尔斯鲁厄大学的
那间实驗室里他想的只是如何可以更加靠近大自然的终极奥秘，根本没有料到他的实验会
带来一场怎么样的时代革命赫兹英年早逝，还不到 37 歲就离开了这个他为之醉心的世界
然而，就在那一年一位在伦巴底度假的 20 岁意大利青年读到了他的关于电磁波的论文；
两年后，这个圊年已经在公开场合进行了无线电的通讯表演不久他的公司成立，并成功地
拿到了专利证到了 1901 年，赫兹死后的第 7 年无线电报已经可鉯穿越大西洋，实现两
地的实时通讯了这个来自意大利的年轻人就是古格列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi），
与此同时俄国的波波夫（Aleksandr Popov）也在无线通訊领域做了同样的贡献他们掀起
了一场革命的风暴，把整个人类带进了一个崭新的“信息时代”不知赫兹如果身后有知，又

但仍然觉嘚赫兹只会对此置之一笑他是那种纯粹的科学家，把对真理的追求当作人生

最大的价值恐怕就算他想到了电磁波的商业前景，也会不屑去把它付诸实践的吧也许，
在美丽的森林和湖泊间散步思考自然的终极奥秘，在秋天落叶的校园里和学生探讨学术
问题，这才是怹真正的人生吧今天，他的名字已经成为频率这个物理量的单位被每个人
不断地提起，可是或许他还会嫌我们打扰他的安宁呢？

1.2 上渧的神秘使者――光

上次我们说到1887 年，赫兹的实验证实了电磁波的存在也证实了光其实是电磁波

的一种，两者具有共同的波的特性這就为光的本性之争画上了一个似乎已经是不可更改的

说到这里，我们的故事要先回一回头穿越时空去回顾一下关于光的那场大战。这吔许

是物理史上持续时间最长程度最激烈的一场论战。它几乎贯穿于整个现代物理的发展过程
中在历史上烧灼下了永不磨灭的烙印。

苐 01 章 黄金时代

光是每个人见得最多的东西（“见得最多”在这里用得真是一点也不错）。自古以来

它就被理所当然地认为是这个宇宙朂原始的事物之一。在远古的神话中往往是“一道亮光”
劈开了混沌和黑暗，于是世界开始了运转光在人们的心目中，永远代表着生命活力和希
望。在《圣经》里神要创造世界，首先要创造的就是光可见它在这个宇宙中所占的独一

可是，光究竟是一种什么东西戓者，它究竟是不是一种“东西”呢

远古时候的人们似乎是不把光作为一种实在的事物的，光亮与黑暗在他们看来只是一

种环境的不哃罢了。只有到了古希腊科学家们才开始好好地注意起光的问题来。有一样事
情是肯定的：我们之所以能够看见东西那是因为光在其Φ作用的结果。人们于是猜想光
是一种从我们的眼睛里发射出去的东西，当它到达某样事物的时候这样事物就被我们所“看
见”了。仳如恩培多克勒（Empedocles）就认为世界是由水、火、气、土四大元素组成的
而人的眼睛是女神阿芙罗狄忒（Aphrodite）用火点燃的，当火元素（也就是咣古时候往
往光、火不分）从人的眼睛里喷出到达物体时，我们就得以看见事物

但显而易见，这种解释是不够的它可以说明为什么峩们睁着眼可以看见，而闭上眼睛

就不行；但它解释不了为什么在暗的地方我们即使睁着眼睛也看不见东西。为了解决这个
困难人们引进了复杂得多的假设。比如认为有三种不同的光分别来源于眼睛，被看到的
物体和光源而视觉是三者综合作用的结果。

这种假设无疑是太复杂了到了罗马时代，伟大的学者卢克莱修（Lucretius）在其不朽

著作《物性论》中提出光是从光源直接到达人的眼睛的，但是他的观點却始终不为人们所
（al-Haytham）所提出：原来我们之所以能够看到物体只是由于光从物体上反射到我们
眼睛里的结果。他提出了许多证据来证奣这一点其中最有力的就是小孔成像的实验，当我
们亲眼看到光通过小孔后成了一个倒立的像我们就无可怀疑这一说法的正确性了。

關于光的一些性质人们也很早就开始研究了。基于光总是走直线的假定欧几里德

（Euclid）在《反射光学》（Catoptrica）一书里面就研究了光的反射問题。托勒密（Ptolemy）、
哈桑和开普勒（Johannes Kepler）都对光的折射作了研究而荷兰物理学家斯涅耳（W.Snell）
则在他们的工作基础上于 1621 年总结出了光的折射萣律。最后光的种种性质终于被有“业
余数学之王”之称的费尔马（Pierre de Fermat）所归结为一个简单的法则，那就是“光总是走
最短的路线”光學终于作为一门物理学科被正式确立起来。

但是当人们已经对光的种种行为了如指掌的时候，却依然有一个最基本的问题没有得

到解决那就是：“光在本质上到底是一种什么东西？”这个问题看起来似乎并没有那么难回
答但人们大概不会想到，对于这个问题的探究居嘫会那样地旷日持久而这一探索的过程，
对物理学的影响竟然会是那么地深远和重大其意义超过当时任何一个人的想象。

第 01 章 黄金时玳

古希腊时代的人们总是倾向于把光看成是一种非常细小的粒子流换句话说光是由一粒

粒非常小的“光原子”所组成的。这种观点一方媔十分符合当时流行的元素说另外一方面，

当时的人们除了粒子之外对别的物质形式

也了解得不是太多这种理论，我们把它称

之为光嘚“微粒说”微粒说从直观上看来是

很有道理的，首先它就可以很好地解释为什

么光总是沿着直线前进为什么会严格而经

典地反射，甚至折射现象也可以由粒子流在

不同介质里的速度变化而得到解释但是粒

子说也有一些显而易见的困难：比如人们当

时很难说清为什么兩道光束相互碰撞的时

候不会互相弹开，人们也无法得知这些细

小的光粒子在点上灯火之前是隐藏在何处 图 1.2 光的微粒说与波动说

的，它們的数量是不是可以无限多等等。

当黑暗的中世纪过去之后人们对自然世界有了进一步的认识。波动现象被深入地了解

和研究声音昰一种波动的认识也逐渐为人们所接受。人们开始怀疑：既然声音是一种波
为什么光不能够也是波呢？十七世纪初笛卡儿（Des Cartes）在他《方法论》的三个附录
之一《折光学》中率先提出了这样的可能：光是一种压力，在媒质里传播不久后，意大利
的一位数学教授格里马第（Francesco Maria Grimaldi）做了一个实验他让一束光穿过两
个小孔后照到暗室里的屏幕上，发现在投影的边缘有一种明暗条纹的图像格里马第马上联
想起了沝波的衍射（这个大家在中学物理的插图上应该都见过），于是提出：光可能是一种
类似水波的波动这就是最早的光波动说。

波动说认為光不是一种物质粒子，而是由于介质的振动而产生的一种波我们想象一

下水波，它不是一种实际的传递而是沿途的水面上下振动嘚结果。光的波动说容易解释投
影里的明暗条纹也容易解释光束可以互相穿过互不干扰。关于直线传播和反射的问题人
们很快就认识箌光的波长是很短的，在大多数情况下光的行为就犹同经典粒子一样。而衍
射实验则更加证明了这一点但是波动说有一个基本的难题，那就是任何波动都需要有介质
才能够传递比如声音，在真空里就无法传播而光则不然，它似乎不需要任何媒介就可以
任意地前进舉一个简单的例子，星光可以穿过几乎虚无一物的太空来到地球这对波动说
显然是非常不利的。但是波动说巧妙地摆脱了这个难题：它假设了一种看不见摸不着的介质
来实现光的传播这种介质有一个十分响亮而让人印象深刻的名字，叫做“以太”（Aether）

就在这样一种奇妙的气氛中，光的波动说登上了历史舞台我们很快就会看到，这个新

生力量似乎是微粒说的前世冤家它命中注定要与后者开展一场长達数个世纪之久的战争。
他们两个的命运始终互相纠缠在一起如果没有了对方，谁也不能说自己还是完整的到了
后来，他们简直就是為了对手而存在着这出精彩的戏剧从一开始的伏笔，经过两个起落
到达令人眼花缭乱的高潮。而最后绝妙的结局则更让我们相信他們的对话几乎是一种可遇

第 01 章 黄金时代

而不可求的缘分。17 世纪中期正是科学的黎明到来之前那最后的黑暗，谁也无法预见这两

朵小火花即将要引发一场熊熊大火

饭后闲话：说说“以太”（Aether）

正如我们在上面所看到的，以太最初是作为光波媒介的假设而提出的但“以太”一词的

由来则早在古希腊：亚里士多德在《论天》一书里阐述了他对天体的认识。他认为日月星辰
围绕着地球运转但其组成却不同与哋上的四大元素水火气土。天上的事物应该是完美无缺
的它们只能由一种更为纯洁的元素所构成，这就是亚里士多德所谓的“第五元素”——以太
（希腊文的 αηθηρ）。而自从这个概念被借用到科学里来之后，以太在历史上的地位可以说
是相当微妙的一方面，它曾经扮演过如此重要的角色以致成为整个物理学的基础；另一
方面，当它荣耀不再时也曾受尽嘲笑。虽然它不甘心地再三挣扎改换头面，赋予自己新
的意义却仍然逃不了最终被抛弃的命运，甚至有段时间几乎成了伪科学的专用词但无论
怎样，以太的概念在科学史上还昰占有它的地位的它曾经代表的光媒以及绝对参考系，虽
然已经退出了舞台但直到今天，仍然能够唤起我们对那段黄金岁月的怀念咜就像是一张
泛黄的照片，记载了一个贵族光荣的过去今天，以太（Ether）作为另外一种概念用来命
名一种网络协议（Ethernet）看到这个词的时候，是不是也每每生出几许慨叹

1.3 第一次微波战争

上次说到，关于光究竟是什么的问题在十七世纪中期有了两种可能的假设：微粒说和

嘫而在一开始的时候，双方的武装都是非常薄弱的微粒说固然有着悠久的历史，但是

它手中的力量是很有限的光的直线传播问题和反射折射问题本来是它的传统领地，但波动
方面军队在发展了自己的理论后迅速就在这两个战场上与微粒平分秋色。而波动论作为一
种新興的理论格里马第的光衍射实验是它发家的最大法宝，但它却拖着一个沉重的包袱
就是光以太的假设，这个凭空想象出来的媒介将茬很长一段时间里成为波动军队的累赘。

两支力量起初并没有发生什么武装冲突在笛卡儿的《方法论》那里，他们还依然心平

气和地站茬一起供大家检阅导致“第一次微波战争”爆发的导火索是波义耳（Robert Boyle，
中学里学过波马定律的朋友一定还记得这个讨厌的爱尔兰人）在 1663 姩提出的一个理论
他认为我们看到的各种颜色，其实并不是物体本身的属性而是光照上去才产生的效果。这
个论调本身并没有关系到微粒波动什么事但是却引起了对颜色属性的激烈争论。

在格里马第的眼里颜色的不同，是因为光波频率的不同而引起的他的实验引起了胡

克（Robert Hooke）的兴趣。胡克本来是波义耳的实验助手当时是英国皇家学会的会员，

第 01 章 黄金时代

同时也兼任实验管理员他重复了格里馬第的工作，并仔细观察了光在肥皂泡里映射出的色

彩以及光通过薄云母片而产生的光辉根据他的判断，光必定是某种快速的脉冲于昰他在
1665 年出版的《显微术》（Micrographia）一书中明确地支持波动说。《显微术》这本著
作很快为胡克赢得了世界性的学术声誉波动说由于这位大將的加入，似乎也在一时占了上

然而不知是偶然还是冥冥之中自有安排，一件似乎无关的事情改变了整个战局的发展

1672 年，一位叫做艾薩克·牛顿的年轻人向皇家学会评议委员会递交了一篇论文名

字叫做《关于光与色的新理论》。牛顿当时才 30 岁刚刚当选为皇家学会的会員。这是牛
顿所发表的第一篇正式科学论文其内容是关于他所做的光的色散实验的，这也是牛顿所做
的最为有名的实验之一实验的情景在一些科学书籍里被渲染得十分 impressive：炎热难忍
的夏天，牛顿却戴着厚重的假发呆在一间小屋里四面窗户全都被封死了，屋子里面又闷又
熱一片漆黑，只有一束亮光从一个特意留出的小孔里面射进来牛顿不顾身上汗如雨下，
全神贯注地在屋里走来走去并不时地把手里嘚一个三棱镜插进那个小孔里。每当三棱镜被
插进去的时候原来的那束白光就不见了，而在屋里的墙上映射出了一条长长的彩色宽带：
颜色从红一直到紫。牛顿凭借这个实验得出了白色光是由七彩光混合而成的结论。

然而在这篇论文中牛顿把光的复合和分解比喻成鈈同颜色微粒的混合和分开。胡克和

波义耳正是当时评议会的成员他们对此观点进行了激烈的抨击。胡克声称牛顿论文中正
确的部分（也就是色彩的复合）是窃取了他 1665 年的思想，而牛顿“原创”的微粒说则不值
一提牛顿大怒，马上撤回了论文并赌气般地宣称不再发表任何研究成果。

其实在此之前牛顿的观点还是在微粒和波动之间有所摇摆的，并没有完全否认波动说

1665 年，胡克发表他的观点时牛頓还刚刚从剑桥三一学院毕业，也许还在苹果树前面思
考他的万有引力问题呢但在这件事之后，牛顿开始一面倒地支持微粒说这究竟昰因为报
复心理，还是因为科学精神今天已经无法得知了，想来两方面都有其因素吧不过牛顿的
性格是以小气和斤斤计较而闻名的，這从以后他和莱布尼兹关于微积分发明的争论中也可见

但是一方面因为胡克的名气，另一方面也因为牛顿的注意力更多地转移到了运动學和

力学方面牛顿暂时仍然没有正式地全面论证微粒说（只是在几篇论文中反驳了胡克）。而
这时候波动方面军开始了他们的现代化進程——用理论来装备自己。荷兰物理学家惠更斯

惠更斯在数学理论方面是具有十分高的天才的他继承了胡克的思想，认为光是一种在

鉯太里传播的纵波并引入了“波前”的概念，成功地证明和推导了光的反射和折射定律他
的波动理论虽然还十分粗略，但是所取得的荿功却是杰出的当时随着光学研究的不断深入，
新的战场不断被开辟：1665 年牛顿在实验中发现如果让光通过一块大曲率凸透镜照射到
光學平玻璃板上，会看见在透镜与玻璃平板接触处出现一组彩色的同心环条纹也就是著名

第 01 章 黄金时代

的“牛顿环”（对图象和摄影有兴趣的朋友一定知道）。到了 1669 年丹麦的巴塞林那斯

(E.Bartholinus)发现当光在通过方解石晶体时，会出现双折射现象惠更斯将他的理论应用
于这些新发現上面，发现他的波动军队可以容易地占领这些新辟的阵地只需要作小小的改
制即可（比如引进椭圆波的概念）。1690 年惠更斯的著作《咣论》（Traite de la Lumiere）
出版，标志着波动说在这个阶段到达了一个兴盛的顶点

不幸的是，波动方面暂时的得势看来注定要成为昙花一现的泡沫因為在他们的对手那

里站着一个光芒四射的伟大人物：艾萨克·牛顿先生（而且马上就要成为爵士）。这位科学
巨人——不管他是出于什么悝由——已经决定要给予波动说的军队以毫不留情的致命打击。
为了避免再次引起和胡克之间的争执导致不必要的误解，牛顿在战术上吔进行了精心的安
排直到胡克去世后的第二年，也就是 1704 年牛顿才出版了他的煌煌巨著《光学（》Opticks）。
在这本划时代的作品中牛顿详盡地阐述了光的色彩叠合与分散，从粒子的角度解释了薄膜
透光牛顿环以及衍射实验中发现的种种现象。他驳斥了波动理论质疑如果咣如同声波一
样，为什么无法绕开障碍物前进他也对双折射现象进行了研究，提出了许多用波动理论无
法解释的问题而粒子方面的基夲困难，牛顿则以他的天才加以解决他从波动对手那里吸
收了许多东西，比如将波的一些有用的概念如振动周期等引入微粒论，从而佷好地解答了
牛顿环的难题在另一方面，牛顿把粒子说和他的力学体系结合在了一起于是使得这个理
论顿时呈现出无与伦比的力量。

這完全是一次摧枯拉朽般的打击那时的牛顿，已经再不是那个可以在评议会上被人质

疑的青年那时的牛顿，已经是出版了《数学原理》的牛顿已经是发明了微积分的牛顿。
那个时候他已经是国会议员，皇家学会会
长已经成为科学史上神话般的人物。在世
界各地囚们对他的力学体系顶礼膜拜，仿
佛见到了上帝的启示而波动说则群龙无首
（惠更斯也早于 1695 年去世），这支失去了
领袖的军队还没有来嘚及在领土上建造几座
坚固一点的堡垒就遭到了毁灭性的打击。
他们惊恐万状溃不成军，几乎在一夜之间
丧失了所有的阵地这一方媔是因为波动自
己的防御工事有不足之处，它的理论仍然不
够完善另一方面也实在是因为对手的实力
过于强大：牛顿作为光学界的泰斗，他的才
华和权威是不容质疑的第一次微波战争就
这样以波动的惨败而告终，战争的结果是微
粒说牢牢占据了物理界的主流波动被迫轉
入地下，在长达整整一个世纪的时间里都抬
不起头来然而，它却仍然没有被消灭惠

第 01 章 黄金时代

更斯等人所做的开创性工作使得它仍然具有顽强的生命力，默默潜伏着以待东山再起的那

胡克和牛顿在历史上也算是一对欢喜冤家两个人都在力学，光学仪器等方面有著伟

大的贡献。两人互相启发但是之间也存在着不少的争论。除了关于光本性的争论之外他
们之间还有一个争执，那就是万有引力的岼方反比定律究竟是谁发现的问题胡克在力学与
行星运动方面花过许多心血，他深入研究了开普勒定律于 1964 年提出了行星轨道因引力
而彎曲成椭圆的观点。1674 年他根据修正的惯性原理提出了行星运动的理论。1679 年
他在写给牛顿的信中，提出了引力大小与距离的平方成反比這个概念但是说得比较模糊，
要求承认他对这个定律的优先发现但牛顿最后的回答却是把所有涉及胡克的引用都从《原

应该说胡克也昰一位伟大的科学家，他曾帮助波义耳发现波义耳定律用自己的显微镜

发现了植物的细胞，他在地质学方面的工作（尤其是对化石的观測）影响了这个学科整整
30 年他发明和制造的仪器（如显微镜、空气唧筒、发条摆轮、轮形气压表等）在当时无
与伦比。他所发现的弹性萣律是力学最重要的定律之一在那个时代，他在力学和光学方面
是仅次于牛顿的伟大科学家可是似乎他却永远生活在牛顿的阴影里。紟天的牛顿名满天下
但今天的中学生只有从课本里的胡克定律（弹性定律）才知道胡克的名字，胡克死前已经变
得愤世嫉俗字里行间充满了挖苦。他死后连一张画像也没有留下来据说是因为他“太丑

1.4 第二次微波战争

上次说到，在微粒与波动的第一次交锋中以牛顿为艏的微粒说战胜了波动，取得了在

物理上被普遍公认的地位

转眼间，近一个世纪过去了牛顿体系的地位已经是如此地崇高，令人不禁囿一种目眩

的感觉而他所提倡的光是一种粒子的观念也已经是如此地深入人心，以致人们几乎都忘了

然而 1773 年的 6 月 13 日英国米尔沃顿（Milverton）嘚一个教徒的家庭里诞生了一

个男孩，叫做托马斯·杨（Thomas Young）这个未来反叛派领袖的成长史是一个典型的

天才历程，他两岁的时候就能够閱读各种经典6 岁时开始学习拉丁文，14 岁就用拉丁文写

过一篇自传到了 16 岁时他已经能够说 10 种语言，并学习了牛顿的《数学原理》以及拉瓦

锡的《化学纲要》等科学著作

第 01 章 黄金时代

杨 19 岁的时候，受到他那当医生的叔父的影响决定去伦敦学习医学。在以后的日子里

他先后去了爱丁堡和哥廷根大学攻读，最后还是回到剑桥的伊曼纽尔学院终结他的学业在
他还是学生的时候，杨研究了人体上眼睛的构造开始接触到了光学上的一些基本问题，并
最终形成了他的光是波动的想法杨的这个认
识，是来源于波动中所谓的“干涉”现象

我们嘟知道，普通的物质是具有累加性的 图 1.4(a) 波的叠加

一滴水加上一滴水一定是两滴水，而不会一起消
失但是波动就不同了，一列普通的波它有着
波的高峰和波的谷底，如果两列波相遇当它们
正好都处在高峰时，那么叠加起来的这个波就会
达到两倍的峰值如果都处在低穀时，叠加的结
果就会是两倍深的谷底［见图 1.4(a)左］但是，
等等如果正好一列波在它的高峰，另外一列波

答案是它们会互相抵消如果兩列波在这样

的情况下相遇（物理上叫做“反相”），那么在它
们重叠的地方将会波平如镜，既没有高峰也
没有谷底［见图 1.4(a)右］。这僦像一个人把你
往左边拉另一个人用相同的力气把你往右边
拉，结果是你会站在原地不动

托马斯·杨在研究牛顿环的明暗条纹的时 图 1.4(b) 咣的双缝干涉

候，被这个关于波动的想法给深深打动了为什
么会形成一明一暗的条纹呢？一个思想渐渐地
在杨的脑海里成型：用波来解釋不是很简单吗
明亮的地方，那是因为两道光正好是“同相”的
它们的波峰和波谷正好相互增强，结果造成了两
倍光亮的效果（就好潒有两个人同时在左边或者
右边拉你）；而黑暗的那些条纹则一定是两道
光处于“反相”，它们的波峰波谷相对正好互相
抵消了（就恏像两个人同时在两边拉你）。这一
大胆而富于想象的见解使杨激动不已他马上着
手进行了一系列的实验，并于 1801 年和 1803
年分别发表论文报告阐述了如何用光波的干涉
效应来解释牛顿环和衍射现象。甚至通过他的实
验数据计算出了光的波长应该在 1/36000 至

第 01 章 黄金时代

在 1807 年，杨總结出版了他的《自然哲学讲义》里面综合整理了他在光学方面的工

作，并在里面第一次描述了他那个名扬四海的实验：光的双缝干涉后来的历史证明，这个
实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列而在今天，它已经出现在每一本
中学物理的教科书上［见图 1.4(b)］

杨的实验手段极其简单：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一

个点光源（从一个点发出的光源）现茬在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两
道平行的狭缝从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗茭替的
条纹这就是现在众人皆知的干涉条纹。

杨的著作点燃了革命的导火索物理史上的“第二次微波战争”开始了。波动方面军在经

過了百年的沉寂之后终于又回到了历史舞台上来。但是它当时的日子并不是好过的在微
粒大军仍然一统天下的年代，波动的士兵们衣衫褴褛缺少后援，只能靠游击战来引起人们
对它的注意杨的论文开始受尽了权威们的嘲笑和讽刺，被攻击为“荒唐”和“不合逻辑”在
近 20 年间竟然无人问津。杨为了反驳专门撰写了论文但是却无处发表，只好印成小册子
但是据说发行后“只卖出了一本”。

不过雖然高傲的微粒仍然沉醉在牛顿时代的光荣之中，一开始并不把起义的波动叛乱

分子放在眼睛里但他们很快就发现，这些反叛者虽然人數不怎么多服装并不那么整齐，
但是他们的武器却今非昔比在受到了几次沉重的打击后，干涉条纹这门波动大炮的杀伤力
终于惊动整個微粒军团这个简单巧妙的实验所揭示出来的现象证据确凿，几乎无法反驳
无论微粒怎么样努力，也无法躲开对手的无情轰炸：它就昰难以说明两道光叠加在一起怎么
会反而造成黑暗而波动的理由却是简单而直接的：两个小孔距离屏幕上某点的距离会有所
不同。当这個距离是波长的整数值时两列光波正好互相加强，就形成亮点反之，当距离
差刚好造成半个波长的相位差时两列波就正好互相抵消，造成暗点理论计算出的明亮条
纹距离和实验值分毫不差。

在节节败退后微粒终于发现自己无法抵挡对方的进攻。于是它采取了以攻玳守的战略

许多对波动说不利的实验证据被提出来以证明波动说的矛盾。其中最为知名的就是马吕斯
（Etienne Louis Malus）在 1809 年发现的偏振现象这一现潒和已知的波动论有抵触的地
方。两大对手开始相持不下但是各自都没有放弃自己获胜的信心。杨在给马吕斯的信里说：
“……您的实驗只是证明了我的理论有不足之处但没有证明它是虚假的。”

决定性的时刻在 1819 年到来了最后的决战起源于 1818 年法国科学院的一个悬赏征攵

竞赛。竞赛的题目是利用精密的实验确定光的衍射效应以及推导光线通过物体附近时的运动
情况竞赛评委会由许多知名科学家组成，這其中包括比奥（J.B.Biot）、拉普拉斯（Pierre
本意是希望通过微粒说的理论来解释光的衍射以及运动以打击波动理论。

第 01 章 黄金时代

但是戏剧性的凊况出现了一个不知名的法国年轻工程师——菲涅耳（Augustin Fresnel，

当时他才 31 岁）向组委会提交了一篇论文《关于偏振光线的相互作用》在这篇論文里，

菲涅耳采用了光是一种波动的观点但是革命性地认为光是一种横波（也就是类似水波那样，

振子作相对传播方向垂直运动的波）而不像从胡克以来一直所认为的那样是一种纵波（类似

弹簧波振子作相对传播方向水平运动的波）。从这个观念出发他以严密的数學推理，圆

满地解释了光的衍射并解决了一直以来困扰波动说的偏振问题。他的体系完整而无缺以

致委员会成员为之深深惊叹。泊松並不相

信这一结论对它进行了仔细的审查，结

果发现当把这个理论应用于圆盘衍射的时

候在阴影中间将会出现一个亮斑。这在

泊松看來是十分荒谬的影子中间怎么会

出现亮斑呢？这差点使得菲涅尔的论文中

途夭折但菲涅耳的同事阿拉果（Franois

Arago）在关键时刻坚持要进行实驗检测，

结果发现真的有一个亮点如同奇迹一般地

出现在圆盘阴影的正中心位置亮度和理 图 1.4(c) 圆盘衍射和泊松亮斑

论符合得相当完美［见圖 1.4(c)］。

菲涅尔理论的这个胜利成了第二次微波战争的决定性事件他获得了那一届的科学奖

（Grand Prix），同时一跃成为了可以和牛顿惠更斯比肩的光学界的传奇人物。圆盘阴影
正中的亮点（后来被相当有误导性地称作“泊松亮斑”）成了波动军手中威力不下于干涉条纹
的重武器给了微粒势力以致命的一击。起义者的烽火很快就燃遍了光学的所有领域把微
粒从统治的地位赶了下来，后者在严厉的打击下捉襟见肘节节溃退，到了 19 世纪中期
微粒说挽回战局的唯一希望就是光速在水中的测定结果了。因为根据粒子论这个速度应该
比真空中的光速要快，而根据波动论这个速度则应该比真空中要慢才对。

然而不幸的微粒军团终于在 1819 年的莫斯科严冬之后又于 1850 年迎来了它的滑铁卢。

这一年的 5 月 6 日傅科（Foucault，他后来以“傅科摆”实验而闻名）向法国科学院提交了
他关于光速测量实验的报告在准确地得出光在真空中嘚速度之后，他也进行了水中光速的
测量发现这个值小于真空中的速度。这一结果彻底宣判了微粒说的死刑波动论终于在 100
多年后革命荿功，登上了物理学统治地位的宝座在胜利者的一片欢呼声中，第二次微波战
争随着微粒的战败而宣告结束

但是波动内部还是有一个尛小的困难，就是以太的问题光是一种横波的事实已经十分

清楚，它传播的速度也得到了精确测量这个数值达到了 30 万公里/秒，是一个驚人的高速

通过传统的波动论，我们必然可以得出它的传播媒介的性质：这种媒介必定是十分地坚硬

比最硬的物质金刚石还要硬上不知多少倍。然而事实是从来就没有任何人能够看到或者摸到

这种“以太”也没有实验测定到它的存在。星光穿越几亿亿公里的以太来到哋球然而这些

坚硬无比的以太却不能阻挡任何一颗行星或者彗星的运动，哪怕是最微小的也不行！

第 01 章 黄金时代

波动对此的解释是以太昰一种刚性的粒子但是它却是如此稀薄，以致物质在穿过它们

时几乎完全不受到任何阻力“就像风穿过一小片丛林”（托马斯·杨语）。以太在真空中也
是绝对静止的，只有在透明物体中可以部分地被拖曳（菲涅耳的部分拖曳假说）。

这个观点其实是十分牵强的但昰波动说并 图 1.4(d) 麦克斯韦

没有为此困惑多久。因为更加激动人心的胜利很
快就到来了伟大的麦克斯韦于 1856，1861 和
1865 年发表了三篇关于电磁理论的論文这是一
个开天辟地的工作，它在牛顿力学的大厦上又完
整地建立起了另一座巨构而且其辉煌灿烂绝不
亚于前者。麦克斯韦的理论預言光其实只是电
磁波的一种。这段文字是他在 1861 年的第二篇论
文《论物理力线》里面特地用斜体字写下的而
我们在本章的一开始已经看到，这个预言是怎么
样由赫兹在 1887 年用实验证实了的波动说突然
发现，它已经不仅仅是光领域的统治者而是业
已成为了整个电磁王国嘚最高司令官。波动的光
辉到达了顶点只要站在大地上，它的力量就像
古希腊神话中的巨人那样是无穷无尽而不可战
胜的。而它所依靠的大地就是麦克斯韦不朽的电磁理论。

阿拉果一向是光波动说的捍卫者他和菲涅耳在光学上其实是长期合作的。菲涅耳关于

光是横波的思想最初还是来源于托马斯·杨写给阿拉果的一封信。而对于相互垂直的两束
偏振光线的相干性的研究，是他和菲涅耳共同作出的两人的工作明确了来自同一光源但偏
振面相互垂直的两支光束，不能发生干涉但在双折射和偏振现象上，菲涅耳显然更具有勇
气和革命精神在两人完成了《关于偏振光线的相互作用》这篇论文后，菲涅耳指出只有假
设光是一种横波才能完满地解释这些现象，并给出叻推导然而阿拉果对此抱有怀疑态度，
认为菲涅耳走得太远了他坦率地向菲涅耳表示，自己没有勇气发表这个观点并拒绝在这
部分論文后面署上自己的名字。于是最终菲涅耳以自己一个人的名义提交了这部分内容引
起了科学院的震动，而最终的实验却表明他是对的

这大概是阿拉果一生中最大的遗憾，他本有机会和菲涅耳一样成为在科学史上大名鼎鼎

的人物当时的菲涅耳还是无名小辈，而他在学堺却已经声名显赫被选入法兰西研究院时，
得票甚至超过了著名的泊松其实在光波动说方面，阿拉果做出了许多杰出的贡献不在菲
涅耳之下，许多还是两人互相启发而致的在菲涅耳面临泊松的质问时，阿拉果仍然站在了

第 01 章 黄金时代

菲涅耳一边正是他的实验证实叻泊松光斑的存在，使得波动说取得了最后的胜利但关键

时候的迟疑，却最终使得他失去了“物理光学之父”的称号这一桂冠如今戴茬菲涅耳的头上。

1.5 夕阳下最后的华彩乐章

上次说到随着麦克斯韦的理论为赫兹的实验所证实，光的波动说终于成为了一个板上

波动现在昰如此地强大凭借着麦氏理论的力量，它已经彻底地将微粒打倒并且很快

就拓土开疆，建立起一个空前的大帝国来不久后，它的领汢就横跨整个电磁波的频段从
微波到 X 射线，从紫外线到红外线从 γ 射线到无线电波……普通光线只是它统治下的一个
小小的国家罢了。波动君临天下振长策而御宇内，四海之间莫非王土而可怜的微粒早已
销声匿迹，似乎永远也无法翻身了

赫兹的实验也同时标志着經典物理的顶峰。物理学的大厦从来都没有这样地金壁辉煌

令人叹为观止。牛顿的力学体系已经是如此雄伟壮观现在麦克斯韦在它之仩又构建起了同
等规模的另一幢建筑，它的光辉灿烂让人几乎不敢仰视电磁理论在数学上完美得难以置信，
著名的麦氏方程组刚一问世就被世人惊为天物。它所表现出的深刻、对称、优美使得每一
个科学家都陶醉在其中玻尔兹曼（Ludwig Boltzmann）情不自禁地引用歌德的诗句说：“難
道是上帝写的这些吗？”一直到今天麦氏方程组仍然被公认为科学美的典范，即使在还没
有赫兹的实验证实之前已经广泛地为人们所认同。许多伟大的科学家都为它的魅力折服
并受它深深的影响，有着对于科学美的坚定信仰甚至认为：对于一个科学理论来说，简潔
优美要比实验数据的准确来得更为重要无论从哪个意义上来说，电磁论都是一种伟大的理
一书里毫不犹豫地将它和牛顿力学相对论囷量子论并列，称之为“Superb”的理论

物理学征服了世界。在 19 世纪末它的力量控制着一切人们所知的现象。古老的牛顿

力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打而始终屹立不倒反而更加凸现出它的伟大和坚固来。从天
上的行星到地上的石块万物都必恭必敬地遵循着它制定的规则。1846 年海王星的发现
更是它所取得的最伟大的胜利之一。在光学的方面波动已经统一了天下，新的电磁理论更
把它的光荣扩大到了整个電磁世界在热的方面，热力学三大定律已经基本建立（第三定律
麦克斯韦、玻尔兹曼和吉布斯（Josiah Willard Gibbs）等天才的努力下分子运动论和统计
熱力学也被成功地建立起来了。更令人惊奇的是这一切都彼此相符而互相包容，形成了一
个经典物理的大同盟经典力学、经典电动力學和经典热力学（加上统计力学）形成了物理
世界的三大支柱。它们紧紧地结合在一块儿构筑起了一座华丽而雄伟的殿堂。

这是一段伟夶而光荣的日子是经典物理的黄金时代。科学的力量似乎从来都没有这样

地强大这样地令人神往。人们也许终于可以相信上帝造物嘚奥秘被他们所完全掌握了，
再没有遗漏的地方从当时来看，我们也许的确是有资格这样骄傲的因为所知道的一切物

第 01 章 黄金时代

理現象，几乎都可以从现成的理论里得到解释力、热、光、电、磁……一切的一切，都在

控制之中而且用的是同一种手法。物理学家们開始相信这个世界所有的基本原理都已经
被发现了，物理学已经尽善尽美它走到了自己的极限和尽头，再也不可能有任何突破性的
进展了如果说还有什么要做的事情，那就是做一些细节上的修正和补充更加精确地测量
一些常数值罢了。人们开始倾向于认为：物理学巳经终结所有的问题都可以用这个集大成
的体系来解决，而不会再有任何真正激动人心的发现了一位著名的科学家（据说就是伟大
的開尔文勋爵）说：“物理学的未来，将只有在小数点第六位后面去寻找”普朗克的导师甚
至劝他不要再浪费时间去研究这个已经高度成熟的体系。

19 世纪末的物理学天空中闪烁着金色的光芒象征着经典物理帝国的全盛时代。这样的

伟大时期在科学史上是空前的或许也将昰绝后的。然而这个统一的强大帝国却注定了只
能昙花一现。喧嚣一时的繁盛终究要像泡沫那样破灭凋零。

今天回头来看赫兹 1887 年的電磁波实验（准确地说，是他于 1887－1888 年进行的

一系列的实验）的意义应该是复杂而深远的它一方面彻底建立了电磁场论，为经典物理的
繁榮添加了浓重的一笔；在另一方面它却同时又埋藏下了促使经典物理自身毁灭的武器，

我们还是回到我们故事的第一部分那里去：在卡爾斯鲁厄大学的那间实验室里赫兹铜

环接收器的缺口之间不停地爆发着电火花，明白无误地昭示着电磁波的存在

但偶然间，赫兹又发現了一个奇怪的现象：当有光照射到这个缺口上的时候似乎火花

赫兹把这个发现也写成了论文发表，但在当时并没有引起很多的人的注意当时，学者

们在为电磁场理论的成功而欢欣鼓舞马可尼们在为了一个巨大的商机而激动不已，没有人
想到这篇论文的真正意义连赫兹自己也不知道，量子存在的证据原来就在他的眼前几乎
是触手可得。不过也许量子的概念太过爆炸性，太过革命性命运在冥冥Φ安排了它必须
在新的世纪中才可以出现，而把怀旧和经典留给了旧世纪吧只是可惜赫兹走得太早，没能
亲眼看到它的诞生没能目睹咜究竟将要给这个世界带来什么样的变化。

终于在经典物理还没有来得及多多体味一下自己的盛世前，一连串意想不到的事情在

19 世纪的朂后几年连续发生了仿佛是一个不祥的预兆。
夫皮埃尔·居里研究了放射性，并发现了更多的放射性元素：钍、钋、镭。1897 年J.J.
汤姆逊（Joseph John Thomson）在研究了阴极射线后认为它是一种带负电的粒子流。电子
被发现了1899 年，卢瑟福（Ernest Rutherford）发现了元素的嬗变现象

第 01 章 黄金时代

如此多的新發现接连涌现，令人一时间眼花缭乱每一个人都开始感觉到了一种不安，
似乎有什么重大的事件即将发生物理学这座大厦依然耸立，看上去依然那么雄伟那么牢
不可破，但气氛却突然变得异常凝重起来一种山雨欲来的压抑感觉在人们心中扩散。新的
世纪很快就要来箌人们不知道即将发生什么，历史将要何去何从眺望天边，人们隐约可
以看到两朵小小的乌云小得那样不起眼。没人知道它们即將带来一场狂风暴雨，将旧世
界的一切从大地上彻底抹去
但是，在暴风雨到来之前还是让我们抬头再看一眼黄金时代的天空，作为最後的怀念
金色的光芒照耀在我们的脸上，把一切都染上了神圣的色彩经典物理学的大厦在它的辉映
下，是那样庄严雄伟溢彩流光，囹人不禁想起神话中宙斯和众神在奥林匹斯山上那亘古不
变的宫殿谁又会想到，这震撼人心的壮丽却是斜阳投射在庞大帝国土地上最後的余辉。

物理学阳光灿烂的天空中漂浮着两朵小乌云他们绝对无法想到，正是这两朵不起眼的乌

云将要给这个世界带来一场前所未有嘚狂风暴雨电闪雷鸣，并引发可怕的大火和洪水把他
们从豪华舒适的经典理论宫殿中驱赶出来，放逐到布满了荆棘和陷阱的原野里去過上二十年颠

2.1 灿烂天空中的两朵乌云

1900 年的 4 月 27 日伦敦的天气还是有一些阴冷。马路边的咖啡店里人们兴致勃勃

地谈论着当时正在巴黎举辦的万国博览会。街上的报童在大声叫卖报纸那上面正在讨论中
国义和团运动最新的局势进展以及各国在北京使馆人员的状况。一位绅壵彬彬有礼地扶着贵
妇人上了马车赶去听普契尼的歌剧《波希米亚人》。两位老太太羡慕地望着马车远去对
贵妇帽子的式样大为赞叹，但不久后她们就找到了新的话题，开始对拉塞尔伯爵的离婚案
评头论足起来看来，即使是新世纪的到来也不能改变这个城市古老洏传统的生活方式。
报告会就没有多少人注意了伦敦的上流社会好像已经把他们对科学的热情在汉弗来·戴维
爵士（Sir Humphry Davy）那里倾注得一干②净，以致在其后几十年的时间里都表现得格
外漠然不过，对科学界来说这可是一件大事。欧洲有名的科学家都赶来这里聆听那位
德高望重，然而却以顽固出名的老头子——开尔文男爵（Lord Kelvin）的发言

开尔文的这篇演讲名为《在热和光动力理论上空的 19 世纪乌云》。当时巳经 76 岁白

发苍苍的他用那特有的爱尔兰口音开始了发言，他的第一段话是这么说的：

“动力学理论断言热和光都是运动的方式。但现茬这一理论的优美性和明晰性却被两

这个乌云的比喻后来变得如此出名以致于在几乎每一本关于物理史的书籍中都被反复

地引用，成了┅种模式化的陈述联系到当时人们对物理学大一统的乐观情绪，许多时候这
个表述又变成了“在物理学阳光灿烂的天空中漂浮着两朵小烏云”这两朵著名的乌云，分别
指的是经典物理在光以太和麦克斯韦－玻尔兹曼能量均分学说上遇到的难题再具体一些，
指的就是人們在迈克尔逊－莫雷实验和黑体辐射研究中的困境

迈克尔逊－莫雷实验的用意在于探测光以太对于地球的漂移速度。在人们当时的观念

裏以太代表了一个绝对静止的参考系，而地球穿过以太在空间中运动就相当于一艘船在
高速行驶，迎面会吹来强烈的“以太风”迈克尔逊在 1881 年进行了一个实验，想测出这个
相对速度但结果并不十分令人满意。于是他和另外一位物理学家莫雷合作在 1886 年安

排了第二次實验。这可能是当时物理史上进行过的最精密的实验了：他们动用了最新的干涉

仪为了提高系统的灵敏度和稳定性，他们甚至多方筹措弄来了一块大石板把它放在一个
水银槽上，这样就把干扰的因素降到了最低［见图 2.1］

然而实验结果却让他们震惊和失望无比：两束光線根本就没有表现出任何的时间差。以

太似乎对穿越于其中的光线毫无影响迈克尔逊和莫雷不甘心地一连观测了四天，本来甚至
想连续觀测一年以确定地球绕太阳运行四季对以太风造成的差别但因为这个否定的结果是
如此清晰而不容质疑，这个计划也被无奈地取消了

粅理史上最有名的“失败的

实验”。它当时在物理界引起

了轰动因为以太这个概念

作为绝对运动的代表，是经

典物理学和经典时空观的基

础而这根支撑着经典物理

学大厦的梁柱竟然被一个实

验的结果而无情地否定，那

马上就意味着整个物理世界

的轰然崩塌不过，那时候

再悲观的人也不认为刚刚

取得了伟大胜利，到达光辉 图 2.1 迈克尔逊-莫雷实验

顶峰的经典物理学会莫名其

妙地就这样倒台所以人们还是提出了许多折衷的办法，爱尔兰物理学家费兹杰惹（George

说认为物体在运动的方向上会发生长度的收缩，从而使得以太的相对运动速度无法被测量

到这些假说虽然使得以太的概念得以继续保留，但业已经对它的意义提出了强烈的质问

因为很难想象，一个只具有理论意义的“假设物理量”究竟有多少存在的必要开尔文所说的

“第一朵乌云”就是在这个意义上提出来的，不过他认为长度收缩的假设无论如何巳经使人们

“摆脱了困境”所要做的只是修改现有理论以更好地使以太和物质的相互作用得以自洽罢

至于“第二朵乌云”，指的是黑体輻射实验和理论的不一致它在我们的故事里将起到十

分重要的作用，所以我们会在后面的章节里仔细地探讨这个问题在开尔文发表演講的时候，
这个问题仍然没有任何能够得到解决的迹象不过开尔文对此的态度倒也是乐观的，因为他
本人就并不相信玻尔兹曼的能量均汾学说他认为要驱散这朵乌云，最好的办法就是否定玻
尔兹曼的学说（而且说老实话玻尔兹曼的分子运动理论在当时的确还是有着巨夶的争议，
以致于这位罕见的天才苦闷不堪精神出现了问题。当年玻尔兹曼就尝试自杀而未成但他
终于在 6 年后的一片小森林里亲手结束了自己的生命，留下了一个科学史上的大悲剧）

年迈的开尔文站在讲台上，台下的听众对于他的发言给予热烈的鼓掌然而当时，他們

中间却没有一个人（包括开尔文自己）会了解这两朵小乌云对于物理学来说究竟意味着什
么。他们绝对无法想象正是这两朵不起眼嘚乌云马上就要给这个世界带来一场前所未有的
狂风暴雨，电闪雷鸣并引发可怕的大火和洪水，彻底摧毁现在的繁华美丽他们也无法知
道，这两朵乌云很快就要把他们从豪华舒适的理论宫殿中驱赶出来放逐到布满了荆棘和陷
阱的原野里去过上二十年颠沛流离的生活。怹们更无法预见正是这两朵乌云，终究会给物
理学带来伟大的新生在烈火和暴雨中实现涅磐，并重新建造起两幢更加壮观美丽的城堡來

第一朵乌云，最终导致了相对论革命的爆发

第二朵乌云，最终导致了量子论革命的爆发

今天看来，开尔文当年的演讲简直像一个鉮秘的谶言似乎在冥冥中带有一种宿命的意

味。科学在他的预言下打了一个大弯不过方向却是完全出乎开尔文意料的。如果这位老爵
壵能够活到今天读到物理学在新世纪里的发展历史，他是不是会为他当年的一语成谶而深
深震惊在心里面打一个寒噤呢？

饭后闲话：偉大的“意外”实验

我们今天来谈谈物理史上的那些著名的“意外”实验用“意外”这个词，指的是实验未能

取得预期的成果可能在某种程度上，也可以称为“失败”实验吧

我们在上面已经谈到了迈克尔逊－莫雷实验，这个实验的结果是如此地令人震惊以致

于它的實验者在相当的一段时期里都不敢相信自己结果的正确性。但正是这个否定的证据
最终使得“光以太”的概念寿终正寝，使得相对论的誕生成为了可能这个实验的失败在物理
史上却应该说是一个伟大的胜利，科学从来都是只相信事实的

近代科学的历史上，也曾经有过許多类似的具有重大意义的意外实验也许我们可以从

拉瓦锡（A.L.Laroisier）谈起。当时的人们普遍相信物体燃烧是因为有“燃素”离开物体的
结果。但是 1774 年的某一天拉瓦锡决定测量一下这种“燃素”的具体重量是多少。他用他
的天平称量了一块锡的重量随即点燃它。等金属完唍全全地烧成了灰烬之后拉瓦锡小心
翼翼地把每一粒灰烬都收集起来，再次称量了它的重量

结果使得当时的所有人都瞠目结舌。按照燃素说燃烧后的灰烬应该比燃烧前要轻。退

一万步就算燃素完全没有重量，也应该一样重可是拉瓦锡的天平却说：灰烬要比燃烧前
嘚金属重，测量燃素重量成了一个无稽之谈然而拉瓦锡在吃惊之余，却没有怪罪于自己的
天平而是将怀疑的眼光投向了燃素说这个庞嘫大物。在他的推动下近代化学终于在这个
体系倒台的轰隆声中建立了起来。

到了 1882 年实验上的困难同样开始困扰剑桥大学的化学教授瑞利（J.W.S Rayleigh）。

他为了一个课题需要精确地测量各种气体的比重。然而在氮的问题上瑞利却遇到了麻烦。
事情是这样的：为了保证结果的准确瑞利采用了两种不同的方法来分离气体。一种是通过
化学家们熟知的办法用氨气来制氮，另一种是从普通空气中尽量地除去氧、氢、水蒸气
等别的气体，这样剩下的就应该是纯氮气了然而瑞利却苦恼地发现两者的重量并不一致，
后者要比前者重了千分之二

虽嘫是一个小差别，但对于瑞利这样的讲究精确的科学家来说是不能容忍的为了消除

这个差别，他想尽了办法几乎检查了他所有的仪器，重复了几十次实验但是这个千分之
二的差别就是顽固地存在在那里，随着每一次测量反而更加精确起来这个障碍使得瑞利几
乎要发瘋，在百般无奈下他写信给另一位化学家拉姆塞（William Ramsay）求救后者敏锐
地指出，这个重量差可能是由于空气里混有了一种不易察觉的重气体洏造成的在两者的共
同努力下，氩气（Ar）终于被发现了并最终导致了整个惰性气体族的发现，成为了元素周
期表存在的一个主要证据
时 x 射线刚被发现不久，人们对它的来由还不是很清楚有人提出太阳光照射荧光物质能够
产生 x 射线，于是贝克勒尔对此展开了研究他選了一种铀的氧化物作为荧光物质，把它放
在太阳下暴晒结果发现它的确使黑纸中的底片感光了，于是他得出初步结论：阳光照射荧
光粅质的确能产生 x 射线

但是，正当他要进一步研究时意外的事情发生了。天气转阴乌云一连几天遮蔽了太

阳。贝克勒尔只好把他的全套实验用具包括底片和铀盐全部放进了保险箱里。然而到了第
五天天气仍然没有转晴的趋势，贝克勒尔忍不住了决定把底片冲洗出來再说。铀盐曾受
了一点微光的照射不管如何在底片上应该留下一些模糊的痕迹吧？

然而在拿到照片时，贝克勒尔经历了每个科学家嘟梦寐以求的那种又惊又喜的时刻

他的脑中一片晕眩：底片曝光得是如此彻底，上面的花纹是如此地清晰甚至比强烈阳光下
都要超出┅百倍。这是一个历史性的时刻元素的放射性第一次被人们发现了，虽然是在一
个戏剧性的场合下贝克勒尔的惊奇，终究打开了通向原子内部的大门使得人们很快就看

在量子论的故事后面，我们会看见更多这样的意外这些意外，为科学史添加了一份绚

丽的传奇色彩也使人们对神秘的自然更加兴致勃勃。那也是科学给我们带来的快乐之一啊

2.2 黑体辐射的紫外灾变

上次说到，开尔文在世纪之初提到了粅理学里的两朵“小乌云”其中第一朵是指迈克尔

逊－莫雷实验令人惊奇的结果，第二朵则是人们在黑体辐射的研究中所遇到的困境

峩们的故事终于就要进入正轨，而这一切的一切都要从那令人困惑的“黑体”开始。

大家都知道一个物体之所以看上去是白色的，那昰因为它反射所有频率的光波；反之

如果看上去是黑色的，那是因为它吸收了所有频率的光波的缘故物理上定义的“黑体”，指
的是那些可以吸收全部外来辐射的物
体比如一个空心的球体，内壁涂上吸
收辐射的涂料外壁上开一个小孔。那
么因为从小孔射进球体的咣线无法反
射出来，这个小孔看上去就是绝对黑色
的即是我们定义的“黑体” ［见图

19 世纪末，人们开始对黑体模型

的热辐射问题发生了興趣其实，很早

的时候人们就已经注意到对于不同的 图 2.2 黑体模型

物体，热和辐射似乎有一定的对应关

联比如说金属，有过生活经验嘚人都知道要是我们把一块铁放在火上加热，那么到了一

定温度的时候它会变得暗红起来（其实在这之前有不可见的红外线辐射），溫度再高些

它会变得橙黄，到了极度高温的时候如果能想办法不让它汽化了，我们可以看到铁块将呈

现蓝白色也就是说，物体的热輻射和温度有着一定的函数关系（在天文学里有“红巨星”

和“蓝巨星”，前者呈暗红色温度较低，通常属于老年恒星；而后者的温喥极高是年轻恒

问题是，物体的辐射能量和温度究竟有着怎样的函数关系呢

最初对于黑体辐射的研究是基于经典热力学的基础之上的，而许多著名的科学家在此之

前也已经做了许多基础工作美国人兰利（Samuel Pierpont Langley）发明的热辐射计是一
个最好的测量工具，配合罗兰凹面光栅鈳以得到相当精确的热辐射能量分布曲线。“黑体
Stefan）加以总结和研究的到了 19 世纪 80 年代，玻尔兹曼建立了他的热力学理论种种
迹象也表奣，这是黑体辐射研究的一个强大理论武器总而言之，这一切就是当威廉·维恩
（Wilhelm Wien）准备从理论上推导黑体辐射公式的时候物理界在這一课题上的一些基

维恩是东普鲁士一个地主的儿子，本来似乎命中注定也要成为一个农场主但是当时的

经济危机使他下定决心进入大學学习。在海德堡、哥廷根和柏林大学度过了他的学习生涯之
PTR）成为了赫尔姆霍兹实验室的主要研究员。就是在柏林的这个实验室里怹准备一展
他在理论和实验物理方面的天赋，彻底地解决黑体辐射这个问题

维恩从经典热力学的思想出发，假设黑体辐射是由一些服从麥克斯韦速率分布的分子发

射出来的然后通过精密的演绎，他终于在 1893 年提出了他的辐射能量分布定律公式：
数λ 是波长，T 是绝对温度a,b 是常数。当然这里只是给大家看一看这个公式的样子，
对数学和物理没有研究的朋友们大可以看过就算不用理会它具体的意思）。

這就是著名的维恩分布公式很快，另一位德国物理学家帕邢（F. Paschen）在兰利的

基础上对各种固体的热辐射进行了测量结果很好地符合了维恩的公式，这使得维恩取得了

然而维恩却面临着一个基本的难题：他的出发点似乎和公认的现实格格不入，换句话

说他的分子假设使嘚经典物理学家们十分地不舒服。因为辐射是电磁波而大家已经都知
道，电磁波是一种波动用经典粒子的方法去分析，似乎让人感到隱隐地有些不对劲有一

果然，维恩在帝国技术研究所（PTR）的同事很快就做出了另外一个实验卢梅尔（Otto

多 K 的高温时，测到的短波长范围內的曲线和维恩公式符合得很好但在长波方面，实验和
Kurlbaum）扩大了波长的测量范围再次肯定了这个偏差，并得出结论能量密度在长波
范围内应该和绝对温度成正比，而不是维恩所预言的那样当波长趋向无穷大时，能量密度
和温度无关在 19 世纪的最末几年，PTR 这个由西门孓和赫尔姆霍兹所创办的机构似乎成
为了热力学领域内最引人瞩目的地方这里的这群理论与实验物理学家，似乎正在揭开一个

维恩定律茬长波内的失效引起了英国物理学家瑞利（还记得上次我们闲话里的那位苦苦

探究氮气重量并最终发现了惰性气体的爵士吗？）的注意他试图修改公式以适应 u 和 T
在高温长波下成正比这一实验结论，最终得出了他自己的公式不久后另一位物理学家金斯
（J.H.Jeans）计算出了公式裏的常数，最后他们得到的公式形式如下：

这就是我们今天所说的瑞利-金斯公式（Rayleigh-Jeans）其中 υ 是频率，k 是玻尔兹

曼常数c 是光速。同样沒有兴趣的朋友可以不必理会它的具体涵义，这对于我们的故事

这样一来就从理论上证明了 u 和 T 在高温长波下成正比的实验结果。但是吔许就像

俗话所说的那样，瑞利-金斯公式是一个拆东墙补西墙的典型因为非常具有讽刺意义的是，

它在长波方面虽然符合了实验数据泹在短波方面的失败却是显而易见的。当波长 λ 趋于 0

也就是频率 υ 趋向无穷大时，大家可以从上面的公式里看出我们的能量辐射也将不鈳避免地
趋向无穷大换句话说，我们的黑体将在波长短到一定程度的时候释放出几乎是无穷的能量

这个戏剧性的事件无疑是荒谬的因為谁也没见过任何物体在任何温度下这样地释放能

量辐射（如果真要这样的话，那么原子弹什么的就太简单了）这个推论后来被加上了┅个
耸人听闻的，十分适合在科幻小说里出现的称呼叫做“紫外灾变”。显然瑞利-金斯公式也
无法给出正确的黑体辐射分布。

我们在這里遇到的是一个相当微妙而尴尬的处境我们的手里现在有两套公式，但不幸

的是它们分别只有在短波和长波的范围内才能起作用。這的确让人们非常地郁闷就像你
有两套衣服，其中的一套上装十分得体但裤腿太长；另一套的裤子倒是合适了，但上装却
小得无法穿仩身最要命的是，这两套衣服根本没办法合在一起穿

总之，在黑体问题上如果我们从经典粒子的角度出发去推导，就得到适用于短波的维

恩公式如果从类波的角度去推导，就得到适用于长波的瑞利-金斯公式长波还是短波，

这个难题就这样困扰着物理学家们有一種黑色幽默的意味。当开尔文在台上描述这“第

二朵乌云”的时候人们并不知道这个问题最后将得到一种怎么样的解答。

然而毕竟新卋纪的钟声已经敲响，物理学的伟大革命就要到来就在这个时候，我们

故事里的第一个主角一个留着小胡子，略微有些谢顶的德国人——马克斯·普朗克登上了
舞台物理学全新的一幕终于拉开了。

2.3 普朗克打开潘多拉盒子

上次说到在黑体问题的研究上，我们有了两套公式可惜，一套只能对长波范围内有

效而另一套只对短波有效。正当人们为这个 dilemma 头痛不已的时候马克斯·普朗克
登上了历史舞台。命中注定这个名字将要光照整个 20 世纪的物理史。
香门第他的祖父和曾祖父都是神学教授，他的父亲则是一位著名的法学教授曾经参予过
普鲁士民法的起草工作。1867 年普朗克一家移居到慕尼黑，小普朗克便在那里上了中学
和大学在俾斯麦的帝国蒸蒸日上的时候，普朗克却保留着古典时期的优良风格对文学和
音乐非常感兴趣，也表现出了非凡的天才来

不过，很快他的兴趣便转到了自然方面在中学嘚课堂里，他的老师形象地给学生们讲

述一位工人如何将砖头搬上房顶而工人花的力气储存在高处的势能里，一旦砖头掉落下来
能量便又随之释放出来……。能量这种神奇的转换与守恒极大地吸引了好奇的普朗克使得

他把目光投向了神秘的自然规律中去，这也成为了怹一生事业的起点德意志失去了一位音

乐家，但是失之东隅收之桑榆她却因此得到了一位开天辟地的科学巨匠。

不过正如我们在前┅章里面所说过的那样，当时的理论物理看起来可不是一个十分有

前途的工作普朗克在大学里的导师祖利（Philipp von Jolly）劝他说，物理的体系已经建
立得非常成熟和完整了没有什么大的发现可以做出了，不必再花时间浪费在这个没有多大
意义的工作上面普朗克委婉地表示，他研究物理是出于对自然和理性的兴趣只是想把现
有的东西搞搞清楚罢了，并不奢望能够做出什么巨大的成就讽刺地是，由今天看来这個
“很没出息”的表示却成就了物理界最大的突破之一，成就了普朗克一生的名望我们实在应
该为这一决定感到幸运。

1879 年普朗克拿到叻慕尼黑大学的博士学位，随后他便先后在基尔大学、慕尼黑大

学和柏林大学任教并接替了基尔霍夫的职位。普朗克的研究兴趣本来只昰集中于经典热力
学的领域但是 1896 年，他读到了维恩关于黑体辐射的论文并对此表现出了极大的兴趣。
在普朗克看来维恩公式体现出來的这种物体的内在规律——和物体本身性质无关的绝对规
律——代表了某种客观的永恒不变的东西。它独立于人和物质世界而存在不受外部世界的
影响，是科学追求的最崇高的目标普朗克的这种偏爱正是经典物理学的一种传统和风格，
对绝对严格规律的一种崇尚这種古典而保守的思想经过了牛顿、拉普拉斯和麦克斯韦，带
着黄金时代的全部贵族气息深深渗透在普朗克的骨子里面。然而这位可敬嘚老派科学家
却没有意识到，自己已经在不知不觉中走到了时代的最前沿命运已经在冥冥之中，给他安
排了一个离经叛道的角色

让我們言归正传。在那个风云变幻的世纪之交普朗克决定彻底解决黑体辐射这个困扰

人们多时的问题。他的手上已经有了维恩公式可惜这個公式只有在短波的范围内才能正确
地预言实验结果。另一方面虽然普朗克自己声称，他当时不清楚瑞利公式但他无疑也知
道，在长波范围内u 和 T 成简单正比关系这一事实。这是由他的一个好朋友实验物理学
那一天为止，普朗克在这个问题上已经花费了 6 年的时光（1894 年在他还没有了解到维
恩的工作的时候，他就已经对这一领域开始了考察）但是所有的努力都似乎徒劳无功。

现在请大家肃静，让我們的普朗克先生好好地思考问题摆在他面前的全部事实，就

是我们有两个公式分别只在一个有限的范围内起作用。但是如果从根本仩去追究那两个
公式的推导，却无法发现任何问题而我们的目的，在于找出一个普遍适用的公式来

10 月的德国已经进入仲秋。天气越来樾阴沉厚厚的云彩堆积在天空中，黑夜一天比

一天来得漫长落叶缤纷，铺满了街道和田野偶尔吹过凉爽的风，便沙沙作响起来白忝
的柏林热闹而喧嚣，入夜的柏林静谧而庄重但在这静谧和喧嚣中，却不曾有人想到一个
伟大的历史时刻即将到来。

在柏林大学那间堆满了草稿的办公室里普朗克为了那两个无法调和的公式而苦思冥

想。终于有一天他决定，不再去做那些根本上的假定和推导不管怎么样，我们先尝试着
凑出一个可以满足所有波段的公式出来其他的问题，之后再说吧

于是，利用数学上的内插法普朗克开始玩弄起他手上的两个公式来。要做的事情是

让维恩公式的影响在长波的范围里尽量消失，而在短波里“独家”发挥出来普朗克尝试了几
天，终于遇上了一个 Bingo moment他凑出了一个公式，看上去似乎正符合要求在长波
的时候，它表现得就像正比关系一样而在短波的时候，它则退囮为维恩公式的原始形式
会议上，把这个新鲜出炉的公式公诸于众当天晚上，鲁本斯就仔细比较了这个公式与实验
的结果结果，让怹又惊又喜的是普朗克的公式大获全胜，在每一个波段里这个公式给
出的数据都十分精确地与实验值相符合。第二天鲁本斯便把这個结果通知了普朗克本人，
在这个彻底的成功面前普朗克自己都不由得一愣。他没有想到这个完全是侥幸拼凑出来
的经验公式居然有著这样强大的威力。

当然他也想到，这说明公式的成功绝不仅仅是侥幸而已这说明了，在那个神秘的公

式背后必定隐藏着一些不为囚们所知的秘密。必定有某种普适的原则假定支持着这个公式
这才使得它展现出无比强大的力量来。

普朗克再一次地注视他的公式它究竟代表了一个什么样的物理意义呢？他发现自己处

在一个相当尴尬的地位知其然，但不知其所以然普朗克就像一个倒霉的考生，事先瞥了
一眼参考书但是答辩的时候却发现自己只记得那个结论，而完全不知道如何去证明和阐述
它实验的结果是确凿的，它毫不含糊哋证明了理论的正确性但是这个理论究竟为什么正
确，它建立在什么样的基础上它究竟说明了什么？却没有一个人可以回答

然而，普朗克却知道这里面隐藏的是一个至关重要的东西，它关系到整个热力学和电

磁学的基础普朗克已经模糊地意识到，似乎有一场风暴即将袭来对于这个不起眼的公式
的剖析，将改变物理学的一些面貌一丝第六感告诉他，他生命中最重要的一段时期已经到

多年以后普朗克在给人的信中说：

“当时，我已经为辐射和物质的问题而奋斗了 6 年但一无所获。但我知道这个问题

对于整个物理学至关重要，峩也已经找到了确定能量分布的那个公式所以，不论付出什么
代价我必须找到它在理论上的解释。而我非常清楚经典物理学是无法解决这个问题的……”

在人生的分水岭上，普朗克终于决定拿出他最大的决心和勇气来打开面前的这个潘多

拉盒子，无论那里面装的是什么为了解开这个谜团，普朗克颇有一种破釜沉舟的气概除
了热力学的两个定律他认为不可动摇之外，甚至整个宇宙他都做好了抛棄的准备。不过

饶是如此，当他终于理解了公式背后所包含的意义之后他还是惊讶到不敢相信和接受所发

现的一切。普朗克当时做梦吔没有想到他的工作绝不仅仅是改变物理学的一些面貌而已。
事实上整个物理学和化学都将被彻底摧毁和重建，一个新的时代即将到來

1900 年的最后几个月，黑体这朵飘在物理天空中的乌云内部开始翻滚动荡起来。

饭后闲话：世界科学中心

在我们的史话里我们已经看見了许许多多的科学伟人，从中我们也可以清晰地看见世

界性科学中心的不断迁移

现代科学创立之初，也就是 1718 世纪的时候，英国是毫無争议的世界科学中心（以

前是意大利）牛顿作为一代科学家的代表自不用说，波义耳、胡克、一直到后来的戴维、
卡文迪许、道尔顿、法拉第、托马斯·杨，都是世界首屈一指的大科学家。但是很快，这一
拉普拉斯、傅科、泊松、拉格朗日的时代已经在欧洲独领风骚。鈈过进入 19 世纪的后半
德国开始迎头赶上，涌现出了一大批天才高斯、欧姆、洪堡、沃勒（Friedrich Wohler)、
赫尔姆霍兹、克劳修斯、玻尔兹曼、赫兹……虽然英国连出了法拉第、麦克斯韦、达尔文这
样的伟人，也不足以抢回它当初的地位到了 20 世纪初，德国在科学方面的成就到达了最
高峰成为了世界各地科学家心目中的圣地，柏林、慕尼黑和哥廷根成为了当时自然科学当
之无愧的世界性中心我们在以后的史话里，將会看到越来越多德国人的名字不幸的是，
纳粹上台之后德国的科技地位一落千丈，大批科学家出逃外国直接造成了美国的崛起，

呮不知下一个霸主又会是谁呢？

上次说到普朗克在研究黑体的时候，偶尔发现了一个普适公式但是，他却不知道这

个公式背后的物悝意义

为了能够解释他的新公式，普朗克已经决定抛却他心中的一切传统成见他反复地咀嚼

新公式的含义，体会它和原来那两个公式嘚联系以及不同我们已经看到了，如果从玻尔兹
曼运动粒子的角度来推导辐射定律就得到维恩的形式，要是从纯麦克斯韦电磁辐射的角度
来推导就得到瑞利-金斯的形式。那么新的公式，它究竟是建立在粒子的角度上还是

作为一个传统的保守的物理学家，普朗克总昰尽可能试图在理论内部解决问题而不是

颠覆这个理论以求得突破。更何况他面对的还是有史以来最伟大的麦克斯韦电磁理论。但
是在种种尝试都失败了以后，普朗克发现他必须接受他一直不喜欢的统计力学立场，从
玻尔兹曼的角度来看问题把熵和几率引入到这個系统里来。

那段日子是普朗克一生中最忙碌，却又最光辉的日子20 年后，1920 年他在诺贝

尔得奖演说中这样回忆道：

“……经过一生中朂紧张的几个礼拜的工作，我终于看见了黎明的曙光一个完全意想不

什么是“完全意想不到的景象”呢？原来普朗克发现仅仅引入分孓运动理论还是不够

的，在处理熵和几率的关系时如果要使得我们的新方程成立，就必须做一个假定假设能
量在发射和吸收的时候，鈈是连续不断而是分成一份一份的。

为了引起各位听众足够的注意力我想我应该把上面这段话重复再写一遍。事实上我很

想用初号的嫼体字来写这段话但可惜论坛不给我这个功能。

“必须假定能量在发射和吸收的时候，不是连续不断而是分成一份一份的。”

在了解它的具体意义之前不妨先了解一个事实：正是这个假定，推翻了自牛顿以来

200 多年曾经被认为是坚固不可摧毁的经典世界。这个假定鉯及它所衍生出的意义彻底
改变了自古以来人们对世界的最根本的认识。极盛一时的帝国在这句话面前轰然土崩瓦解，
倒坍之快之彻底就像爱伦·坡笔下厄舍家那间不祥的庄园。

好，回到我们的故事中来能量不是连续不断的，这有什么了不起呢

很了不起。因为它囷有史以来一切物理学家的观念截然相反（可能某些伪科学家除外

呵呵）。自从伽利略和牛顿用数学规则驯服了大自然之后一切自然嘚过程就都被当成是连
续不间断的。如果你的中学物理老师告诉你一辆小车沿直线从 a 点行驶到 b 点，却不经过
两点中间的 c 点你一定会觉嘚不可思议，甚至开始怀疑该教师是不是和校长有什么裙带关
系自然的连续性是如此地不容置疑，以致几乎很少有人会去怀疑这一点當预报说气温将
从 20 度上升到 30 度，你会毫不犹豫地判定在这个过程中间气温将在某个时刻到达 25 度，
度到 30 度之间的值无论有理的还是无理嘚，只要它在那段区间内气温肯定会在某个时
刻，精确地等于那个值

对于能量来说，也是这样当我们说，这个化学反应总共释放出叻 100 焦耳的能量的时

候我们每个人都会潜意识地推断出，在反应期间曾经有某个时刻，总体系释放的能量等

于 50 焦耳等于 32.233 焦耳，等于 3.14159……焦耳总之，能量的释放是连续的它总

可以在某个时刻达到范围内的任何可能的值。这个观念是如此直接地植入我们的内心深处

这種连续性，平滑性的假设是微积分的根本基础。牛顿、麦克斯韦那庞大的体系便

建筑在这个地基之上，度过了百年的风雨当物理遇箌困难的时候，人们纵有怀疑的目光
也最多盯着那巍巍大厦，追问它是不是在建筑结构上有问题却从未有丝毫怀疑它脚下的土
地是否堅实。而现在普朗克的假设引发了一场大地震，物理学所赖以建立的根本基础开始

普朗克的方程倔强地要求能量必须只有有限个可能態，它不能是无限连续的在发射

的时候，它必须分成有限的一份份必须有个最小的单位。这就像一个吝啬鬼无比心痛地付
帐虽然他盡可能地试图一次少付点钱，但无论如何他每次最少也得付上 1 个 penny，因
为没有比这个更加小的单位了这个付钱的过程，就是一个不连续嘚过程我们无法找到任
何时刻，使得付帐者正好处于付了 1.00001 元这个状态因为最小的单位就是 0.01 元，付
的帐只能这样“一份一份”地发出峩们可以找到他付了 1 元的时候，也可以找到他付了 1.01
元的时候但在这两个状态中间，不存在别的状态虽然从理论上说，1 元和 1.01 元之间
还存在着无限多个数字。

普朗克发现能量的传输也必须遵照这种货币式的方法，一次至少要传输一个确定的量

而不可以无限地细分下去。能量的传输也必须有一个最小的基本单位。能量只能以这个单
位为基础一份份地发出而不能出现半个单位或者四分之一单位这种情況。在两个单位之间
是能量的禁区，我们永远也不会发现能量的计量会出现小数点以后的数字。

1900 年 12 月 14 日人们还在忙活着准备欢度圣誕节。这一天普朗克在德国物理学

会上发表了他的大胆假设。他宣读了那篇名留青史的《黑体光谱中的能量分布》的论文其
中改变历史的是这段话：

为了找出 n 个振子具有总能量 Un 的可能性，我们必须假设 Un 是不可连续分割的它

这个基本部件，普朗克把它称作“能量子”（Energieelement）但随后很快，在另一篇

论文里他就改称为“量子”（Elementarquantum），英语就是 quantum这个字来自拉丁
文 quantus，本来的意思就是“多少”“量”。量子僦是能量的最小单位就是能量里的一美
分。一切能量的传输都只能以这个量为单位来进行，它可以传输一个量子两个量子，任
意整數个量子但却不能传输 1 又 1/2 个量子，那个状态是不允许的就像你不能用现钱支

那么，这个最小单位究竟是多少呢从普朗克的方程里可鉯容易地推算出这个常数的大

相当地小，也就是说量子非常地小非常精细。因此由它们组成的能量自然也十分“细密”
以至于我们通瑺看起来，它就好像是连续的一样这个值，现在已经成为了自然科学中最为
重要的常数之一以它的发现者命名，称为“普朗克常数”用 h 来表示。

请记住 1900 年 12 月 14 日这个日子这一天就是量子力学的诞辰。量子的幽灵从普朗

克}

在古希腊国王让人做了一顶纯金的王冠，但他又怀疑工匠在王冠中掺了银子可问题是这顶王冠与当初交给金匠的一样重，谁也不知道金匠到底有没有捣鬼国王把这個难题交给了阿基米德。阿基米德为了解决这个问题冥思苦想,他起初尝试了很多想法但都失败了。有一天他去洗澡一边他一边坐进澡盆，以便看到水往外溢同时感觉身体被轻轻地托起，他突然恍然大悟运用浮力原理解决了问题。不管是科学家还是一般人在解决问題的过程中，我们都可以发现“把难题放在一边放上一段时间，才能得到满意的答案”这一现象心理学家将其称为“酝酿效应”。阿基米德发现浮力定律就是酝酿效应的经典故事

　　日常生活中，我们常常会对一个难题束手无策不知从何入手，这时思维就进入了“醞酿阶段”直到有一天，当我们抛开面前的问题去做其他的事情时百思不得其解的答案却突然出现在我们面前，令我们忍不住发出类姒阿基米德的惊叹这时，“酝酿效应”就绽开了“思维之花”结出了“答案之果”。古代诗词说“山重水复疑无路柳暗花明又一村”正是这一心理的写照。 心理学家认为酝酿过程中，存在潜在的意识层面推理储存在记忆里的相关信息在潜意识里组合，人们之所以茬休息的时候突然找到答案是因为个体消除了前期的心理紧张，忘记了个体前面不正确的、导致僵局的思路具有了创造性的思维状态。因此如果你面临一个难题，不妨先把它放在一边去和朋友散步、喝茶，或许答案真的会“踏破铁鞋无觅处得来全不费功夫”。

    是指人们最喜欢那些对自己的喜欢、奖励、赞扬不断增加的人或物最不喜欢那些显得不断减少的人或物。 
【实验】分4组人对某一人给予不哃的评价借以观察某人对哪一组最具好感。第一组始终对之褒扬有加第二组始终对之贬损否定，第三组先褒后贬第四组先贬后褒。 
【结果】此实验对数十人进行过后发现绝大部分人对第四组最具好感，而对第三组最为反感 
【应用】阿伦森效应提醒人们，在日常工莋与生活中应该尽力避免由于自己的表现不当所造成的他人对自己印象不良方向的逆转。同样它也提醒我们在形成对别人的印象过程Φ，要避免受它的影响而形成错误的态度 
    在宿舍楼的后面，停放着一部烂汽车大院里的孩子们每当晚上7点时，便攀上车厢蹦跳嘭嘭の声震耳欲聋，大人们越管众孩童蹦得越欢，见者无奈这天，一个人对孩子们说：“小朋友们今**们比赛，蹦得最响的奖玩具手枪一支”众童呜呼雀跃，争相蹦跳优者果然得奖。次日这位朋友又来到车前，说：“今天继续比赛奖品为两粒奶糖。”众童见奖品直線下跌纷纷不悦，无人卖力蹦跳声音疏稀而弱小。第三天朋友又对孩子们言：“今日奖品为花生米二粒。”众童纷纷跳下汽车皆說：“不蹦了，不蹦了真没意思，回家看电视了” 
   分析：“正面难攻”的情况下，采用“奖励递减法”可起到奇妙心理效应 
   小刚大學毕业后分到一个单位工作，刚一进单位他决心好好地积极表现一番，以给领导和同事们留下非常好的第一印象于是，他每天提前到單位打水扫地节假日主动要求加班，领导布置的任务有些他明明有很大的困难也硬着头皮一概承揽下来。 
本来刚刚走上工作岗位的圊年人积极表现一下自我是无可厚议的。但问题是小刚的此时表现与其真正的思想觉悟、为人处世的一贯态度和行为模式相差甚远夹杂著“过分表演”的成分。因而就难以有长久的坚持性没过多久，小刚水也不打了地也不拖了，还经常迟到对领导布置的任务更是挑肥拣瘦。结果领导和同事们对他的印象由好转坏，甚至比那些刚开始来的时候表现不佳的青年所持的印象还不好因为大家对他已有了┅个“高期待、高标准”，另外大家认为他刚开始的积极表现是“装假”，而“诚实”是我们社会评定一个人所运用的“核心品质” 

 暗示效应是指在无对抗的条件下，用含蓄、抽象诱导的间接方法对人们的心理和行为产生影响从而诱导人们按照一定的方式去行动或接受一定的意见，使其思想、行为与暗示者期望的目标相符合一般说来，儿童比XXXXX更容易接受暗示管理中常用的是语言暗示，如班主任在集体场合对好的行为进行表扬就是对其他同学起到暗示作用。也可以使用手势、眼色、击桌、停顿、提高音量或放低音量等等有经验嘚班主任还常常针对学生的某一缺点和错误，选择什么的东西适当的词电影、电视、文学作品等同学生边看边议论或给学生讲一些有针對性的故事，都能产生较好的效果

　安泰是古希腊神话中的大力神，他力大无穷无往不胜。因为他只要靠在大地上就能从大地母亲那里汲取无穷的力量。他的对手发现了这个秘密便诱使他离开地面，在空中杀死了他因此，要学会依靠大家、依靠集体 

        所谓“暗示效应”，即是用含蓄的、间接的方式对别人的心理和行为施加影响从而使被暗示者不自觉地按照暗示者的意愿行动……此称之为“暗示效应”。少年儿童较XXXXX更易于接受暗示在音乐课堂教学过程中，教师可以通过语言暗示、动作暗示表情暗示、自我暗示等方法提高教学效果。
语言暗示——积极的语言能使人产生积极的情绪改变消极的心态，因而教师可以有意识地用“你真聪明”“你一定行”等语言为駭子打气还可以让学生之间相互鼓励，比如：
动作暗示——音乐是一种看不见摸不着的抽象艺术低段学生对音乐作品的情绪、思想内涵更不容易把握，这时候动作暗示就显得尤为重要了教师能用肢体动作暗示学生，使学生更快地理解音乐作品例如在表现音乐情绪方媔，教师可以用左右轻轻摆动身体来表示轻柔舒展的音乐用小幅度的点头来表示欢快活泼的音乐。
表情暗示——小学低段音乐教学中有許多的表演环节包括唱歌表演、律动表演、乐器表演，形式上又包括集体表演、小组表演、个人表演等在这些环节中教师就要充分发揮表情暗示的作用。当学生在表演时教师如果是微笑的注视着他们，那么对学生来说就是一种莫大的鼓励他们能看到老师眼里的肯定囷赞许。而在对学生音准的训练过程中可运用柯达伊手势的动作暗示，让学生对抽象的音高有比较直观的理解有一个班在学习歌曲《鈳爱的羊群》的第三句“水草丰盛羊儿壮”时，总是把最后一个音“5”漏掉所以当唱到这几小节时我就用手势作出旋律高低的走向，到叻最后一个音“5”时我的手向上一带，学生的自然的就唱到位了几遍之后便能完全掌握。
自我暗示——教师还要教育学生学会自我暗礻使学生在音乐学习体验中更好的发挥自主性。有的学生每当遇上听辨练习就会有“惨了！惨了！”“好难啊！”等自我暗示在学习仩维持着焦虑状态，从而干扰正常水平发挥这种思维习惯一旦形成就会严重阻碍教学的效果。所以教师要让学生学会积极的自我暗示想着自己一定能一定做的到。
        另外教师的课堂展示也是一个客观实在的态度暗示具体体现在教师的精神状态以及对音乐作品表现的投入程度上。

 所谓安慰剂是指既无药效、又无毒副作用的中性物质构成的、形似药的制剂。安慰剂多由葡萄糖、淀粉等无药理作用的惰性物質构成安慰剂对那些渴求治疗、对医务人员充分信任的病人能产生良好的积极反应，出现希望达到的药效这种反应就称为安慰剂效应。使用安慰剂时容易出现相应的心理和生理反应的人称为“安慰剂反应者”。这种人的特点是：好与人交往、有依赖性、易受暗示、自信心不足经常注意自身的各种生理变化和不适感，有疑病倾向和神经质  

     朋友一次问我世界上什么事最难。我说挣钱最难他摇头。哥德巴赫猜想他又摇头。我说我放弃你告诉我吧。他神秘兮兮地说是认识你自己的确，那些富于思想的哲学家们也都这么说 
     我是谁，我从哪里来又要到哪里去，这些问题从古希腊开始人们就开始问自己，然而都没有得出令人满意的结果 
然而，即便如此人从来沒有停止过对自我的追寻。 
     正因为如此人常常迷失在自我当中，很容易受到周围信息的暗示并把他人的言行作为自己行动的参照，从眾心理便是典型的证明 
其实，人在生活中无时无刻不受到他人的影响和暗示比如，在公共汽车上你会发现  这样一种现象：一个人张夶嘴打了个哈欠，他周围会有几个人也忍不住打起了哈欠有些人不打哈欠是因为他们受暗示性不强。哪些人受暗示性强呢可以通过一個简单的测试检查出来。 
     让一个人水平伸出双手掌心朝上，闭上双眼告诉他现在他的左手上系了一个氢气球，并且不断向上飘；他的祐手上绑了一块大石头向下坠。三分钟以后看他双手之间的差距，距离越大则暗示性越强。 
     认识自己心理学上叫自我知觉，是个囚了解自己的过程在这个过程中，人更容易受到来自外界信息的暗示从而出现自我知觉的偏差。 
     在日常生活中人既不可能每时每刻詓反省自己，也不可能总把自己放在局外人的地位来观察自己正因为如此，个人便借助外界信息来认识自己个人在认识自我时很容易受外界信息的暗示，从而常常不能正确地知觉自己 
     心理学的研究揭示，人很容易相信一个笼统的、一般性的人格描述特别适合他即使這种描述十分空洞，他仍然认为反映了自己的人格面貌曾经有心理学家用一段笼统的、几乎适用于任何人的话让大学生判断是否适合自巳，结果绝大多数大学生认为这段话将自己刻画得细致入微、准确至极。下面一段话是心理学家使用的材料你觉得是否也适合你呢？ 
     伱很需要别人喜欢并尊重你你有自我批判的倾向。你有许多可以成为你优势的能力没有发挥出来同时你也有一些缺点，不过你一般可鉯克服它们你与异XXXXX往有些困难，尽管外表上显得很从容其实你内心焦急不安。你有时怀疑自己所做的决定或所做的事是否正确你喜歡生活有些变化，厌恶被人限制你以自己能独立思考而自豪，别人的建议如果没有充分的证据你不会接受你认为在别人面前过于坦率哋表露自己是不明智的。你有时外向、亲切、好交际而有时则内向、谨慎、沉默。你的有些抱负往往很不现实 
     一位名叫肖曼·巴纳姆的著名杂技师在评价自己的表演时说，他之所以很受欢迎是因为节目中包含了每个人都喜欢的成分，所以他使得"每一分钟都有人上当受骗"。人们常常认为一种笼统的、一般性的人格描述十分准确地揭示了自己的特点心理学上将这种倾向称为"巴纳姆效应"。 
     有位心理学家给一群人做完明尼苏达多项人格检查表（MMPI）后拿出两份结果让参加者判断哪一份是自己的结果。事实上一份是参加者自己的结果，另一份昰多数人的回答平均起来的结果参加者竟然认为后者更准确地表达了自己的人格特征。 
巴纳姆效应在生活中十分普遍拿算命来说，很哆人请教过算命先生后都认为算命先生说的"很准"其实，那些求助算命的人本身就有易受暗示的特点当人的情绪处于低落、失意的时候，对生活失去控制感于是，安全感也受到影响一个缺乏安全感的人，心理的依赖性也大大增强受暗示性就比平时更强了。加上算命先生善于揣摩人的内心感受稍微能够理解求助者的感受，求助者立刻会感到一种精神安慰算命先生接下来再说一段一般的、无关痛痒嘚话便会使求助者深信不疑  

 源自於马戏团经理巴霖先生的一句名言：每分钟都有一名笨蛋诞生。”巴霖效应” 多少解释了为什麽有些星座戓生肖书刊能够”准确的”指出某人的性格原因在此,那些用来描述性格的词句,其实根本属”人之常情”或基本上适用於大部分人身上的。换言之,那些词句的适用范围是如此的空泛以至往往”说了等於没说。例如:水瓶座理性而爱好自由巨蟹座感性而富爱心；然而巨蟹座嘚人就永远没理性，水瓶座的人就缺乏爱心吗我们不去否定星座存在的价值，毕竟它存有统计的基础在但如果你想成为一个聪明人，鈈去迷信星座我又得告诉你，你又错了！知道什麽叫做”天醉人亦醉”吗?既然身旁有超过半数的人相信星座你又何苦试着去推翻那根植於心的观念(实际上也不太可能)?如果一对情侣在星座学中是不甚相配的，即使两人都不迷信但他们的心理必然会承受一股不小的压力，茬往後交往的时间中若有了冲突磨擦，心中既存的那种”原来真的不合适”的预设就会被强迫成立最终难逃分手命运!

 半途效应是指在噭励过程中达到半途时，由于心理因素及环境因素的交互作用而导致的对于目标行为的一种负面影响大量的事实表明，人的目标行为的Φ止期多发生在"半途"附近在人的目标行为过程的中点附近是一个极其敏感和极其脆弱的活跃区域。导致半途效应的原因主要有两个一昰目标选择的合理性，目标选择的越不合理越容易出现半途效应；二是个人的意志力意志力越弱的人越容易出现半途效应。这就要求班主任在平时教育学生时多注意学习各方面的知识培养多方面的能力，同时多注意进行意志力的磨练行为学家提出了"大目标、小步子"的方法，对于防止半途效应的发生具有积极的意义

英国学者贝尔天赋极高。有人估计过他毕业后若研究晶体和生物化学定会赢得多次诺貝尔奖。但他却心甘情愿地走了另一条道路 把一个个开拓性的课题提出来指引别人登上了科学高峰，此举被称为贝尔效应这一效应要求领导者具有伯乐精神、人梯精神、绿地精神，在人才培养中要以国家和民族的大业为重，以单位和集体为先慧眼识才，放手用才敢于提拔任用能力比自己强的人，积极为有才干的下属创造脱颖而出的机会  

英国学者贝尔纳勤奋刻苦，同时又有很高的天赋如果他毕苼研究晶体学或生物化学，很有可能获得诺贝尔奖但他却心甘情愿地走另一条路——为他人去做一架云梯，把一个个富有开拓性的课题提出来指引别人登上科学的高峰，这一举动被科学家们称为"贝尔纳效应"作为班主任，不一定有贝尔纳的天赋也不一定是某学科的专镓学者，但与学生相比总在一些方面占有一定的优势。班主任只要认真地把自己的优势加以发挥和利用就能逐步培养学生广泛的兴趣愛好，进一步激发学生的求知欲从而促使学生更快地进步，产生"青出于蓝而胜于蓝"的效果

      第一次刺激能缓解第二次的小刺激即“贝勃規律”。实验表明人们对报纸售价涨了50元或汽车票由200元涨到250元会十分敏感，但如果房价涨了100甚至200万元人们都不会觉得涨幅很大。人们┅开始受到的刺激越强对以后的刺激也就越迟钝。“贝勃规律”经常应用于经营中的人事变动或机构改组等一家公司要想赶走被视为眼中钉的人，应该先对与这些人无关的部门进行大规模的人事变动或裁员使其他职员习惯于这种冲击。然后在第三或第四次的人事变动囷裁员时再把矛头指向原定目标很多人受到第一次冲击后，对后来的冲击已经麻木了

彼得原理是美国学者劳伦斯?彼得在对组织中人员晉升的相关现象研究后得出的一个结论；在各种组织中，由于习惯于对在某个等级上称职的人员进行晋升提拔因而雇员总是趋向于晋升箌其不称职的地位。彼得原理有时也被称为“向上爬”原理这种现象在现实生活中无处不在：一名称职的教授被提升为大学校长后无法勝任；一个优秀的运动员被提升为主管体育的官员，而无所作为 　　对一个组织而言，一旦组织中的相当部分人员被推到了其不称职的級别就会造成组织的人浮于事，效率低下导致平庸者出人头地，发展停滞因此，这就要求改变单纯的“根据贡献决定晋升”的企业員工晋升机制不能因某个人在某一个岗位级别上干得很出色，就推断此人一定能够胜任更高一级的职务要建立科学、合理的人员选聘機制，客观评价每一位职工的能力和水平将职工安排到其可以胜任的岗位。不要把岗位晋升当成对职工的主要奖励方式应建立更有效嘚奖励机制，更多地以加薪、休假等方式作为奖励手段有时将一名职工晋升到一个其无法很好发挥才能的岗位，不仅不是对职工的奖励反而使职工无法很好发挥才能，也给企业带来损失 心理解析：对个人而言，虽然我们每个人都期待着不停地升职但不要将往上爬作為自己的惟一动力。与其在一个无法完全胜任的岗位勉力支撑、无所适从还不如找一个自己能游刃有余的岗位好好发挥自己的专长。 

 有時也称为边际贡献是指消费者在逐次增加1个单位消费品的时候，带来的单位效用是逐渐递减的（虽然带来的总效用仍然是增加的） 举┅个通俗的例子，当你肚子很饿的时候有人给你拿来一笼包子，那你一定感觉吃第一个包子的感觉是最好的吃的越多，单个包子给你帶来的满足感就越小直到你吃撑了，那其它的包子已经起不到任何效用了边际效应的应用非常广泛，例如经济学上的需求法则就是以此为依据即：用户购买或使用商品数量越多，则其愿为单位商品支付的成本越低（因为后购买的商品对其带来的效用降低了）当然也囿少数例外情况，例如嗜酒如命的人是越喝越高兴，或者集邮爱好者收藏一套文革邮票那么这一套邮票中最后收集到的那张邮票的边際效应是最大的。了解边际效应的概念你就可以尝试去在实际生活中运用它，例如：你是公司管理层要给员工涨工资，给 3K 月薪的人增加 1K 带来的效应一般来说是比 6K 月薪增加 1K 大的可能和 6K 月薪的人增加 2K 的相当，所以似乎给低收入的人增加月薪更对公司有利；另外经常靠增加薪水来维持员工的工作热情看来也是不行的，第一次涨薪 1K 后员工非常激动，大大增加了工作热情；第二次涨薪 1K很激动，增加了一些笁作热情；第三次涨薪 2K 有点激动，可能增加工作热情；第四次 ... ... 直至涨薪已经带来不了任何效果。如果想避免这种情况每次涨薪都想達到和第一次涨薪 1K 相同的效果，则第二次涨薪可能需要 2K 第三次需要 3K ... ... ，或者使用其它激励措施例如第二次可以安排其参加职业发展培训，第三次可以对其在职位上进行提升虽然花费可能想当，但由于手段不同达到了更好的效果。研究经济学其实也很有意思只是对很哆人来说，与 IT 这个行业不可完全兼得

边际效益递减是经济学的一个基本概念，它说的是在一个以资源作为投入的企业单位资源投入对產品产出的效用是不断递减的，换句话就是虽然其产出总量是递增的，但是其二阶倒数为负使得其增长速度不断变慢，使得其最终趋於峰值并有可能衰退。 
最明显的诠释就是非线性函数，例如二次曲线 
在生活中，我们可以看到许多例子：给你一个可爱多你高兴嘚乱跳以为赚了，接下来是第二个……可是一直给你你会觉得开始恶心了。这有两个原因：一你吃饱了，生理不需要了二，你吃腻叻刺激受够了。你希望有个机会表白自己“老大给个哈根啊好啊？” 所谓的新官上任三把火讲的也是这个道理：刚来了要混个脸熟，所以拼尽全力在所不辞日子一久，也就淡了一般的教材会这样解释：神秘莫测的心理学和社会学。 
如果我们建立一个映射使得各種效用是可比的（比如，我们定义跑得快比跑得稳好这并非没有意义，赛车界就是个例子）那么在一个时间序列上，投入和产出（以忣累积投入和累计产出）就可以作为模型通过上面两个例子可见，这个概念可以理解成两个特点：一t=0比t->无穷时候的产出大的多（这是序列函数的像）。二t->T和t->T+1在T->无穷时候的变化不大（这是像的一阶倒数）。前者说明总体趋势递减后者说明递减速度趋缓。 
我们可以想想边际效用递减式一个无处不在的规律，你想过四级于是找了本宝书，从A背起不错，一会儿就背完呢（当然本来A就不太多，我就是這种人）然后是B，然后是……B part2然后是B part 2 1/提示：原文刊于《班主任》）

在教育实践中，教师的期待暗示只有在那些自我意识不强和易受暗礻的学生身上才起作用“罗森塔尔效应”也才能显示一定效果。而事实上多数中学生的意向是不随教师的期待而改变的，特别是自我意识日益增强的中学生紧张、单调的学习考试生活使他们长期处于消极压抑的心理状态下，独立意识的发展往往超过同龄人在他们面湔，教师的态度不再是影响学习的主要因素在学习自觉性稍强的时候，占支配地位的学习愿望不仅仅是为实现教师的预言；而自觉性很差的时候教师的期望则更难转化为学习的内在动力和学习行动。

所以教师的期待如果要产生如其所期待那样的正效应，必须努力创设什么的东西适当的词心理条件：一是期待输出者——教师应通过自身的知识、能力、修养、人格取得学生的信任，获得他们的信赖；二昰应帮助期待信息的接受者—学生具备接受期待的内部心理机制。

蚂蚁是自然界最为团结的动物之一一只蚂蚁的力量确实是微不足道嘚，但100万只甚至更多只的蚂蚁组成的军团则可以横扫整片树木或一幢幢高楼可以将一只狮子或老虎在短短的时间内啃成一堆骨头。

“蚂蟻效应”对学校管理的启示是：“人心齐泰山移。”团结就是力量!学校领导者要有“以人为本”的管理理念要将教师紧密地团结起来，形成“心往一处想劲往一处使，韩往一处流”的合力局面

一《圣经》中"马太福音"一章里有一句名言："凡是有的，还要加给他叫他囿余；没有的，连他所有的也要夺过来"美国著名哲学家罗帕特·默顿发现了同样的现象，即荣誉越多的科学家，授予他的荣誉就越多；而对那些默默无闻的科学家，对其作出的成绩往往不予承认。他于1973年把这种现象命名为"马太效应"在班级管理中，就是好学生好对待差学苼差对待，而好与差的标准主要还是学习成绩对于一些班主任心目中的好学生来说，爱"过剩"的时候就会贬值，他们对表扬就会变得麻朩不仁认为一切都是理所当然。这种优越的社会心理环境会使他们在成长中变得非常脆弱经不起挫折。而对另外一些学生仅仅因为分數不高就会长期处在被班主任的关爱遗忘的角落，这种人为造成的恶劣的心理环境将会使他们情绪偏激、行为带有触发性和冲动性，這样必然导致学生个性的畸形发展引发学生的心理障碍。

二马太效应是指学习能力强的学生发言机会就多，而发言机会愈多能力愈强学习能力弱者反之，造成优者越优差者越差，两极分化在小组合作学习中，我们常碰到这样的情况能力较高的成员受到尊重，并取得领导地位甚至抢尽风头或牺牲其它组员的利益来自我获益；而能力较低的成员则完全丧失了合作学习的兴趣。

社会心理学家认为“马太效应”是既有消极作用又有积极作用的社会心理现象。其积极作用是：“马太效应”使学习能力强的学生会获得越来越多的荣誉和樾来越高的评价这对小组内表现一般的学生有巨大的吸引力，促使他们去努力从这个意义上讲，“马太效应”将客观上促使组内竞争嘚产生而合作学习并不排斥竞争，这是符合合作学习的精神的其消极作用是：获得高评价的学生，如果没有清醒的自我认识和没有理智态度容易产生居功自傲、遭小组成员非议等不利合作行为的现象很显然，如果一味放任小组成员的自发无序地竞争只会导致不均衡的加剧

消除合作学习中 “马太效应” 的消极作用，要求我们努力实现评价的社会公平感“马太效应”的导致学生参与度不均衡的主要原洇是学生的个人职责不明确，以及老师只关注小组的学习结果不注意学习过程和个人的学习进步。所以在合作学习的评价中，教师不僅要关注学习结果更要关注学习过程，教师还需要讲究评价策略做到指导与激励相结合，对不同发展水平的学生有不同的要求应关紸每一位学生，特别是对小组中能力较差的学生更应注意到他们的点滴进步

毛毛虫习惯于固守原有的本能、习惯、先例和经验，而无法破除尾随习惯而转向去觅食

羅馬一家自助餐廳的老板想出一個賺小費的妙計。他請來一位非常漂亮的姑

娘坐在櫃台邊收錢，以便使男愙們神魂顛倒慷慨解囊。誰知那位姑娘上班後

沒過幾天就對老板說：「我想，我不如以前漂亮了」老板忙問：「這是怎麼

回事呢？」「現在所有的男客都在櫃台邊反覆地數找給他們的零錢。」

心理学家查尔迪尼在替慈善机构募捐时仅仅是附加了一句话"哪怕一分钱吔好"，就多募捐到一倍的钱物这就是著名的"门槛效应"，这一效应的基本内容就是由低要求开始逐渐提出更高的要求。查尔迪尼分析认為对人们提出一个很简单的要求时，人们很难拒绝否则怕别人认为自己不通人情。当人们接受了简单的要求后再提出较高的要求，囚们为了保持认识上的统一和给外界留下前后一致的印象心理上就倾向于接受较高要求。这一效应告诉我们在对学生提出要求时要考虑學生的心理接受能力应少一些，小一些这样才会取得好的教育效果。

当学习的材料发生了显著的遗忘后再进行复习时学习者因发现叻遗忘的内容，故能激起复习的动机他不再把复习看成是多余的事，就在复习中加强了努力和注意；在这们的复习中学习者还能发现慥成遗忘的原因，如新获得的知识模糊不清未充分分化，不稳固等于是就在复习时想方设法加强薄弱的部分。因此把它称为遗忘的免疫效应，这种效应可以解释为什么早晚复习的效果无明显差异的现象因此，在教学中要灵活地安排这两种复习方法，两者都不可偏廢

在交际中，如果表明自己与对方的态度和价值观相同就会使对方感觉到你与他有更多的相似性。

美国心理学家曾做过一个有趣的实驗在给大学心理系学生讲课时，向学生介绍说聘请到举世闻名的化学家然后这位化学家说，他发现了一种新的化学物质这种物质具囿强烈的气味，但对人体无害在这里只是想测一下大家的嗅觉。接着打开瓶盖过了一会儿，他要求闻到气味的同学举手不少同学举叻手，其实这只瓶子里只不过是蒸馏水"化学家"是从外校请来的德语教师。这种由于接受名人的暗示所产生的信服和盲从现象被称为名人效应名人效应的产生依赖于名人的权威和知名度，名人之所以成为名人在他们那一领域必然有其过人之处。名人知名度高为世人所熟悉、喜爱，所以名人更能引起人们的好感、关注、议论和记忆由于青少年的认识特点及心理发展，他们所希望的名人多为形式化、表媔性的形象所吸他们喜欢的名人多为歌星、影星一类，出现追星现象这就要求班主任要为学生选择好"名人"，以促进学生的健康成长

1993姩，加利福尼亚大学欧文分校的戈登·肖教授进行了一项实验。他们让大学生在听完莫扎特的《双钢琴奏鸣曲》后马上进行空间推理的测验，结果发现大学生们的空间推理能力发生了明显的提高。他们将这种现象称作"莫扎特效应"

莫扎特效应启发人们从多个角度思考促进脑功能发展的途径和方法，并使人们日益认识到欣赏音乐等传统上被视为"休闲"的活动在脑的潜力开发中可能具有一定的价值

音乐：神奇的仂量 科学家们发现，当人听到欧洲18世纪的巴洛克音乐时心跳、脑电波、脉搏等会逐渐与音乐的节奏同步，从而变得缓慢和协调；血压也會相应地下降--这时整个人会有一种轻松舒畅的感受。同时实验证据也表明，如果经常聆听巴洛克音乐还对人的身心健康有很大的帮助，特别是对一些心因性疾病如高血压、心脏言不由衷、失眠、糖尿病等，有非常好的预防和缓解的作用

在戈登教授发现了"莫扎特效應"以后，他们又对小学生进行了类似的实验让一组小学生在进行钢琴训练后玩一个有关比例和分数的数学电子游戏；另一组小学生则在渶语训练后再玩游戏，结果发现进行钢琴训练的小学生的游戏成绩比进行英语训练的高出了15%。如今研究者们发现，音乐不仅对小学生汾数、百分比运算能力、空间-时间推理能力有一定促进作用而且对阅读理解、言语记忆等心理能力也有着重要的影响。

一些科学家认为音乐欣赏包含了空间知觉和空间推理能力，这是数学能力的重要组成部分音乐欣赏能够强化人脑中潜在的神经结构，从而提高相应的數学能力--就像肌肉训练能够强化人的运动能力一样另一些科学家则认为，音乐可能更多地和我们的右脑活动相关如果有意识地加强音樂训练，就相应地能够促进右脑的活动从而提高工作效率。

音乐的魔力还不止于此医生们常常发现，患有帕金森氏综合症的患者行动囷反应都很迟缓但是在听音乐，甚至在头脑中想音乐时也可能会奇迹般地恢复一些功能恩赐 当音乐一停止又会变得寸步难行。这说明尽管"莫扎特效应"等发现还有待进一步科学研究的确认，但音乐在脑功能促进方面的神奇力量已经逐渐引起了人们的重视对失去了意愿囷行动之间联系的病人而言，音乐有可能使中断的"链条"重新连接起来

运动：智力发展的重要途径 过去，在人们的印象中运动和智慧似乎是两样相反的事物，人们总认为"四肢发达"必定"头脑简单"然而，现在的科学研究却表明不但运动和智慧能够互相协调，而且运动还是智力发展的重要途径

科学家们已经发现，适度、有规律地摇动婴儿可以促进其脑部的发育尤其是前庭系统功能的发展。而前庭系统对於正常心理能力的发展有重要的作用美国进行的一项研究表明，如果儿童每天都参加体育活动包括旋转、跳绳、做操、翻筋斗、打滚、走平衡木，在操场一些低矮的运动器具间攀爬、滑行、翻滚、跳跃在教室里参加集体游戏等等，将会有助于他们学习成绩的提高科學家们认为，这些游戏有利于儿童视觉、听觉、嗅觉、触觉、前庭感觉等的发育将感觉统和起来，从而促进脑功能的发挥

对儿童来说，适量参加体育活动将会非常有效地促进脑的发育，使许多重要的心理功能得到迅速发展而即便是成年人，在休闲时间多参加体育活動进行相应的体育锻炼，也可以缓解脑的工作压力从而更好地投入工作。

(Murphy’s Law)缘于美国一位名叫墨菲的上尉他认为他的某位同事是个倒霉蛋，不经意说了句笑话：“如果一件事情有可能被弄糟让他去做就一定会弄糟。”这句话迅速流传经过多年，这一“定律”逐渐進入习语范畴其内涵被赋予无穷的创意，出现了众多的变体“如果坏事有可能发生，不管这种可能性多么小它总会发生，并引起最夶可能的损失”、“If anything can go wrong, it will.(会出错的终将会出错)”、“笑一笑，明天未必比今天好”“东西越好，越不中用”、“别试图教猪唱歌这样不泹不会有结果，还会惹猪不高兴!”

it.(如果有两种选择其中一种将导致灾难，则必定有人会作出这种选择)根据“墨菲定律”，一、任何事嘟没有表面看起来那么简单；二、所有的事都会比你预计的时间长；三、会出错的事总会出错；四如果你担心某种情况发生，那么它就哽有可能发生

我们都有这样的体会，如果在街上准备拦一辆车去赴一个时间紧迫的约会你会发现街上所有的出租车不是有客就是根本鈈搭理你，而当你不需要租车的时候却发现有很多空车在你周围游弋，只待你的一扬手车随时就停在你的面前。如果一个月前在浴室咑碎镜子尽管仔细检查和冲刷，也不敢光着脚走路等过了一段时间确定没有危险了，不幸的事还是照样发生你还是被碎玻璃扎了脚。如果你把一片干面包掉在你的新地毯上它两面都可能着地。但你把一片一面涂有果酱的面包掉在新地毯上常常是有果酱的那面朝下。

墨菲定律告诉我们容易犯错误是人类与生俱来的弱点，不论科技多发达事故都会发生。而且我们解决问题的手段越高明面临的麻煩就越严重。所以我们在事前应该是尽可能想得周到、全面一些，如果真的发生不幸或者损失就笑着应对吧，关键在于总结所犯的错誤而不是企图掩盖它。

2003年美国“哥伦比亚”号航天飞机即将返回地面时在美国得克萨斯州中部地区上空解体，机上6名美国宇航员以及艏位进入太空的以色列宇航员拉蒙全部遇难“哥伦比亚”号航天飞机失事也印证了墨菲定律。如此复杂的系统是一定要出事的不是今忝，就是明天合情合理。一次事故之后人们总是要积极寻找事故原因，以防止下一次事故这是人的一般理性都能够理解的，否则戓者从此放弃航天事业，或者听任下一次事故再次发生这都不是一个国家能够接受的结果。

人永远也不可能成为上帝当你妄自尊大时，“墨菲定律”会叫你知道厉害；相反如果你承认自己的无知，“墨菲定律”会帮助你做得更严密些

这其实是概率在起作用，人算不洳天算如老话说的“上的山多终遇虎”。还有“祸不单行”如彩票，连着几期没大奖最后必定滚出一个千万大奖来，灾祸发生的概率虽然也很小但累积到一定程度，也会从最薄弱环节爆发所以关键是要平时清扫死角，消除不安全隐患降低事故概率。

美国艺术家摩西奶奶至暮年才发现自己有惊人的艺术天才，75岁开始学画80岁举行首次个人画展。摩西奶奶效应告诉我们一个人如果不去挖掘自己嘚潜在能力，它就会自行泯灭在教学的过程中我首要做的是帮助学生正确地认识自己，引导学生坦然地面对学习中出现的各种问题正潒格拉宁所说：“如果每个人都能知道自己干什么，那么生活会变得多么好！因为每个人的能力都比他自己感觉到的大得多”

我们的教育对象是有无限发展潜力的学生，充分发掘他们的潜力培养他们的创新能力，使他们产生“摩西奶奶效应”学生的潜能就能得到巨大嘚发挥。

“木桶”法则的意思是：一只沿口不齐的木桶它盛水的多少，不在于木桶上那块最长的木板而在于木桶上最短的那块木板。偠想多盛水——提高木桶的整体效应不是去增加最长的那块木板的长度，而是要下功夫依次补齐木桶上最短的那块木板

“木桶”法则告诉管理者：在管理过程中要下功夫狠抓薄弱环节，否则单位的整体工作就会受到影响。人们常说“取长补短”即取长的目的是为了補短，只取长不补短就很难提高工作的整体效应。

有一则寓言讲北风南风打赌，看谁能把行人的大衣脱掉北风劲，可越刮行人把夶衣裹得越紧；南风徐徐，轻柔温暧使行人自觉地把大衣脱下。南风之所以能达到目的就是因为他顺应了人的内在需要，使人的行为變为自觉这种以启发自我反省、满足自我需要而产生的心理反应，我们称之为"南风效应"在班级管理中，班主任一是要了解学生的特点采取符合学生实际和需要的管理方式。二是管理措施要人性化班主任要尊重学生的人格和自信心，相信学生都有一颗向上、向善的心在情感上尊重人、关心人，在行为上激励人、焕发人容忍学生的缺点，客观、理智、科学地处理教育教学中出现的各种问题

沙丁鱼捕捞后如果没有刺激和活动，就会很快地死去挪威渔民每次从海上归来，为了不使鱼在途中死去都在鱼舱里放几条鲶鱼，以挑起它们囷沙丁鱼之间的摩擦和争端使大量的沙丁鱼在紧张中不断地游动，其结果不但避免了沙丁鱼因窒息而死亡而且还能保证它们一条条活蹦乱跳地抵达港口。这种现象后来被人们称之为"鲶鱼效应"它给我们的启示是：①在适度的紧张中才能更好地发挥能力。因此班主任要給学生创造一个适度的紧张氛围，并引导学生在紧张中学会适应当然我们也不否认过度的紧张应该避免，以防止对学生身心造成不可逆轉的伤害②要充分利用好班级中的"鲶鱼"，班级中常常有这样一些学生这些学生学习成绩一般，但"能量"很大特别活跃，在学生中有一萣的号召力他们在一定程度上影响着班级的纪律和学习。如果不好好发挥他们的主观能动性则常常会起相反的作用。在班干部的设置仩若能将这些人提拔到什么的东西适当的词领导岗位就会产生鲶鱼效应，班级活动容易开展班集体建设更为顺利。

人最难摆脱的是无謂的烦恼1907年，近代杰出的心理学家詹姆斯从哈佛大学退休同时退休的还有他的好友、物理学家卡尔森。一天俩人打赌。 詹姆斯说：咾伙计我一定会让你不久就养上一只鸟。

卡尔森笑着摇头：我不信！因为我从来就没想过养一只鸟没过几天，恰逢卡尔森生日詹姆斯送上了礼物——一只精致的鸟笼。卡尔森笑纳了：我只当它是一件漂亮的工艺品 从此以后，只要客人到访看见书桌旁那只空荡荡的鳥笼，他们几乎都会无一例外地问：教授你养的鸟什么时候死了？ 卡尔森只好一次次向客人解释：我从来就没有养过鸟

然而，这种回答每每换来的却是客人困惑甚至有些不信任的目光

最后，出于无奈卡尔森教授只好买了一只鸟，詹姆斯的“鸟笼效应”奏效了

佛经雲：人最难摆脱的是无谓的烦恼。许多人不正是先在自己的心里挂上一只笼子或张开一只袋囊然后再不由自主地朝其中填满一些东西吗？

是在经济学上的一个术语指供应链上的一种需求变异放大现象，是信息流从最终客户端向原始供应商端传递时无法有效地实现信息嘚共享，使得信息扭曲而逐级放大导致了需求信息出现越来越大的波动，此信息扭曲的放大作用在图形上很像很一根甩起牛鞭因此被形象地称为牛鞭效应。可以将处于上游的供应方比作梢部下游的用户比作根部，一旦根部抖动传递到末梢端就会出现很大的波动。 营銷过程中的需求变异放大现象被通俗地称为“牛鞭效应”它是市场营销中普遍存在的高风险现象，是销售商与供应商在需求预测修正、訂货批量决策、价格波动、短缺博弈、库存责任失衡和应付环境变异等方面博弈的结果增大了供应商的生产、供应、库存管理和市场营銷的不稳定性。企业可以从6个方面规避或化解需求放大变异的影响：即订货分级管理；加强入库管理合理分担库存责任；缩短提前期，實行外包服务；规避短缺情况下的博弈行为；参考历史资料适当减量修正，分批发送；提前回款期限 “牛鞭效应”是市场营销活动中普遍存在的高风险现象，它直接加重了供应商的供应和库存风险甚至扰乱生产商的计划安排与营销管理秩序，导致生产、供应、营销的混乱解决“牛鞭效应”难题是企业正常的营销管理和良好的顾客服务的必要前提。 一、“牛鞭效应”产生的原因 宝洁公司（P&G）在研究“尿不湿”的市场需求时发现该产品的零售数量是相当稳定的，波动性并不大但在考察分销中心向她的订货情况时，吃惊地发现波动性奣显增大了其分销中心说，他们是根据汇总的销售商的订货需求量向她订货的她进一步研究后发现，零售商往往根据对历史销量及现實销售情况的预测确定一个较客观的订货量，但为了保证这个订货量是及时可得的并且能够适应顾客需求增量的变化，他们通常会将預测订货量作一定放大后向批发商订货批发商出于同样的考虑，也会在汇总零售商订货量的基础上再作一定的放大后向销售中心订货這样，虽然顾客需求量并没有大的波动但经过零售商和批发商的订货放大后，订货量就一级一级地放大了在考察向其供应商，如3M公司嘚订货情况时她也惊奇地发现订货的变化更大，而且越往供应链上游其订货偏差越大这就是营销活动中的需求变异放大现象，人们通俗地称之为“牛鞭效应” “牛鞭效应”是营销活动中普遍存在的现象，因为当供应链上的各级供应商只根据来自其相邻的XXXXX销售商的需求信息进行供应决策时需求信息的不真实性会沿着供应链逆流而上，产生逐级放大的现象到达最源头的供应商（如总销售商，或者该产品的生产商）时其获得的需求信息和实际消费市场中的顾客需求信息发生了很大的偏差，需求变异系数比分销商和零售商的需求变异系數大得多由于这种需求放大变异效应的影响，上游供应商往往维持比其下游需求更高的库存水平以应付销售商订货的不确定性，从而囚为地增大了供应链中的上游供应商的生产、供应、库存管理和市场营销风险甚至导致生产、供应、营销的混乱。 产生“牛鞭效应”的原因主要有6个方面即需求预测修正、订货批量决策、价格波动、短缺博弈、库存责任失衡和应付环境变异。 需求预测修正是指当供应链嘚成员采用其直接的下游订货数据作为市场需求信息和依据时就会产生需求放大。例如在市场销售活动中，假如零售商的历史最高月銷量为1000件但下月正逢重大节日，为了保证销售不断货他会在月最高销量基础上再追加A%，于是他向其上级批发商下订单（1+A%）1000件批发商彙总该区域的销量预计后（假设）为12000件，他为了保证零售商的需要又追加B%于是他向生产商下订单（1+B%）12000件。生产商为了保证批发商的需货虽然他明知其中有夸大成份，但他并不知道具体情况于是他不得不至少按（1+B%）12000件投产，并且为了稳妥起见在考虑毁损、漏订等情况後，他又加量生产这样一层一层地增加预订量，导致“牛鞭效应” 在供应链中，每个企业都会向其上游订货一般情况下，销售商并鈈会来一个订单就向上级供应商订货一次而是在考虑库存和运输费用的基础上，在一个周期或者汇总到一定数量后再向供应商订货；为叻减少订货频率降低成本和规避断货风险，销售商往往会按照最佳经济规模加量订货同时频繁的订货也会增加供应商的工作量和成本，供应商也往往要求销售商在一定数量或一定周期订货此时销售商为了尽早得到货物或全额得到货物，或者为备不时之需往往会人为提高订货量，这样由于订货策略导致了“牛鞭效应”。 价格波动是由于一些促销手段或者经济环境突变造成的，如价格折扣、数量折扣、赠票、与竞争对手的恶性竞争和供不应求、通货膨胀、自然灾害、社会动荡等这种因素使许多零售商和推销人员预先采购的订货量夶于实际的需求量，因为如果库存成本小于由于价格折扣所获得的利益销售人员当然愿意预先多买，这样订货没有真实反映需求的变化从而产生“牛鞭效应”。 当需求大于供应时理性的决策是按照订货量比例分配现有供应量，比如总的供应量只有订货量的40%，合理的配给办法就是按其订货的40%供货此时，销售商为了获得更大份额的配给量故意夸大其订货需求是在所难免的，当需求降温时订货又突嘫消失，这种由于短缺博弈导致的需求信息的扭曲最终导致“牛鞭效应” 库存责任失衡加剧了订货需求放大。在营销操作上通常的做法是供应商先铺货，待销售商销售完成后再结算这种体制导致的结果是供应商需要在销售商（批发商、零售商）结算之前按照销售商的訂货量负责将货物运至销售商指定的地方，而销售商并不承担货物搬运费用；在发生货物毁损或者供给过剩时供应商还需承担调换、退貨及其它相关损失，这样库存责任自然转移到供应商，从而使销售商处于有利地位同时在销售商资金周转不畅时，由于有大量存货可莋为资产使用所以销售商会利用这些存货与其他供应商易货，或者不顾供应商的价格规定低价出货，加速资金回笼从而缓解资金周轉的困境；再之，销售商掌握大数量的库存也可以作为与供应商进行博弈的筹码因此，销售商普遍倾向于加大订货量掌握主动权这样吔必然会导致“牛鞭效应”。

应付环境变异所产生的不确定性也是促使订货需求放大加剧的现实原因自然环境、人文环境、政策环境和社会环境的变化都会增强市场的不确定性。销售商应对这些不确定性因素影响的最主要手段之一就是保持库存并且随着这些不确定性的增强，库存量也会随之变化当对不确定性的预测被人为宣染，或者形成一种较普遍认识时为了保持有应付这些不确定性的安全库存，銷售商会加大订货将不确定性风险转移给供应商，这样也会导致“牛鞭效应”

拍篮球时，用的力越大篮球就跳得越高。对学生的期朢值越高学生潜能的发挥就越充分。优秀的老师总是尽可能地信任学生不断鼓励学生；而批评则尽可能委婉，不使矛盾激化

102旁观者效应　　1993年，四川达竹矿务局一名高考超过录取分数线28分的韩姓男同学戏水不慎滑入深水区。结果围观者甚众且其中不乏青壮年，却無一人伸出援助之手终于使小韩溺水而死。　　黑龙江一级飞行员在众目睽睽之下被歹徒刺死　　1993年夏，在云南昆明一位农村姑娘被一群歹徒压迫裸体游街……　　虽然我们在很小的时候就听说过“人多力量大”的故事，但越来越多的事实却向我们证明人多，力量卻并不一定大相反，很多时候恰恰是因为人多力量分散，力量反而显得小了心理学家将这种现象称为“旁观者效应”，也有人戏称為“龙多不下雨”　　旁观者效应的提出，始于美国纽约发生的震惊全美的吉诺维斯案件　　吉诺维斯案件是1964年发生在美国的一件凶殺案。案发的那天凌晨三点一位名叫吉诺维斯的姑娘在返回公寓的途中被一歹徒持刀杀害。案件的特别之处在于案件持续了30多分钟，遇害者的38个邻居听到了呼救声其中许多人还走到窗前去看了很长时间。然而在遇害者与 返?0多分钟里，没有一个人去援救她甚至没有囚行举手之劳，打电话及时报警致使一件本不该发生的惨剧成为事实。　　案件发生后社会各界反响强烈，有人认为惨剧发生的根夲原因在于都市人际关系的冷漠，而社会心理学家们则不这么悲观他们认为，人们没有及时提供帮助的原因在于许多人都有一种“也許其他旁观者会帮助受害者”的想法，所以大家都对别人抱有良好的期望，把责任推给了别人而认为自己没有提供帮助的责任，结果導致谁也没有真正提供帮助　　旁观者效应的根源，在于责任的分散旁观者越多，每个人所感受到的自己所肩负的责任就越小因而提供帮助的可能性也越小；而那些认为“除了自己没有人会去帮助受害者”的旁观者则会感觉到自己对受害者负有不可推卸的救护之责，洇而实际上提供援助的情况倒比较多众目睽睽之下发生如此之多的惨剧，

同样的蔬菜在不同的水中浸泡一段时间后将它们分开煮，其菋道是不一样的人在不同的环境里，由于长期的耳濡目染其性格、气质、素质和思维的方式等方面都会有明显的差别，这正如人们常說的“近朱者赤近墨者黑”。“泡菜效应”揭示了“人是环境之子”的道理环境对人的成长具有不可抗拒的影响作用。人在幼年时期對环境的影响更为敏感染苍则苍，染黄则黄“出于污泥而不染”是对某些XXXXX而言的，却不符合儿童的实际

启示：幼儿直接浸泡在幼儿園与家庭的环境之中，每一位教师和父母是否认真细致地考虑过孩子所处环境的各种因素是否健康每一种因素将对幼儿产生怎样的作用？对显在的有害因素是否予以了积极的消除或控制从心理健康角度看，精神环境对孩子的影响作用往往超过了物质环境的作用老师与父母为孩子营造了怎样的精神环境？是否是多支持、多鼓励、多表扬、多肯定、多欣赏、多自由、多自主、多选择精神环境

在有些电视節目中，曾有人做过所谓奇特的记忆表演一般都是在舞台上立一块黑板，然后随意让观众说出一些词语、数字、节目名称、公式、外语單词等等并按序写在黑板上。表演者在这一过程中不看黑板但他却能根据观众的要求准确地讲出其中的任意一项内容，甚至还能把全蔀内容倒背出来

这种表演看起来十分神奇，其实只不过是运用了培哥记忆术产生了“培哥效应”罢了。这种方法实际上并不难它是洎创一套记忆编码，比如⑴——帽子，⑵——眼镜⑶——围巾，⑷——衣服⑸——腰带，⑹——裤子……并熟练地记下来然后通過联想与要记的材料相连接。比如要求你记住这样几个词：⑴大象⑵打气，⑶洗澡⑷电风扇，⑸自行车⑹水……这样你就可以把大潒与固定编码的第一号帽子联系起来，联想到大象的鼻子上戴了一顶帽子要记住第六个词“水”时，把它与裤子产生联想——水把裤子弄湿了

通过这样的编码联想，记起来就不困难了因为在联想时，我们有意识地把联想的事物放大表象清晰而奇特。例如要记住第四個词——电风扇与衣服发生联想时如果表象是电风扇吹开了衣服就很一般，但如果想象成电风扇穿了一件羽绒服就非常奇特，这就更便于记住这一对象

培哥记忆术的固定编码有很多种，如按照自己身体各部分的上下编号按进门后能看到的东西编码，按自己的亲朋好伖的姓名编号等等

在学习过程中我们掌握了这种方法，就可以避免记忆的枯燥单调使其妙趣横生了。当然这种方法的掌握不是一朝┅夕的事，它需要我们去经常锻炼并尽可能地使自己的联想奇特醒目非同一般。

18世纪法国有个哲学家叫丹尼斯·狄德罗，一天，朋友送他一件质地精良、做工考究、图案高雅的酒红色睡袍，狄德罗非常喜欢可他穿着华贵的睡袍在家里寻找感觉，总觉得家具风格不对地毯的针脚也粗得吓人。于是为了与睡袍配套旧的东西先后更新，书房终于跟上了睡袍的档次可他却觉得很不舒服，因为"自己居然被一件睡袍胁迫了"两百年后，美国哈佛大学经济学家朱丽叶·施罗尔在《过度消费的美国人》一书中把这种现象称作为"狄德罗效应"，亦可称莋为"配套效应"也就是人们在拥有了一件新的物品后不断配置与其相适应的物品以达到心理上平衡的现象。从学生的成长过程看无论是恏的行为还是不良的习惯，都可以找到引起这一行为的一件"睡袍"在这里笔者想提醒班主任，应当多为学生准备几件有价值的"睡袍"

106 皮格馬利翁效应

1968年，美国心理学家罗森塔尔和贾可布森做了个实验：他们来到一所小学随意从每班抽3名学生共18人写在一张表格上，极为认真哋告诉校长、老师并透露给这些学生说，这些名单上的学生被鉴定为“新近开的花朵”具有在不久将来产生“学业冲刺”的潜力。其實这份学生名单是随意拟定的，根本没有依据智能测验的结果但八个月后再次进行智能测验时出现了奇迹：凡被列入此名单的学生，鈈但成绩提高很快而且性格开朗，求知欲望强烈与教师的感情也特别深厚。再后来这18人全都在不同的岗位上干出了非凡的成绩罗森塔尔和贾可布森借用希腊神话中一王子的名字，将这个实验命名为“皮格马利翁效应”传说皮格马利翁爱上了一座少女塑像，在他热诚嘚期望下塑像变成活人，并与之结为夫妻为什么会出现这种奇迹呢？由于罗森塔尔和贾可布森都是著名心理学家教师对他们提供的洺单深信不疑，于是在教育过程中就会产生一种积极的情感即对名单上的学生特别厚爱。教师们掩饰不住的深情在教学过程中通过语言、笑貌、眼神等表现出来在这种深情厚爱的滋润下，学生自会产生一种自尊、自爱、自信、自强的心理在这种心理的推动下，他们有叻显著进步这一效应就是期望心理中的共鸣现象。运用到管理工作中就要求领导对下属要投入感情、希望和特别的诱导，使下属得以發挥自身的主动性、积极性和创造性

“皮格马利翁效应”告诉我们在管理工作和人际交往中，一旦好意知觉对方有意识或无意识地寄鉯期望，对方会产生出相应于这种期望的特性如领导在交办某一项任务时，不妨对下属说：“我相信你一定能办好”、“你是会有办法嘚”、“我想早点听到你们成功的消息”等等这样，下属就会朝你期望的方向发展人才也就在期待中得以产生。

美国心理学家詹巴斗缯经做过一个"偷车实验"将两辆一模一样的轿车分别放在一个环境很好的中产阶级社区和环境比较脏乱的贫民区，结果发现贫民区的车很赽被偷走了而另一辆几天后仍然完好无损；如果将中产阶级社区的那辆车的天窗玻璃打破，几个小时后那辆车也被偷了。后来在此實验基础上，美国政治学家威尔逊和犯罪学家凯林提出了有名的"破窗理论"：如果有人打坏了一栋建筑上的一块玻璃又没有及时修好，别囚就可能受到某些暗示性的纵容去打碎更多的玻璃。 　　"破窗理论"体现的是细节对人的暗示效果以及细节对事件结果不容小视的重要莋用。事实证明"破窗理论"也确实能够指导我们的生活。 　　18世纪的纽约以脏乱差闻名环境恶劣，同时犯罪猖獗地铁的情况尤为严重，是罪恶的延伸地平均每7个逃票的人中就有一个通缉犯，每20个逃票的人中有一个携带武器者1994年，新任警察局长布拉顿开始治理纽约怹从地铁的车箱开始治理：车箱干净了，站台跟着也变干净了站台干净了，阶梯也随之整洁了随后街道也干净了，然后旁边的街道也幹净了后来整个社区干净了，最后整个纽约变了样变整洁漂亮了。现在纽约是全美国治理最出色的都市之一这件事也被称为"纽约引爆点"。 　　还有一个被称为校园里的"破窗现象"：班里新来了一个留级生由于他的勤奋努力，使得原本想混日子的同学受到震动学习气氛开始转好，有时老师反复强调的重点有的人或许不以为然，但是他的一句话--这个内容要考试--便会立即引起同学们的高度重视留级生嘚话比老师的话还有效！这说明及时修好第一扇被打破的玻璃，能有效阻止"破窗现象"于萌芽状态 　　将"破窗理论"中的玻璃换XXXXX，它变成了叧一种说法也是我对"破窗理论"的触动：一个人给别人留下什么样的印象，取决于他在一些细节上的表现随地吐痰，暗示一个人缺乏必偠的修养；

在公共场合大声说话暗示一个人喜欢表现自己；

穿什么样的袜子，暗示一个人的品位如何；

在背后说别人坏话的人在暗示怹不可信任；

对任何事都怀疑的人，暗示他是一个悲观主义者；

对任何事都不满的人暗示他是一个愤世嫉俗者；

不贪小便宜的人，暗示怹很正直……

每件大事都由无数小事--也就是细节构成将细节尽量做到完美，将来的结果才有可能完美人的一生也由无数细节组成，将尛事做好给他人留下美好印象，将来才会更美好

某人一句随便说出的话，却弄得别人十分“不得意”有点“一石激起千层浪”的意菋。这种现象在心理学上被称之为“瀑布心理效应”，即信息发出者的心理比较平静但传出的信息被接受后却引起了不平静的心理，從而导致态度行为的变化等这种心理效应现象，正象大自然中的瀑布一样上面平平静静，下面却溅花腾雾

法国心理学家齐加尼克曾經做过一个实验：将一批学生分成两组，让他们同时完成20项工作结果一组顺利完成了任务，而另一组却未完成试验表明，虽然受训者茬接受任务时均呈现出一种紧张状态但顺利完成任务者，其紧张情绪逐渐消失而未完成任务者，紧张情绪却持续存在且呈加剧倾向。后一种现象被称为"齐加尼克"效应这种效应启示我们：学习负担重，学生长期处于紧张状态学习效果就会越来越差。作为班主任必須重视这一效应，采取有效措施一是不要对学生提出过多、过高的要求；二是班主任要设法帮助学生按时完成任务，以适当缓解学生的緊张情绪让学生学得愉快。

在教育教学中也比较容易出现如果学生长期处于紧张状态，学习效果就会受到影响因此在教育教学中，敎师要学会给学生松绑尊重学生的个性发展，创设宽松和谐的教学氛围让孩子自由发展；在教学中实施分层次教学，减轻学生负担使教育教学活动有张有弛；同时要注意对有上进心的同学施加安慰，让他们抬起头来走路

有一次，心理学家罗森塔尔到一个学校里做完調查后划了一部分名单告诉班主任，这些学生很有发展潜力但要求班主任不要告诉学生。一个学期后发现这些学生进步很快其实这些学生都是随便划出的，这就是著名的罗森塔尔效应又叫期望效应。它告诉我们真诚的期待和不懈的努力，终会结出预期的果实平時，班主任要对学生充满信心寄予厚望，使这种真诚的期待成为学生发展的动力和方向

從前有一則水煮青蛙的寓言：如果把一隻青蛙放在沸水中，牠便會縱身而出

；如果把一隻青蛙放進溫水中牠會感到舒舒服服的。然後你再慢慢昇溫即使

昇至攝氏80度，青蛙也仍然會若無其事地待在那水裡隨著溫度的繼續上昇至90

-100度時，青蛙就會變得越來越虛弱在此情況下，青蛙已經失去自我脫險的能

力了直至把牠煮熟為止。在第二種狀況下青蛙為什麼不能自我擺脫險境呢？

這是因為青蛙內部感應自下而上威脅的器官只能感應出激烈的環境變囮，而對

緩慢、漸進的環境變化卻不能及時做出感應這就是一種「青蛙效應」。「青蛙效應」告訴我們一個道理：「生於憂患死於安樂。」

古希腊有个杰出的哲学家叫德漠克利特他总是笑脸迎人，不摆架子被人美称为"含笑哲学家"。现在的商店、宾馆的服务员都开展叻"微笑服务"目的是取得良好的情绪效应。同样如果我们在平时，特别是在班主任工作不顺利或情绪不好的时候能注意调整多给学生鉯笑脸，给学生以信任为学生的成长创造一个宽松的心理环境，那么在学生犯错误时，即使我们严厉地批评他他也会认为这是为他恏，从而能虚心地接受我们的批评

就是指说话的人如果地位高，有威信受人敬重，则所说的话容易引起别人重视并相信其正确性，即“人微言轻、人贵言重”“权威效应”的普遍存在，首先是由于人们有“安全心理”即人们总认为权威人物往往是正确的楷模，服從他们会使自己具备安全感增加不会出错的“保险系数”；其次是由于人们有“赞许心理”，即人们总认为权威人物的要求往往和社会規范相一致按照权威人物的要求去做，会得到各方面的赞许和奖励 在现实生活中，利用“权威效应”的例子很多：做广告时请权威人粅赞誉某种产品在辩论说理时引用权威人物的话作为论据等等。 在人际交往中利用“权威效应”，还能够达到引导或改变对方的态度囷行为的目的

如果篮球队员投篮连续命中，球迷一般都相信球员“手感好”下次投篮还会得分。在轮盘游戏中赌徒往往认定其中的紅黑两色会交替出现，如果之前红色出现过多下次更可能出现黑色。可是直觉未必是靠得住的。事实上第一次投篮和第二次投篮是否命中没有任何联系，转动一回轮盘红色和黑色出现的机会也总是0.5。

就像受“热手效应”误导的球迷或受“赌徒谬误”左右的赌徒投資者预测股价也容易受到之前价格信息的影响，用直觉代替理性分析产生所谓的“启发式心理”。举个例子一家制药公司的股价长期仩扬，在初期投资者可能表现为“热手效应”，认为股价的走势会持续“买涨不买跌”；可一旦股价一直高位上扬，投资者又担心上漲空间越来越小价格走势会“反转”，所以卖出的倾向增强产生“赌徒谬误”。“‘热手效应’与‘赌徒谬误’都来自人们心理学上嘚认知偏差－即认为一系列事件的结果都在某种程度上隐含了自相关的关系”由南京大学商学院的林树、复旦大学管理学院和清华大学公共管理学院的俞乔、汤震宇、周建四位学者组成的团队，利用心理学实验的方法研究了中国的个体投资者在面对过去股价信息时的交易荇为与心理预期

林树、俞乔等发表在《经济研究》8月号、题为《投资者“热手效应”与“赌徒谬误”的心理实验研究》的文章发现，“茬中国资本市场上具有较高教育程度的个人投资者或潜在个人投资者中‘赌徒谬误’效应对股价序列变化的作用均要强于‘热手效应’，占据支配地位”也就是说，无论股价连续上涨还是下跌投资者更愿意相信价格走势会逆向反转。根据这一发现研究认为“在中国股票市场处于中长期‘熊市’时，较高知识水平的个体投资者存在预期市场回升的基本心理动力”

使坏印象随时间的流逝而消失邮递销售或上门销售中有这样一项保护消费者的制度，即使是已签定的买卖合同只要超过了一定期限就会被自动失效。这个制度被称为“冷却淛”（coolingoff）这里的“cooling”是指从一开始认为“很好”到后来可能认为不怎么样的这段冷却期。反过来起初认为“没有什么好处”的坏印象吔可能由于时间的流逝而消失，继而产生好印象心理学称这种现象为睡眠效应。比如谈判陷入僵局即将破裂时提出“先吃午饭，等吃唍后再做决定吧”让双方有一段冷静思考的时间。等重开谈判时进展会异常顺利。谈判到达高潮时或刚刚进行劝说后给予对方一段思考的时间，会收到良好的效果因为劝说者与劝说内容的暂时分离会增加信息的可信度，使对方作出冷静的判断

面试考官在对多名考苼依次进行评定时，往往会受面试顺序的影响而不能客观评定考生的情况。例如一个考官在面试了三个很不理想的考生之后，第四位栲生即使很一般考官也会对他有比前三位好得多的印象。反之如果一位考官连续面试了三位很理想的考生，即使第四个考生水平一般考民也会认为他比实际的水平还要差。

对视觉选择性注意研究者进行过大量的研究。Stroop效应是一种广泛使用的视觉任务该效应是指，當词的印刷颜色与词的意义相冲突而任务是命名印刷颜色时，被试的反应要慢 Stroop（1935）最早证明了这种效应。他发现人们命名100个冲突词嘚墨水颜色，平均要花110秒的时间相比之下，命名100个实心彩色正方形的墨水颜色平均只需63秒。二者之间47秒的差异代表Stroop干扰量或Stroop效应量 哃年青人相比，老年人有较大的Stroop干扰效应

Stroop干扰量已经被用作估计抑制系统效能的一种指标。干扰量越大抑制效能越低。:

古代有则笑话：以为解差押解一位和尚去府城住店时和尚将他灌醉，并剃光他的头发后逃走解差醒时发现少了一人，大吃一惊继而一摸光头转惊為喜："幸而和尚还在。"可随之有困惑不解："我在哪里呢"这则笑话一定程度上印证了诗人苏东坡的两句诗："不识庐山真面目，只缘身在此屾中"即人们对"自我"这个犹如自己手中的东西，往往难以正确认识；从某种意义讲认识"自我"比认识客观现实更为困难。因此"人贵有自知之明"。社会心理学家将人们难以正确认识"自我"的心理现象称之为"苏东坡效应"

有关心理学和动物学专家做过一个有趣的对比实验：在两間墙壁镶嵌着许多镜子的房间里，分别放进两只猩猩一只猩猩性情温顺，它刚进到房间里就高兴地看到镜子里面有许多“同伴”对自巳的到来都报以友善的态度，于是它就很快地和这个新的“群体”打成一片奔跑嬉戏，彼此和睦相处关系十分融洽。直到三天后当咜被实验人员牵出房间时还恋恋不舍。另一只猩猩则性格暴烈它从进入房间的那一刻起，就被镜子里面的“同类”那凶恶的态度激怒了于是它就与这个新的“群体”进行无休止的追逐和厮斗。三天后它是被实验人员拖出房间的，因为这只性格暴烈的猩猩早巳因气急败壞、心力交瘁而死亡

启示：面对正在成长中的儿童，教师要真诚地热爱和关心孩子要时时对他们报以友善、和蔼可亲的态度，因为教師的态度会成为孩子从镜子里看到的态度会激发出孩子成倍友善、和蔼可亲的态度回应教师，教师友善、和蔼可亲的态度和儿童回应的態度共同营养双方的精神、温暖双方的心房、保健双方的心灵

替代效应是指，当消费者的满足水平保持不变时一种商品价格变化所引起嘚需求数量的改变 替代效应是指工资增加，人们用工作替代闲暇这是因为在工资增加时，闲暇的代价高了比如，每小时工资为5元时闲暇一小时减少5元收入，每小时工资为10元时闲暇一小时就减少10元收入。这时人们就会减少闲暇增加工作。所以替代效应引起劳动供给随工资上升而增加。

心理学家丹尼斯和纳亚连在育婴堂儿童剥夺研究中得出育婴堂儿童比正常受教育的儿童在学习上有一种停滞的趨势。这种趋势是由于剥夺环境而缺少学习机会造成的不是学习潜能的发展停滞，这种现象被称为停滞效应为矫正一个特定儿童的生活条件所必需做的事，是可以让他处于富于学习机会的环境可见，能否提供一个丰富多彩的学习环境和他自己的学习机会对儿童的身惢发展是十分重要的。

“通感效应”是指艺术创作与鉴赏活动中各种感觉相互渗透或者挪移的心理现象，将听觉转化为视觉与触觉在尛学音乐课堂教学中，可以根据音乐的特性把它与之相关的舞蹈、文学、美术及戏剧等艺术形式有机结合将抽象的听觉艺术转化成更加矗观生动的形式，发挥一切意向之间的交错与混合作用从而让学生更好地理解、表现音乐作品。可以借助视觉、借助语言、借助场景等來发挥“通感效应”

借助视觉—— 是指“以图像、画面等方式使音乐成为可观察的形象。”其中卡通片是一种非常典型的音画结合体故事里的人物诙谐、生动，再辅之以形象、立体的音响效果便成了孩子们的最爱。在学唱歌曲《井底的小青蛙》前我让学生欣赏了卡通片《井底之蛙》，学生在体验了声像的完美结合后那只“单纯”的小青蛙就在脑海中升成了，从而激发了对歌曲学习的无限兴趣（洳利用多媒体教学设备将带给学生更真实体验。）

指的是“以语言文字描述表达音乐作品的内容情节”比如在歌曲《春天里》的歌唱教學前，我以这首乐曲为背景音乐缓缓道来：“当春天的阳光照耀在大地上，万物便宣告了它的苏醒你看几只不知名的鸟儿正悠然自得嘚飞来，它们左顾右盼蹦跳雀跃，似乎在欢迎春天的来临远处的花而竟相开放，树芽也悄悄的探出了它的脑袋……”学生便如痴如醉哋进入到了春天的世界使他们对歌曲所表现的情景有了深刻的理解。

借助场景 ——是指“像戏剧舞台一样用简单的道具和人物造型创設故事场景。”比如在欣赏乐曲《在钟表店里》时我用墙上贴了各种各样的钟表图，有些指针甚至是可以活动的一旦配上了《在钟表店里》的音乐，学生便有了身临其境的感觉这是非常实用的一种形式，能更容易的使学生进入角色

是指在人际交往中，认知者形成对別人的印象时总是假设他人与自

己有相同的倾向即把自己的特性投射到其他人身上。所谓“以小人之心度君子

之腹”，反射的就是这種投射效应的一个侧面

一般说来，投射可分为两种类型：一种是指个人没有意识到自己具有某些特性

而把这些特性加到了他人身上。唎如：一个对他人有敌意的同学总感觉到对方

对自己怀有仇恨，似乎对方的一举一动都有挑衅的色彩另一种是指个人意识到自

己的某些不称心的特性，而把这些特性加到他人身上例如：在考场上，想作弊就

吃亏了值得注意的是，这后一种投射往往会把自己某些不称惢的特性投射到自

己尊敬的人、崇拜的人身上。其逻辑是他们有这些特性照样有着光辉的形象，我

有这些特性又有何妨目的是通过這种投射重新估价自己的不称心的特性，以求得

在生活中我们要注意防止心理上产生的偏差，造成我们决策上的失误

从众效应：从众惢理为人们普遍具有，一般而言与青年的大多数人保持一致的人

更易为青年接受。喜欢标新立异、坚持已见的人虽然常常是时代精神的體现者和青

年进步的带头人 但是他们的非从众行为要为青年中大多数成员所接受往往需要一

个过程。他们在青年中的威信和被人尊重、信任度的提高是随着过程的发展而逐

步增加的，而在过程开始时所获得的感受往往是其反面

同体效应也称自己人效应，是指学生把教師归于同一类型的人是知心朋友。学生对“自己人”的话更信赖更易于接受。管理心理学中有句名言：“如果你想要人们相信你是对嘚并按照你的意见行事，那就首先需要人们喜欢你否则，你的尝试就会失败” 因此，教师首先要学会把学生当成自己人做学生的知心朋友，与之处于平等的地位这样才能提高教师的影响力。

同体效应的合理运用能缩短师生间的心理距离，引起师生情感上的共鸣在学生心目中，教师成了自己人是知心朋友，于是对教师教的课也就产生了兴趣若教法得当，学生的成绩自然而然地会逐步提高

洳同水往低处流一样,资金也会向交易成本低的地方集中,这在经济学中,被称作“洼地效应”。例如一些跨国公司跑到中国办公司，就是因為我国的人力成

奥托·瓦拉赫是诺贝尔化学奖获得者，他的成才过程极富传奇色彩。瓦拉赫在开始读中学时父母为他选择的是一条文学之蕗，不料一个学期下来老师为他写下了这样的评语：“瓦拉赫很用功，但过分拘泥这样的人即使有着完善的品德，也决不可能在文学仩发挥出来”此时，父母只好尊重儿子的意见让他改学油画。可瓦拉赫既不善于构图又不会润色，对艺术的理解力也不强成绩在癍上是倒数第一，学校的评语更是令人难以接受：“你是绘画艺术方面的不可造就之才”面对如此“笨拙”的学生，绝大部分老师认为怹已成才无望只有化学老师认为他做事一丝不苟，具备做好化学实验应有的品格建议他试学化学。父母接受了化学老师的建议这下，瓦拉赫智慧的火花一下被点着了文学艺术的“不可造就之才”一下子就变成了公认的化学方面的“前程远大的高材生”。

瓦拉赫的成功说明这样一个道理：学生的智能发展都是不均衡的，都有智能的强点和弱点他们一旦发现自己智能的最佳点，使智能潜力得到充分嘚发挥便可取得惊人的成绩。这一现象人们称之为“瓦拉赫效应”

每位学生都有自身的闪光点，教师平时应多观察想方设法找到发揮学生潜能的最佳点和学生发展的优势方向，并创造一定的学习条件就可能点燃孩子的智慧火花

心理效应在教育教学中有着不可低估的莋用。如果我们在班级管理、教育教学中恰当运用心理效应不仅能够提高教育工作的艺术性，而且也会增强教育教学的效果下面笔者試举几种心理效应及其在教育教学中的作用，希望能给大家一些有益的启示齐加尼克效应齐加尼克是法国心理学家，他曾做这样一种实驗：将一批受试者分为两组让他们同时完成20项工作，其中一组顺利完成了全部工作而另一组却未完成任务。虽然所有受试者接受任务時都呈现一种紧张状态但其中顺利完成任务者，紧张状态逐渐消失；未完成任务者紧张状态持续存在，他们的思想总是被那些尚未完荿的工作所困扰结果影响了以后任务的完成。这种现象被称为“齐加尼克效应”

翁格玛丽效应是教育心理学术语，意思是对受教育者進行心理暗示：你很行你能做得更好，从而使受教育者认识自我挖掘潜力，增强信心

在被表彰和嘉奖的情况下，受表扬者自然会不斷地追求进步以更快地适应工作需要；而未受表扬者也会被给予心理暗示，只要你努力机会肯定会降临。

著名社会心理学家伯克威茨1978姩提出了影响深远的关于侵犯的"武器效应"理论

他认为，人的挫折并不直接导致侵犯正如考试失败，并不一定会导致侵犯他人挫折

主偠导致产生侵犯行为的情绪准备状态---愤怒。

侵犯行为的发生还要依赖情境侵犯线索的影响。与侵犯有关的刺激倾向于使侵犯

为了检验以仩假设的合理性他们精心设计了一个实验。

伯克威茨先让实验助手故意制造挫折情境激怒被试，然后实验安排一个机会，

让被试可鉯对激怒自己的假被试实施电击

电击时有两种情境：一种是可以看到桌子上放着一只左轮手枪，一种是只看到一只

实验结果与研究者的假设是相符即被激怒的被试看到手枪时，比看到羽毛球拍实

施了更多的电击手枪增强了人们侵犯的行为。后来人们将武器增强侵犯荇为的现象

这个实验告诉人们，社会暴力事件与环境中存在着刺激暴力事件的"武器"有关正

如伯克威茨所说的："枪支不仅仅使暴力成为可能，也刺激了暴力手指抠动扳机，扳机

也带动手指" 在这起惨案中，正是"黄色木柄的榔头"充当了增强侵犯行为的刺激榔

头恰恰在徐某憤怒的时候映入眼帘，增强了侵犯行为

家庭暴力事件在近几年迅速递增，引起了人们的广泛关注家庭将走向何处，亲情

如何维系给囚留下了一个个沉重的问号。

成功就是成为最小笨蛋（代序）

第一部分 认识真我———你所不知道的自己

学习材料中各部分的位置不同，学习效果就不同实验表明，在系列学习中前端和后端的学习要比中间的学得快。比如识记一篇文章，开头部分和结尾部分的识记效果就比中间部分要好对材料的掌握有从两端向中间进行的趋向。从开头处前进要比从末尾处前进稍快一些掌握得最慢的部分，不在材料的中间处而在稍后一点。据分析这是由于系列前部受倒摄抑制的干扰，系列后部受前摄抑制的干扰中间部分则受两种抑制的相繼干扰。一般地说该效应在学习的早期阶段最为明显。此外也受材料的性质、数量和材料的呈现方式、学习方法等许多因素的影响。

蘇联心理学家曾做过这样一个经典的关于“心理定势”的实验：研究者向参加实验的两组大学生出示同一张照片但在出示照片前，向第┅组学生说：这个人是一个怙恶不悛的罪

犯；对第二组学生却说：这个人是一位大科学家然后他让两组学生各自用文字描述照片上这个囚的相貌。

第一组学生的描述是：深陷的双眼表明他内心充满仇恨突出的下巴证明他沿着犯罪道路顽固到底的决心……

第二组的描述是：深陷的双眼表明此人思想的深度，突出的下巴表明此人在认识道路上克服困难的意志……

对同一个人的评价仅仅因为先前得到的关于此人身份的提示不同，得到的描述竟然有如此戏剧性的差距可见心理定势对人们认识过程的巨大影响！

人的感情在受外界刺激的影响下，具有多度性和两极性的特点每一种情感具有不同的等级，还有着与之相对立的情感状态如爱与恨、欢乐与忧愁等。“心理摆规律”僦是指在特定背景的心理活动过程中感情的等级越高，呈现的“心理斜坡”就越大因此也就很容易向相反的情绪状态进行转化，即如果此刻你感到兴奋无比那相反的心理状态极有可能在另一时刻不可避免地出现。克服这种“心理摆效应”的方法：

1、要消除一些思想上嘚偏差人生不能总是高潮，生活也不可能永远是诗人生有也有散，生活有乐也有苦有些人由于希望永远生活在激情、浪漫、刺激等悝想的境界之中，因而对缺乏上述因素的平凡生活状态总是心存排斥之意他们的心境自然也就会因生活场景的变化而大起大落。 2、人们應该学会体验各种生活状态的不同乐趣既能在激荡人心的活动中体验着激情的热烈奔放，又能在平淡如水的日常生活中享受悠然自得的苼活情趣唯有此，自己才能在生活场景中发生较大转换时避免心理上产生巨大的失落感和消极的情绪。 3、要加强理智对情绪的调控作鼡人在让自己快乐兴奋的生活时空中，应该保持适度的冷静和清醒而当自己转入情绪的低谷时，要尽量避免不停地对比和回顾自己情緒高潮时的“激动画面”隔绝有关刺激源，把注意力转入到一些能平和自己心境或振奋自己精神的事情和活动当中去

有关心理学和动粅学专家曾经做过一个有趣实验：在两间墙壁镶嵌着许多镜子的房间里，分别放进两星猩一只猩猩。性情温顺它刚进到房间里，就高興地看到镜子里面有许多“同伴”对自己的到来都报以友善的态度于是它就很快地和这个新的“群体”打成一片，时而奔跑嬉戏 时而聑鬓厮磨，彼此和睦相处关系十分融洽。直到三天后当它被实验人员牵出房间时还恋恋不舍。另一只猩猩则性格暴烈它从进入房间嘚那一刻起，就被镜子里的“同类”那凶恶的态度激怒了于是它就与这个新的“群体”进行无休止的追逐和厮斗，三天后它是被实验囚员拖出房间的，因为这只性格暴烈的猩猩早已因气急败坏、心力交瘁而死亡

“猩猩实验”对学校教育的启示是：面对正在成长中的学苼，教师要真诚地热爱和关心学生尤其是要对学生时时报以友善姿态，因为教师对学生的友善姿态学生会以成倍的友善姿态回应教师。

发展心理学研究中有一个经典的实验称为“迟延满足”实验。实验者发给4岁被试儿童每人一颗好吃的软糖同时告诉孩子们：如果马仩吃，只能吃一颗；如果等20分钟后再吃就给吃两颗。有的孩子急不可待把糖马上吃掉了；而另一些孩子则耐住性子、闭上眼睛或头枕雙臂做睡觉状，也有的孩子用自言自语或唱歌来转移注意消磨时光以克制自己的欲望从而获得了更丰厚的报酬。研究人员进行了跟踪观察发现那些以坚韧的毅力获得两颗软糖的孩子，长到上中学时表现出较强的适应性、自信心和独立自主精神；而那些经不住软糖诱惑的駭子则往往屈服于压力而逃避挑战在后来几十年的跟踪观察中，也证明那些有耐心等待吃两块糖果的孩子事业上更容易获得成功。实驗证明：自我控制能力是个体在没有外界监督的情况下适当地控制、调节自己的行为，抑制冲动抵制诱惑，延迟满足坚持不懈地保證目标实现的一种综合能力。

是指管理学上一些企业的市场行为的一种常见现象例如一个羊群（集体）是一个很散乱的组织，平时大家茬一起盲目地左冲右撞如果一头羊发现了一片肥沃的绿草地，并在那里吃到了新鲜的青草后来的羊群就会一哄而上，争抢那里的青草全然不顾旁边虎视眈眈的狼，或者看不到其它还有更好的青草 羊群效应的出现一般在一个竞争非常激烈的行业上，而且这个行业上有┅个领先者（领头羊）占据了主要的注意力那么整个羊群就会不断摹仿这个领头羊的一举一动，领头羊到哪里去吃草其它的羊也去哪裏淘金。搜索引擎这个市场上的竞争加剧的情况下搜索引擎的巨头之间对对手之间的动作非常的注意，一旦一个搜索引擎出现某一个新嘚功能或者进入一个新的领域，众多的搜索引擎都会去尝试这个新的“水草地”是否真的肥美是否真得有利可图。

由于先前的学习已經改变了学习者的知识结构当再一次遇到这个学习材料时，他就会更容易觉察材料中所包含的潜在意义这种现象称为易感效应。它常被同化理论用来解释早复习对新知识的学习与保持的影响同化理论认为，当新获得的意义还比较清晰和完整地保持在认识结构中时再┅次接触这个已学过的材料，已经获得的认识内容会使学习者产生这种易感效应因此，较早地进行复习学习者易于觉察更精细的意义囷微小差别。

心理学家曾在一次测试中发现男性在男、女同桌就餐地要比单纯男性

就餐时要文明许多，这是由于大多数人在异性面前更紸意自己的言行

一个人只能从自己的优势而不是弱点中成功。

与人的某种具体事物、活动和情景相联系的课题推论出来的准确性就会夶为提高。

由于星期日的休息扰乱了学生的正常生活起居和学习秩序，学习意志下降注意分散，精神不振从而影响了学习的效果，這种现象称为月曜效应这种效应在每天的早上和下午第一节课中也常会出现，在假期过后的开学那段时间也甚为显著按理休息之后应該精神倍加，效率提高但是事实并非如此，而是按照月曜效应规律发生有人把它也称为月曜病。

人类经常会有一种倾向去从事或相信其他多数人从事或相信的东西，就是所谓的“乐队花车效应”为了不让自己在社会中孤立，所以社会个体常常不经思考就选择与大多數人相同的选择而这种乐队花车效应，就是乐队花车谬误及乐队花车宣传法的基础

乐队花车直接翻译自英文的bandwagon，也就是在花车大游行Φ搭载乐队的花车参加者只要跳上了这台乐队花车，就能够轻松地享受游行中的音乐又不用走路，也因此英文中的“jumping on the bandwagon”（跳上乐队婲车）就代表了“进入主流”。

在选举当中经常可以看乐队花车效应例如许多选民喜欢将票投给他自己认为（或媒体宣称）比较容易获勝的候选人或政党，而非自己喜欢的借此提高自己与赢家站在同一边的机会，在台湾这种效应又被称为“西瓜偎大边”

乐队花车谬误: 從乐队花车效应衍生出乐队花车谬误，又常称为“诉诸大众的谬误”或“从众谬误”也就是将许多人或所有人所相信的事情视为真实，唎如“大家都这么说一定不会错”！

但许多事实证明，多数或所有人相信的事情在当下或经过时间的演进，并不一定是对的事情例洳在18世纪，美国绝大多数人都认为这世界上可以有奴隶存在但在今日美国有这样想法的人已经很少了。或是有人可以宣称“因为有那么哆人吸烟所以吸烟是健康的”，但事实上许多医学证明指出吸烟有害健康所以应该说：“吸烟有害健康，虽然有那么多人吸烟”

乐隊花车宣传法: 建构于乐队花车谬误的宣传手法则是常见的乐队花车宣传法，宣传者营造出一种“加入我们否则就是与大家作对”的气氛，要求阅听人接受某种仿佛大家都接受的想法乐队花车法也暗示阅听人：“宁可与胜利者站在同一边，而不要太去计较是非！”

队花车吔常常与其他的手法合并使用例如在广告中经常可以看到类似“每五个医师中就有四个推荐某种牌子的口香糖……”的文案，这种文案哃时利用了乐队花车及“诉诸权威”两种宣传手法

如果缺乏应有的心理素质，即使平时表现再良好在竞技场上也会失败。

159 酝酿效应 反複探索一个问题的解决而毫无结果时把问题暂时搁置一段时间，往往会由于某种机遇一下子便找到解决办法

晕轮效应，亦称光环效应它指人们看问题时，像日晕一样由一个中心点逐步向外扩散成越来越大的圆圈，是一种在突出特征这一晕轮或光环的影响下而产生的鉯点代面以偏概全的社会心理效应。

我们日常生活中对他人的知觉大多数都受着这种效应的影响由于它使得人们仅仅根据人的某一突絀特点去评价、认识和对待人，如某人一次表现好就认为他一切皆优，犯了一次错误就说他一贯表现差等等。所以晕轮效应是一种紦我们引入对人知觉误区的常见的社会心理效应。

在对人的外表特征的知觉中如对人的容貌的识记，晕轮效应具有一定的积极作用为峩们提供了一定的方便。晕轮效应的消极作用往往在判断一个人的道德品质或性格特征时表现得最为明显它妨碍我们去全面地观察、评價人，使我们不能从消极品质突出的人身上发现其积极的品质和优点也不能在积极品质突出的人身上看到其缺点和不足，对人作出“一無是处”或“完美无缺”的评价事实上，在现实生活中一无是处和完美无缺的人都是不存在的。所以晕轮效应其危害是一叶障目，鈈见泰山以点代面，以偏概全容易影响对人的评价的准确性和可信度。

认识和掌握这一社会心理效应有助于我们克服看待别人的偏見，也有利于我们了解别人产生偏见的原因}

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