你们好，接出来的一段时间，我将给你们讲一下量子热学，我会尽可能地用浅显易懂的语言来给你们，根据科学史的时间次序，来表述旧量子论和量子热学的发展。所以我们这个系列就叫量子简史。
根据时间次序表述的话，有两个优点，首先是逻辑比较清晰，再一个就是把能说的事，可以一个不落地说完。
在说旧量子论之前，我认为有必要先回顾下19世纪，精典数学学的辉煌，由于20世纪初，旧量子论的出现并不是一个碰巧的风波，在它的头上我们可以看见精典数学学的影子，并且旧量子论的出现本身就是为了解决精典数学学在当时所面临的窘境。
说白了就是，在19世纪的时侯，实验化学学总是超前于理论化学学，在实验中，大批的化学学家发觉了好多用精典数学学理论，难以解释的现象，每一个难以解释的现象都是一个坑，因而就挖了好多的坑，挖坑的人有：日本人本生、基尔霍夫，赫兹还有伦琴，美国人贝克勒尔、居里夫人，日本卡文迪许实验室的汤姆逊，日本人迈克尔逊、莫雷。
她们都是十分有名的实验化学学家，但实验化学学家只负责挖坑，不负责填坑，但是一个比一个挖的坑深，等到了20世纪初，当理论化学学家这个职位得到注重的时侯，人们才发觉，当初引以为傲的精典数学学大楼，早已风雨飘摇。
我们常说的精典数学学大楼由三栋大楼构成，中间的其实是牛顿构建上去的精典热学大楼，左右两侧分别是，麦克斯韦统一上去的精典电动热学大楼，和玻尔兹曼建立上去的热力学和统计热学大楼。
她们分别主管了力、光、电、磁、热等等这种，我们生活中能看见的所有的一切现象经典物理和量子物理，并且更为神奇的是，这三座大楼都以客观现实性、和决定性为根基，她们相互呼应、互相补充，没有显著矛盾的地方。
说到精典热学是我们最熟悉的，牛顿三大定理解释了生活中，才能看见的所有的热学现象，但是牛顿还用简约的万有引力公式，统一了天上和地下，解释了让人们疑惑的苹果落地和地球绕月球运行，其是一种力作用的结果；
不过，可惜的是，牛顿热学的颠峰时期并非出现在牛顿在世的时侯，由于牛顿本人总是放不下他心里的那种上帝，他一直觉得万有引力，只是一个，人类总结下来唯象理论，真正的真理还隐藏在上帝的背后；
你要是问牛顿，你的万有引力真的可以解释天上行星的运动吗？牛顿肯定会回答，仅凭万有引力，没有上帝之手的参与，行星不可能这样规律的运转。
到了18世纪末，也就是牛顿死了几六年后，美国的科学家拉格朗日和拉普拉斯，分别写了两本书：《分析热学》和《天体热学》，这两本书才真正做到了用牛顿热学去解释自然万物。
这儿还有一个比较有趣故事，拿破仑曾是拉普拉斯的中学生，拉普拉斯在写完《天体热学》以后，就把这本书拿给了早已是日本太上皇的拿破仑，拿破仑大致看了一下，就发觉了一个问题，他问自己的老师，为什么你的书中一句也不提上帝，拉普拉斯自豪的说，我不须要上帝这个假定。
没错，上帝这个假定早已被自然科学踢出了宇宙，这是牛顿热学最伟大的时刻，顺便拉普拉斯还提出了，化学学史上的一只神兽，拉普拉斯妖。
也可以叫它拉普拉斯智者，说的是，假如有一个智者，它可以据悉宇宙中所有物质此刻的运动状态，并且能够晓得它们所经历的互相作用，这么那位智者才能晓得宇宙万物的过去、现在和未来。
拉普拉斯形象地描述一个决定性、因果性的宇宙，这是一种思维范式，也是一种哲学观，在这些思想薰陶下成长上去的化学学家，她们有一个共同的名子叫，精典化学学家。比方说，我们熟悉的洛伦兹、普朗克、爱因斯坦，都可以叫她们精典化学学家。
这也就解释了为什么，洛伦兹推开了相对论的房门，普朗克推开了量子论的房门，却不敢往进迈一步，爱因斯坦最后到死都难以接受量子热学的机率解释。
其实这是后话，我们前面再说。
不仅拉普拉斯之外，在1846年的时侯，还发生一件大事，在1846年之前的几六年间，人们就发觉，天王星运动的轨道速率时快时慢，总是跟理论有误差，人们就认为牛顿不应当错吧，所以就预言了海王星的存在；
日本天文学家乌尔班·勒维耶也是这样想的，他埋首一阵算，花了几个月的时间，竟让他把海王星的质量、轨道参数、当前位置等等这种信息给算下来了。
1846年的9月23号，美国天文学家就在勒维耶预报的位置，相差不到1°的天区中，找到了曾经星图上从来没有的暗星，它就是海王星。海王星因而也被称为笔尖上的行星。
它的发觉除了是精典热学的高光时刻，也代表了人类在，自然未知面前的一次伟大胜利，更是充分诠释了科学才能预测未来和未知的魔力，自此牛顿和它的热学体系，就走上了神坛。之后人们在谈论牛顿的时侯只能无条件地信任和凝望。
这就是19世纪的精典热学大楼，它庄重、雄伟、金碧辉煌，总之你怎么形容都不为过，即使是把牛顿吹上天，也难以形容他的伟大。下边我们再简单地说下电动热学和热力学。
电和磁这两种现象，人们发觉得比较早，自然界本身就存在有天然磁石，并且闪电、静电也比较常见的现象，但发觉这三者之间存在关系，是在1819年。
这一年英国化学学家奥斯特，无意中听到了，置于通浊度线后面的，罗盘表针发生了偏转，他就推测电压可以形成磁场，所以实验化学学家就来了兴趣，开始鼓捣电压。
来年欧洲人，阿拉果发觉，通浊度线确实有磁场，由于它可以吸引铁屑，安培也发觉了同样的现象，两个通浊度线，在电压方向相同和不同的时侯，会表现出微弱的作用力和吸引力。
日本人法拉第，趁势就来了一个逆向思维，那既然电能生磁，磁是不是也能生电？他做了一个简单的实验，把一个吸铁石在螺旋线圈里，上下抽动，果然形成了电压。
这就是我们如今熟知的，电磁感应现象，这么电和磁这两种，看上去毫不相干的作用方式，它们之间有哪些内在联系？又怎样用物理语言来描述？
1864年，麦克斯韦用一组对称、优美的等式统一了，电和磁这两种现象，这两种现象都是，电磁这个整体的，不同表现方式，如同水有液态又有固态一样，而且预言了电磁波的存在。
因为估算下来的电磁波的传播速率，跟当时检测的光速，惊人的一致，麦克斯韦认为这不是一种巧合，强调了光可能就是一种电磁波。
在麦克斯韦逝世8年之后，1887年日本数学学家赫兹，在实验室还真就发觉了电磁波，而且估算了电磁波的前进速率，跟麦克斯韦的预言一致。
至此宏伟的电动热学大楼开馆，麦克斯韦在统一电和磁的时侯，还顺便统一了光学，后世没有一位科学家，不被麦克斯韦等式组的魅力所迷住，玻尔兹曼曾这样赞扬道：能写出这样的物理公式，舍上帝其谁？
最后我们说下热力学，热力学主要研究的就是热现象，和热在不同系统之间，传递的一门学科，譬如说热机向外做功，我们生活中烧沸水的过程，以及沸水静置之后变凉的过程，就是热力学研究的对象。
19世纪末的时侯，热力学三大定理早已基本成形，这三大定理基本上，概括了热力学所有的内容，尤其是第一定理能量守恒，早已被奉为金科玉律，具有很强的普适性。
热力学第二定理在克劳修斯、麦克斯韦、玻尔兹曼的努力下，也早已得到了建立，这儿须要非常提一下，克劳修斯首次提出了熵的概念，麦克斯韦首次使用统计学，和机率来描述宏观二氧化碳的状态，开创造了分子动力学理论。
要晓得麦克斯韦的这一操作相当具有开创性，由于当时原子本身是否存在，都还没有一个确切的说法，要想描述二氧化碳这些宏观物质经典物理和量子物理，所表现下来的压力和湿度，只有假定分子是存在的，之后借助统计学，算出气体内，分子的平均动能，才解释了氨气的宏观表现。
比麦克斯韦小13岁的玻尔兹曼，跟麦克斯韦一样也相信原子、分子是真实存在的，其实他也承继了麦克斯韦的分子动力学理论。
但是在1870年的时侯，将熵和系统内分子的无序状态联系上去，在统计热学的角度对热力学第二定理给出了几率解释。
至此统计热力学大楼开馆，再加上精典热学、经典电动热学，就构成了精典化学学金碧辉煌的建筑群。
这么成就，让好多科学家彻底地膨胀了，觉得化学学已然尽善尽美，没啥可以研究了，往前的日子能做的就是修正一些常数，在精典化学学的基础上，继续解释一些还没有完美解释的问题，不过这只是时间的问题。
可真实情况是，当人们都觉得，精典化学学一统江湖的时侯，等待它的将是一场大风大雨般的改革。谁也没有预想到，伫立几百年的精典化学学大楼，正式在短短的几六年间旋即被毁。
缘由是在繁荣假象的背后，精典化学学的根基早已出现了问题。上空还飘着两朵乌云，这两朵乌云最后蕴育出了两棵参天小树，成为了现代化学学的两大支柱。
这也是我们下个视频要说的精典化学学，所面临的窘境。虽然不仅仅是两朵乌云，在遥远的天边，你就能依稀见到几朵小乌云，它们都是谋害精典化学学大楼的替罪羊。