兩個截然不同的問題
量子力學其實在問兩個彼此獨立的問題，而人們常常把它們混為一談。第一個是：當沒有人在看的時候，系統在做什麼？ 第二個是：當你去測量它的那一瞬間，又會發生什麼？ 這一級階梯講的完全是第一個問題——量子系統在兩次測量之間那段安靜的「日常生活」。而且有個讓人安心的消息：這段安靜的生活是平滑的、可預測的，只遵循一條乾淨利落的規則。量子物理那種狂野、跳躍、像在擲骰子的名聲，幾乎全都屬於第二個問題——我們暫時把它放在一邊。
當物理學家說時間演化時，他們指的正是這種「兩次測量之間」的流動：拿到系統此刻的完整描述，再推算出稍後一刻它的完整描述。中間不會發生任何隨機的事。如果你知道系統今天的量子態，並讓它不受打擾，那麼它明天的狀態就是完全確定的。這跟一顆行星繞著太陽運行一樣確定。
變化的，是「態」本身
在日常物理裡，隨時間變化的是位置和速度：球在哪兒、跑多快。而在量子力學裡，變化的是整個波函數——一種平滑、鋪展開來的描述，粗略地說，它告訴你在每個位置找到粒子的可能性有多大。隨著時間流逝，這整個形狀會流動、會重新塑形，就像漣漪在池面上滑過。粒子並不是藏著一個會移動的「真實位置」；變化的，是這整片「可能性之雲」。
由於波函數可以是一種疊加態——多種可能性同時存在——時間演化便能做出經典世界裡沒有對應物的事：它能讓這些可能性在流動中相互干涉，時而彼此增強，時而彼此抵消。大量量子行為，從分子如何振動到光如何被吸收，本質上都不過是這件事：一個疊加態在演化，而其中的各個分量隨著步調忽合忽離地「起舞」。
一條方程主宰整齣戲
正如牛頓定律告訴球下一刻該如何運動，有一條方程告訴量子態下一刻該如何變化：含時薛丁格方程。你不需要懂數學也能領會它的精神。它說的是：此刻狀態變化的速率，由系統的能量決定——具體說，是由一個叫做哈密頓量的對象決定的，而哈密頓量不過是描述該系統總能量的「規則手冊」。用大白話說：正是能量，讓一個量子態「走動」起來。
這帶來一個很美的結果。有些特殊的狀態具有單一、確定的能量，沒有別的東西摻雜進來。它們被稱為定態，而且名副其實：它們可觀測的性質——粒子最可能出現在哪裡、動量有多大——根本不隨時間改變。這種狀態內部的「鐘」依舊在走，但你真正能觀測到的一切都紋絲不動。量子力學裡大多數有趣的運動，都來自把若干這樣的「穩定狀態」混合在一起；這個混合體，不像它的每個組成部分，是會動的。
這一級階梯接下來會講什麼
有了這個大圖景，接下來的四篇會逐步放大細節。我們會看到為什麼時間演化總能守住總機率——系統絕不會「漏掉」確定性——並認識那個把狀態帶向未來的唯一算符。我們會學到：你可以從三個不同的視角觀看同一段物理，而它們彼此完全一致。我們會遇到整個應用量子力學中使用得最多的公式：系統從一個態跳到另一個態有多快。最後，我們會用上這一切，來解釋原子如何發出和吸收光——這正是你見過的每一個發光之物背後那個日常的奇蹟。