其实我们懂得很少,但这很科学——读《we have no idea》

这是一本挺有意思的科普书,作者是两个科学家,一位是研究机器人,一位是研究粒子,他们用非常幽默的文字和漫画,讲了17个问题,包括:宇宙是由什么组成的,暗物质,暗能量,最基本的物质粒子,质量,引力,空间,时间,世界有几个维度,超光速,高速粒子,反物质,大爆炸,大爆炸的过程,宇宙有多大,万物之理,外星生命等。当然了,这17个问题是无法说明白的,所以这本书的本名和你贴切,我们不知道,但是我们又知道一些。 翻译来中文名字成了什么“一想到95%的问题留给人类我们就放心”,噱头吧,但有效,因为我看到这个名字才买的。

读完了这本书,关于那些问题,当然是似乎了解了一点,但又一团浆糊。感谢这样的科学家,愿意把高深的内容简化简化再简化,同时又是比较“硬核”的,有一说一的,知道什么不知道什么说的清楚,没有多少模棱两可,还为避免读者打哈欠塞入了很多理科生风格的梗。作为文科生,对这些梗可是有点消化不良,但我突然明白了“大爆炸”里主角穿的多普勒条纹衣服了。

读完有几点非常浅显的感触:

一个是,现在科技的发展,让知识越来越抽象化,或者说离普通人的,直觉性的理解越来越远。为什么呢,因为我们进化的眼睛和其他感官主要是为了生存,但眼见不一定为实,自然会出现很多不理解和偏见。而隐藏在表象后的真理或者规律,越深奥越是难以体察,难以理解,甚至是怪诞的,这不怪宇宙,怪人类自己的局限。

我们的局限在哪里呢,例如用肉眼观察到了天象我们的先民搞定了历法,也解释了很多现象,但是没有望远镜我们也就止步于地心说的水平吧,跟今天的星辰大海离得太远了。

更进一步的一个例子,相对论就是非常反直觉的,你跟我说光速不变,我信你个鬼啊,但目前相对论是人类掌握的非常靠谱的理论,没有它我们就没有办法进行gps定位,没有办法愉快的手机导航了,此外我们都发现了黑洞还拍了照,探测到了引力波,都在证明理论的正确。

一个是,我们懂得很少,什么是时间,什么是空间,物质是什么构成的这些最基础的问题是最难的,是超直觉的,是靠数学证明的,难以想象的。我买过B站上一位物理教授的课讲相对论,他说数学证明,黑洞内部,那个参数1变成-1,意味什么,意味着时间和空间互换了,恕我愚昧,无法想象,而且100%确认我一辈子也不懂。所以不要自大,也不要自卑,要承认自己非常渺小,这本书的中文译名叫:一想到还有95%的问题留给人类我就放心了。因为按照现有的观察结果和理论计算,估计我们所了解的宇宙只占5%,其他是暗物质和暗能量,而这5%还没搞明白,其他的更是摸不到边。我们生活在一个超级普通的星系的一颗普通恒星上的普通行星上,所以这是一种巧合么?都不知道。

一个是,科学不是真理,科学是一种方法,提出假设,进行证明,关键是科学是可以证明对或不对的,这和哲学、神学不同。科学本身并不高傲,它接受挑战,有些理论被证明是错的(永动机),有些理论从笑话变成公认正确的(对,我说的就是大爆炸理论)。问题是科学发展到现在,有些理论难以验证了,例如弦理论,以及粒子理论要进一步发展需要造太阳系那么大的对撞机。

但科学比较厉害的是,随着科学的发展,一部分哲学问题进入到科学领域。我个人不觉得科学的尽头是宗教,解释不清楚就说啊有个解释但无法验证,那不是科学。科学的发展可能让今天的哲学变成明天的科学,对,科学是可进化的。

这本书虽然很轻松,但是其实是很严肃的,作者明确的指出,科学的边界是什么,例如大爆炸之前发生了什么,宇宙大结局后什么样,这是哲学问题,因为信息已经被抹平了。现在韦伯望远镜上天了,可以向大爆炸那一瞬再观察的进一些,但那之前的信息都没有了。

一个是,我第一次被启发思考关于万物之理的事情,就是对时空以及宇宙中所有物质和力最深入,最简洁的数学描述。注意几个关键词,物质,力,相互作用,时间,空间,简洁和数学。

宇宙中最小的颗粒或者组成部分是什么?最小的距离是什么,超过这个距离就不会存在相互作用(宇宙是像素么)?真是特别有意思。

就算万物之理我们找不到,但作者说了一个点,我感觉启发很大:宇宙中的理论也是一层一层的,宇宙的奥秘像洋葱,不同层次的理论可以解决不能层次的问题,例如经济学可以研究描述群体行为,但不需要分析每个个体的心理,牛顿力学可以预测抛物线的运动,我们在从分子层面了解DNA之前就有了进化论,在知道希格斯波色子之前就把人类送上月球。目前离万物之理还很远(就连量子理论和广义相对论统一起来形成大一统理论目前看是很难的),但不用找到最底层的规律,一层就有一层的用处。

最后,我们的老祖宗说过一句话,大意是“生也有涯而知也无涯,以有限的生命追求无限的知识是愚蠢的”,我认同前一句,但是不认同后一句。可能对于有的问题永远不知道答案,但如果不追求探索,那么生有何用呢?

宇宙中暴涨(目前的理论),人类的科技也在暴涨(我们才点科技树几百年就达到今天的水平),也许有一天人类会有能力回答那些最深刻的宇宙问题,希望如此,否则简直是太无聊了。

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