看不清的比看清的更广阔|《七堂极简物理课》

卡洛.罗韦利 著

  作者卡洛罗韦利说:“这本书是写给那些对现代科学一无所知或者知之甚少的朋友们的。”

   因而当我阅读的时候,以一无所知的身份进入阅读,发现书中章节内容都进行了某些程度的得当的裁剪与叙述,以优雅的文笔和巧妙的物像化方式描述了那些正在持续影响并且正在引起我们反思自身的物理学之美。

    当我转换身份,试图以自身的知识系统,以我所了解的量子力学、相对论、宇宙论等知识去读,我发现这本书给予我的是一种新的看法。你并不明白你身处在什么样的世界,这本书的优美之处在于他告诉了我们真相,告诉我们自身并不了解的广阔的事物之于我们的真实意义。

     卡洛大学假期时在海滩上读着一本原本是用来堵住洞口的关于相对论的书,望着大海的时候怦然联想到相对论的空间弯曲,来源于爱因斯坦一个朴素的直觉:引力场就是空间。从大海上领悟到相对论理论之美,洞察到世界之内深刻而简洁的秩序。相对论被称为最美的理论,因为其简洁、优雅、深刻,重新塑造了人类观察世界的新视角。

     而量子理论,即使从1900开始并在整个20世纪进行广泛而深远的影响,却依然是处于一种令人困惑的处境。直到波尔去世,其办公室依然留着与爱因斯坦关于量子理论“不确定性”的讨论的思想实验。相对论所涉及到的往往是尺度大的、相对广范围的物理学体系,例如宇宙、引力、量子力学则涉及微观的世界。从相对论引出宇宙学,重新构造了新的宇宙图景,一个不断膨胀的宇宙。从量子力学引出了核物理、基本粒子物理等,刻画了一个有悖于常人所想的新的世界观。

   对正常人来说,最符合常识的世界尺度是牛顿式的宇宙,所有的东西都有确切的位置,然而实际上,所有的粒子都是一种概率式的存在,摇摆在存在与不存在之间。对于这两个伟大的理论,科学家们做出了无数的努力,例如作者开创的圈量子引力学。因为从中引出了两个极端的推论,一个是时间没有了,取决于事物系统之间的联系。另一个是追溯宇宙的源头不只是大爆炸,还可以推向大爆炸之前的历史。

   量子力学、相对论还有第三个物理学板块,那就是热力学。而热力学,应用到引力场上时,亦是困惑。而热力学也真正提出了一个哲学问题:时间是一种幻觉,相较于哲学家,特别是海德格尔所说“人是栖息在时间之中”是一个更为客观的认识,因为可能我们只是相信时间性的意识带来的“时间存在”的幻觉。黑洞,则是解开这三者之间联系的最大可能性。

   在叙述量子力学的粒子时,作者写道:

 屈指可数的几种基本粒子,不断地在存在和不存在之间振动、起伏,充斥在一无所有的空间当中。它们就像宇宙字母表里的字母,以无穷无尽的组合,讲述星系、繁星、阳光、山川、森林、田地。以及节日里孩子脸色的笑容和星光璀璨的夜空的漫长历史。

   谈到热力学与黑洞,

 黑洞的热如同物理学中的罗塞塔石碑,它用量子、引力和热力学三种语言写就,让人等待解读,以告诉我们时间的本质。

    作者用诗性般的语言刻画粒子自身小而伟大之处,就如同一种基本的字母,成就无数壮丽、柔美和人类的篇章,亦如迷人的罗塞塔石碑之喻来说明一种时间的语言的期待。

    最后,卡洛从人类自身的角度反思自身:我们不过几尺之躯却能够追踪和塑造宇宙的图景。不过是一个侥幸存活的物种却创造了无与伦比的伟大。我们是真实的自我,也是秉持着好奇心不断走向新的领域,不断寻求新的视角的物种。我们是世界的一部分,并不仅仅是在人类群体间“没有人是一座孤岛”,也是人与自然之间,人自身拥有的世界性,是世界的一部分。

    要领略这种物理或者科学这门新艺术,如果可以把物理当做一门世界观的艺术,不需要有专业的知识,不需要有天才的想法,只要一个人能依着好奇心去欣赏,去了解一门学科拥有的自身的伟大历史与人物,正是这些非凡的英雄一次又一次地改变我们看世界的方式和视角,赋予我们一种整体的艺术意象,你不必参与创造科学的历史,只要你是世界的一部分,你就与它有关,你也就能够理解,那些看不清的比看清的更广阔。

    这也是这本书的优雅之处。它并没有详细地去解释科学的发展,它勾勒了影响了整个20世界的两种伟大物理学理论以及产生的广泛影响,而这些,我们所知还是太少。我们越是能够理解、看清我们所处之地的结构,我们越是能够不断涌起对看不清的未知的热情追求。这也是科学的魅力之一,它驱散迷雾,使我们了解更多。

   在科学的前沿,在人类能够抵达的边界,科学变得越发迷人了。它闪耀在对原初想法的锻造中,在直觉和尝试里。在那些被选择又被放弃的路上,在不断产生的热情中,在于努力想象那些从未被想象的事。

    所以,对于我们自身,迷人的抵达在于:努力想象从未被想象的事。


好看的书:

《量子力学史话》 曹天元

《相对论史话》汪洁

《别闹了 费曼先生》 理查德费曼

《小楼与大师:科学殿堂的人与事》卢昌海

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