《上帝掷骰子吗 网络作家》

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上帝掷骰子吗 网络作家- 第47部分


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2煌敲降娜词峭煌废蟆徊还扛鋈硕济搅艘徊糠侄眩「窳郑╞riangreene)在1999年的《优雅的宇宙》中举了一个相当搞笑的例子,我们把它发挥一下:想象一个热带雨林中的土着喜欢水,却从未见过冰,与此相反,一个爱斯基摩人喜欢冰,但因为他生活的地方太寒冷,从未见过液态的水的样子(无疑现实中的爱斯基摩人见过水,但我们可以进一步想象他生活在土星的光环上,那就不错了),两人某天在沙漠中见面,为各自的爱好吵得不可开交。但奇妙的事情发生了:在沙漠炎热的白天,爱斯基摩人的冰融化成了水!而在寒冷的夜晚,水又重新冻结成了冰!两人终于意识到,原来他们喜欢的其实是同一样东西,只不过在不同的条件下形态不同罢了。
  这样一来,5种超弦就都被包容在一个统一的图像中,物理学家们终于可以松一口气。这个统一的理论被称为“m理论”。就像没人知道为啥007电影中的那个博士发明家叫做“q”(扮演他的老演员于1999年车祸去世了,在此纪念一下),也没人知道这个“m”确切代表什么意思,或许发明者的本意是指“母亲”(mother),说明它是5种超弦的母理论,但也有人认为是“神秘”(mystery),或者“矩阵”(matrix),或者“膜”(membrane)。
  有些中国人喜欢称其为“摸论”,意指“盲人摸象”!
  在m理论中,时空变成了11维,由此可以衍生出所有5种10维的超弦论来。事实上,由于多了一维,我们另有一个超引力的变种,因此一共是6个衍生品!这时候我们再考察时空的基本结构,会发现它并非只能是1维的弦,而同样可能是0维的点,2维的膜,或者3维的泡泡,或者4维的……我想不出4维的名头。实际上,这个基本结构可能是任意维数的
  —从0维一直到9维都有可能!m理论的古怪,比起超弦还要有过之而无不及。
  不管超弦还是m理论,它们都刚刚起步,还有更长的路要走。虽然异常复杂,但是超弦/m理论仍然取得了一定的成功,甚至它得以解释黑洞熵的问题——1996年,施特罗明格(strominger)和瓦法(vafa)的论文为此开辟了道路。在那之前不久的一次讲演中,霍金还挖苦说:“弦理论迄今为止的表现相当悲惨:它甚至不能描述太阳结构,更不用说黑洞了。”不过他最终还是改变了看法而加入弦论的潮流中来。m理论是“第二次超弦革命”的一部分,如今这次革命的硝烟也已经散尽,超弦又进入一个蛰伏期。pbs后来在格林的书
  的基础上做了有关超弦的电视节目,在公众中引起了相当的热潮。或许不久就会有第三次
  第四次超弦革命,从而最终完成物理学的统一,我们谁也无法预见。
  值得注意的是,自弦论以来,我们开始注意到,似乎量子论的结构才是更为基本的。
  以往人们喜欢先用经典手段确定理论的大框架,然后在细节上做量子论的修正,这可以称为“自大而小”的方法。但在弦论里,必须首先引进量子论,然后才导出大尺度上的时空结构!人们开始认识到,也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法。如今大多数弦论家都认为,量子论在其中扮演了关键的角色,量子结构不用被改正。而广义相对论的路子却很可能是错误的,虽然它的几何结构极为美妙,但只能委屈它退到推论的地位——而不是基本的基础假设!许多人相信,只有更进一步地依赖量子的力量,超弦才会有一个比较光明的未来。我们的量子虽然是那样的古怪,但神赋予它无与伦比的力量,将整个宇宙都控制在它的光辉之下。
  后记
  
  
  castor_v_pollux
  连载:量子史话出版社:作者:castor_v_pollux
  这个有关量子论的系列自去年开始动笔,其间因为各种原因(包括本人不可思议的懒惰),写写停停,到最后完成时用了正好差不多一年时间。最需要感谢的是读者们异乎寻常的热情和支持,不然我很可能半途而废。
  我最初构想的规模只是一篇4,5万字的极简介绍,不料逐渐收不住笔,最后完成的时候在我的word里已经超过200页,25万字,当时真是不敢想象。这不是专业的科普,事实上
  ,我更注重的是历史方面而不是科学方面,不过读者可以在其中获得一个基本的量子论的科学概念。我努力使它成为极通俗的读物,事实上,我仅仅假定读者具有初中的数学水平和一点点高中物理知识(如果你具有以上水平但仍看不懂某些内容,那一定是我写作的问题^_^)。即使是对数理完全不通,我也希望你可以从中得到一点启示。但不可避免地,运用日常化的语言会使一些描述显得牵强附会,不符合物理上的概念。所以再次强调,这不是专业的科普,如果想获得对量子论更好更准确的认识,各位还是参考一些专业书籍。上帝是数学家,唯一能够描述宇宙的语言是数学!我们的史话也非专业的科学史,它仅仅是供各位茶余饭后消遣的读物而已,如果有人竟然凭借这个系列而证明了某些“伟大理论”
  ,那我可受宠若惊,担当不起。其实,我和各位一样是门外汉,只要各位能够和我共同分享一些由量子论带来的激动和惊奇,我便已经心满意足。
  这个系列是本人业余时间在网上完成的,一来水平问题,二来毕竟业余时间有限,所以无疑存在为数众多的bugs。虽然我努力使描述符合历史与事实(一般来说,除了一些明显的虚构情节外,本文中的历史场景都是有依据的),但有些地方确实没能查阅更多的资料以进一步核实(比如我曾经想啃完那6本大块头的量子力学发展史,不过最终还是留下一些没看完)。我已经发现了一些错误之处,在将来的修订中会改正过来,也希望各位指出
  更多的地方。另外,由于写了很长时间,所以没有很好地规划,比如第4章只写了4节,而
  有些重要的方面却忘了描写,或者没法插进现有的叙事结构中去。比如玻色…爱因斯坦统计,斯特恩…格拉赫实验,量子加密术,等等。现在这个只是初稿,其中有些章节很罗嗦,有些地方枯燥无味,有些比喻莫名其妙,还有一些名词翻译的问题,以及一些东拼西凑的痕迹,修订的时候我会试图解决这些问题,并配上一些插图。
  我有意使文字风格靠近同龄人的语境,也就是7,80年代的风格。这是一种取巧的办法,因为这些是网上的主要人口,不过我很高兴它带有一些网络特色。为了追求可读性,在不改变基本事实的前提下,我有的时候做了一点文字上的夸张(比如历史上的玻尔…爱因斯坦之争很可能没有我所描写得那样戏剧化),我为此表示抱歉,也希望这不会损害读者对我的信心。这篇文字主要还是在网上流行(因为有人辛苦转贴,所以它似乎流传很广),有些读者很希望它可以出版,也许修订后有人真的愿意出版它,不过由于本人的效率低下,这一天似乎还遥遥无期,呵呵。
  关于本文任何的意见,比如知识错误,信息过时,文字风格,遗漏与补充,哲学观与讨论,都可以发信到castor_v_pollux@yahoo。,我很乐意听取各位的意见,也算是网络文字的一种互动形式。
  最后,把这篇文章送给那个女孩,以回赠她曾经送给我的那些可爱笑容。
  capo
  2004。5
  主要参考资料:
  i。书(中文名的是中译本,没有出版社的是网上版):thehistoricaldevelopmentofquantumtheoryi…vi;jagdishmehra&helmutrechenberg;springer1982
  最详尽和权威的量子力学发展史,共6大册,有大量的资料anintroductiontoquantumtheory;keithhannabuss;oxford1997不错的量子力学教科书
  quantumtheory;davidbohm;constable1951
  玻姆经典的量力教科书
  thestrangestoryofthequantum;baneshhoffmann;dover1959霍夫曼的经典量子科普,虽然年代久远,但对我们的史话借鉴颇多100yearsofplanck’squantum;ianduck&e。c。g。sundarshan;worldscientific2000
  量子百年回顾,收集了量子发展史上的经典论文
  beyondthequantum;michaeltalbot;bantambooks1988关于量子思想和发展史的评述
  theconstructionofmodernscience;r。s。westfall;cambridge1977介绍早期近代科学的发展,可以找到光学和力学的发展史neveratrest;r。s。westfall;cambridge1980
  牛顿的标准传记,着重参考他发展光学的历史
  thenewtonhandbook;gerekgjertsen;routledge&keganpaul1986关于牛顿的细节琐事,可以找到有关他的名言的资料themanwhoknewtoomuch;stepheninwood;macmilan2002最新的胡克传记,参考了胡克的有关事迹
  thomasyoung;naturalphilosopher;alexanderwood;cambridge1954杨的标准传记
  nielsbohr:gentlegeniusofdenmark;spangenburg&moser;factsonfile1995
  最新的玻尔传记
  nielsbohr:theman;hisscience&theworldtheychanged;ruthmoore;knopf1966
  老的玻尔标准传记,简洁精悍
  nielsbohr’stimes:inphysics;philosophyandpolity;abrahampais;oxford1991
  派斯的关于玻尔的书,在一些问题上有补充价值
  uncertainty:thelifeandscienceofwernerheisenberg;davidcassidy;freeman1992
  海森堡的标准传记,着重参考矩阵力学和不确定原理的创立过程nielsbohr:acentenaryvolume;french&kennedy;harvard1985关于玻尔的有关回忆和资料,哥本哈根研究所的故事尼尔斯?玻尔哲学文选,戈革译
  戈革先生是公认的玻尔专家,强烈推荐,可领略玻尔的博大思想物理学与哲学,heisenber;范岱年译
  网上的海森堡的译作,可参考关于哥本哈根解释
  schrodinger:lifeandthought;waltermoore;cambridge1989薛定谔的标准传记,着重参考波动力学的创立过程dirac:ascientificbiography;helgekragh;cambridge1990狄拉克的标准传记
  爱因斯坦传,聂运伟
  我手里反而没有爱因斯坦的合适资料,这个是网上流行的爱因斯坦传insearchofschrodinger’scat;johngribbin;wildwoodhouse1984gribbin的名着,一本量子力学极简史
  schrodinger’skittensandthesearchforreality;johngribbin;weidenfeld&nicolson1995
  上一本的续作,介绍了一些新的发展
  copenhagen;michaelfrayn;methuen1998
  《哥本哈根》一剧的剧本
  heisenbergandthenaziatomicbombproject;paulrose;ucberkeley1998hitler’suraniumclub;jeremybernstein;aip1996以上两本是关于海森堡和德国原子弹计划的详尽历史分析theemperor’snewmind;rogerpenrose;oxford1989彭罗斯关于计算机人工智能和精神的名着。其中也讨论了量子论,量子引力等问题。
  speakableandunspeakableinquantummechanics;j。s。bell;cambridge1987贝尔的论文集
  theghostintheatom;p。davis&j。brown;cambridge1986bbc在阿斯派克特实验后对于量子专家们的访谈记录themetaphysicsofquantumtheory;henrykrips;oxford1987量子论的形而上学讨论,有包括stapp在内的主要不同见解者的介绍thephilosophyofquantummechanics;richardhealey;cambridge1989关于量子哲学的讨论
  theintepretationofquantummechanics;rolandomnès;princeton1994omnès的量子教科书,有各种量子解释的全面介绍和讨论,主要有退相干历史的说明thefabricofreality;daviddeutsch;allenlane1997德义奇的通俗着作,可找到量子计算机和多宇宙的详尽介绍thequarkandthejaguar;murraygell…mann;freeman1994盖尔曼的通俗作品,可以找到退相干历史的通俗解释时间简史(abriefhistoryoftime),s。hawking,许明贤、吴忠超译大家都熟悉的名作。可参考关于打赌的某些片断,以及一些量子引力问题blackholesandtimewarps;kipthorne;w。w。norton1994主要讲黑洞问题,但可找到霍金打赌的一些片断
  时间之箭(thearrowoftime),p。coveney&r。highfield这个是的网上中译本,主要讲时间之矢的问题,有量子论的一般介绍superstrings;atheoryofeverything?p。davis&j。brown;cambridge1988bbc对于超弦专家们的访谈记录
  theelegantuniverse;briangreene;w。w。norton1999畅销的介绍弦论的新科普书
  20世纪物理学史,魏凤文&申先甲,江西教育出版社1994不错的20世纪物理史简介,参考量子场论的发展
  物理学思想史,杨仲耆&申先甲,湖南教育出版社1993一本物理学通史
  波普尔文集
  网上有相当全的波普尔文集,可以参考他对于量子论的看法ii。文章
  d。cassidy;phys。todayjuly2000;p28
  有关海森堡1941年在哥本哈根同玻尔的会面
  maxtegmark;fortschr。phys。46p855
  tegmark宣传mwi的文章
  aspectetal;phys。rev。lett。49p91
  阿斯派克特的实验报告
  a。aspect;nature398p189
  阿斯派克特亲自写的关于贝尔不等式实验的简史
  antonzeilinger;nature408p639
  tegmark&wheeler;scientificamericanfeb2001;p68以上两篇是量子论百年的回顾和展望
  yurke&stoler;phys。rev。lett。68;p1251
  jenneweinetal;phys。rev。lett。88;017903
  aertsetal;found。phys。30;p1387
  roweetal;nature409;p791
  z。zhaoetal;phys。rev。lett。90207901
  hasegawaetal;oai:arxiv:quant…ph/0311121
  pittman&franson;physicalreview90240401
  一些关于贝尔不等式和量子通讯实验的报告
  j。w。panetal;nature403p515
  潘建伟等人关于ghz测试的报告
  ghirardi;rimini&weber;phys。rev。d34;470
  grw模型
  wojciechh。zurek;rev。mod。phys。75p715
  wojciechh。zurek;phys。today44p36
  zurek关于退相干理论的全面介绍
  r。b。griffiths;phys。lett。a265p12
  退相干历史的介绍
  ghirardi;phys。lett。a265p153
  bassi&ghirardi;j。statist。phys。98p457
  bassi&ghirardi;phys。lett。a257p247
  ghirardi等人对于dh解释的质疑
  jimgiles;nature420;p354
  科学家打赌的文章
  iii。网页
  许多参考过的网页不记得地址了,不过我一般尽量引用比较可靠的资料。以下是一些经常光顾的网页地址,可能有遗漏。
  nbi。dk
  玻尔研究所的官方网站
  en。wikipedia/wiki/main_page
  维基百科
  arxiv/
  康奈尔大学的电子论文数据库
  各大科学杂志的主页,比如//nature。,//sciencemeg,//aip/pt,//sciam。等等…gap。dcs。st…and。ac。uk/~history/index。html圣安德鲁大学的科学家传记网页
  nobel。se/
  诺贝尔奖电子博物馆
  fortunecity。/emachines/e11/86/qphil。html量子哲学与物理实在
  quantumphil/
  有关量子纠缠和量子哲学的网站
  home。ea
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