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写给20世纪物理的7封情书

来源:科普时报 作者:李峥嵘 2017年09月29日 16:03
[导读] 

                                      《七堂极简物理课》,[意] 卡洛·罗韦利著,刘桑译,湖南科学技术出版社出版。

2017年9月15日18点32分,已经在星际游弋20载的土星探测器“卡西尼号”发出最后一个讯号,(因为距离原因,地球人会在83分钟后收到该信号,即19点55分),冲向土星大气层,一切灰飞烟灭。“卡西尼号”的终结,再次激发起我们对探索浩瀚星空的热望。《七堂极简物理课》对文科小白来说正是一次诗意的时间旅行。

这是一本不到100页的小小的书,写出了一个科学家眼中的宇宙:“它的广袤无垠,它的奇妙规律,它的神秘莫测。”这本书用激情澎拜的诗一般的语言,向小白读者展示20世纪物理学革命最令人着迷的领域,犹如写给物理的情书一般动人心弦。凡是对世界充满好奇心的人,都会被其中对美、对知识和对探索的痴迷而陶醉。

《七堂极简物理课》被评价为:“时间简史之后,从未有过的如此成功的科学读物。”这句话不妨视为一种艺术修辞,一种无法抗拒的优美。第一章介绍爱因斯坦的相对论,标题却是《最美的理论》,作者认为爱因斯坦的理论就如同莫扎特的《安魂曲》、荷马的《奥德赛》、莎士比亚的《李尔王》一样,是感人至深、无与伦比的伟大的作品。作者用描述自己对相对论初有心得时的激动心情:“那是在大学的最后一年的夏天,在一片海滩上,读着书的边缘被老鼠啃烂了的相对论,望着波光粼粼的大海,仿佛看到了爱因斯坦想象中弯曲的时空。”

他写道:“爱因斯坦的方程非常的简洁,却蕴含着一个光彩夺目的宇宙,展示了一连串梦幻般的预言,他们看似疯子的胡言乱语,却全都得到了证实。”例如爱因斯坦的方程描述了空间如何在恒星的周围发生弯曲,还指出空间不可能一直保持静止,一定是在不断的膨胀的,这个理论还说空间会像海平面一样起伏,目前人们已经在宇宙中观测到了引力波,这种效应与爱因斯坦理论的预言惊人一致,精确到了千亿分之一。物理学的这些理论如同梦境,却比梦境更为真实。

说到宇宙中的基本粒子,作者这样总结我们对物质的认识:“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、充斥在似乎一无所有的空间中,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上的笑容和星光璀璨的夜空的漫长历史。”

这本短小的书当然不可能透彻的讲述所有物理学的伟大发现,但是用感性的语言打开了我们对科学的畏惧,得到美的享受和看待世界的全新视角,例如天空和大地存在着超出我们哲学和物理学想象的东西,像无线电波和中微子的存在,曾经都被人们所怀疑。我们对世界的本能认识可能是片面狭隘的,物理开拓了人类的视野,我们对世界的认识也在一点点不断的深入。如果我们把20世纪物理学的所有的发现放在一起,就会完全推翻我们以往对物质空间和时间的认识。

最后,作者从广袤的宇宙空间回到我们自身,在这个无边无际的世界里,小小的人类到底算什么呢?我们应当如何反思自己的存在?面对广阔的宇宙,即使科学在飞跃式前进,我们不懂的东西依然太多了,甚至懂得最少的问题之一就是我们自己。我们大脑中有亿万个神经元,多的如同银河中的繁星,而这些神经元之间产生的关联更是一个庞大的天文数字,而我们能够意识的只是很小的一部分。在我们的星球上,自然有无尽的组合,各个部分之间也相互影响、互相关联、交换信息,而人类只是它选取的一种形式,谁知道在这个宇宙中有多少复杂的形式呢?

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[责任编辑:xiangzheng]
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