打字猴:1.700878429e+09
1700878429 阿那克西曼德的观点极大地简化了当时的宇宙学。太阳、月亮、星星的东升西落开始被理解为天球的旋转。
1700878430
1700878431 人们不用再想象,每天清晨,新的太阳在东方降生;每天晚上,旧的太阳在西方灭亡。落山后的太阳,将沿着一条我们脚下的轨迹,回到它清晨起始的地方。不难想象,第一次听说这个理论的古人是多么欢呼雀跃!他们心中的那块大石头落地了,他们不用再担心,负责清晨制造太阳的神明睡过了头或不想工作了。
1700878432
1700878433 从某个意义上说,阿那克西曼德的理论比哥白尼的地心说更具有革命性,他对“下”的重新定义,使得“什么托着大地”这个问题变得毫无意义。
1700878434
1700878435 那些总是在想“什么托着大地”的哲学家犯了一个简单的错误:他们试图将适用于宇宙局部的理论推广到整个宇宙。古人的宇宙就是天空和大地,而我们的宇宙是一片充满星系的广袤空间。尽管宇宙观大相径庭,可人们还是犯着同样的错误,这在很大程度上造成了当代宇宙学中的种种困惑。人们会想,如果一个自然规律是普适的,为什么不能将它应用于整个宇宙呢?没有比这更为自然的理论外延了。我们总是禁不住把一个成功的亚宇宙系统规律或原则,推广到整个宇宙,这样做犯了一个大错误。我将其称为“宇宙学谬误”。
1700878436
1700878437 时间重生:从物理学危机到宇宙的未来 [:1700876975]
1700878438 世上没有一套唯一的万物至理
1700878439
1700878440 整体的宇宙和它的各个部分并不相同,与这些部分的总和也不相同。在物理学中,我们通过物体间的相互关系或相互作用来了解物体的性质。宇宙是这些相对关系的总和。也就是说,我们找不到一个与宇宙相称的个体,借以通过相对关系描述宇宙的性质。
1700878441
1700878442 在阿那克西曼德的宇宙中,大地就是这样特别的个体:大地不会下落,因为大地是所有物体相对下落的对象。类似地,我们的宇宙不可能由外因触发,也不可能通过外部事物来加以说明,宇宙本身就是所有原因的集合。
1700878443
1700878444 之前我们将现代科学与古希腊科学做了类比。如果这个类比足够贴切的话,那么现代科学就会因为错误地将小尺度系统的物理定律推广至整个宇宙,而产生无法回答的问题和难以抉择的困局。事实也确实如此。在这个时代,对牛顿范式的虔诚信仰将我们引至两组简单的问题。可惜,一切基于牛顿范式的理论都无法回答它们。
1700878445
1700878446 ●为什么是这些定律?为什么宇宙由这套特别的定律支配?到底是什么选择了这些定律,而不是其他定律来支配这个世界?
1700878447
1700878448 ●宇宙自大爆炸开始,而大爆炸有着一系列初始条件。为什么是这些初始条件?即使自然规律具有唯一性,宇宙的诞生仍然可以因为无穷多的初始条件而千变万化。到底是什么机制从这无穷多的初始条件中,挑出了真正的初始条件?
1700878449
1700878450
1700878451
1700878452 面对这两类宽泛的重要问题,牛顿范式就有些无能为力了。这是因为在牛顿范式中,物理定律和初始条件都是理论的输入。如果整个物理学都被牛顿范式所囊括,那么这两类重要问题将永远得不到回答。
1700878453
1700878454 “为什么是这些定律?”过去我们认为自己可以回答这个问题。曾经,许多理论物理学家相信,量子物理框架下有且仅有一种数学上自洽的理论,可以统一自然界中的四种基本作用力——电磁力、强相互作用力、弱相互作用力以及引力。如果事实果真如此,那么回答上述这一问题将变得非常简单:我们只有一套可能的物理定律,只有这套定律能够诞生一个如我们所见的世界。
1700878455
1700878456 可惜,这一希望已然破灭。就目前来看,我们有充分的证据相信,世上没有一套唯一的万物至理,也没有一套唯一的理论能够融合广义相对论与量子力学。过去30年间,物理学家借助许多不同的方法研究量子引力理论。这些理论都取得了长足的进步。但物理学家同时也得出了这样的结论:尽管这些理论取得了不少成功,然而这些成功的基础是理论独特性的丧失。举例来看,圈量子引力论在研究量子引力时,它允许多种基本粒子或相互作用的出现。
1700878457
1700878458 弦论的情况也大同小异。同圈量子引力论一样,人们认为弦论能够在量子理论和引力理论两者间实现统一。然而越来越多的证据表明有许多不同的弦论存在,其中很多弦论又依赖于不同的参数,这类参数数量庞大,而且可以被调成你想要的任意值,因此所有这些弦论似乎都具有数学自洽。其中的许多弦论能给出类似我们这个宇宙的相互作用与基本粒子谱。当然,这里要强调“类似”。到目前为止,还没有一个弦论能够仅仅给出粒子物理标准模型,而不附赠他物。
1700878459
1700878460 弦论的初衷在于发现一个唯一的终极理论,这个终极理论不但能够精确地重现标准模型,也能根据各种标准模型之外的各种观察作出预测。1986年,哈佛大学物理学家安德鲁·斯特罗明格(Andrew Strominger)发现,弦论有许多不同的版本。这一发现与弦论的初衷相抵触,[2]这一发现同时也促使我思考宇宙究竟如何选择自然规律,并最终致使我接受了时间的真实性。
1700878461
1700878462 时间重生:从物理学危机到宇宙的未来 [:1700876976]
1700878463 宇宙学的困境
1700878464
1700878465 以上是宇宙学谬误引发的不能回答的问题,现在让我们谈谈这一谬误引发的困局。[3]在牛顿范式中,物理定律本身就含有一个大困局。为什么我们称它们为“定律”?这是因为这些定律适用于许多不同的场合。如果一个定律只适用于一个场合,那它不过是一种观测结果。但任何试图将物理定律运用于局部宇宙的尝试,必然运用了某种近似(见第4章)。我们必须忽略系统与系统外的宇宙之间的相互作用。同样,许多对自然规律的应用也包含了种种近似。
1700878466
1700878467 如果要将近似从自然规律中剔除,我们必须将其应用于整个宇宙。但是,一方面宇宙只有一个;另一方面,一个应用场景无法产生足够的证据来证明某个自然规律的合理性。或许,我们可以将以上两难困境称为“宇宙学困局”。
1700878468
1700878469
1700878470
1700878471
1700878472 尽管存在宇宙学困局,我们仍然可以将牛顿运动定律、广义相对论等自然规律运用于亚宇宙系统。对于每个这样的系统来说,这些定律都适用。所以我们才将它们称作自然规律。但是,我们不应忘记这些适用性建立在近似的基础之上。这些近似常常人为假设,系统之外的宇宙空无一物。[4]这些定律广泛的适用性使得我们想象宇宙的历史就是广义相对论的一个解,宇宙中的物质就是标准模型所包含的物质。但它无法解释为什么是A而不是B,也无法证明自然规律就应该是广义相对论加上标准模型。同一个解,可能起源于许多不同的模型。[5]
1700878473
1700878474 想要将定律与简单的观测结果加以区别,我们不能只做一次测试。我想通过一个例子对此加以说明。
1700878475
1700878476 有户人家的小孩叫米拉。她喜欢吃冰激凌,最爱的口味是巧克力味。这是因为她只尝过巧克力味的冰激凌,吃过一次后她就一直喜欢这个口味。
1700878477
1700878478 米拉的父母相信所有的孩子都爱吃冰激凌,但他们没有调察其他孩子。他们无法检验这个规律,也无法知道这个规律和实际情况的差异。他们所知道的只是米拉爱吃冰激凌这个事实。米拉的爸爸还相信另一个规律,那就是所有的孩子都爱吃巧克力味的冰激凌。哄米拉入睡后,夫妻俩小酌了一杯。米拉的妈妈忽然想到了一个新的规律:所有的孩子都爱吃他们第一次尝到的冰激凌口味。
[ 上一页 ]  [ :1.700878429e+09 ]  [ 下一页 ]