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你的咖啡还在那里,在桌上。
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你再次拧了自己一下,依然感到疼痛。
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你喝了口咖啡,想让自己清醒过来。
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你的咖啡与你房间的温度已经达到了平衡。
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你将口里的咖啡吐出。
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“我……我很好。”你大声说着,但还是伸手抓过电话打给你的姨妈,只是想确认一下。
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然后,你又眨了眨眼睛。
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极简宇宙史 后记
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自有人类历史开始,哲学家们——现在还包括理论物理学家们——就一直试图在自己头脑中绘出世界。为了揭示规则,那些自然界的规则,那些对于我们每个人都明白无误地展现其存在的自然规则(虽然描述这些规则的语言在相当长的时间内都不为人类所知),他们将自己投入到那些事实上哪怕通过实验都无法到达的场景中。这种体验被称为想象实验,那些纯粹通过思想进行的实验。
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在这本书中,你所体验的就是一系列这样的想象实验。它们让你神游今天已知的宇宙,探索未知的尽头。
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薛定谔通过这种想象实验向我们显示那些奇怪的量子规则也能够出现在宏观日常世界中。他带给了我们一只既没有死去也没有活着,而且在死去的同时又是活着的猫。听起来的确很诡异,但现在已经证明他是正确的。
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爱因斯坦也同样利用了许多想象实验。他想象了如果将光速作为一个不可超越的限速,现实世界将如何呈现。为了回答这个问题,他在想象中坐上一个光子,坐在光子上观察世界,结果就是他的狭义相对论。就是这个理论告诉你如果你乘坐的飞机飞得那么快,你的确会降落在四百年后的未来。这也被证明是正确的。
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直觉——虽然它未必建立在得以让我们人类这一物种存活至今的常识之上,但也是在最近一个多世纪里推动众多新发现的重要力量。就像爱因斯坦的名言:想象力比知识更重要。
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你在海岛沙滩上醒来时所看到在星空中的所有面容,都是那些过去及现在的巨人们。显然,我们无法将所有这些人一一列出,因为这样的人实在太多,但就是他们,曾经也正在让我们能够更好、更深入地了解我们所在的世界,片刻不停地丰富我们的知识,他们的贡献将在史册中永远流传。是他们创造了我们人类的故事。他们一页又一页地写出了我们今天所知道的智慧之书。他们中的大多数并不为普通大众所知,但他们的重要性无可否认。
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然而,提及你当初为什么开始这次旅行,或许你已经意识到自己并没有找到将地球从太阳未来的爆炸中拯救出来的办法。你甚至没有找到一个方法让我们的地球免受在太阳爆炸之前就可能遇到的各种大灾难。但你的确找到了最有可能确保我们这个物种生存的工具:我们的大脑。我们的意识。我们的想象力。科学。
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你已经看到我们的宇宙中存在着无数其他行星,或许有一天,它们之中会有能够欢迎我们的家园。
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凭借今天的知识,我们还不能在人的一生中,甚至花一千辈子的时间内从宇宙的一个地方旅行到另一个地方,你只能在自己的想象中完成这样的旅行。但就在几代人之前,从欧洲到澳大利亚的旅行还需要花费几个月的时间,现在,同样的旅程只需要飞行几小时。我们不知道明天的技术会带给我们什么可能。我们也不知道广义相对论在明天会带给我们什么新东西,但到今天为止,如我前面讲过,它已经带给我们GPS。只是GPS而已。明天,或许它能让我们找到时空中的捷径,即所谓虫洞,它或许能够将两个距离遥远的地方连接起来,而无需穿越分隔两地的巨大距离。
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至今为止,我们人类已经成功地旅行到了云层之上,甚至到了月球,我们也已将机器人送去太阳系的边缘。而你,通过一系列想象实验,已经旅行到了我们能够看见的疆界之外,更不要说人类真正踏足的地方。你已亲眼见到了我们至今对于宇宙所有已知和未知的领域。因为这些思想的旅行,你已经在整体上获得了直到二十一世纪初为止理论物理学的所有知识。
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然而,你在这次旅途中所学到的有些东西或许有一天会被证明是错误的。暗物质、暗能量、平行宇宙与现实都只是一些理论想法,或许有一天这些都会被最终放弃,但无论如何,它们是我们现在最强大的思想。它们反映了今天我们人类如何努力理解我们所处的宇宙。几个世纪之后,这所有的一切,或许被否定,或许被接受,现在的我们无法知道。但我们既然生活在今天,就意味着我们被今天这些无比美妙的想法所围绕。
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因此,在你开始自己寻找真理之前,让我们再次总结一下你所见到的东西,再加上一点点新的。
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你已经知道,牛顿并没有发现自然的终极理论,我在本书早先所鼓吹的那个所谓能够解释万事万物的终极理论至今依然未被阐明,虽然弦理论或许能够成为这种理论的一个有力候选者。牛顿的理论甚至无法解释水星轨道的奇怪变化,更不用说时空的膨胀了。因此,在某种意义上说,他的理论是错误的。然而,他的理论依然伟大,甚至可以被称为是完美的理论:我们知道它的适用范围,我们也知道它在哪里、为什么会失败。大致上我们可以在所有我们人类大脑所能掌握的尺度上使用他的理论:在非常巨大和非常微小之间,以及不是非常高速,所涉及的能量也并非非常剧烈的场合。我们日常所经历的世界,我们的进化允许我们的感官所感知的世界,都在牛顿理论有效的范围之内。我们的常识都根植于这个世界。但在这个世界之外,还有着其他现实存在。有着那些非常快速、非常微小、非常巨大或非常高能的世界存在。在这些超越了我们日常生活经验的世界里,牛顿的理论就不再适用,我们的感官也毫无用处,但尽管如此,人类还是令人吃惊地揭示了统治那些我们所看不到的世界的自然规则。量子场理论适用于非常微小的世界,广义相对论则统治着非常巨大和能量非常密集的世界。在这两者之间,牛顿才是王者。当牛顿的理论不再适用时,奇怪的新现象就会出现,暗示着在我们现实世界疆域之外还存在着另外一些全新而神秘的现实世界。
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量子场理论与广义相对论都开阔了我们的眼界和思想,将一个远比我们祖先所能想象的广阔得多的宇宙呈现在我们的面前,但是,这两大理论也都有着自己的局限性。然而,与牛顿的理论不同的是,到现在为止还没有人肯定地知道这些理论的局限之外是什么。通过这本书,你已浏览了这些无比成功的理论,在旅程的最后阶段,你还试图朝这些理论的局限之外迈出犹疑却又是尝试性的大胆一步。你进入了一个由弦和膜作为基本构成的宇宙,一个由多重现实与可能性所构成的宇宙。在这个与我们自己的完全不同的宇宙中,量子真空呈现出完全新奇而诡异的规则。
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