1700916372
1700916373
让我们把尺度继续放大,还有更多怪事在等着你,那里的现实比最高级的望远镜看到的所有东西都大得多。我们将在第4章中探索宇宙的早期,关于此,主流理论叫作“宇宙暴胀”(cosmological inflation)。这个理论暗示着,空间可不仅仅只是宏大而已,它实际上是无限的,包含着无穷多个你。这些“你”,在两种不同类型的平行宇宙中,经历着所有可能出现的人生道路。如果这个理论被证实,那么,即使我前面提及的量子力学观点(“另一个我被撞死在上学路上”)存在一些谬误,在太空中极遥远之处,也可能存在着无数个太阳系,其中生活着无数个我,他们过着完全相同的日子,直到那个千钧一发的时刻到来——决定不向右看。
1700916374
1700916375
也就是说,不管从极小的尺度还是极大的尺度看,物理学的发现都挑战着我们对实在最基本的看法。在本书第10章,你会看到,当我们利用神经科学来钻研大脑运作的方式时,即使在人类这个不大不小的尺度下,有关实在的观点也会受到严峻的挑战。
1700916376
1700916377
另外,正如图0-1所显示的那样,数学方程为我们提供了一扇窥探大自然运行规律的窗口。然而,为何我们的物理世界会展现出如此极端的数学规律呢?这种数学规律非常重要,著名天文学家伽利略宣称大自然是“一本用数学语言写就的书”;而诺贝尔奖获得者尤金·维格纳(Eugene Wigner)则强调说,“数学在物理学中不可思议的有效性”简直就是一个亟待解释的神秘事件。我写作本书的主要目的正是回答这个问题。在第9章和第10章,我们将探索计算、数学、物理学和意识之间的迷人关系,并探索我的一个听起来很疯狂的信念——我们的物理学世界不仅是被数学所描述,它正是数学本身,而人类正是这个巨大的数学体中具有自我意识的一部分。我们将看到,这个信念将开启一扇门,门后暗藏着崭新的、终极的平行宇宙。这些平行宇宙是如此庞大和奇异,以至于我之前提到的所有稀奇古怪之事都将黯然失色,迫使我们放弃关于实在的那些最根深蒂固的观念。
1700916378
1700916379
1700916380
1700916381
1700916382
图0-1 当通过物理公式来看待世界时会发现,公式描述的是模式和规律。但对我来说,数学更像是通往外部世界的一扇窗口。在这本书里,我将告诉你,我们的物理世界不仅仅是被数学所描述,它正是数学本身;更确切地讲,它是一个数学模型。
1700916383
1700916384
生命、宇宙、万物,终极答案究竟是什么
1700916385
1700916386
在遥远的远古时代,人类祖先就已经开始追问什么才是实在,冥思苦想着这些关于实在的深邃问题。一切从何而来,又向何处去?宇宙究竟有多大?这些问题是如此迷人,全世界几乎所有的人类文明都为其倾心。为此,人们创造出了各种创世神话、传说和宗教信条。这些问题太难回答,并未形成一个全球统一的答案(见图0-2)。如果所有文化都趋向一个统一的世界观,那这说不定可以成为“终极的实在”。然而事情没有那么简单,每种文化给出的答案都大相径庭,有一些则反映出人们不同的生活方式。比如,古埃及的创世神话认为尼罗河让土地变得肥沃,而我们的世界正是从水中诞生;而在我的祖国瑞典,冰与火对生存非常重要,所以古挪威神话认为,生命起源于冰与火。很神奇吧!
1700916387
1700916388
1700916389
1700916390
1700916391
图0-2 在漫长的人类历史上,许多思想家都曾为本书将讨论的许多关于宇宙的问题弄得神魂颠倒,然而全球并没有形成一个统一的答案。本图由MIT的研究生大卫·赫尔南德斯(David Hernandez)为我在2011年的宇宙学课程所制作。当然,这种简单的分类法并不严格,所以你可以持保留态度。因为许多宗教都有多个分支和不同的解释,还有一些可被分到多个种类中。比如,印度教在创世神话的三个分类中,都可以占有一席之地,因为根据传说,创世神梵天(图中的大神)和我们的宇宙都从一个蛋中而来,而这个蛋又是来自水。
1700916392
1700916393
这些终极问题,古人给出的答案都多少有点儿激进。那什么才是真实与实在呢?除去眼睛能看到的世界之外的世界,是真实存在的吗?是的!这是柏拉图在2 000多年前给出的答案。在他经典的洞穴之喻中,人就像被囚禁在一个山洞中,面朝空白的洞壁,身后的篝火将一切的影子投射在洞壁上,让人误以为婆娑摇曳的影子就是真实的世界。柏拉图认为,被我们人类认为是“实在”的一切日常事物,都只是真实世界扭曲且局限的幻影。要想真正理解真实世界,必须打破思想的枷锁。
1700916394
1700916395
我的物理学生涯告诉我,柏拉图是正确的:现代物理学用不胜枚举的例子证明,真实世界的终极本质并不是表面上看起来的那样。但如果物理实在不是我们认为的那样,那又应该是什么样的?我们脑中构建的内部实在与外部实在有什么关系呢?万物究竟由什么组成?世界是如何运转的?为什么呢?一切的一切,是否有一个终极意义?如果有的话,又是什么?正如著名科幻小说家道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)在他的科幻作品《银河系漫游指南》(The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy)中所追问的那样:“生命、宇宙和万物的终极问题的答案究竟是什么?”
1700916396
1700916397
纵观人类历史,各个时代的思想家对“什么是实在”这个问题作出的回应可谓五花八门——不管是试图回答它,还是忽略它。在此,我举出了一些例子(见表0-1,这个表并不完全,也并不是所有例子都互斥)。
1700916398
1700916399
表0-1 对“什么是实在”的一些回答
1700916400
1700916401
1700916402
1700916403
1700916404
这本书(包括我的科学职业生涯)是我个人对这些问题的追寻过程。这些思想家之所以有如此花样繁多的答案,一部分原因是他们选择从不同的角度来回答。所以,关于我个人如何解释它,以及采用什么方法,在此我需要向读者们说明一下。“实在”这个词可以有很多不同的内涵。在我眼中,它指的是包含我们自身的这个外部物理世界的终极本质。为了更好地理解它,我几乎被迷住了。那么,我采用了什么方法呢?
1700916405
1700916406
还在上高中时的一天夜里,我读了英国女侦探小说家阿加莎·克里斯蒂(Agatha Christie)的侦探小说《尼罗河惨案》(Death on the Nile)。尽管我知道第二天早上7点就得起床,但还是无法放下这本书。一直看到凌晨4点,谜题终于被解开了。我从小就对侦探小说神魂颠倒。12岁时,我和同班同学安德里亚斯·贝蒂(Andreas Bette)、马提亚斯·博特纳(Matthias Bothner)以及奥拉·汉松(Ola Hansson)成立了一个侦探俱乐部。我们从来没有抓到过罪犯,但破解谜题却让我放飞了想象力。
1700916407
1700916408
对于我来说,“什么是实在”就像是一个终极的侦探故事,作为一个物理学家,我能花这么多时间来探索这个问题,实在是太幸运了。在下一章,我会告诉你,还有很多夜晚,我都被好奇心所驱使,通宵达旦地看书,直到谜题被破解。当然,还有很多夜晚,我不是在读,而是在写。我所写下的,乃是一系列数学方程,但我知道,这些方程也像侦探小说一样,能把我引领到终极答案面前。
1700916409
1700916410
我是一个物理学家,因此对“实在”的谜题,我采用物理学的解决方法。对我来说,我将从“宇宙有多大”和“万物由什么组成”这种问题开始,并像对待侦探谜题一样对待它们:对细致的观察结果进行梳理,坚持追踪每个线索,不管它将通向何方。
1700916411
1700916412
破解“实在”谜题,一场智识上的终极冒险
1700916413
1700916414
什么?物理学的解决方法?这简直是浇灭人兴奋之火的一盆冷水嘛。我很理解这一点。每当我坐在飞机上,邻座的乘客问我做什么工作时,我都有两个备选答案。如果我当时想聊聊天,我就会回答“天文学”,这将开启一段有趣的对话[1];如果我当时不想聊天,我就会回答“物理学”,十有八九他们就会说“哦,这是我高中时学得最差的学科”,然后就不再搭理我,我的旅程便会清静万分。
1700916415
1700916416
实际上,物理学也是我高中时最不喜欢的学科。我现在还对第一堂物理课记忆犹新——物理老师用单调而平淡的声音宣布:“本节课将学习有关密度的知识。密度,就是用质量除以体积。如果质量是这样,体积是这样,那么密度就是那样……”从那之后,我脑子里一片糊涂。并且,每当物理老师的实验失败,他就会将问题归咎于湿度,并说“今早还行的呢”。我的一些朋友并不知道为什么他的实验总是失败,直到有一天他发现,我淘气地在他的示波器[2]下面贴了一块磁铁……
1700916417
1700916418
申请大学时,我决定抵制物理学和其他科技领域,去了斯德哥尔摩经济学院,主要研究环境问题。我想为地球尽一份力,让它成为一个更美丽的星球。我发现,最主要的问题并不在于缺乏有效的技术方案,而在于没有很好地利用它们。我还发现,影响人类行为的最好方法是触动他们的钱包。创造经济刺激,让个人利己主义与公共利益结盟——这个想法把我给迷住了。然而,呜呼哀哉,我的美梦破灭了。我得出一个结论:经济学大体上是在兜售智力。说出权贵想听的话,就会得到奖赏。不管政客想做什么,都能找到某个经济学家来支持其做法。美国的罗斯福总统想要扩大政府开支,于是听从于宏观经济学大师约翰·凯恩斯(Johan M.Keynes);而里根总统想要减少政府开支,于是转向反对政府过多干预经济的经济学大师米尔顿·弗里德曼(Milton Friedman)。
1700916419
1700916420
某一天,我的同学约翰·奥德霍夫(Johan Oldhoff)给了我一本书,改变了我的人生。这本书叫《别闹了,费曼先生!》(Surely You’re Joking, Mr.Feynman!)k。我从来没见过理查德·费曼,但正是他改变了我的人生道路,从经济学转向了物理学。当然,那本书的主要内容并不是讲物理学,而更像是教你如何撬开门锁和挑选女朋友,但我在字里行间感受到,这个家伙真是爱死物理学了。我被迷住了。如果你在路上看见一个长相平平的男生挽着一个倾国倾城的女孩,你一定会认为背后有什么不可言说的秘密,你可能会假设,她一定看到了他身上隐藏的闪光点。这也是我对物理学的感觉。我十分好奇,费曼到底看到了物理学的什么闪光点,是我在高中时所忽略的?
1700916421
[
上一页 ]
[ :1.700916372e+09 ]
[
下一页 ]