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最高法院大法官安东尼·肯尼迪(Anthony Kennedy)在对第九巡回法院(Ninth Judicial Circuit)的一次演讲中指出,不仅是科学思维具有重要性,“微观”与“宏观”思考的重要对比也很重要。“微观”与“宏观”的字眼既可应用在描述宇宙中小尺度与大尺度的元素上,也可应用在我们对世界思考的细致与笼统的方式上。如同我们在本书中所看到的,解决科学问题、实际问题与政治问题中的一个因素是思想在微观与宏观两个方面的相互结合。意识到“微观”与“宏观”这两个方面,是获得创造性思维的一个重要方面。
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大法官肯尼迪也指出他所喜欢的科学的一个特质是,“最不可思议的答案结果往往就是正确的那一个。”的确有时情况就是这样。尽管如此,好的科学甚至当它导致了表观牵强或者有悖常理的结论时,也扎根于那些能够证实它们的测量中,或者那些我们猜想是真实的然而却有着疯狂结论的问题中。
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许多因素结合起来构成了一种良好科学思维的基础。在《叩响天堂之门》一书中,我尝试传达理性的科学思维与其唯物主义前提的重要性,以及科学思维通过实验检测想法,并将与测量不符的想法抛弃的理念。科学思维认为,不确定性并不是一种失败,它合理地评估了风险并考虑了短期与长期的影响。它允许在寻找答案过程中的创造性思维方式。这些是思维的所有模式,可以确保在实验室和办公室内外都能取得进展。科学方法有助于我们理解宇宙的边际,也引导我们对自己所生存的世界作出重要的决定。我们的社会需要吸收这些原则,并将它们传承下去。
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我们不应该害怕问大问题或者思考宏伟的观念。我的一个物理学同事马修·约翰逊(Matthew Johnson)说的很对:“历史上还从没有哪一个时期出现了与现在一样多的想法。”但是我们还不知道答案,并在静待实验结果。有时答案出现得比预想的快,例如宇宙微波背景告诉了我们早期呈指数级增长的宇宙;有时答案出来得慢,例如我们仍在等待的大型强子对撞机的结果。
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我们将很快知道宇宙的组成和相互作用,以及为什么物质具有我们所观测到的特性。我们希望了解更多被称为“暗”的缺失物质。因此作为“前传”的结束,让我们回到甲壳虫乐队的一句歌词,它也是《弯曲的旅行》中的一句话:“因他难得一见,你得将自己精心装扮。”(Got to be good-looking’cause he’s so hard to see.)探索新现象与发现新见解也许会是一个巨大的挑战,但为此付出的等待与努力都是值得的。
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叩响天堂之门:宇宙探索的历程 致谢
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本书涵盖了大量基础知识,我有幸得到了许多慷慨的、头脑丰富的人士的指导。在本书尚未羽翼丰满之时,我已经知道我有如此之多的才思敏捷的头脑可以依靠,这成了我努力前进的强劲动力。我特别要感谢Andreas Machl、LubošMotl以及Cormac McCarthy。他们不止一遍地阅读本书初稿,在不同的阶段提出了各种宝贵的反馈意见。Cormac McCarthy的高标准、耐心以及对这本书的信心,LubošMotl作为物理学家的细致、与我进行科学交流的热情,以及Andreas Machl的智慧、热忱与始终如一的支持,都极其珍贵。
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其他人的帮助与热情支持也对本书的完成起到了关键作用。Anna Christina Büchmann很有见地,且聪明、善良,她向我提出了不少建议;Jen Sacks以她的智慧与谨慎,帮助我度过了犹豫不决的时刻;Polly Shulman为我指明了重要的方向,并且从很早就开始鼓励我;Brad Farkas的兴趣以及犀利观点,帮助我完成了这项工作;我的编辑Will Sulkin则用他敏锐的眼光与过人的编辑技能,改进了书中的一些关键内容。感谢你们。当然,还要感谢Bob Cahn、Kevin Herwig、Dilani Kahawala、David Krohn与Jim Stone对本书的校正,以及他们在阅读本书最终草稿后所提的宝贵建议。
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我也非常感激物理学家Fabiola Gianotti与Tiziano Camporesi。他们为我提供了很多有关大型强子对撞机以及超环面仪器、紧凑μ子线圈实验的细节,为我做了很多事情。另外,在通读我为大型强子对撞机及其历史所写的章节中,没有谁能比Lyn Evans做得更好。还要感谢Doug Finkbeiner、Howie Haber、John Huth、Tom Imbo、Ami Katz、Matthew Kleban、Albion Lawrence、Joe Lykken、John Mason、Rene Ong、Brain Shuve、Robert Wilson、Fabio Zwirner,他们也都针对书中的物理学知识作出了中肯的评论。同时,也要感谢我2010级与2011级的哈佛新生研讨班,他们对大型强子对撞机的理解也融入本书中。
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宗教与科学的关系对我来说是比较新的领域,在综合了Owen Gingerich、Linda Gregerson、Sam Haselby与Dave Thom的建议与智慧之后,我更加自信,也更游刃有余。感谢所有帮助我整理科学史的人——Ann Blair、Sofia Talas与Tom Levenson,他们让书中的故事更加准确。
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诸如风险性与不确定性的主题可能本身就是有风险的(也是不确定的)。感谢Noah Feldman、Joe Fragola、Victoria Gray、Joe Kroll、Curt McMullen、Jamie Robins与Jeannie Suk,他们是哈佛法学院座谈会的与会者,特别是Jonathan Wiener,与我分享他们的专业知识。更早时期与Cass Sunstein的交流,也让我受益颇丰。创造性可能是另一个富有挑战性的话题,我很感谢Karen Barbarossa、Paul Graham、Lia Halloran、Gary Lauder、Liz Lerman、Peter Mays与Elizabeth Streb,与我分享他们的见解。也特别感谢Scott Derrickson,与他的交流内容是第1章的关键,他纠正了我的一些错误,因为他的记忆力比我好。感谢2010 Techonomy会议主办方邀请我加入演讲小组,为此付出的准备也构成了本书的结语部分。还要感谢本书所提到的其他与我交流的人。感谢Alfred Assin、Rodney Brooks、David Fenton、Kevin McGarvey、Sesha Pratap、Dana Randall、Andy Singleton、Kevin Slavin等人慷慨的反馈与意见,感谢A.M.Homes、Rick Kot的建议与鼓励。
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同时感谢其他在我开始这一具有挑战性的工作之初时,对我大加鼓励的人。感谢John Brockman与Ecco的Dan Halpern的付出,他们使本书的出版成为可能;感谢Matt Weiland与他的助理Shanna Milkey帮助把本书的不同部分串联起来。同时还要感谢Ecco其他帮助使本书出版的每一个人,感谢Andrew Wylie为本书领航到最后阶段。我很高兴曾与优秀团队Tommy McCall、Ana Becker以及Richert Schnorr一起工作,他们将我书中复杂的思想用清晰与精确的照片传达了出来。
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最后,感谢我的研究合作者与所有同事对我的悉心指导;感谢家人鼓励我对理性的爱;感谢朋友们的耐心与支持;感谢那些曾经帮助过我的人(无论我是否提到了他们的名字);感谢所有一路走来帮助我不断完善想法的人。
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叩响天堂之门:宇宙探索的历程 注释
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01 神奇的科学尺度
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1 .Fielding, Henry.Tom Jones.(Oxford:Oxford World Classics,1986).
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02 伽利略的科学求索
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1 .Levenson, Tom.Measure for Measure:A Musical History of Science(Simon&Schuster,1994).
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2 .Hooke, Robert.An Attempt to Prove the Motion of the Earth from Observations(1674),quoted in Owen Gingerich, Truth in Science:Proof, Persuasion, and the Galileo Affair, Perspectives on Science and Christian Faith, vol.55.
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03 生于物质世界
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1 .Doyle, Arthur Conan.The Sign of the Four(originally published in 1890 in Lippincott’s Monthly Magazine, chapter 1),in which Sherlock Holmes comments on Watson’s pamphlet,“A Study in Scarlet.”
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