1707607743
1707607744
1707607745
1707607746
1707607748
世界因何美妙而优雅地运行 31THE NEXT LEVEL OF FUNDAMENTAL MATTER基础物质的下一个层级？
1707607749
1707607750
哈伊姆·哈拉里（Haim Harari）
1707607751
1707607752
理论物理学家，魏茨曼科学研究所前主席，著有《来自暴风之眼的观察》（A View from the Eye of the Storm）。
1707607753
1707607754
一 个科学概念或许优雅，或许正确。如若必须二选其一，那么我们则选择正确。如能二者兼具，则为上佳。
1707607755
1707607756
情人眼里出“西施”，而“正确”则来自于科学和大自然通过对实验的结果所作出的终极判断。不同于一般的电视选秀比赛，“优雅”与“正确”不是通过大众票选或一帮只会讥讽嘲笑的评审们所决定的。但科学的概念是否优雅，则往往取决于提出的问题。
1707607757
1707607758
万物均由6种夸克和6种轻子组成，它们具有看似随机却又无法阐释的质量，其质量范围横跨十个数量级。无人得知其中的原因，在这12种粒子中，相同的构建模式会重复3次。在特定情况下，其中一些物体，通过一种被称为无法解释的速率，“混合角”（mixing angles），实现相互转换。这些速率的20多个数值和质量看起来像是被大自然或是上帝武断地设定一样。这就是粒子物理标准模型为我们所阐释的原理。这原理优雅吗？看起来并非如此。
1707607759
1707607760
然而，高山与蛇，海洋与垃圾，人类与电脑，汉堡与星辰，钻石与大象，以及整个宇宙中的万物，统统是由12种基本粒子构建而成，这样的事实的确让人感到震惊。而这也确实是同样的标准模型所给出的阐释。这样的阐释优雅吗？确实如此。
1707607761
1707607762
我非常期待，大自然能够变得更加优雅。这12个粒子以及它们的反粒子电荷均为0，±1/3，±2/3和±1。每一个数值都恰好重复三次。
1707607763
1707607764
迄今为止，仍然有许多问题并未得到令人满意的解释，如为什么基本粒子的电荷是电子电荷的1/3？为什么0和1之间的每个数值出现在列表上的次数是一样的？为什么它们的数量从未超过3个？为什么相同的模式会重复3次？为什么轻子的电荷永远都是整数，而夸克的电荷则是非整数？为什么夸克电荷和轻子电荷之间是单比的？
1707607765
1707607766
蚊子、椅子和西红柿汁均为电中性的产物，这是因为质子电荷数和电子电荷数的大小有着无法求证的相等关系，由此使得原子呈现为中性。这其中的原因在于，夸克电荷与轻子电荷之间有着相当精准的单比。然而，为什么电子不具有，比如是质子电荷的0.8342倍那样的电荷呢？为什么这二者有着完全相同的电荷值呢？
1707607767
1707607768
假如所有的夸克和轻子（由此推及宇宙中的万物）仅是由两个模块所构建而生成，一个是带有1/3电子电荷的模块，另一个是无电荷模块，那么，以上那些困惑已久的难题都将会得到完美的解答。所以，这3个基本物质的全部组合，或许能够精准地创建已知的夸克和轻子模式，并且可以帮助人们娴熟地解答以上那些疑问。尽管关于夸克和轻子的质量，以及转化率的问题依旧会让人感到匪夷所思，但如果我们把讨论转移到动力学层面，也就是将这两个更为基本的基础物质结合，使之转化为一种复合物，而非上帝所赐或是自然所赐的多达20多种的自由基础参数表中的一种，或许就能帮助我们更好地理解那些问题。
1707607769
1707607770
此为优雅的理论吗？当然。那么正确与否呢？据我们所知，这未必正确。但你永远都无法证明粒子不是由更为基础的物质构建而成的。在不与任何现有数据相悖的情况下，未来这些更为基本的基础物质或许可见，尤其是在比我们目前所知的更小范围之内、更高的能量之下，抑或是遵循一套全新且怪异的基础物理规则的时候，就会出现一种更崭新的结构。如此简单的一个假设，需要解决层出不穷的难题，有一些难题得以迎刃而解，而有一些问题则会让人束手无策。对绝大多数的粒子物理学家而言，对这个简单的理论所持有的否定态度，其部分合乎情理的原因就在于此。
1707607771
1707607772
我认为，创建整个宇宙是从两种构建模块（我称之为“里肖恩”，Rishons或基元）开始的想法，是对众多被观测到的事实的一种阐释，既优雅又动人。在《圣经》中的开篇就讲道：宇宙始于“无形和虚空”，或者用希伯来语表述就是“Tohu Vavohu”。对于这两种基础物质的表述，最为恰当的就是T和V，于是每种夸克和轻子都将包含3个基元，比如TTV或者TTT。这或许是个永恒优雅但错误的认识，或许在未来的某一天，继原子、轻子和夸克之后，它会成为物质结构所呈现的下一个层级。让我们问问大自然吧，只有她知晓什么是“优雅”和“正确”的，但她永远都是笑而不语。
1707607773
1707607774
1707607775
1707607776
1707607778
世界因何美妙而优雅地运行 32OBSERVERS OBSERVING观者之观
1707607779
1707607780
罗伯特·普罗文（Robert Provine）
1707607781
1707607782
美国马里兰大学神经科学家和心理学家，著有《古怪的行为：打哈欠、大笑、打嗝及其他》（Curious Behavior: Yawning, Laughing, Hiccupping, and Beyond）。
1707607783
1707607784
何 为兼具深邃与优雅的科学理论？其实这个问题并未完全打动我。“深邃”、“优雅”和“美丽”均属于美学特质，我更愿意把它们与体验和过程关联起来，而不是将它们作为一种理论，尤其是提到观者之观时。在实验心理学开创者的心中，观察是连接所有经验科学与探究本质的物理学家之间的桥梁。心理学与物理学，二者都涉及观察者的观察过程，而二者的区别之一，在于各自研究的重点不同。物理学强调被观察的对象，而心理学则把重点放在了观察者身上。对忽视观察者的超经验主义者而言，物理学必然是物理学家的研究行为，生物学是生物学家的研究行为，他们觉得上述那种论调简直匪夷所思、毛骨悚然。
1707607785
1707607786
十年前，我同约翰·惠勒（John Wheeler）探讨过这个问题，他曾经指出，宇宙学研究中的一个主要障碍就来自于宇宙学家自身。我会在我的“感知和知觉”这门课上对学生说：“我们从事的是关于世间万物的研究，此话绝非戏言。在诸多方面，对感知和知觉的研究，的确是最基本和普遍的科学探究。”
1707607787
1707607788
我对观察的激情是兼具美学性和科学性的。最令我难以忘怀的是对夜晚星空的观测。对他人而言，令他们难忘的或许是发现霸王龙化石，或许是在春风和煦之日聆听到的鸟儿鸣唱。为了看得更为清晰、更为深远，我架起大大小小的望远镜，我期盼能够直截了当地通过自己的双眼，而非借助感光仪器进行收集或通过电脑对光子进行分析。我期盼能够与头顶上的宇宙直面相见，让它清洗我的双眼。作为专职的神经科学研究人员，它也为我开启了别具一格的观察冒险机遇：通过研究观者之观来进行神经病学机制的调查来认识宇宙。
1707607789
1707607790
1707607791
1707607792
[
上一页 ]
[ :1.707607743e+09 ]
[
下一页 ]