1707612580
[6]这条原理是让电磁学规律满足相对性原理的必然推论。
1707612581
1707612582
[7]这是2006年俄罗斯科学院核子研究所（Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences）的两位物理学家在《物理快报》（Physics Letters）上发表的一个结果。他们的大致思路是这样的：不同的粒子具有不同的速度上限意味着黑洞辐射中不同的粒子会有不同的辐射温度。假定粒子B的辐射温度高于粒子A，我们在黑洞外面构筑两个壳层，壳层A只能发射和吸收粒子A，壳层B只能发射和吸收粒子B，我们选择壳层的温度使得（粒子B的辐射温度）>（壳层B的温度）>（壳层A的温度）>（粒子A的辐射温度）。在这样的安排下，壳层A会通过粒子A将热量传给黑洞，而黑洞又会通过粒子B将热量传给壳层B，净效果是壳层A将热量传给壳层B，即热量自发地从低温物体传往了高温物体。
1707612583
1707612584
[8]但反过来则不然，即相对论的破坏不一定意味着那种终极加强版的对称性——即所谓的CPT对称性——的破坏。因此严格地讲，它们并不完全是“一条绳上的两只蚂蚱”。
1707612585
1707612586
[9]确切地讲，不同能量的光子具有相同速度可以推翻许多破坏相对论的理论，但相反的结果，即不同能量的光子具有不同速度，却并不能直接证实相对论的破坏，因为相对论所要求的只是存在一个不变速度，这个速度不一定非得是光子的速度，甚至不一定非得有任何粒子具有这一不变速度。
1707612587
1707612588
[10]因为如果这次光子马拉松的结果可信，那么破坏相对论的效应将会细微到不自然的程度，比方说对于最简单的真空色散模型——即色散率的修正项线性正比于能量的模型——来说，破坏相对论的能标将会比所谓的“普朗克能标”（Planck scale）还高得多。
1707612589
1707612590
[11]萨根的这一表述具有较大的公众影响，不过他并不是最早提出这类原则的人，早在两百多年前，法国数学家拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）就曾说过：“支持一个超常主张的证据分量必须正比于主张的奇异程度。”
1707612591
1707612592
1707612593
1707612594
1707612595
因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦 [:1707611287]
1707612596
1707612597
因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦
1707612598
1707612599
绘画：张京
1707612600
1707612601
1707612602
1707612603
1707612604
因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦 质量的起源[1]
1707612605
1707612606
因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦 [:1707611288]
1707612607
一、引言
1707612608
1707612609
物理学是一门试图在最基本的层次上理解自然的古老科学，它的早期曾经是哲学的一部分。在那个时期，物理学所关心的是一些有关世界本原的问题。那些问题看似朴素，却极为困难。在后来的漫长岁月里，物理学曾经一次次地回到那些问题上来，就像远行的水手一次次地回望灯塔。
1707612610
1707612611
“质量的起源”便是一个有关世界本原的问题。
1707612612
1707612613
1707612614
1707612615
1707612616
因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦 [:1707611289]
1707612617
因为星星在那里：科学殿堂的砖与瓦 二、宇宙物质的组成
1707612618
1707612619
我们首先来界定一下所要讨论的质量究竟是什么东西的质量。这在以前是不言而喻的，现在的情况却有了变化，因此有必要加以界定。众所周知，过去十年里观测宇宙学所取得的一个令人瞩目的成就，就是以较高的精度测定了宇宙物质的组成，从而使我们在宇宙学的历史上第一次可以谈论所谓的“精密宇宙学”（precision cosmology）。
1707612620
1707612621
按照这种“精密宇宙学”为我们绘出的图景，在宇宙目前的能量密度中暗能量（dark energy）约占68%，暗物质（dark matter）约占27%，而我们熟悉的所谓“可见物质”（visible matter）或“普通物质”（ordinary matter）只占可怜兮兮的5%。在这些组成部分中，对暗能量与暗物质的研究目前还处于很初级的阶段，尚未建立起足够具体且有实验基础的理论。因此本文对之不做讨论。
1707612622
1707612623
除去了暗能量与暗物质，剩下的就是可见物质了。可见物质在宇宙能量密度中所占的比例虽小，却是我们所熟知的物质世界的主体。可观测宇宙中数以千亿计的星系，每个星系中数以千亿计的恒星，以及某个不起眼的恒星附近第三颗行星上数十亿的灵长类生物，全都包含在了这小小的5%的可见物质之中[2]。
1707612624
1707612625
本文要讨论的便是这可见物质。
1707612626
1707612627
与“暗”字打头的其余95%的能量密度相比，我们对可见物质的研究与了解无疑要深入得多。今天几乎每一位中学生都知道，这部分物质主要是由质子、中子、电子等粒子组成的。因此很明显，要讨论质量的起源，归根到底是要讨论这些粒子的质量起源。
1707612628
1707612629