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真实非所见:量子引力之旅

已有 6763 次阅读 2017-7-15 17:42 |个人分类:道法自然|系统分类:科普集锦| 量子引力, 自旋泡

真实非所见:量子引力之旅

作者:卡罗若斐理

英译:斯蒙卡内尔、艾瑞卡瑟格雷

译文:郑 中

REALITY IS NOT WHAT IT SEEMSThe Journey to Quantum Gravity

作者:Carlo Rovelli

英译:Simon CarnellErica Segre

严禁转载或抄袭,违者必究!


网上已有此书电子版,请翻墙搜索下载。


作者简介


卡罗若斐理,旧译卡尔罗罗威利,世界著名理论物理学家,法兰西学院院士,环量子引力论创始人之一,对空间时间物理学做出过重要贡献。他在意大利和美国从事研究,当前在指导法国马赛理论物理研究中心的量子引力研究小组。剑桥大学《量子引力》杂志的论文作者,并出版了《时间与空间》,其著作《西方科学思想的诞生》荣获了法国2010天文节特殊奖,并被翻译成多种语言。1995年荣获国际“黄神之子”奖(InternationalXanthopoulos Award),2009年获得基本问题研究所(FQXi时间本性辩论的一等奖。国内已引进出版了他的科普著作《假如时间不存在:讲点颠覆常理的科学》。他的《七堂物理短课》(国内译为《七堂极简物理课》)是国际畅销书,已被翻译成四十一种语言。


内容简介

 《七堂物理短课》的畅销书作者关于令人费解的宇宙本性出版了一本新书。空间和时间真的存在吗?实在由啥组成?我们能理解实在的深层结构吗?科学家卡罗若斐理耗费一生,探究这些问题,并扩张了我们的知识边界。在这本扩充思想的书籍中,他显示出,从德谟克利特到环量子引力,我们对实在的理解已改变了整个历史。将我们带上一次精彩之旅,他诱导我们想象一个全新世界,黑洞正要爆炸,时空由颗粒组成,而无限并不存在——浩瀚宇宙仍大部分未被发现。


媒体推荐

   一个全球超级明星若斐理教授正在编制宇宙基本原理,对于新生代是通俗易懂。——4频道“新闻”


   若斐理确实值得冠以“世界最有启迪性的物理学老师”的头衔。——每日电报


   一位顶级理论物理学家具有摇滚明星般的声誉。——BBC电台4World at One


   这是改变我们如何理解宇宙的物理学家。——金融时报


   卡罗若斐理的这本新书绝对让人喜悦。——《每个过来人的简史》的作者亚当卢瑟福

   

   使物理学变得时髦的男人新霍金他的文笔是简明的。当我阅完此书的时候,我对作者肃然起敬。——《时代》戴维德阿罗诺维奇

   

    物理最新思想被浓缩在这本启蒙读物中为何你还需要另一本理论物理科普书呢?因为若斐理文笔简明清晰,而且他将量子物理学转化成一个探索真实下层之下的连贯故事,从德谟克利特的有限性,不可见原子到爱因斯坦。——《星期天时报》詹姆士麦克康纳彻


   若斐理文笔优雅清晰,让人陶醉值得悦读,也是一场智慧盛宴。——《新政治家周刊》迈克尔布如克斯


   就像所有伟大思想家那样,若斐理表达简练。他的散文是清楚而诗性的不是科学论述,而是对神奇自然世界的赞歌我凭我的0级物理学水平,而且从来没接触过一本物理学课本,就可超过C级成绩。如果我能理解——甚至享受——若斐理的书,那么任何人都能理解。——《旁观者》威廉库克

   

   一本引人入胜的书籍,盘旋在头上从蒸发黑洞到量子场,若斐理是一位富有魅力的、发人深省的思想导游。——《瞭望》曼吉特库玛


   为升华你的智慧基础做好准备吧卡罗若斐理将熔化掉你的神经元突出,探究物理真实,以及宇宙在极深层级有啥组成量子引力如此新奇,乃至关于它的科普书不多。你们的表达方式不可能超过若斐理这位宇宙专家。——《时代高等教育》塔拉谢尔斯


    这是一个奇迹若斐理以精炼的写作篇幅,探寻到了科学和艺术这“两大文化”(查尔斯珀西斯诺所谓的)之间的桥梁。——《卫报》伊安汤穆森


   偶尔的见解——对于我来说,时间最好被认为在变化着,而万物以其自身的速度在演变——可真实地改变你如何理解世界。若斐理提供了一个高远视野——《时代》汤姆惠普尔


   如果你敬畏所住宇宙的欲望需要更新,那么理论物理学卡罗若斐理可完成这个任务。——艾利


   这是一本让人着迷的物理探险综合指南。——《每日电报》李维斯琼斯


   卡罗若斐理是科普著作《七堂物理短课》取得巨大成功的人他的这本新书着手探究并解释更有难度的理论物理概念:空间和时间,实在本性,黑洞,量子理论——看来不大可能的是,若斐理不试图向我们这些非科学家作解释,《真实非所见》对那些问题做了更多解答。——《文化涉猎者》


   有些物理学家(注意,他们不很多)是物理学诗人。他们将世界(或者更恰当地说,物理现实)视为一部抒情叙事诗,用某些隐秘的代码写成,人类心灵可解读它。卡罗若斐理是意大利物理学家和学者之一若斐理的书是精品。读起来感到愉悦,充满精彩的类比和想象,毕竟是对人类精神的庆祝。——《宇宙和文化》NPR


    卡罗若斐理从来不怕挑战现状。——摩甘弗瑞曼


郑中推介选介

   此书主题突出、章节简明、语言通俗、个别公式、体量较薄,由于作者上一本科普书《七堂物理短课》就风靡世界,所以此书一发布上市就被亚马逊网站列为畅销书,看来出版社在宣传上是有较大投入的。但相对于前作《七堂物理短课》来讲,此书不会再那么文学通俗了。前两篇讲原子、量子,一般为人熟悉,新意不多。值得关注的是此书的第三、四篇的内容。

 

第三篇 量子空间及有关的时间(QUANTUM SPACE AND RELATIONAL TIME

如果你的思维随我至此,那么你现在就具备了理解流行的世界图像(基础物理学认为)的所有特征——它的优点、弱点及局限性。在140亿年前存在一个弯曲时空——没人知道它如何形成——而仍在膨胀。这个空间是真实的对象,动态的物理场可用爱因斯坦方程描述。空间在物质的重力作用下弯曲变形,且当物质太聚集时,就坍缩成黑洞。物质分布在1000亿个星系内,每个星系含有1000亿颗恒星,并且由量子场构成,而量子场本身呈现以粒子(如电子、光子)形式显现,,或者表现为波动,如电磁波(给我们传来电视图像、太阳和恒星的光)。这些量子场构成原子、光和宇宙的全部成分。它们是奇异的对象:当它们的量子与其它物体作用时就表现为粒子;它们单独行为统计成‘概率云’。世界是基本事件的云集,浸入巨大的动态空间海洋之内,就像海水那样晃荡。用这张世界图像和几个方程,就可建构宇宙,我们能描述我们所见的一切。有些事物几乎是看不见的。而这就是我们正在探究的事物。本书剩余部分谈论这种看不见的部分。翻到你看过的那页,无论好坏,我们确信了解世界,但我们仍不知道的正在闪现。翻到那页,就像离开了我们的小型航天器而缺乏安全性,而从近乎必然世界进入未知世界。


注:本书最有概括力的插图,博主略作修改。

。。。


第四篇 超越空间和时间(BEYOND SPACE AND TIME

   我已展示了量子引力的基础知识,而由此涌现出世界图像。本篇中,我描述了理论的一些意义:关于大爆炸和黑洞,量子引力理论告诉我们什么。我也探讨了当前可能检验该理论的实验状况,对于我而言,自然看起来告诉我们什么——尤其是超对称粒子的预测失败。

   我通过几次反思而推断,我们对世界的理解仍缺少什么:特别是热力学,信息在无时间空间的理论(如量子引力)中的角色,以及时间的再现(re-emergence)。

   这全都将我们带到已知的前缘,带到令人仰望的未知制高点,我们沉浸在浩瀚无际的神秘性之中。


。。。

   世界不存在于空间之中,也不随时间而演变。世界纯粹由相互作用着的量子场构成,它们通过一种密集的相互作用网络——空间、时间、粒子、波和光(见下图)——而集群产生。

   继续复继续,充满生和死(Itcontinues, it continues, teeming life, and death

   温柔而敌对,清晰而未知(Tenderand hostile, clear and unknowable

   而诗人(Mario Luzi,马瑞欧鲁兹)继续写道:

  自此瞭望塔,眼见如此多(So much the eye can see, from this watching tower

   有限世界不存在无限小,因为存在极小尺度充满它,在极小尺度之下,不存在任何东西。空间量子混含时空泡沫,而事物的结构就从编织世界各区域之间的关系的互易信息(reciprocal information[1]中产生。如何用一组方程来描述我们的已知世界。也许,是正确的。

量子引力的直观表示。注:形式化的宇宙本体,就像这样的晶簇世界吗?

   这是一个浩瀚的世界,许多仍有待证明和探究。这就是我最沉迷的梦想,我希望某些人——本书更年青的读者之一——将能横渡过去,并阐明得更好。在下一个山巅,我们会发现一个更加浩瀚的、尚未发现的世界。


[1]译注:读者不必草率认定为客观唯心主义。这里作者将information本体化,注意information的本意是“使形式化”!因此,赋予新的物理含义的information,可译为“信形”。




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