《现实不似你所见(量子引力之旅)(精)》【摘要 书评 试读】- 京东图书

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混序听书 -《现实不似你所见》 音频解读： 你好，欢迎每天听本书，我是陈章鱼。今天为你解读的这本书叫《现实不似你所见》，副标题《量子引力之旅》。这本书讲的是，事物的真正本质是什么？ 乍一听，你可能会说，这个问题好大啊。从古至今，那么多哲学家和科学家，他们提出各种各样的猜想，做出各种各样的努力，人家都不敢说把事物的本质探索明白了。谁这么大胆子，告诉我们说，他能把事物的真正本质给讲明白呢？ 你还别说，写这本书的人，真的是当今世界上，最接近真相的几个人之一。 这本书的作者叫卡洛·罗韦利，他是意大利的理论物理学家，而且是量子引力理论这个研究方向的重要推动者。 什么叫「量子引力理论」，咱们放到后边慢慢说。你只需要知道一点，那就是在当今的科学界，量子引力理论被认为是最有可能成功的万有理论。 这个万有理论又是什么呢？就是科学家们一直相信，我们能找到一种大一统的理论框架，可以解释宇宙间所有的物理奥秘。组成万事万物的那些粒子，还有粒子之间相互影响的那些力，都可以用几个最基本的概念说清楚。万有理论，就是在找那几个最基本的概念。 你看，从这个角度来说，罗韦利是不是当今世界最有资格给我们揭示事物本质的人？ 关于这本书的写作过程，还有一个小插曲。 其实有人一直建议罗韦利，劝他写一本书，给大众讲一讲量子引力到底是怎么一回事。但是罗韦利在构思过程中，遇到了困难。他发现自己找不到一条线索来给大家介绍，目前量子引力的研究进展到了什么程度，物理学家在探索世界时有哪些新的发现。 直到有一天，罗韦利在开车的时候，忽然想到一个朋友问他的问题：「你认为事物的真正本质是什么？」他突然发现，如果从这个角度出发，一路梳理人类探索这个问题的过程，一直到最新的研究成果，就能把高深的理论讲清楚。 他一边开车一边在头脑中构思整本书，越想越兴奋，直到听到警车的鸣笛声。原来他想得太投入，结果开车严重超速了。交警追上来问他，开得那么快是不是疯了。他就把刚才的想法解释给交警听。交警大概也是个热爱科学的人，没有开罚单就放他走了，还祝他写作顺利。这才有了这本《现实不似你所见》。 接下来，我将分成三个部分为你解读这本书，咱们一块在卡洛·罗韦利的带领下，探索三种事物的本质。 第一部分，物质的本质是什么？ 第二部分，空间的本质是什么？ 第三部分，时间的本质是什么？ 第一部分 我们先来看第一个问题，物质的本质是什么？ 20世纪最伟大的物理学家之一，理查德·费曼，有一次在给大学生上物理课的时候说，假如发生一场大灾难，所有的科学知识都丢失了，人类只能给后代留下一句话，那么，我们怎样才能用最少的词汇来传达最多的信息呢？ 费曼相信这句话会是：「所有的物体都是由原子构成的。」 罗韦利也赞同费曼，「所有的物体都是由原子构成的」，这一句话其实就包含了大量有关世界的信息。 咱们在这句话中，至少能得出三个极其重要的信息： 第一，世间的万事万物虽然看起来各不相同，却是由一批相同的「零部件」组装而成；第二，每一种物质都不是铁板一块，我们可以继续拆分，直到找到那个最基本的、不可分割的组件；第三，既然万事万物都由相同的零部件组成，那么万事万物之间，也一定遵循一些通行的法则。 回看人类认识世界的历程，确实就是从这句话中，得到了最多的启发。 早在两千多年前的古希腊，那时就有学者坚定不移地相信，物质是由原子组成的。最具代表性的学者叫德谟克利特。 在德谟克利特的时代，当然不可能观察到原子，但是他用一个精彩的思想实验，就论证了原子的存在。 德谟克利特发现，物质不可能是一个连续的整体，这一命题中包含矛盾。为什么这么说呢？假设物质是无限可分的，想象一下，你把一块物质无限分割，会剩下什么呢？会剩下有维度的微小粒子吗？不会。因为我们假设物质是可以无限分割的，微小粒子可以再被分开，直到分成没有维度的点。 但是，如果我们把这些没有维度的点再组合起来，把两个没有维度的点放在一起，你无法得到有维度的东西，用三个点、四个点也不行。无论你把多少个点放在一起，都没法得到维度，因为点本身没有维度。无论把多少个没有维度的点组合起来，都不能还原成那个有维度的物质。这就是矛盾。 唯一可能的解释，就是一开始的假设错了。物质不是无限可分割的，任何物质都是由一些不连续的小物质构成，这些不连续的小物质大小有限，而且没法继续分割下去。德谟克利特将那些不能再分割的物质命名为「原子」。 德谟克利特进一步推测，整个宇宙由无限的空间构成，其中有无数原子在运动。空间没有界限；没有上也没有下；没有中心，也没有边界。相信世间的一切，就是原子在空间中运动形成的。 德谟克利特的观点影响了此后无数的科学家，不过人类还没有发明电子显微镜之前，根本无法直接观察到原子甚至是分子的存在，直到1905年，也就是两千多年以后，才有一位天才科学家在人类无法观察原子的时候，就找到了原子存在的决

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版权信息 现实不似你所见 作者：[意]卡洛·罗韦利 译者：杨光 出版人：张旭东 责任编辑：林澧波 监制：吴文娟 策划编辑：董卉 特约编辑：陈晓梦　宋歌 版权支持：辛艳 营销编辑：李天语 装帧设计：索迪 本书由天津博集新媒科技有限公司授权亚马逊发行 目 录 版权信息 自序 引言：岸边漫步 第一部分 源头 1.微粒 分割有极限吗？ 物性论 2.经典 艾萨克与小月亮 迈克尔：场与光 第二部分 革命的开端 3.阿尔伯特 延展的现在 最美的理论 数学还是物理？ 宇宙 4.量子 又是爱因斯坦 尼尔斯、维尔纳与保罗 场与粒子是相同的东西 量子1：信息是有限的 量子2 ：不确定性 量子3 ：实在是相关联的 但我们真的理解了吗？ 第三部分 量子空间与关联的时间 5.时空是量子 马特维 约翰 圈的第一步 6.空间的量子 体积和面积的范围 空间的原子 自旋网络 7.时间不存在 时间不是我们想的那样 蜡烛吊灯与脉搏 时空寿司 自旋泡沫 世界由什么构成？ 第四部分 超越时空 8.超越大爆炸 量子宇宙学 9.实验上的证据？ 来自自然的信号 通往量子引力的一扇窗 10.量子黑洞 11.无穷的终结 12.信息 热时间 实在与信息 13.秘密 自序 在我的整个研究生涯里，一直有朋友和好奇的人请我讲解量子引力到底是怎么一回事。 我们如何得以研究这些思考空间和时间的全新方式呢？我一再被邀请以通俗的方式写一写量 子引力。关于宇宙学或弦理论的书已经有很多了，但描述空间与时间的量子本质，尤其是关 于圈量子引力 （Loop Quantum Gravity ）研究的书，却还未出现。长久以来我一直很犹豫，因 为我想要专注于研究。但几年以前，在完成了关于这一研究课题的专业书籍后，我感到许多 科学家的共同努力已经使这个主题达到一个成熟的阶段，足以出版一本普及读物了。我们正 在探索的风景令人着迷，为何要把它藏起来呢？ 但我还是推迟了这个计划，因为我无法在脑海中“看见”这本书。我要如何解释一个没有 空间与时间的世界？2012年的某天晚上，在独自驾车从意大利到法国的途中，我意识到，要 想以一种容易理解的方式阐释持续修正中的空间与时间的概念，唯一的方法就是把故事从头 讲起：从德谟克利特 （Democritus ）开始，一直到空间的量子化。毕竟我就是这样理解这个 故事的。我一边开车一边在头脑中构思整本书，并且越来越兴奋，直到我听到警车的鸣笛 声，要我靠边停车：我严重超速了。意大利警察礼貌地询问，开得那么快我是不是疯了。我 解释道，我刚刚发现了一个已经寻觅良久的想法。警察并没有开罚单就放我走了，还祝我的 那本书顺利，也就是你此刻读到的这本书。 这本书写完后于2014年初在意大利首次出版。不久之后，我为一家意大利报纸写了一些 有关基础物理学的文章。一家很有声望的意大利出版社阿德尔菲 （Adelphi ）请我对这些文 章进行扩展，出版成一个小册子。这就是那本小书 《七堂极简物理课》的缘起，令我万分惊 讶的是，它成了一本国际畅销书，并且在我与全世界那么多出色的读者之间开辟了一个美妙 的交流渠道。那“七堂课”完成于本书之后，在一定程度上它们是你在这里遇到的一些主题的 综合。如果你已经读过 《七堂极简物理课》，并且想要了解更多，想要在它描绘的奇妙世界 中深度旅行，那么在这本书里你会有更多发现。 我在这里给出的对现有物理学的描述，尽管以一种我自己所理解的独特视角呈现，但其 中绝大部分并无争议。而本书中关于当前量子引力研究的描述，则是我个人对研究现状的理 解。这是我们已然理解与尚未理解的边界地带，并且远未达成共识。我的物理学家同事们有 些会赞同我在这里所写的，有些则不然。在介绍任何前沿知识的研究时，都会遇到这样的情 况，但我想在一开始就坦率地表明态度：这并不是一本关于确定性的书，而是一本面向未知 去冒险的书。 总的来讲，这是一本游记，描绘了人类最激动人心的旅程之一。在这段旅程中，我们会 走出对现实有限而偏狭的视角，朝向对事物结构越发广博的理解。这是一段摆脱我们常识观 念的奇妙旅程，而且还远远没有完成。