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一朵蔷薇是如何存在的?从宇宙起源说开去

时间:2018-10-14 14:25:54

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一朵蔷薇是如何存在的?从宇宙起源说开去

爱因斯坦说,人类能够体验的最美好的事物是神秘。——题记

《诗意的宇宙:蔷薇、时空与21世纪物理学》这本书向我们展示了一个诗意的宇宙,不同于我们日常所看到的世界。它可以研究微小如粒子的构成,宏大如宇宙的起源;也能解释生命体的诞生,生存环境的形成。这本书越过表象,通过诗意的表述,把我们所熟悉的世界展现出更深层次的诗意。

我们都爱花,会欣赏花的美。比如一朵蔷薇,她有美丽的色彩,好看的样子,她的生长需要光、水分和氧气。氧气是蓝细菌经过十几亿年的努力才转化出来。水分更是在氧气出现之前就可能存在,是宇宙中的一滴露珠落到当时还是荒漠的地球上。而光来源于强相互作用力,这种力使物质得以存在,使蔷薇能够展现出美丽的容颜。

科学的研究会破坏一朵蔷薇的美感吗?不会。当我们越了解她的生成,越觉她美得神秘而不可思议。

科学研究真那么枯燥无聊吗?当然不是。爱因斯坦用毕生经历去研究光的特质从而发展出相对论。量子纠缠的理论还能写出一个“心心相印”的侦探故事。胡子变白可能并不是我们感慨的“岁月催人老”。

本书作者斯特凡·克莱因用浅显易懂的语言向我们展示了这个神秘宇宙的一角,他说,要想对自身处境有更深层次的洞见,需要的不是知识储备,而是一种勇气,放下惯常的视角,去揭开我们习以为常事物的面纱。

比如爱因斯坦对光的好奇。我们都知道太阳东升西落,它可以带给我们光明和热量。可光是什么呢?一个年轻人如此自问。如果追着光跑会发生什么?这个年轻人对此问题研究了十几年,向我们展示了光的能量性,以及在理解光的基础上,我们如何理解宇宙。

他建立的相对论以新的视角阐释时间和空间,由此改变了世界的认知方式。在这种认知方式下,我们才能想象穿越的可能性,如果我们能以光的速度存在,可以同时看到过去、现在和未来,甚至可以认为时间是无限的,过去现在未来的划分不过是我们对自身处境的折中。毕竟我们不能与光同速。

看着时光流逝的我们,经历了从婴孩儿变成少年到青年到满头银发的老人,这一切都是怎么发生的呢?黑发变华发。如果没有时间的概念,我们能感知到的只是周边事物的变化,一朵蔷薇花从娇艳变成枯萎,一个苹果从饱满变得干瘪,一顿饭菜从鲜香变得腐烂……

爱因斯坦赞赏的一位物理学家路德维希·玻尔兹曼给了我们一个答案:世界由原子组成,时间看似在流逝,其实在它背后隐藏着人类无法干涉的原子运动。原子这种东西我们看不见摸不着,却无时无刻不在运动,它是如何运动的?如何改变它所组成事物的状态的?玻尔兹曼用一个物理量“熵”来解释我们所不知道的那些关于原子运动的信息。熵越大,我们所不知道的信息就越多,重现过去的难度就越大,我们在时间面前就越显得弱小无力。

生命体的有序状态都会渐渐消逝。所谓熵只会增大不会减小,当这种变化只能不断向前而无法逆转的时候,我们就会感受到时间的流逝。很可能时间并没有流逝,流逝的是我们。

书里还有很多有趣的理论发现,比如“量子纠缠”,暗物质暗能量,宇宙平衡状态的出现从极低概率状态中演化,弯曲的三维空间……这些看似简单又深奥的学说,看似离我们遥远又能解释我们日常的理论充满了趣味和想象。而去探索去体验这些披着神秘面纱的事物,就是爱因斯坦所说那最美好的事情。

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