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从天体物理学想到的

已有 2187 次阅读 2017-9-20 06:01 |系统分类:科研笔记

最近读了一本科普读物《给忙碌者的天体物理学》。作者叫尼尔·德格拉斯·泰森,是一位天体物理学家,还是美国自然历史博物馆海登天文馆的馆长。他是很多科普电视节目的嘉宾,因此他写的这本书浅显易懂,生动有趣。读完后产生两个联想。


第一,错过了就错过了。书中讲,由于暗能量的存在,宇宙在加速膨胀且速度大于光速(物质在空间的移动速度不可能大于光速,但是空间本身的膨胀速度可以超光速)。因此,在从地球上诞生生命至今的35亿年间,我们已经错过了大量可观察的天体物理现象,且这些现象是不可能重新被捕捉到了(限于光速门槛)。同理,从现在起每过一天,人类所能观察到的天体物理现象就减少一点,久而久之,我们的处境将是囿于银河系,独立于世间,周遭触不可及。由此而发展开联想,人生何尝不是如此。在一个高速发展的国度,命运注定了人与人之间存在认知的差距,而随着时间的演替,差距在不断扩大且增速变快。因此,个人成长的速度和高度的差距越来越大。这佐证了近年来的一种说法,“人与人的差距是成指数倍的”。大意是,在社会底层人与人的差异不明显,但是在社会上层人们之间存在特别大的差距。由于更高层次人的进步速度更快,因此他们与后来者之间的差距会越来越大。这也许就是“比你优秀的人,比你更勤奋”吧。若果真如此,“努力学习,提高认知”就不仅仅是一句口号,减慢落后的速度,加速领先的进度,尤为重要。


第二个联想来自爱因斯坦的错误。当年爱因斯坦在他的宇宙场方程中引入宇宙常数,目的是抵消宇宙中引力收缩的趋势,从而得到静态宇宙的解。这个常数来自他的“朴素的静态宇宙哲学”,因为他认为宇宙是静止的。然而不久后哈勃发现了红移现象,证明了宇宙并不是静止而是不断膨胀的。于是,爱因斯坦取消了宇宙常数,这个方程顿时变得规整、漂亮。然而随后的研究却再一次表明必须设置该常数,因为宇宙不仅在膨胀,而且在加速膨胀。广义相对论的意义毋庸置疑,但是由这个故事带给我启发。我们总希望实验结果符合预期,而这所谓的预期其实就是根植于我们内心深处的“自以为是的哲学”。当我们发现实验结果不符合预期,第一感觉总是实验设计不够合理或者操作有误。事实上,绝大多数的人只愿意相信他们认为对的事情,却不愿意相信真理。当真理与我们朴素的自然哲学不相符合之时,也许就是我们为提升人类认知而作出贡献的窗口。


每天面对一群又一群微米级的生物,来一场宇宙和天体物理学的暴风雨,顿时觉得神清气爽,豁然开朗。不知道你是否也有过类似的经历?




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