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 SEEMS：The Journey to Quantum Gravity

作者：Carlo Rovelli

英译：Simon Carnell、Erica Segre

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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4“World 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”。