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引力效应与量子效应的结合产生了热,就像霍金利用广义相对论与量子场论的有机结合——弯曲时空的量子场论,得到了黑洞的霍金辐射,进而说明黑洞不黑,本身也具有温度。而根据广义相对论中的等效原理,加速效应等效于引力效应,因此加速运动的物体也会感受到热效应的存在,这就是著名的安鲁效应。由热力学第二定律可知,任何孤立系统必定沿着熵增的方向去变化,这就是时间的热力学箭头。无疑是目前对时间流逝方向最好的刻画方式之一。这即为第六堂课讨论的话题。
热力学效应缔造了我们这个充满生命的生机勃勃的世界,就像薛定谔的天才洞见——生命来自于负熵。漫长的进化史诗造就了生命体稳定遗传基础上的有效变异,复杂高效的新陈代谢,开启了自我意识乃至于智慧文明。谁又能想到这一切都只是在浩瀚银河中一颗普通恒星附近的一个固态行星上完成的,不得不说是一个奇迹!当我们抬头仰望苍穹,对宏大宇宙、浩淼群星由衷膜拜的时候,在我们体内同样也有着堪比星系演化的复杂生命过程在自由流转,而大脑中860亿个神经细胞也同样在上演着闪烁放电的诗篇。生命与意识即为第七堂课讨论的话题。
由此可见,《七堂极简物理课》逻辑严谨、环环相扣,不但将现代科学的几个大问题有机的串联在一起进行探讨,又充满了意大利歌剧般的浪漫与诗意,实属难得一见的科普精品。可能在意大利科学家的眼中科学不仅是科学(Science),更像是诗歌、歌剧和古典音乐,即艺术(Art)。在复杂的实验数据、冷峻的逻辑推理背后还有着温情默默的感性之光。也许这才是科学的灵感的源泉吧。没有艺术的科学是不完美的,毕竟科学和艺术毕竟都是对于自然(Nature)中的真理(Truth)和美(Beauty)的追求。
也许无论是科学还是艺术,当修为达到一定境界时,都会从对极致细节的追求,转为对大局观、理念和美的追求。大数学家外尔曾说过:“我毕生在追求真与美,如果只能选择一个的话,我宁愿选择美!”华罗庚先生在剑桥的导师、大数学家哈代也曾说过:“美是数学首要的试金石,丑陋的数学是没有生命力的。”
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