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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”。
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