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简约之美:物理学与数学与文学

已有 3443 次阅读 2007-8-5 07:50 |个人分类:理论物理

 

正在读Tegmark的文章

The Mathematical Universe

Tegmark推理道,如果我们认为的确有一个独立的外部物理世界存在,那么这个外部世界可以完全还原为数学结构,这是现代毕达哥拉斯式主张。

他的推理分两步走。第一步,解释我们世界的理论总是由数学和人类的语言组成,前者独立于我们自己,后者是由我们自己而来的包袱。如果一个理论的包袱少于另一个理论,那么第一个理论更加优越。考虑这么一个关于地球的理论:地球被安放在一头大象的背上,这头大象站在一只乌龟的背上,这只乌龟浮在大海上。这个地球理论完全由包袱组成,因为大象、乌龟、大海都还没有数学定义。我们也可以假想另一个地球理论,其中由乌龟来担负地球,这只乌龟下面是另一只乌龟,第二只乌龟的下面还是乌龟……,以至无穷。

Tegmark的推理的第二步是,如果真的存在外部世界的完备理论,这个理论应该完全没有人类(或任何其他智慧生物,包括电脑)的包袱,这样的理论只能是纯粹的数学结构。

Tegmark同学的推理看起来完美无缺,但存在一个漏洞。这个漏洞是什么?我们回顾一个希帕索斯的悲惨命运就知道了。希帕索斯是毕达哥拉斯学派中发现无理数的那位,毕达哥拉斯学派认为无理数这样的数学结构不存在,因为他们认为任何数都能够由整数通过有限步骤的四则运算获得,无理数不能,所以不存在。这样,希帕索斯只能被扔到大海里淹死。

希帕索斯的命运由当时对数学结构的认识导致的,我们是否真正认识了数学?

既然Tegmark要搞柏拉图,我们就用上面的柏拉图式的方式反驳他。

对于柏拉图来说,柏拉图世界比真实世界还要真实,现实世界不过是理念世界的影子(柏拉图:理念世界,佛学:彼岸,现代科学:永恒的数学结构。)

Tegmark引用了Wigner的名言:在自然科学中,数学的巨大有效性接近神秘。他说,如果我们承认数学宇宙是终极理论,那么这种神秘性就得到解答。

Tegmark在他的理论框架下讨论了对称性、单位、初始条件。他强调,在数学宇宙中,应该没有初始条件这个问题。但是我们没有看到数学宇宙到底是怎样回避这个问题的。

虽然我不喜欢Temark这个宏伟蓝图,老实说他还是提出了很多有趣的想法,看来Templeton基金会没有白花钱。

现在我们回到我想聊的主题,简约之美。自然科学的定义,就是从复杂的现象中看出简单的规律,一步一步简化,最后得到一组最为简单的定律,甚至是 Tegmark的数学宇宙。毫无疑问,这是物理学最为吸引人的地方。最近有人站出来反对传统的还原论,也无非不喜欢事事都从一组原则出发。呈展论者认为每个层次都有自己的规律,但他们并不反对这些规律原则上蕴涵于一组更加基本的规律(否则我们就很难理解每个层次是如何自洽地共存的)。

我最近在胡思乱想中得出结论,如果说最好的物理学家是那些从复杂的事情中能够一眼看出简单的道理的人,那么最好的文学家是那些能够从简单的道理化生出无数复杂的东西的人。

先看小说和戏剧,在这里,从简约到复杂最好解释。在中文世界,最经典的例子是《红楼梦》,这部书多复杂啊,道德家看到了淫,革命家看到了排满,阴谋家看到了母系党争,政治家看到了阶级压迫。不仅如此,一个林黛玉,才子佳人们看到了玲珑委婉、吐血和吟诗的关系以及红颜薄命,想娶老婆的看到了刻薄多疑和乖僻,怀旧者看到了对童年如梦往事的玫瑰色怀念。不仅如此,先进者看到了《红楼梦》的反封建,刘心武看到了皇室斗争,张爱玲看到了生活指南。

在西文世界,谁都会引用,有一百个读者就有一百个哈姆雷特,这是说莎士比亚的复杂。

即使是写诗,写出百般味道来当然是高手,司空图的二十四诗品说得够仔细的了:雄浑,冲淡,纤秾,沉着,高古,典雅……

所以我觉得,看上去越是简约,读起来越是耐品的诗,越是好诗。陈道明曰:简约而不简单 利郎商务男装。

我在网上读诗,觉得有一个家伙的一些诗最近炉火纯青了。我转贴几首如下。

天一黑

1

鱼缸里的鱼儿
摆一下,摆一下
做着水淋淋的故事
窗外的雨
嘀嗒,嘀嗒
那是另一场水淋淋的故事

2

被感动的
常常站在忧郁的阳台;
一场风雨
没有细节。

3

在鱼儿的眼睛里
天空会不会更远?
白云会不会更慢?
海水的滋味一天到晚

看花开和花落

绕过一个眼神,看花开和花落
绕过一个眼神,看叶生和叶落
夜里的夜风轻缓平静
香烟的青烟渺然从容
一不小心,香烟掉落,掉在秋叶旁的湿土中

浅浅,浅浅的海

浅浅,浅浅的海
浅浅,浅浅的时间
那层薄薄,薄薄的爱情飘起来
飘起来
如果你在黄昏中
请想象着,在你的胸前飘出一片海

花里的时间,露水轻轻地颤
摇摇摆摆
摇摇摆摆的花
露水安详的年

helan.jpg



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