一场引人入胜的物理学观光之旅
读罢《时间简史》再来读这个,就觉得相对通俗了,确实故事性很强(而《时间简史》理论性很强),使我明白一些《时间简史》中没看懂的概念。精彩生动,引人入胜,作者年轻时就有这么好的文笔,书中穿插的各种奇闻轶事和背景介绍都很有趣,也有对人们通常误解的澄清和部分理论的说明或注释。有对书中所提重要理论的简单介绍,同时兼顾通俗性。在物理学的纷争历史中,通过每个伟大科学家的发现了解科学的进展,也从中看到各个科学家的才华和个性。使人满怀期待地想读下去,看看下一个天才人物有什么新发现,看看量子理论究竟是什么。读后对量子力学有了一些印象和理解,对一些知名的科学名词有了一点认识,觉得这是现代人所需要了解的历史,的确是一场奇妙之旅。
第六章波恩的概率解释出来之后开始揭开本书的中心话题——决定论的兴衰,以及第七章海森堡的不确定性原理,玻尔的互补原理出来构成量子论“哥本哈根解释”的核心之后,就越来越玄乎越来越有趣了,而第九章探讨到意识问题后就更有趣了。后半部分针对量子论波函数坍缩所含的观测问题,量子世界微观的叠加性与宏观的确定性之谜题,从薛定谔的猫和诺依曼、维格纳引出了多种解释:哥本哈根解释(人择原理和参与性宇宙,意识问题,观测者),多世界解释,隐变量理论,系综解释,GRW理论,退相干历史,都很有趣很哲学。对于这些颇有些形而上的问题,有一定的哲学了解来读会感觉更好,不然确实会觉得玄乎莫名。但是不能迷于玄乎,看过此书只是对量子论有个大概概念,要真实了解,还是得懂得背后的数学形式和物理理论。不过,谁又完全懂得了量子论呢?!读了本书之后,对量子理论多了一些了解,但也越来越困惑,量子理论的哲学意义仍然是谜。在对量子理论的历史进行了基本的介绍之后,本书的最后一章里除了继续追问量子论的哲学意义,也稍微提到了《时间简史》中所探讨的那些关于宇宙的终极问题,以及统一四种相互作用力(引力,电磁力,强相互作用力,弱相互作用力)的终极理论,量子论与相对论的内在矛盾,并在最后一节着重介绍了超弦理论。
新版纸张、排版、字体、插图都很好。稍微对比了一下,这个新版是“十年经典畅销版”,确实对旧版有所修订,比如发现了希格斯玻色子和引力波的存在,第十章增加了量子计算机的最新发展(这是十年间的一个大变化),也加入了一些物理实验的最新进展,比如第十一章中贝尔不定式的判决,系综解释和退相干历史的部分改动较大。作者还在新版中提到要写另一本书(第十章,341页),这另一本书中会深入探讨“贝叶斯推断”模式的话题,不知这是一本什么主题的书,期待。
不过,读了《时间简史》和《上帝掷骰子吗?》感觉自己对物理学的全幅图景仍然缺乏一个整体的理解。从我的阅读体验来讲,的确觉得这两本书一起读会比较好,会对我们的宇宙有一个更为完整的面貌认知。读过这两本书中,也非常困惑,因为其中很多问题显然是哲学相关的,而如今的科学和哲学显得非常分离。我想,哲学和科学总要一起面对那些最根本的大问题吧?只是怎样去进行呢,以何种方式呢?而且,在21世纪,哲学和科学确实要一起在极端/极致中触碰到那些最根本的问题了。还要继续学习,继续阅读。接下来有时间了我会继续阅读一些更为经典的科普作品。
一点笔记和想法:
1.电子是粒子还是波,取决于我们如何观测它,一种观测方式就隐含了一个前提,怎样去观测 我们就看到什么。我们所认识的不是电子本身,而是我们观测到的电子。读到这里,不禁会心一笑。这很康德啊,我们所认识的不是事物本身,而只是显象。从哲学来看,这倒是很好理解的。但是这个理论的直接后果/意义却是:只有可观测的宇宙是有意义的,不可检验的多余假设应该被奥卡姆剃刀剃掉。这就是新物理学的实证主义。
2.我认为,数学只是可以描述宇宙(间的一些关系)而已,数学并不是本质。就像语言帮助我们表达自己、描述世界,但语言并不是本质。我们知道并能够有效地在物理上运用数学方程,但并不了解其背后的原理和意义。否则为什么量子论的数学形式和数学工具都已经比较明确了,人们却仍然不理解量子论。
3.关于书中饭后闲话的故事,一些科学家借“故事”来宣扬自己的成就,这种情况在科学界一点也不罕见,他们常常想掩盖自己实际上是从别的科学家工作中获得启发的事实,从而更突出自己的原创性、了不起。我觉得这种不真实才是对科学工作的打折,科学工作本就需要相互交流和启发,本就是接着前人的工作继续探索。承认从前人或别人的工作中受到启发有什么不好呢?科学探索需要真实,面对自己为什么不真实呢?
4.可看出爱因斯坦是信奉传统实在论的科学家,自始至终坚定维护着一个有着客观实在性和严格因果性的宇宙,这就是他的信仰。我不清楚爱因斯坦喜读的是哪些哲学作品,据说他最喜欢斯宾诺莎和叔本华。而斯宾诺莎属于传统哲学,他的《伦理学》一书是以几何推理的方式写的。感觉爱因斯坦没有经过康德批判哲学的洗礼啊,否则的话,他应该更能接受和理解量子论,先验哲学对于“观测者”应该很有话说。
5.看了书中关于量子论的那么多解释,其实我还是非常支持哥本哈根解释的。可能在物理学家们看来,实在性和因果性的世界不容混入“心灵”这种说不清道不明的东西。不过在我看来,“意识”有什么稀奇古怪的呢?意识奇妙,但并不稀奇古怪!在21世纪,人工智能和意识的问题越来越热门。还是回到康德,去关注自然与自由的问题吧!但却是在新的时代背景下,面对时代精神,更深更广地进入到这个问题!