《欢迎来到物理学的世界》:我们已经置身物理学的世界之中
我再一次来到了物理学的大门口,但我从来不会真的踏进去走一走,因为我知道我对物理学仅是了解为主,最终目的不过是为了对这个世界的真相有所了解。
这次带入我走到物理学大门口的是英国核物理专家、量子生物学家吉姆·阿尔-哈利利,当然,关于他的成为还有很多:科普人,英国皇家学会“法拉第”奖、英国物理学会“开尔文”奖、“斯蒂芬·霍金科学传播奖”得主。
整本书对于上过高中物理而没有在大学继续深造物理的人来说是十分友善的,它并不深奥,有的是作家对你深入浅出地讲述。全书一共十章,第一、第二章只是一个开头,但在第二章,他引入了三个概念:普适性、对称性和还原论。所谓普适性,作者举的是爱因斯坦的广义相对论,而在此之前,最为恰当的例子则是牛顿的经典力学。但具体“普适性”如何,有没有解释清楚,其实我并没有弄清楚。对称性,“该系统的某个性质在其他条件改变时仍会保持不变”,作者举的例子是“物理定律不会随位置的改变而变化”的动量守恒定律和“物理定律不会随着时间的变化而改变”的能量守恒定律。还原论,简单说是“整体只是个部分之和”的思想,但一直“还原”下去,到底是“量子力学”更基础,还是“热力学”更基础,作者也没有定论。
也许上述是哪个概念有点难度,但其实跳过去也并不妨碍读者在物理学大门口往里看一眼,三个概念只是作为一个“新鲜”罢了。接下来作者要介绍三大物理学支柱才是重中之重:爱因斯坦的相对论、量子力学和热力学。作者用了四章简要地减少这三大支柱,其中一章作为相对论与量子力学的衔接。
但是三大支柱的发展已经有段时间了,讲完热力学,便踏入了“统一理论”的大门,在这里,作者探讨了“量子场论”、“量子引力”、“弦论”和“圈量子引力论”。但无论怎样,作者的定论是“我们还不能宣布有了一个真正的万有理论”。
那么,物理学的未来又在何处?作者在第八章指出了物理学需要寻找的“新”东西:暗物质、暗能量等。但是随着理论的极为前沿,现科技手段追不上证明之,物理学还有一大段路要走。对此,我们依然要保持乐观的态度。
现下,物理学的强大之处并非停留在前沿理论带给我们的震撼,而是由前沿理论带出的,我们遵守规则(虽然还不能知其所以然)之下的科技发展,物理学与其他学科交叉诞生的新鲜科技,他已经在改变我们的生活了。事实上,我们已经置身其中了。