内容简介 :
《超空间》重在为普通读者打开科学的心扉,将最前沿的科学思想告知大众,打开对未来科学的探索之门。
作者生动而形象地为我们解释了维度问题,以帮助读者对高维世界的理解。通常来说,某一维度总会在它的次级维度中展示它在那一维度中的一个局部。次级维度的生物只能按此方法逆向构思上级维度的景象。作者认为可以通过弦理论推导出十维宇宙。
其次,作者为我们分析了时间与空间的关系、恒星的演化、黑洞的诞生、虫洞的可能性,以及宇宙之死的问题。从理性的角度层层推理,帮助读者理解时间的性质、天体物理学的奥秘。
最后,作者提出了建造时间机器的可能性。我们的四维宇宙死亡之时,正是宇宙大爆炸时我们的孪生六维宇宙发展之时。我们通过超空间开启虫洞之门,实现穿越时空的旅行。
作者简介:
(美)加来道雄
加来道雄毕业于美国哈佛大学,并获得了伯克利加利福尼亚大学的博士学位。目前为纽约城市大学理论物理学教授,曾任普林斯顿大学高等研究院和纽约大学客座教授。他是弦理论创始人之一,著有热销科普书《平行宇宙》、《超越爱因斯坦》、《物理学的未来》、《心灵的未来》等。他主持过BBC等多档电视科普特别节目,长期主持美国国家科学广播节目。文章刊载于《华尔街日报》、《时代周刊》、《科学美国人》等,目前是哥伦比亚广播公司电视节目科学内容撰稿人。
精彩书评
壹:短评
# 六颗星。终于有机会看到物理学家眼中的灭绝观
# 很精彩,把超弦理论和量子物理说的很全面,但通俗性和故事性来说,跟前两年看的《上帝掷骰子吗》还是有很大差距
# 这是围绕超空间概念的一篇科学史,对超弦理论的讲解并不详细,更多的笔墨放在了这一思想的发展路径上面。
贰:
人类关于物质本性的讨论,从古希腊时期就已经不停地讨论了。事实上,或许生活在这个世界上的每个人都曾经──至少可能在小时候──问过自己,我是谁,这个世界是由什么组成的,这个世界之外是什么样子的。
这样的问题或许在绝大多数成年人眼里看来毫无意义,他们只需要知道这是一个物质世界就足够了。这个世界充满了物质,所有的物质都可以换算成一种单位,这个单位不是代表质量的“克”,也不是代表能量的“焦”,更不是代表时间的“秒”,而是某种货币单位,比如一桶石油可以换多少美元,一块地皮可以卖多少价格,一个股票可以获利多少人民币……等等,所以这个世界其实不是物质的,而是经济的,而生活在这个经济世界中的成年人不是物质的,也是经济的。
渐渐的,我们对于这个世界的认识,就转化成了对货币和数字的认识,对某个事物的判断就转化成了其使用价值的取舍。任何事情在考虑是否值得去做的时候,不由自主地就从金钱的角度去衡量利益得失:我去做是否能给我带来好处。
所以当我把这本科普读物推荐给周边的朋友们看的时候,大部分人无动于衷地“噢”了一下。有些人问我,是不是科幻小说,我说是科普读物──发现大部分人分不清楚科普和科幻到底有什么区别。也有些人觉得,看这种书实属浪费时间,因为它讨论的都是不现实的东西:平行宇宙、时间旅行、宇宙末日、黑洞等等。至少在有生之年,这些东西纯属幻想范畴。
其实,我承认,从实用科学的角度讲,高能物理研究的领域的确和我们日常生活毫无关系,不管平行宇宙是否存在,它们并不影响我们每天上下班。不过我想说,思考一下人类生存的终极问题并不毫无意义,至少,你可以知道自己是多么的渺小,而对自然和宇宙充满了敬畏。
人类有多渺小,只有天知道。有时候会问自己,到底自己是什么,为什么会存在这个世界上,将来会怎样,死亡是怎么回事……我觉得这些终极问题给我的生活设定了某种边界,这个边界你其实也可以看见,你可以不断地去试探,触碰它,但是你不会找到确切的答案。我相信,生活在这个世界上的目的之一,就是让我们不断去探寻自身的这些奥秘,让生命可以不断前行。
我一直记得 “侏罗纪公园”里面那句台词“Life finds the way", 生命存在的意义在于它的存在本身。虽然我认可书里对于人择原理的批判,但是从思想上说,至少是很有道理的,这不得不让我心存疑问:我的存在就是为了让我问这个问题的么?但是怀疑精神不就是科学发展的动力么。如果不是这样,那么人这种高级智能生物生活在这个世界上,和苍蝇又有什么区别呢?
仔细想来,大部分人其实在小时候也是对这种问题感兴趣的:每次仰望夜空,都会有这种感慨──不过究竟有多久没有看过繁星点点、浮云变幻了?──可能小时候抬头看天的那些孩子现在都已经成长为低头数钱的那群人了。
物质或许真的只是极小尺寸下不断振动的弦,我们就是那些无数的弦的集合,更是十维空间在我们这个四维世界的投影而已。想明白这个道理,或许你就会对那些看似奇怪的现象表示理解,或许你就会觉得低头数钱还真不如抬头看天来得舒服,或许你就会对那些蝇营狗苟的人生充满了怜悯和悲哀的感情。
尽管在有生之年我们无法穿越时空在宇宙大尺度范围内进行旅行,但是至少我们拓宽了自身心灵的边界,透过那边界,你可以看到更为广阔的世界。如果真的是如此的话,我相信你花点时间去读这本书并不是浪费时间,这也就是加来道雄写这本书的真正意义所在吧。
叁:
十年前就看过了这本书。已经忘记了到底是为的什么买的这本书,可能只是随便一翻,随后就翻到了那个现在看来也超牛无比的一个人在时空中旅行成为了自己的生父、生母、女儿、儿子以及安排自己进行时空旅行的人。这就是鼎鼎大名的Robert Heinlein的All you zombies,他是写过《星河舰队》的牛人,然后星河舰队就是星际争霸的原型……当时还不知道这些,但是这个构思令人佩服得五体投地。而且这套书的印刷质量相当好,淡黄色的书页上面清晰的宋体字,完全看不到某些大陆出版物常出现的令人不爽的多余墨点,后面的注解印得很详细,有些字和笔划很细小但是还是印得很清楚,书页合上之后侧面是整齐划一的舒服的平面,不像有的书书页长长短短,导致边上坑坑洼洼,书页平整硬度也适中,不像某些书用过硬的白色铜版纸,装订运输又不认真,书的当中会凹下去一块,怎么压也压不平。包装以今天的标准来说也还说得过去,对于平时只面对过各种习题册和图书馆里破到封面都没有的旧书的我来说,不啻就像是欧洲中世纪的农民看到了古滕堡的圣经(毕升同志只是个印刷工,他的印刷质量怎样也没听说有人提到过。古滕堡同学是出版社老板,讲究精致的印刷装订,走的是高端品牌路线,所以拿他用来打个比方)。
关于本书的出版还有一个小插曲,被我注意到了。在同一个系列的其他丛书中有对这本书的预告,其中作者的名字被写成了米奇奥·卡库。但是等到出版真书的时候,作者就变成了汉字名“加来道雄“,可见译者的用心。对于现在人文类书籍都能译出个“常凯申”的世道来说,“加来道雄“更令学过日语的俺心有戚戚焉,虽然作者本人多半既不会读也不会写这四个汉字。
28.5,对一个学生来说不多也不少,反正就是买了。上海书城的五楼,价钱不公道但是排场很大,不过这种书文庙的打折批发书摊也未必有,于是一手交钱、一手交书。
回来只用了两三天就读完了,还都是放学之后作完作业的空闲时间。真可惜没有早点看到这本书,学校里的物理学和数学是令人痛苦地无聊的。在书中我第一次读到了10维和26维的超弦理论。作者旁征博引,不但谈到了一堆数学和物理学史上的牛人和牛理论(比如拉曼努金,我第一次知道印度也有那么牛的人,而且牛的程度超乎想象,按照作者的说法,差不多是他那个时代之前的所有数学家牛比ness的总和),而且还时常地引用各种我从来没听说过的科幻小说情节,令人眼界大开。上面提到的海因莱茵的小说就是一例。还有一个就是宇宙末日传说,非常经典,哲学意味十分强烈,听起来很有型。他还会指出这些科幻故事里那些地方有真正的理论支持,而那些地方是不太靠谱的。作者还讨论了时空机器的可能性。当时看到他叙述的时光机方案,我觉得好像并没有那么激动人心,那是两对、每对两块大的金属板,而且实际上它不是把人送到地球上的另一个时间,而是(据我的理解)是类似于传送门一类的东西,可以把人瞬间从一端送到另一端,但是由于狭义相对论的推论,时间在宇宙中的度量是不同的(或者说,是无法相同的),1光年之外的时间实际上是地球上的一年前,因此按照爱因斯坦对时间的定义,我们回到了过去。这个东西唯一比较像时光机的用处是,如果在另一头搭设一个高倍望远镜,可以观察地球上一年前发生过什么事。当然,广义相对论可能还有别的什么解,用其他方法达到这一目标也不是不可能。
现在看来当时看书的时候就已经有点落伍了,1990年代弦论第二代革命已经开始,又回归到了11维,提出了M理论。不过作者去年又写了一部M-Theory: The Mother of All Superstrings,估计是原作的更新版。他的讲座和拍的科普片我也在Youtube上看了不少。其人是一个科普演说水平非常强的人,如果认真听他的讲话,可以知道不少有趣的事情,不知不觉地就深入其中。有一段视频里他说了秦始皇派人找长生不老药的故事,故事的末尾他居然说:“去的人到了日本没回来,找药没找着找到了日本。事实上日本就是这样建立的。“不愧是二代日本移民,自己的祖宗是哪国人无所谓,知道现在是美国人就够了。这年头这边腔流行Lisa Randall。虽然我承认人家是美女,但是在怎么说也是御姐级别了,再说现在不同往日,当年居里夫人的时候还没有女权主义一说。现在女权团体满天飞,不知有多少阿姨被硬塞到内阁董事会经理室什么的充门面,因此我对Randall大姐能一边上Vogue拍写真集一边还进行理论物理研究的可信度有点怀疑,另外就是感觉社会对加来道雄这种踏踏实实水平高超的科普工作者不太公平。当然我不是说长得漂亮就不能研究物理,爱美之心人皆有之,如果你不注意人的外貌有两种可能,一种是形而上之看重人的气质、修养、知识、内涵,另一种是等而下之关心人家的票子、车子、房子、位子。所以说我一听人说“不要以貌取人”这话就犯恶心,因为知道俺们中国人多半是后一种。要实事求是,人的外在于他的科研水平基本上没啥关系。小时候受到万恶的儒家一朝功名思想和应试教育毒化,以为有成就的人、比如科学家什么的,都是从小家境贫寒,拼命读死书才出人头地的。结果长大后研究了一下历史好像不是这么回事,牛顿当年好像家里是贵族,成名之后兼任皇家造币厂厂长,钞票随便印;冯诺伊曼好像家里也挺有钱的,人家从小家里就请大学教授当私人教师,不牛真是没有天理了;洛必达是侯爵,洛必达法则是他雇人做出来的;最离谱的是多普勒同志,研究多普勒效应的时候还没发明录音设备和Cakewalk什么的,这位老兄就雇了一堆音乐家和吹小号的,让吹小号的在铁路板车上吹号,音乐家站在铁轨边听,把调子在乐谱上记下来。这一研究就是两天,我在想那开车的估计也挺累的,还要不停变速,开来开去,比东京地铁只管到站停车关门开车的站员要辛苦多拉。
不知不觉扯了一大堆不相关的东西。其实我想说的是,感谢这本书对我的科学精神启蒙(虽然我的同学被我介绍拿回去读之后说读不懂),它让我不但知道了科学不是枯燥的公式,而且知道了什么叫真正的科学探索。可惜当年没有选物理学,虽然物理的成绩还是不错的,但是数学不太好,要研究超弦估计没有指望。但是人类的好奇心和想象是没有止境的,我祝愿LHC能够给这个理论提供必要的观测数据证明——诶,好像LHC又坏掉了也,和CERN一起郁闷中。
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