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《三体1》科学与科幻科普1

《三体1》科学与科幻科普1

作者: 弥漫的雾 | 来源:发表于2022-03-14 14:55 被阅读0次

    “科学边界”学会:

    在三体世界设定中,是一个在国际学术界很有影响力的合法学术组织,其成员均是国际著名学者。

        科学划界科学边界:(以下说明参考自百度百科

    1.  科学划界(Demarcation of Science),这是现实世界中一个在科学与哲学历史发展中的重要问题。其主要目的是为“科学”定义一个标准,从而把科学与其他形式的知识区分开来。

    2.  什么是科学?“科学”:一般被认为是一个建立在可检验的解释和对客观事物研究上的、系统化的知识体系。其对象是客观现象,内容是形式化的科学理论,形式是语言,包括自然语言与数学语言。并且,它不受价值约束、与人类精神(如价值观)无关。

    3.  科学边界(Boundaries of Science),在三体世界中,由于当时在前沿物理学的研究上遇到了极大的障碍和困难,迟迟没有进展。因此,“科学边界”的学者们试图开辟一条新的思维途径,试图用“科学”的方法找出科学的局限性,确定“科学”对自然界的认知在深度和精度上是否存在一条底线,即科学边界。而在这条底线以下的知识是难以触及的,甚至对科学来说是不可知的。这涉及到关于对“科学”中可知论与不可知论的探讨。(“科学边界”学会成立的宗旨)

    4.  一些补充:在现实中,联合国教科文组织将2005年定为世界物理年。由于爱因斯坦在1905年发表了相对论以及光子理论,极大推动了物理学的进展,所以1905年被视为“爱因斯坦奇迹年”,而100年后的2005年被定为国际物理年。在三体世界中的“科学边界”学会成立于“国际物理年”,即2005年。

    “超弦模型”:

        理论物理(Theoretical Physics)中的一个重要模型,也是其中最难的模型。

        超弦理论:以下说明参考自维基百科与来自

    http://www.jijitang.com/article/55e9d57d29c7f9ed6e9144f6博客

    1.  超弦理论的全称是——超对称弦理论,所以,理论的两大基础分别是“弦理论”与“超对称”。

    2.  弦理论(String theory),主要观点是认为微观的粒子并不存在,存在的只是弦在空间运动;各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式,只是看上去像粒子。而自然界中所发生的一切相互作用,所有的物质和能量,都可以用弦的分裂和结合来解释。

    3.  超对称(supersymmetrySUSY)主要观点是认为所有粒子都有一个对应的“伙伴粒子”。比如电子的伙伴粒子是“标量电子”,但因为在能量下降过程中,对称性破缺了,导致“标量电子”的能量极高,远高于普通的电子,因此无法被观测到。

    4.  在超弦理论中,认为时空是10维的,其中4维是我们通常的“空间(3维)+时间(1维)”,还有6维卷缩在极小的空间里,该6维空间也被称为“卡丘空间”。

    5.  M理论(M-theory),又称宇宙超膜理论,超弦理论的扩充,被认为是第二次超弦革命。“M理论”认为人们直接观测所及的宇宙是一个四维超曲面,就像薄薄的一层膜。并且“M理论”揭示了弦理论的第10维空间方向,其最大维度是11维,即宇宙的时空是11维的,而不是10维。

    高能加速器:

        高能物理(High-Energy Physics)主要的实验研究工具, 利用强磁场把带电粒子,如电子、质子加速到很高速度,然后去与靶物质相碰撞,碰撞的结果可产生大量的新的基本粒子,或新的现象。通过对这些新的粒子,新的现象的观测分析,可以不断加深对物质微观结构的认识。

       加速器与对撞机:(以下说明参考自百度百科与来自

    http://www.jijitang.com/article/55e9d57d29c7f9ed6e9144f6博客

    1.  加速器:一种使带电粒子增加速度(动能)的装置。用高压电将带电粒子加速到极高速度,这些粒子将获得极高能量。如果它们撞到一个固定靶上或者干脆彼此面对面对撞,将产生极高能的新粒子。这两种模式分别被称为“固定靶模式”“对撞机模式”

    2.  对撞机:在当今地球上,最先进的加速器都是“对撞机模式”——将两束粒子加速到极高能量,在管道中无数粒子交叉而过,绝大多数不碰撞,但有极少一部分产生撞击,其中又有更少一部分几乎迎头对撞,产生各种高能粒子。

    3.  “超弦理论”与加速器:由于超弦模型涉及到的能量极高,因此需要加速器给粒子加速。虽然想直接验证仍然是不行的,但是高能物理学家们指望,至少可以在所谓的低能端发现超对称粒子,即“低能超对称”。然而,直到现在,高能物理学都没能证明到“超对称粒子”的存在,“超对称理论”已经被理论物理学家怀疑甚至抛弃,因而以“超对称理论”为基础的“超弦理论”也开始被怀疑。

     

    球状闪电:(解释自维基百科)

        一种自然现象,属于闪电的一种。但大多数科学家认为球状闪电不是一个真实的现象,因为球状闪电的不频繁和不可预测性,科学数据很少。并且,球状闪电的存在都来自于公众的目击报告。由于其不一致性和缺乏可靠的数据,球状闪电是否存在仍然未知。

    宏原子:(参考自百度百科)

        是作者刘慈欣在其另一部作品《球状闪电》中虚构出的对“球状闪电”的一种解释。

    1.  宏原子具有原子的一般特征。在发生宏原子核聚变后,宏原子即被其能量毁灭的物质,呈量子状态,其位置只能用概率来描述,是一团概率云。

    2.  宏原子在宏观是可见的。其原子核被描述为一条“会舞动的弦”,没有实体,只能通过折射可见光才能被观测到,宏电子以“空泡”形式存在,肉眼可见,被雷电等激发为激发态后成为“球状闪电”。

    3.  宏原子核以二维弦的形式存在。宏原子之间可以发生宏核反应,其威力与常规核反应有不同,其能量释放有目标选择性。

    4. 被能量激发的宏电子在没有观察者的情况下,呈量子态。其一切只能用概率描述,被激发的几率很小。

    纳米材料:(解释自维基百科)

        广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的材料的总称。

    1.  纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应。因而,纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。纳米材料的性能往往由量子力学决定。

    2. 根据物理形态划分,纳米材料大致可分为纳米粉末(纳米颗粒)、纳米纤维(纳米管、纳米线)、纳米膜纳米块体纳米相分离液体等五类。

    3.  三维尺寸均为纳米量级的纳米粒子或人造原子被称为零维纳米材料,纳米纤维为一维纳米材料,而纳米膜(片、层)可以称为二维纳米材料,而有纳米结构的材料可以称为三维纳米材料

    在三体故事中,用纳米材料制成的只有头发丝百分之一粗细的一根线被描述为可以拦在路上,将过往的汽车像切奶酪那样切成两半。因此,在设定中“纳米细线”具有极强的韧性,且一般肉眼不可见。

    【To be or not to be生存还是毁灭(出自哈姆雷特),这是个问题】

    【里面和外面的世界,哪个更真实?】

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