新物理狂想曲（第一推動叢書·物理系列）

彭老“因發現黑洞形成是廣義相對論的強健（robust）預言”分享了一半2020年諾貝爾物理學獎，爲本書戴上了一朵大紅花。有的新聞將robust譯爲“有力”，我覺得不夠意思。據牛津詞典的解釋，它兼含strong， healthy， vigorous三重義；從技術說，它意味着結論不依賴於繁多的條件（具有系統的所謂“魯棒性”）。諾獎委員會提到彭老1965年的開拓性證明（“引力坍縮與時空奇點”，PRL14（3），1965），在那篇不足3頁的短文裏，他基於流形完備性、能量正定性、對稱性等基本數學物理條件，用新鮮的拓撲學方法證明了廣義相對論方程總是存在俘獲面（即黑洞）和時空奇點（具體內容可見本書3.2節）——這就是robust的路線和結果，也代表了彭老的風格：從基本概念認識物理問題的本質並提出新的數學。（相比之下，霍金似乎更喜歡具體的計算，他最大的成就是半經典半量子雜糅的結果）。 本書源自彭老在普林斯頓大學的三個演講，標題也沒改。彭老用3個“F”打頭的主題詞（Fashion， Faith， Fantasy）來評說當下的物理學。他從弦論說時尚，用量子論說信仰，在宇宙學說想象，將那三個與科學若即若離、或正或反的角色領上物理學的舞臺，別開一段科學狂想曲。十幾年過去了，他講的問題一點兒沒變，依然帶着我們在宇宙物理的概念間穿越。彭老講課用舊式的投影儀一頁頁放映手寫的硫酸紙，手繪的插圖彷彿建築師的素描，又像水墨寫的方程。他從柏拉圖多面體跳到卡丘空間，穿越千年的隧道，從腦子裏湧出源遠流長的“意識流”，沒有一點兒“隔”。

大師清醒銳見，敢於顛覆主流物理共識。邏輯嚴謹深邃，打破跟風理論誤區，帶你跳出固有框架，辯證看懂宇宙物理真相，極具啓發性與思辨價值。

1、宏觀秩序只是微觀混亂的平均值溫度的本質不是熱而是無數粒子隨機運動的統計結果。 2、宇宙最深的祕密也許只是少數簡單規律在極端尺度上反覆展開。 3、真正的新物理往往誕生在這些解釋世界的規律開始失效的地方。

物理規律有意義：世界是可解釋的。存在着更高水平的突現以及更高水平的解釋。數學、道德和美學中極爲抽象的概念對我們來說是可理解的。有着巨大延伸範圍的思想是有可能出現的。但世界上還有許多東西對我們而言沒有意義，將來也不會有意義，除非我們找到糾正它們的辦法。死亡沒有意義。停滯沒有意義。無盡的無意義之中一個有意義的氣泡也沒有意義。世界最終是否有意義，取決於人——與我們相似的人——選擇怎樣去思考和行動。 很多人厭惡各種各樣的無窮。但有些事情我們別無選擇。只有一種思維方式有能力取得進步或者長久生存，那就是通過創造力和批評尋求好解釋的方式。我們要面對的東西，無論如何都是無窮。我們能選擇的只有：是無窮的無知還是無窮的知識，是錯誤還是正確，是死亡還是生存。我們並非生活在一個毫無意義的世界裏。很多無意義和無知都是我們不斷努力探索認知世界存在更好的好解釋方式所付出的必要代價。

2021年，英國學者彭羅斯榮獲物理學諾獎，他的名字在學界已人人皆知。其實自1970年代起，他就和霍金一道被公認爲引力物理最亮的明星。當時，引力物理學家米斯納、索恩和惠勒就將他們兩位的照片收入《引力學》的鉅著中，以示尊崇。 彭羅斯的研究領域開闊，至少涉及理論物理尤其是引力物理和宇宙學、基礎和應用數學、計算機科學、人腦意識科學、人工智能和科學學，並對這些領域都有深刻的獨特的影響。在當今世界，在數理領域很少人可以聲稱比他更爲博學，更富有創造力。 2003年，彭羅斯在普林斯頓連續做了三次講演。這部《新物理的暢想曲》就是基於這些演講擴充完備的結果。前言的題目是時尚、信仰和想象與基礎科學有關係嗎？全書共分四章，題目分別爲：時尚、信仰、想象、宇宙的新物理學。 彭羅斯對於當前的學術潮流卻要採取理性的冷靜的態度。他花費大量篇幅，對量子引力的幾大流派進行評論。他列舉了扭量、超弦、圈量子引力以及非對易幾何，這個排列大致按照歷史先後，如果按照熱度順序那應以超弦、圈量子引力等爲序。彭羅斯是扭量理論的創立者，所以他可以俯瞰並評論這些領域。 ——摘錄自吳忠超《吳忠超眼中的<新物理狂想曲>》

久遠的概念正在復活“宇宙的三維空間幾何可能真有某種複雜的拓撲，相當於一個正十二面體的對面經過扭曲而粘在一起。於是，從某種意義說，柏拉圖的正十二面體宇宙的思想在現代復活了！”

世間的每一個點，每一個微小的時空以及它所發生的微小而毫不起眼的事件，都包含了宇宙完整的信息。

愛是尊重和理解，而不是捆綁與束縛。