新物理狂想曲（第一推动丛书·物理系列）

彭老“因发现黑洞形成是广义相对论的强健（robust）预言”分享了一半2020年诺贝尔物理学奖，为本书戴上了一朵大红花。有的新闻将robust译为“有力”，我觉得不够意思。据牛津词典的解释，它兼含strong， healthy， vigorous三重义；从技术说，它意味着结论不依赖于繁多的条件（具有系统的所谓“鲁棒性”）。诺奖委员会提到彭老1965年的开拓性证明（“引力坍缩与时空奇点”，PRL14（3），1965），在那篇不足3页的短文里，他基于流形完备性、能量正定性、对称性等基本数学物理条件，用新鲜的拓扑学方法证明了广义相对论方程总是存在俘获面（即黑洞）和时空奇点（具体内容可见本书3.2节）——这就是robust的路线和结果，也代表了彭老的风格：从基本概念认识物理问题的本质并提出新的数学。（相比之下，霍金似乎更喜欢具体的计算，他最大的成就是半经典半量子杂糅的结果）。 本书源自彭老在普林斯顿大学的三个演讲，标题也没改。彭老用3个“F”打头的主题词（Fashion， Faith， Fantasy）来评说当下的物理学。他从弦论说时尚，用量子论说信仰，在宇宙学说想象，将那三个与科学若即若离、或正或反的角色领上物理学的舞台，别开一段科学狂想曲。十几年过去了，他讲的问题一点儿没变，依然带着我们在宇宙物理的概念间穿越。彭老讲课用旧式的投影仪一页页放映手写的硫酸纸，手绘的插图仿佛建筑师的素描，又像水墨写的方程。他从柏拉图多面体跳到卡丘空间，穿越千年的隧道，从脑子里涌出源远流长的“意识流”，没有一点儿“隔”。

大师清醒锐见，敢于颠覆主流物理共识。逻辑严谨深邃，打破跟风理论误区，带你跳出固有框架，辩证看懂宇宙物理真相，极具启发性与思辨价值。

1、宏观秩序只是微观混乱的平均值温度的本质不是热而是无数粒子随机运动的统计结果。 2、宇宙最深的秘密也许只是少数简单规律在极端尺度上反复展开。 3、真正的新物理往往诞生在这些解释世界的规律开始失效的地方。

物理规律有意义：世界是可解释的。存在着更高水平的突现以及更高水平的解释。数学、道德和美学中极为抽象的概念对我们来说是可理解的。有着巨大延伸范围的思想是有可能出现的。但世界上还有许多东西对我们而言没有意义，将来也不会有意义，除非我们找到纠正它们的办法。死亡没有意义。停滞没有意义。无尽的无意义之中一个有意义的气泡也没有意义。世界最终是否有意义，取决于人——与我们相似的人——选择怎样去思考和行动。 很多人厌恶各种各样的无穷。但有些事情我们别无选择。只有一种思维方式有能力取得进步或者长久生存，那就是通过创造力和批评寻求好解释的方式。我们要面对的东西，无论如何都是无穷。我们能选择的只有：是无穷的无知还是无穷的知识，是错误还是正确，是死亡还是生存。我们并非生活在一个毫无意义的世界里。很多无意义和无知都是我们不断努力探索认知世界存在更好的好解释方式所付出的必要代价。

2021年，英国学者彭罗斯荣获物理学诺奖，他的名字在学界已人人皆知。其实自1970年代起，他就和霍金一道被公认为引力物理最亮的明星。当时，引力物理学家米斯纳、索恩和惠勒就将他们两位的照片收入《引力学》的巨著中，以示尊崇。 彭罗斯的研究领域开阔，至少涉及理论物理尤其是引力物理和宇宙学、基础和应用数学、计算机科学、人脑意识科学、人工智能和科学学，并对这些领域都有深刻的独特的影响。在当今世界，在数理领域很少人可以声称比他更为博学，更富有创造力。 2003年，彭罗斯在普林斯顿连续做了三次讲演。这部《新物理的畅想曲》就是基于这些演讲扩充完备的结果。前言的题目是时尚、信仰和想象与基础科学有关系吗？全书共分四章，题目分别为：时尚、信仰、想象、宇宙的新物理学。 彭罗斯对于当前的学术潮流却要采取理性的冷静的态度。他花费大量篇幅，对量子引力的几大流派进行评论。他列举了扭量、超弦、圈量子引力以及非对易几何，这个排列大致按照历史先后，如果按照热度顺序那应以超弦、圈量子引力等为序。彭罗斯是扭量理论的创立者，所以他可以俯瞰并评论这些领域。 ——摘录自吴忠超《吴忠超眼中的<新物理狂想曲>》

久远的概念正在复活“宇宙的三维空间几何可能真有某种复杂的拓扑，相当于一个正十二面体的对面经过扭曲而粘在一起。于是，从某种意义说，柏拉图的正十二面体宇宙的思想在现代复活了！”

世间的每一个点，每一个微小的时空以及它所发生的微小而毫不起眼的事件，都包含了宇宙完整的信息。

爱是尊重和理解，而不是捆绑与束缚。