
罗伯特·B.劳克林
在这个超弦理论和大爆炸宇宙学时代,我们习惯于认为未知世界离我们日常生活极其遥远。但在《不同的宇宙》一书中,诺贝尔奖获得者罗伯特·劳克林却认为科学前沿就在我们脚下。他没去寻找终极理论。而是在思考世界的突现性质——就是晶体保持其形状和硬度的那种性质,它起源于大量原子的自组织——并且向我们展示了为什么说物理学的基本规律事实上也是突现性的。《不同的宇宙》是一本真正具有启智意义的书,它向我们证明,为什么我们对基础物理学的一切认识都有待改变。
这本书有着对组织原则的强调,换句话说,本书作者就是抱着这种理念来看待世界的。组织原则,或者说组织规则,本身就含有对还原论的否定,一个明显的例子就是牛顿力学在量子尺度上的不适用。 之前看的费曼演讲提到,不确定性是科学的一个属性,这本书同样也提到了不确定性,只不过它并不侧重科学的这个方面。虽然科学还是会出错,但追求确定性还是必要的,其作为一种科研态度,有助于减小实验误差,甚至得出普适的理论(“我们相信普适的物理学定律不是因为它应当是对的,而是因为它是建立在无可争议的高度精确的实验基础之上的”)。我们需要确定性给我们的标尺。测量普适量的高精度实验也确实存在。 吊诡的是,在一些高度可重复性的实验之下,某些“基本”的普适常数却必须遵守组织原则。也就是说,不确定的微观之上,组织产生了确定性,但至于不确定性源自何处等问题仍然没有得到解决。即便如此,追求确定性是人类目前唯一能做的,也是科学的威信来源。如果大家只是纯粹的相信科学是不确定的,那这就无异于科学之死。或许,科学的确定性有时候确实会犯错,但对它的追求不管是在精神上还是在物质成果上来说都依然是值得的。 读有关部分文字时,我其实就体会到了一种矛盾感,最初我还想谐和这种矛盾,但后来我发现这种行为是不必要的。就算科学本身是不确定的,也不会与对科学确定性的追求绝对冲突,确定性仍然具有价值,因为要有确定性人类的科学才有意义,科学理论得出的成果才能够被复制。不确定性应该是一种开放的态度,强调的是可能性,确定性也是一种态度,只不过它关注于对科学实验和观察的追求,当然还有对所依据的普适量的承认,毕竟这是基础。但举个例子,当越来越多案例与牛顿力学的解释有所出入、对它的确定性发出挑战的时候,就应该考虑新的可能了。 (这本书我阅读的时间跨度有点大,因为对现在的我来说它还是太难啃了……总体大致是以整体论、突现论取代还原论。但就目前来说我觉得万物的这种“整体性”还是像极了魔法,或许就像那谁所说的,最高明的科学就像是魔法一般吧。至于还原论是什么,可以参考“译后记”的这段文字: 牛顿力学的巨大成功使得物理学上升为一种认识论,这就是以数学为分析工具、以实验为检验标准、以无限可分为最高信仰的还原论思想。) Excerpts: 1、宇宙不仅比我们想象的奇特, 而且比我们能够想象的更奇特。 ——亚瑟·爱丁顿爵士 2、自然是一个集合概念,虽然其本质以每一种单质成分存在,但它的完美却从不取决于单个对象。 ——亨利·福塞利 3、实在不过是一种集体性的主观臆断。 ——莉莉·汤姆琳 4、我们的时代是一个以机器思考为自豪而对人类思考不放心的时代。 ——H.芒福德·琼斯 5、如果科学推理仅限于算术逻辑过程,那么我们在理解物理世界的道路上将不能行之太远。人类的愿望是要利用概率论数学完全把握牌局。 ——万尼瓦尔·布什 6、一个人应该能够换尿布,计划入侵,杀猪,驾船,设计建筑,写十四行诗,量入为出,砌墙,正骨,安慰垂危者,执行命令,发布命令,合作,独处,解方程,分析新问题,清除粪便,写程序,做饭,打仗,英勇赴死。专业化是对昆虫来说的。 ——R.A.海因莱因 Tips: 1、对称破缺:物质自发地集体获得了一种性质或偏好,它们不能用基本法则本身来表达。
视角独特脑洞深远,打破固有物理认知。用通俗逻辑讲透宇宙涌现本质,思辨深刻又易读,彻底刷新你对世间万物运行规律的理解。
我觉得这是一位“被物理学研究耽误了的写作者”啊!哇哈哈哈…… 其写作观念尤其有趣,不仅是自由无疆地横跨界限,而且还用自身写作践行着科学研究从还原论向突现论演变之趋势。没错,在作者笔下,事物之间“如何相互作用”也许不是最重要的,反而事物“怎样结构性如其所是”愈显突出。 还挺喜欢的一本书,有启发性。
这是一位理论物理学家,对科学还原论时代的审视/反思/申辩之作。本书“散点透视”的结构,“旁枝侧引”的笔法,以及涉猎场域的广泛,专业知识的基础,都凭添了对全书把握与观点理解的难度。我的三星评价,也全因难读懂。 与其说本书是在科普科学知识,不如说是在思辨科学本身。然而,正是它对科学的全景思考,使我阅读再三,不仅加深对各学科知识的理解,更进一步正视,科学认识论对人类文明的贡献与局限。 以下文字,留给已读过本书的人参考。 “为了维护我的观点,我必须公开讨论某些惊人的思想,诸如将时空的虚空视为“物质”,相对论是否有可能并非基本理论,可计算性的集体性质,理论知识的认识论障碍,实验上可证伪性方面的类似障碍,当代理论物理中某些重要部分的神话性质,等等。”——这段话,成为我读懂本书的钥匙。 以下记录我理解本书的要点。 1/相对论在大尺度(相对于量子世界而言)上,仍是基本理论。 2/波的表观,在本质上是物质的;这在大尺度上表观为光波,在量子尺度上表观为粒子波;只是这“波介质”迄今我们无以发现与表述。 3/精确测度是科学认识论的根本,是科学还原论者的信仰。 4/科学认识论,从简单个体到复杂群体的行为规律探究,使科学也从还原论时代走进突现论时代。 5/在生物化学、生命科学、复杂系统的突现论时代,还原论似乎走到了尽头;但科学认识论对物质基本法则的发现,正方兴未艾,且还原论仍是最可依赖的工具。 6/在突现论时代,“法则”丛生,众声喧哗,科学的还原论信仰,有时无力,有时无奈,被政治或金钱取代。
这不能算作一本传统意义上的科普读物。形式上类似于随笔,内容上核心思想应该是表达作者的人文主义思想。涉及到物理学的发展和研究方向上等等应该就是作者的物理哲学思想。风格轻松讽刺幽默,在随笔中很清晰的就可以理解作者的那种浓浓的价值观。读过宇宙的琴弦以后对比着看感觉很有乐趣。给我们另一个角度去看科普读物,科学不只是冷冰冰的理论知识与数据,还有贴近于人的研究与思考。
我眼中的世界与你不同 我认为人类的学问也是讲究层级的,第一级无疑是哲学---思维对思维的思维。 次一级包括神学---对不可知存在的探究;美学---对思维对象的共鸣或定性;数学---形而上的抽象或定量。 再次一级的学问由上述一种或多种衍生或结合而来,例如各种宗教,逻辑学,文学,各种艺术,以及对现代社会影响最大的科学。 科学大厦毫无疑问是建立在经验基础之上的,以数学为工具,以逻辑为导向,以美学为指引,以可证伪性l为典型特征的,人类征服自然和自身的强大武器。 在科学的艰苦航程中,还原论可以胜任水手长,轮机长甚至大副的岗位,但是当面对岐路的彷徨甚至无路的迷茫,还原论显然不是一个合适的船长甚至引航员,伟大如艾萨克爵士,爱因斯坦先生也难免因此陷入上帝创世的泥淖。而16年美国国会取消费米实验室对撞机项目拨款的背后,想来也掺杂着还原论以及薛定鄂的猫、拉普拉斯妖映射的阴影。因此在哲学层面,现在是改弦更张的时候了。 在理论层面,弦理论作为一种纯粹的11维度数学模型,目前无法用经验主义进行验证,也就是只能作为一个假说,而不能作为科学的发展方向,起码现在还不能。 而在经济技术等的现实层面,亚原子粒子的对撞已经让米帝难以承受了,可以想象在可控核聚变工程化以前,也就是能源价格足够廉价以前,一切独立且纯粹研究夸克,π介子,胶子或者希格斯玻色子的期望都是奢望,还不如研究一下浪翻云与庞斑之战的细节。 量子力学的迟滞也是好事,起码避免了还原轮掉入决定论的深渊,所谓物极必反是也。 中国直至近代才有了科学的土壤,然而无论两晋南北朝的谈玄论道还是明清的微言大义咬文嚼字,难道不是还原轮的另类反应?反者道之动,弱者道之用,突现导致的自组织现象让我们的眼光从电子显微镜中收回来,重新打量一下副热带高气压迁移带来的信风,塞伦盖蒂大迁徙,瑰丽的极光和您能够看到这篇读后感之间的大自在吧!
突现性是指由简单规则产生的复杂的组织结构;突现性意味着确定性事物表现出的稳定的必然性;突现性还意味着在大量统计事件中出现某些小事件造成大变化和性质变异的不可预测性;突现性意味着控制从本质上说是不可能的;突现性是一条人类必须臣服的自然法则。换句话说,这么一帮对突现性的技术定义不甚精通的人文学者取得了共识:我们借助测量获得的抽象原理适用于原始自然界。这多有趣!
这哪是什么科普读物啊,除去美国人特有的那些琐事废话,这纯粹就是一部烧脑虐心的现代物理学专著。 美国学者通通都是这个德性,能把任何一部学术著作都写成半部自传。
这门书没有大学主修物理的基础没法看,不是一般意义上的科普读物。作者虽是诺贝尔奖获得者,但这本书写得实在不咋地。对各种物理实验的“意义”进行点评,信手拈来的评论看得头大。而且类比也不恰当,看完只有更迷惑的份儿。 不是大科学家都写得好科普的,这就是一个反例。 弃书。不想再浪费宝贵的休息时间了。
这本十多年前的书,我恐怕得再看一遍才能真正读懂。