每次讀完作者寫的作品,總能帶給我全新的認知。?寫讀后感時,應(yīng)該著重描述那些讓你感觸最深的情節(jié)與人物,我們絞盡腦汁制作出了這份“果殼讀后感”希望您喜歡,這篇文章很有價值建議加入收藏夾方便下次閱讀!
依照霍金的理論,胚在虛時間的歷史將決定它在實時間的發(fā)展。高維泡泡在虛時間中產(chǎn)生一個完全光滑的球形的4維“果殼”的概率是最高的;然而,這又對應(yīng)于在實時間內(nèi)以暴脹方式永遠膨脹的胚。星系不能在這種胚世界中形成,從而智慧生命也不會出現(xiàn)。然而,高維泡泡在虛時間中產(chǎn)生一個有點不光滑和偏離球形的4維“果殼”的概率雖然稍低一些,但是卻能與實時間中的減速暴脹過程(胚在開始時有一個加速膨脹——暴脹的相,隨后膨脹又緩慢下來)相對應(yīng)。在這個減速暴脹過程中,星系可能形成,智慧生命也會出現(xiàn)。有趣的是,這些智慧生命將會創(chuàng)造一種宇宙理論,認識到他們來自于不那么光滑,也不那么圓的4維“膜”。
在讀完《果殼中的宇宙》和《宇宙的起源與歸宿》之后,有一種感覺。人類置于茫茫的宇宙之中實在是太渺小了,而且對所存在的宇宙也只是停留在理論階段,完全沒有實力實踐。而當(dāng)中一些妄想要挑戰(zhàn)自然挑戰(zhàn)宇宙的人類不是太狂妄,太可笑了嗎?雖然他們可以說是人存理論決定這個宇宙,但是沒有確鑿的證據(jù)是不能使全世界的人類信服的。而神創(chuàng)論更是無從談起,他們想說他們那個萬能的上帝么?可惜,親愛的上帝不是萬能的,他能造出一塊自己也搬不起的石頭么?
人類還有很多未知的世界需要我們不斷探索,我相信,事實只有一個,人類在將來,一定會得到我們想要的答案。
《果殼中的宇宙》是霍金的又一部偉大的作品。
第一章主要介紹了廣義相對論和狹義相對論,以及愛因斯坦是如何以它為基礎(chǔ)進行下一步的思考和研究的,同時還說明了霍金本人的看法,比如介紹相對論簡史,這些內(nèi)容聽了多遍,自然很熟悉。還有就是里面關(guān)于膜的描述,很吸引人。這里涉及到我們對于空間維數(shù)的感知。二維的人對她們的世界司空見慣,很難理解三維的空間。對于身處四維時空的我們,去理解更高維度的空間就更難了。但是想象一下更高維度將是什么樣子也是很頭疼很好玩的。第二章講了一種假設(shè)。作者假設(shè)時間是有形狀的,并通過量子公式驗證了這種假設(shè)與相對論的理論是相符的;第三章作者是在解說宇宙。他認為宇宙有許多重的歷史,每一個歷史都可以是由微小的粒子構(gòu)成;第四章講了一個預(yù)言,霍金先生預(yù)言在超引力的狀態(tài)下(如黑洞)時間彎曲,我們?nèi)绾谓档臀覀冏陨韥磉m應(yīng)未來;最后兩章用宇宙中的各種條件來擬出我們作為生物在時空中旅行的種種可能性以及我們與宇宙的關(guān)系,還提出了我們所生活的地方是否虛無等假設(shè)。
這本書的內(nèi)容給了我很大的震撼。讀了它,讓我再碰到其他奇怪的問題時不會再迷惑,我希望更多的朋友把他做為科普讀物仔細讀讀!
《果殼中的宇宙》這一書名出于莎士比亞名劇《哈姆雷特》。它的隱喻是多重的。哈姆雷特認為,即使把他關(guān)在果殼中,仍然自以為是空間之王。從廣義上看,粒子,生命和基本的處境都和果殼類似,尚不清楚的是它們中有哪些自認為是無限空間之王?,F(xiàn)代量子宇宙學(xué)認為,整個宇宙是有一個果殼狀的瞬子演化而來,果殼上的量子皺紋包含宇宙中所有結(jié)構(gòu)的密碼。
通過對此書的閱讀后,使我看到了宇宙的無限空間,及眾科學(xué)家的偉大發(fā)現(xiàn)。愛因斯坦的兩個基本理論:相對論和量子論。廣義相對論把空間和時間從一個事件在其中發(fā)生的被動的背景轉(zhuǎn)變變成為宇宙動力學(xué)的主動參與者。這就引發(fā)了一個偉大的問題,這個問題在21世紀(jì)仍然處于物理學(xué)的最前沿。
霍金教授以他獨特的熱情把我們帶入了奇境里,粒子,膜和弦做十一維運動,黑洞蒸發(fā)并且和它攜帶的秘密同歸于盡,我們宇宙創(chuàng)生的種子只不過是一個微笑的碩果。
科學(xué)的終極目的在于提供了一個簡單的理論去描述整個宇宙。然而,大部分科學(xué)家遵循的方法是將這問題分成兩部分。首先,是一些告訴我們宇宙如何隨時間變化的定律:(如果我們知道在任一時刻宇宙是什么樣子的,則這些定律即能告訴我們以后的任一時刻宇宙是什么樣子的。)
第二,關(guān)于宇宙初始狀態(tài)的問題。有些人認為科學(xué)只應(yīng)過問第一部分,他們認為初初始狀態(tài)的問題應(yīng)是形而上學(xué)或宗教的范疇。他們會說,全能的上帝可以隨心所欲地啟動這個宇宙。也許是這樣。但是,倘若那樣,他也可以使宇宙以完全任意的方式演化??墒?,看起來他選擇宇宙以一種非常規(guī)則的、按照一定規(guī)律的方式演化。所以,看來可以同樣合理地假定,也存在著制約初始狀態(tài)的定律。
正如古老諺語所說的,充滿希望的旅途勝過終點的到達。我們追求發(fā)現(xiàn),不僅在科學(xué)中,而且在所有領(lǐng)域中激起創(chuàng)造性。希望我們以身邊的每一件小事做起,體驗果殼中的宇宙!
《果殼中的宇宙》這一書名出于莎士比亞名劇《哈姆雷特》。它的隱喻是多重的。哈姆雷特認為,即使把他關(guān)在果殼中,仍然自以為是空間之王。從廣義上看,粒子,生命和基本的處境都和果殼類似,尚不清楚的是它們中有哪些自認為是無限空間之王?,F(xiàn)代量子宇宙學(xué)認為,整個宇宙是有一個果殼狀的瞬子演化而來,果殼上的量子皺紋包含宇宙中所有結(jié)構(gòu)的密碼。
通過對此書的閱讀后,使我看到了宇宙的無限空間,及眾科學(xué)家的偉大發(fā)現(xiàn)。愛因斯坦的兩個基本理論:相對論和量子論。廣義相對論把空間和時間從一個事件在其中發(fā)生的被動的背景轉(zhuǎn)變變成為宇宙動力學(xué)的主動參與者。這就引發(fā)了一個偉大的問題,這個問題在21世紀(jì)仍然處于物理學(xué)的最前沿。
霍金教授以他獨特的熱情把我們帶入了奇境里,粒子,膜和弦做十一維運動,黑洞蒸發(fā)并且和它攜帶的秘密同歸于盡,我們宇宙創(chuàng)生的種子只不過是一個微笑的碩果。
按照作者的思想宇宙是一個不停膨脹的泡泡?;蛟S它會一直膨脹下去,而膨脹的同是也在不斷產(chǎn)生新的事物,也許有天會破裂,破裂后什么空間,時間,都將破滅不復(fù)存在。但我們不需要恐懼,因為世界本身就充滿未知。人類才有探索的動力。
完這本書后,我明白科學(xué)其實無處不在。一些看似不起眼,人人都能做到的實驗,卻蘊含了極為高深的理論。只是能給我們帶來無窮的力量:比如將太陽能完全轉(zhuǎn)化便能供全球燒八十年煤的總量,這樣便能極快地化解地球的能源危機;又比如最新發(fā)現(xiàn)的“上帝粒子”希格斯波色子也能夠提供一股不菲的力量;還比如物聯(lián)網(wǎng)、空間站,一些科學(xué)的力量正在改變著我們的生活,為我們帶來便捷。
正如古老諺語所說的,充滿希望的旅途勝過終點的到達。我們追求發(fā)現(xiàn),不僅在科學(xué)中,而且在所有領(lǐng)域中激起創(chuàng)造性。我從現(xiàn)在開始便要為這一切做好準(zhǔn)備,努力學(xué)習(xí),將來為科學(xué)事業(yè)貢獻出自己的一份力量,愛因斯坦、牛頓、史蒂芬?霍金皆是創(chuàng)造出了轟動世界的成就,我想信自己也能,從身邊的每一件小事做起,細心觀察,勇于實踐。讓我們背著知識的行囊,踏上科學(xué)探索的旅程吧。
今天終于讀完霍金寫的《果殼中的宇宙》了,雖然從頭到尾讀完一次,而且中間通常一句話要看四五次,最后對內(nèi)容還是一知半解,但還是要寫下我的讀后感……
看完這本書我覺得要跟之前看過的霍金寫的另一本書《宇宙的起源與歸宿》聯(lián)系起來。因為《宇宙的起源與歸宿》中提到的萬物之理(將所有局部性理論結(jié)合成一種“萬物之理”,按霍金的話來講找到的話,將會是理論物理的盡頭、人類的終極勝利)就是《果殼中的宇宙》中提到的M理論(也叫弦論)。其中M理論包括0-異型、Ⅰ型、ⅡB、ⅡA、E-異型和11-維超引力。其中設(shè)計的的有11-維超引力、P-膜、M-理論、量子力學(xué)、廣義相對論、10-維膜、超弦、黑洞。而M理論中將這些東西聯(lián)系起來的中心就是現(xiàn)今研究需要找出的目標(biāo)。 霍金認為人是生活在10維或者11維的空間里的,但人類之所以未覺察到,可能是因為額外維的尺度小到普朗克尺度(普朗克長度為10——33厘米,普朗克時間為10——43秒)或者大到無窮大,所以人類未觀察到。
而宇宙處于膨脹之中已經(jīng)被普遍認可,因為根據(jù)多普勒效應(yīng)和從宇宙所接收到的微波輻射已經(jīng)證實了這一點。
霍金認為,大的額外維蘊涵著我們生活在一個胚世界中,一個在高維時空中的4維‘面’或‘膜’“中。強力、弱力和電磁力將被限制在這個胚中,所以任何與引力不相關(guān)的物理問題就會和在4維時空中的一樣。引力則會彌散到整個高維空間中去。也就是說,引力隨距離的減少可能比以往的估計更快。
這樣,行星軌道會是不穩(wěn)定的:行星要么掉到太陽中去,要么逃離太陽逃逸到太空中去。然而,若額外維在離人類生活其上的胚不遠的另一胚處終結(jié)的話,這種效應(yīng)就不會發(fā)生。那么,對于超過兩個胚相分離的距離,引力就會如上述像電磁力那樣,不能自由地發(fā)散開去,而被有效地局限在胚上,并且減小的速率剛好適合于行星軌道。
霍金在《宇宙的起源于歸宿》中提到,銀河系是棒旋星系。恒星繞銀河系中心作緩慢的轉(zhuǎn)動,大約2億多年轉(zhuǎn)動一周。如果套用開普勒定律,外部的恒星的運動速度應(yīng)當(dāng)比靠近銀心的轉(zhuǎn)得慢,但是觀測結(jié)果并非如此,整個銀河系內(nèi)恒星的運動速度大致相同。所以,天文學(xué)家認為銀河系中存在大量暗物質(zhì),大部分分布在銀河系的外圍,從而加快了這部分區(qū)域內(nèi)恒星的運動速度。對星系團內(nèi)全部星系運動狀況的研究也得出相同結(jié)論。
霍金認為,在4維”膜“世界中,人類生活在一個胚中,鄰近還有另一個”影子“胚。因為光被限制在胚中,不能傳播到另一個胚,所以人類不能看到影子世界。但是人類會感覺到影子胚中的物質(zhì)的引力影響。這種引力在人類所在的胚世界中會顯示成一種”暗“源。檢測”影子“胚的僅有辦法是通過引力的途徑。
霍金說,弦、膜和胚”與宇宙中任何其他東西一樣,都會有量子起伏?!斑@些量子起伏就使得胚這樣一類客體會自發(fā)地創(chuàng)生和消失。這個過程很有一點像沸騰的水中蒸汽泡形成的過程。量子力學(xué)中的海森伯不確定性原理導(dǎo)致了胚從泡泡中創(chuàng)生。如果這個4維泡泡繼續(xù)長大,那么生活在這個泡泡上的人就會感到宇宙正在膨脹。
按照霍金的無邊界設(shè)想(霍金在《宇宙的起源與歸宿》中提到宇宙是有限,無界的,就像地球表面,只不過多了兩維,而宇宙邊界的唯一條件就是沒有邊界),胚世界的自發(fā)創(chuàng)生有一段虛時間的歷史。在這段歷史中,宇宙像一個果殼:一個4維球面。只是果殼是空的,在這胚世界圖像中的4維果殼是滿的:人類生活其中的胚在虛時間中的歷史是一個4維球,它是一個5維泡泡的邊界,而余下的5維或6維是卷曲的,并且卷得非常小。
依照霍金的理論,胚在虛時間的歷史將決定它在實時間的發(fā)展。高維泡泡在虛時間中產(chǎn)生一個完全光滑的球形的4維”果殼“的概率是最高的;然而,這又對應(yīng)于在實時間內(nèi)以暴脹方式永遠膨脹的胚。星系不能在這種胚世界中形成,從而智慧生命也不會出現(xiàn)。然而,高維泡泡在虛時間中產(chǎn)生一個有點不光滑和偏離球形的4維”果殼“的概率雖然稍低一些,但是卻能與實時間中的減速暴脹過程(胚在開始時有一個加速膨脹——暴脹的相,隨后膨脹又緩慢下來)相對應(yīng)。在這個減速暴脹過程中,星系可能形成,智慧生命也會出現(xiàn)。有趣的是,這些智慧生命將會創(chuàng)造一種宇宙理論,認識到他們來自于不那么光滑,也不那么圓的4維”膜“。
在讀完《果殼中的宇宙》和《宇宙的起源與歸宿》之后,有一種感覺。人類置于茫茫的宇宙之中實在是太渺小了,而且對所存在的宇宙也只是停留在理論階段,完全沒有實力實踐。而當(dāng)中一些妄想要挑戰(zhàn)自然挑戰(zhàn)宇宙的人類不是太狂妄,太可笑了嗎?雖然他們可以說是人存理論決定這個宇宙,但是沒有確鑿的證據(jù)是不能使全世界的人類信服的。而神創(chuàng)論更是無從談起,他們想說他們那個萬能的上帝么?可惜,親愛的上帝不是萬能的,他能造出一塊自己也搬不起的石頭么?
人類還有很多未知的世界需要我們不斷探索,我相信,事實只有一個,人類在將來,一定會得到我們想要的答案。
《果殼中的宇宙》是史蒂芬·霍金為其成名著作《時間簡史》在2001年寫的續(xù)篇。
你或許很難理解愛因斯坦的《相對論》,但讀過《果殼中的宇宙》的前兩章后,你便可了解它所基于的哲學(xué)原理。讀完這本書之后,你就了解了建立一個統(tǒng)一“量子理論”和“相對論”的理論的重要性,以及物理學(xué)家為之所進行的探索。
在眾多的理論中,弦理論被認為是最有希望的理論,因而霍金的這本書中投入了大量的篇幅來解釋什么是弦理論。弦論假設(shè)不存在粒子,而只有弦在空間中運動,一條弦就是一個畫在空間中的圈,各種不同的粒子只不過是弦的不同振動模式而已。當(dāng)一條弦隨時間運動時,它的軌跡不是一條線而是一根管子。兩條弦還可以結(jié)合形成一條新弦,一條弦也可以分裂成兩條。自然界中的一切相互作用,包括電子和光子的相互作用,都可以用弦的分裂和結(jié)合來解釋。從某種程度來說,弦論已經(jīng)統(tǒng)一了強力、弱力、電磁力和引力,因而弦論也被稱為大一統(tǒng)理論。
在研究的過程中,存在著五個不同種類的自洽弦理論,這與弦論追求一種單一理論的初衷相左。經(jīng)過數(shù)年努力,物理學(xué)家終于找到解決問題的鑰匙。盡管目前這一理論還未得到一個大家一致贊同的形式,但至少已為它起了一個名字:M理論。
在M理論中,時空是10維或者是11維的,為什么日常生活中所見的時空是4維的呢?霍金認為,存在著兩種可能的解釋:一可能是所有額外維的尺度非常小,甚至如普朗克尺度那樣小,實在難以觀察到;二可能是額外維的尺度相當(dāng)大,甚至可達無窮大,只是在目前的觀察條件下尚未觀測到?;艚鹫J為,大的額外維是新理論探索中的激動人心的進展,它蘊涵著我們生活在一個胚世界中。強力、弱力和電磁力將被限制在這個胚中,所以任何與引力不相關(guān)的物理問題就會和在4維時空中的一樣。與此相反,引力則會彌散到整個高維空間中去。
考慮到大的額外維度,起初的弦理論(認為時空包含4個展開的時空維度和6到10個卷曲維度)中弦的概念可以被可以進一步推廣到p胚,即高維空間的p維客體?;艚鹫J為,時空就是一張推廣了的“膜”,不過這張膜不是2維的,而是4維的(不同于起初一維的弦)。
霍金認為,在4維“膜”世界中,人類生活在一個胚中,鄰近還有另一個“影子”胚。因為光被限制在胚中,不能傳播到另一個胚,所以人類不能看到影子世界。但是人類會感覺到影子胚中的物質(zhì)的引力影響。這種引力在人類所在的胚世界中會顯示成一種“暗”源(暗物質(zhì))。檢測“影子”胚的僅有辦法是通過引力的途徑。
按照霍金的無邊界設(shè)想,胚世界的自發(fā)創(chuàng)生有一段“虛時間”的歷史。在這段歷史中,宇宙像一個果殼:一個4維球面(不妨想像成是一個多了兩維的核桃殼)。只是果殼是空的,在這胚世界圖像中的4維果殼是滿的:人類生活其中的胚在虛時間中的歷史是一個4維球,它是一個5維泡泡的邊界,而余下的5維或6維是卷曲的,并且卷得非常小。
以上是對霍金的最新科普書籍《果殼里的宇宙》的簡述,其中每一段的內(nèi)容都是很多科學(xué)家多年研究的結(jié)果,因而在短時間內(nèi)理解這些內(nèi)容是不可能的。老實地說,到目前為止我也只能理解這本書的前兩章。雖然我也讀過有關(guān)弦理論的其它科普讀物(如《宇宙的琴弦》),我仍不能理解弦理論當(dāng)前發(fā)展的狀況。據(jù)我所知,弦理論發(fā)展的初衷是解決量子理論和相對論之間的矛盾,之后由于標(biāo)準(zhǔn)模型的成功(統(tǒng)一了強力、弱力、電磁力并與狹義相對相容,但不能包括引力,即與廣義相對論不相容)以及其弦理論給出的預(yù)言在實驗中不能被驗證,弦理論受到冷落。之后弦理論的發(fā)展是基于小的卷曲維度(小于普朗克長度,對其探測超出當(dāng)前實驗條件,或許永遠不能被探測)來彌補之前理論的缺陷以及預(yù)言,后來為囊括多種版本的弦理論,M理論被提出。考慮弦理論的這個發(fā)展歷程,我有中云里霧里的感覺,并對這個研究方向感到極大地擔(dān)憂。由于它的發(fā)展脫離了實驗驗證,因而我很懷疑發(fā)展這種理論的意義所在。
以前我只知道有史蒂芬·霍金這個人,是一個只有一個手指可以活動的殘疾人,一個整天不得不待在輪椅上的人,一個只能靠機器說話的天才科學(xué)家,還有與他個人一樣有名的著作——《時間簡史》。那時我對他個人了解很多?,F(xiàn)在我知道他有點不一樣了——他出生于1942年,他的生日正好是伽利略逝世300周年。現(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授(這一職位曾由艾薩克·牛頓所任)。
他廣被推崇為繼愛因斯坦后最杰出的理論物理學(xué)家,被稱為“輪椅上的愛因斯坦”。他的主要著作是《時間簡史》、《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》和《果殼中的宇宙》。我不久前讀過的《果殼中的宇宙》正好是《時間簡史》的姐妹篇。
書名的來源:在英國戲劇大師莎士比亞的名著《哈姆萊特》中,主人公哈姆萊特有這么一句吟唱:即便把他關(guān)在果殼中,他仍然是無限空間之王。
對于《果殼中的宇宙》,先說一下我自己的看法吧,《果殼中的宇宙》是一本圖文并茂的科普著作,主題是宇宙學(xué),涉及廣義相對論、量子論、黑洞、暴脹、時間旅行、弦論、超引力等諸多前沿概念。當(dāng)然,這些概念我到現(xiàn)在也沒能完全明白。
這本書的第一章是相對論的簡史,包括狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論是愛因斯坦在洛侖茲和龐加萊的基礎(chǔ)上創(chuàng)立的時空理論,是牛頓時空觀的延伸和修正。 愛因斯坦以光速不變原理出發(fā),建立了新的時空觀。
進一步,閔科夫斯基為了狹義相對論提供了嚴格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ), 從而將該理論納入到帶有閔科夫斯基度量的四維空間之幾何結(jié)構(gòu)中。狹義相對論最簡單的例子就是加速度與引力場的密切關(guān)系。待在一個封閉的盒子里,譬如升降機中的某人不能將盒子靜止地處于地球引力場中和盒子在自由空間中被火箭加速這兩種情形區(qū)別開來。
廣義相對論的一個非常重要的結(jié)果是質(zhì)量和能量之間的關(guān)系。愛因斯坦認為光速對任何人來說都是一樣的,這意味著沒有任比光速更快。當(dāng)人們應(yīng)該加速任何物體時,不管它是粒子還是宇宙飛船,實際上發(fā)生的是它的質(zhì)量增加,使得進一步加速它變得更加困難。
把一個粒子加速到光速是不可能的。正如愛因斯坦著名的公式,e=mc^2,質(zhì)量和能量是等價的。我對于相對論了解的與此差不多,我記得大學(xué)時有一本物理書上說人們可以回到過去,前提是他得以超過光速前進,當(dāng)時我就迷惘了,因為書上一邊說我們可以回到過去,但要以超光速,另一邊又說光速無法達到,更不用說超越了,那不就是說我們還是無法回到過去嘍?
第二章說的是時間的形態(tài),與愛因斯坦的相對論和大量的實驗相符合,它提出時間和空間是非常復(fù)雜地相互糾纏在一起。人們不能單獨使空間彎曲而不涉及時間。這樣,時間就有了形態(tài)。
在時間形式的研究和討論中,霍金引入了超對稱、超重力、p膜、弦理論、m理論、膜、全息原理等概念。p-膜是指在p-維延展的物體。很難想象我們生活在一個多維空間(4,8,10,更多)。
唉!時間為何物?!它是否像古老的贊歌說的那樣,把我們所有的夢想一卷而空的東流逝波?
抑或像一直前進,卻又回到線上的早先過站。19世紀(jì)作家查里斯·朗母寫到:“世間萬物沒有任何東西像時間和空間那么使我困惑。
然而,沒有什么比時間和空間更讓我煩惱的了,因為我從來沒有想過它們。”我們中的大多數(shù)人早本部分時間不去考慮時間和空間,不管他們?yōu)楹挝铮坏俏覀兯腥擞袝r極想知道時間是什么,它如何開始,并且把我們知道何方。關(guān)于時間或者任何別的概念的任何可靠性的科學(xué)理論,依照我的意見,都必須基于最可操作的科學(xué)哲學(xué)之上:
這就是卡爾·波普和其他人提出的實證主義的方法。根據(jù)這種思維方式,科學(xué)理論是一個數(shù)學(xué)模型,它可以描述和整理我們所作的觀察。一個好的理論可以在一些最簡單的假設(shè)的基礎(chǔ)上描述各種各樣的現(xiàn)象,并做出驗證性的預(yù)測。
如果預(yù)測與觀測相符,這個理論就可以通過這個檢驗,盡管它永遠無法被證明是正確的。另一方面,如果觀察和預(yù)測首先矛盾,人們就必須拋棄或修正這一理論。如果人們像我們一樣采用實證主義,他們就說不出時間了。
人們說能做的一切,是將所發(fā)現(xiàn)的描述成時間的一種非常好的數(shù)學(xué)模型并且說明它能預(yù)言什么。
第三部分是關(guān)于殼中的宇宙:宇宙有著多重的歷史,每一個歷史都是由一個微小的堅硬的果實決定的?;艚鹫J為空間最明顯的特點是它無限延伸。通過現(xiàn)代儀器,我們可以看到數(shù)以億計的各種形狀和規(guī)模的星系。
盡管宇宙似乎在空間的任何地方都是一樣的,但它肯定會隨著時間而改變?;艚鹆孔佑钪鎸W(xué)的意義在于它真正使宇宙學(xué)成為一門成熟的科學(xué)。這是一個自給自足的理論,也就是說,原則上,我們可以僅憑科學(xué)規(guī)律預(yù)測宇宙中的一切。而量子引力論正是這些書的大部分的主題。
哎,這部分真的很難懂,就少說點了。
第四部分是關(guān)于預(yù)測未來:黑洞中信息的丟失如何降低我們預(yù)測未來的能力。如果信息在黑洞中丟失,情況就不是這樣了,任何事情都有可能發(fā)生。
預(yù)言將來的能力也被削減了。我們能夠確定地預(yù)言粒子具有相反的自旋,但是如果一個粒子落進黑洞,就不能對余下的粒子作確定的預(yù)言,這意味著在黑洞外不能確定預(yù)言任何測量,作出確定預(yù)言的能力被減低至半。那么關(guān)于預(yù)言將來的能力呢?
現(xiàn)在看來它至少在三個層次上受到限制。首先是動態(tài)系統(tǒng)的混沌行為,這使得它不可能達到拉普拉斯意義上的決定性。其次,在量子力學(xué)中,態(tài)是用波函數(shù)來描述的。海森堡的不確定度原理使經(jīng)典意義上的確定度減半。
其三,超時空拓撲使得波函數(shù)被密度矩陣所代替,引入了熱力學(xué)意義上的隨機性。
第五章說的是護衛(wèi)過去:時間旅行可能嗎?我覺得不可能,我們大學(xué)書上也說不可能,至少來說最近的很多年里都不可能,因為我們還沒有把原理完全弄清楚,而且最近的很多年里我們還造不出那種可以快過光速的時間機器,所以嘛,回到過去我們是不用想了,這輩子別想,下輩子也別想回到過去,我們要做的就是好好的活在現(xiàn)在,一種先進的文明能回返以前并改變過去嗎?
愛因斯坦的廣義相對論是所有關(guān)于時間旅行的現(xiàn)代討論的基礎(chǔ)。愛因斯坦方程描述宇宙中的物質(zhì)和能量如何將空間和時間彎曲和變形,從而使空間和時間變成動力量,有了時空可能彎曲得這么厲害,在乘空間飛船出發(fā)之前即已返回的可能性。
第六部分是我們的未來《星際航行》可行嗎?我覺得不可行,至少最近的n年內(nèi)是不可行的,就象我認為時間旅行是不可行一樣,生物和電子產(chǎn)品畢竟是不一樣的,生物和電子生命將如何不斷加速發(fā)展其復(fù)雜性。宇宙的未來是怎樣的呢?
讓我們的孩子的孩子的孩子………去解決吧!如果我們承認科學(xué)定律的普適性和無窮威力,則不管人類的雄心有多大,畢竟要受環(huán)境和人口問題的限制,我們不能和這些限制作無望和愚昧的搏斗。人類只能采用一種明智和節(jié)制欲望的生活方式。
第七部分是膜的新奇世界:我們生活在一張膜上,或者我們只不過是張全息圖?霍金說我們的宇宙可能是高維空間中的一個四維膜,我們的宇宙果殼更加新奇了。
根據(jù)全息術(shù)理念,關(guān)于發(fā)生在時空的一個區(qū)域內(nèi)的一切的信息可以被編碼在邊界上。這樣,也許是因為我們是發(fā)生在泡泡內(nèi)部的東西在膜上的投影,所以我們自以為是生活在四維的世界中。
讀過這本書才知道自己對天體物理、對宇宙與生命理解的是這么少,但我們這為普通人是沒有辦法的,我們要做的就是學(xué)好自己的東西,為以后的學(xué)習(xí)或研究找好基礎(chǔ),這些高深的理論啊什么的就讓霍金教授和許多理論物理學(xué)家一道,去努力尋求科學(xué)的最神圣的精華,然后讓我們學(xué)去吧。
今天終于讀完霍金寫的《果殼中的宇宙》了,雖然從頭到尾讀完一次,而且中間通常一句話要看四五次,最后對內(nèi)容還是一知半解,但還是要寫下我的讀后感......
看完這本書我覺得要跟之前看過的霍金寫的另一本書《宇宙的起源與歸宿》聯(lián)系起來。因為《宇宙的起源與歸宿》中提到的萬物之理(將所有局部性理論結(jié)合成一種“萬物之理”,按霍金的話來講找到的話,將會是理論物理的盡頭、人類的終極勝利)就是《果殼中的宇宙》中提到的m理論(也叫弦論)。m理論包括0形、i形、ii b、ii a、e型和11維超重力。
其中包括11維超引力、p膜、m理論、量子力學(xué)、廣義相對論、10維膜、超弦和黑洞等。而m理論中將這些東西聯(lián)系起來的中心就是現(xiàn)今研究需要找出的目標(biāo)。
霍金認為人類生活在10維或11維的空間中,但人類沒有意識到這一點的原因可能是額外維度的尺度和普朗克尺度一樣?。ㄆ绽士碎L度是10-33厘米,普朗克時間是10-43秒)或是無限大,所以人類沒有觀察到它。
人們普遍認為宇宙正在膨脹,因為它已經(jīng)被多普勒效應(yīng)和從宇宙接收到的微波輻射所證實。
霍金認為,大的額外維蘊涵著我們生活在一個胚世界中,一個在高維時空中的4維‘面’或‘膜’”中。強力、弱力和電磁力將被限制在這個胚中,所以任何與引力不相關(guān)的物理問題就會和在4維時空中的一樣。引力則會彌散到整個高維空間中去。
也就是說,引力隨距離的減少可能比以往的估計更快。
這樣,行星的軌道將不穩(wěn)定:行星要么落入太陽,要么逃離太陽,逃逸到太空。然而,如果額外維度在離人類生命胚胎不遠的另一個胚胎處結(jié)束,這種影響就不會發(fā)生。
那么,對于超過兩個胚相分離的距離,引力就會如上述像電磁力那樣,不能自由地發(fā)散開去,而被有效地局限在胚上,并且減小的速率剛好適合于行星軌道。
霍金在《宇宙的起源于歸宿》中提到,銀河系是棒旋星系。這顆恒星圍繞銀河系中心緩慢旋轉(zhuǎn),大約2億年。如果套用開普勒定律,外部的恒星的運動速度應(yīng)當(dāng)比靠近銀心的轉(zhuǎn)得慢,但是觀測結(jié)果并非如此,整個銀河系內(nèi)恒星的運動速度大致相同。
因此,天文學(xué)家認為銀河系中存在大量暗物質(zhì),其中大部分分布在銀河系的外圍,從而加速了這一區(qū)域恒星的運動。對星系團內(nèi)全部星系運動狀況的研究也得出相同結(jié)論。
霍金認為,在4維“膜”世界中,人類生活在一個胚中,鄰近還有另一個“影子”胚。因為光局限于胚胎,不能傳播到另一個胚胎,人類無法看到陰影世界。但是人類會感覺到影子胚中的物質(zhì)的引力影響。
這種引力在人類所在的胚世界中會顯示成一種“暗”源。檢測“影子”胚的僅有辦法是通過引力的途徑。
霍金說,弦、膜和胚“與宇宙中任何其他東西一樣,都會有量子起伏。”這些量子起伏就使得胚這樣一類客體會自發(fā)地創(chuàng)生和消失。這個過程很有一點像沸騰的水中蒸汽泡形成的過程。
量子力學(xué)中的海森堡不確定性原理導(dǎo)致了從氣泡中產(chǎn)生胚胎。如果四維泡沫繼續(xù)增長,生活在其中的人們會感覺到宇宙正在膨脹。
按照霍金的無邊界設(shè)想(霍金在《宇宙的起源與歸宿》中提到宇宙是有限,無界的,就像地球表面,只不過多了兩維,而宇宙邊界的唯一條件就是沒有邊界),胚世界的自發(fā)創(chuàng)生有一段虛時間的歷史。在這段歷史中,宇宙像一個果殼:一個4維球面。
只是果殼是空的,在這胚世界圖像中的4維果殼是滿的:人類生活其中的胚在虛時間中的歷史是一個4維球,它是一個5維泡泡的邊界,而余下的5維或6維是卷曲的,并且卷得非常小。
根據(jù)霍金的理論,胚胎在虛擬時間的歷史將決定其在實時的發(fā)展。高維泡泡在虛時間中產(chǎn)生一個完全光滑的球形的4維“果殼”的概率是最高的;然而,這又對應(yīng)于在實時間內(nèi)以暴脹方式永遠膨脹的胚。星系不能在這個胚胎世界中形成,所以智慧生命就不會出現(xiàn)。
然而,高維泡泡在虛時間中產(chǎn)生一個有點不光滑和偏離球形的4維“果殼”的概率雖然稍低一些,但是卻能與實時間中的減速暴脹過程(胚在開始時有一個加速膨脹——暴脹的相,隨后膨脹又緩慢下來)相對應(yīng)。在這個減速和膨脹的過程中,星系可能會形成,智慧生命也會出現(xiàn)。有趣的是,這些智慧生命將會創(chuàng)造一種宇宙理論,認識到他們來自于不那么光滑,也不那么圓的4維“膜”。
在讀完《果殼中的宇宙》和《宇宙的起源與歸宿》之后,有一種感覺。人類置于茫茫的宇宙之中實在是太渺小了,而且對所存在的宇宙也只是停留在理論階段,完全沒有實力實踐。他們中的一些人想挑戰(zhàn)自然,挑戰(zhàn)宇宙。他們不是太傲慢和可笑了嗎?
雖然他們可以說人類存在論決定了宇宙,但沒有確鑿的證據(jù)不能說服全世界的人。神創(chuàng)論是不可能的。他們想說他們?nèi)艿纳系蹎??可惜,親愛的上帝不是萬能的,他能造出一塊自己也搬不起的石頭么?
人類可以探索許多未知的世界。我相信只有一個事實。在未來,人類將得到我們想要的答案。
以前我只知道有史蒂芬·霍金這個人,還有與他個人一樣有名的著作——《時間簡史》。我個人對他的了解當(dāng)時也就這么多。被有趣的書名一下子吸引了,仔細了解才得知在英國戲劇大師莎士比亞的名著《哈姆萊特》中,主人公哈姆萊特有這么一句吟唱:
即便把他關(guān)在果殼中,他仍然是無限空間之王。
《果殼中的宇宙》主題是宇宙學(xué),涉及廣義相對論、量子論、黑洞、暴脹、時間旅行、弦論、超引力等諸多前沿概念。當(dāng)然,這些概念我到現(xiàn)在也沒能完全明白。
這本書的第一章是相對論的簡史,包括狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論最簡單的例子就是加速度與引力場的密切關(guān)系。待在一個封閉的盒子里,譬如升降機中的某人不能將盒子靜止地處于地球引力場中和盒子在自由空間中被火箭加速這兩種情形區(qū)別開來。
廣義相對論的一個非常重要的結(jié)果是質(zhì)量和能量之間的關(guān)系。愛因斯坦認為光速對任何人來說都是一樣的,這意味著沒有任比光速更快。當(dāng)人們應(yīng)該加速任何物體時,不管它是粒子還是宇宙飛船,實際上發(fā)生的是它的質(zhì)量增加,使得進一步加速它變得更加困難。
把一個粒子加速到光速是不可能的。正如愛因斯坦著名的公式,e=mc^2,質(zhì)量和能量是等價的。我對于相對論了解的與此差不多,我記得中學(xué)時有一本物理書上說人們可以回到過去,前提是他得以超過光速前進,當(dāng)時我就迷惘了,因為書上一邊說我們可以回到過去,但要以超光速,另一邊又說光速無法達到,更不用說超越了。
第二章說的是時間的形態(tài),與愛因斯坦的相對論和大量的實驗相符合,它提出時間和空間是非常復(fù)雜地相互糾纏在一起。人們不能單獨使空間彎曲而不涉及時間。這樣,時間就有了形態(tài)。
在時間形式的研究和討論中,霍金引入了超對稱、超重力、p膜、弦理論、m理論、膜、全息原理等概念。p-膜是指在p-維延展的物體。很難想象我們生活在一個多維空間(4,8,10,更多)。
唉!時間為何物?!它是否像古老的贊歌說的那樣,把我們所有的夢想一卷而空的東流逝波?
抑或像一直前進,卻又回到線上的早先過站。19世紀(jì)作家查里斯·朗母寫到:“世間萬物沒有任何東西像時間和空間那么使我困惑。
然而,沒有什么比時間和空間更讓我煩惱的了,因為我從來沒有想過它們?!蔽覀冎械拇蠖鄶?shù)人早本部分時間不去考慮時間和空間,不管他們?yōu)楹挝铮坏俏覀兯腥擞袝r極想知道時間是什么,它如何開始,并且把我們知道何方。關(guān)于時間或者任何別的概念的任何可靠性的科學(xué)理論,依照我的意見,都必須基于最可操作的科學(xué)哲學(xué)之上:
這就是卡爾·波普和其他人提出的實證主義的方法。根據(jù)這種思維方式,科學(xué)理論是一個數(shù)學(xué)模型,它可以描述和整理我們所作的觀察。一個好的理論可以在一些最簡單的假設(shè)的基礎(chǔ)上描述各種各樣的現(xiàn)象,并做出驗證性的**。
如果**與觀測相符,這個理論就可以通過這個檢驗,盡管它永遠無法被證明是正確的。另一方面,如果觀察和**首先矛盾,人們就必須拋棄或修正這一理論。如果人們像我們一樣采用實證主義,他們就說不出時間了。
人們說能做的一切,是將所發(fā)現(xiàn)的描述成時間的一種非常好的數(shù)學(xué)模型并且說明它能預(yù)言什么。
第三部分是關(guān)于殼中的宇宙:宇宙有著多重的歷史,每一個歷史都是由一個小小的硬果決定的?;艚鹫J為空間最明顯的特點是它無限延伸。通過現(xiàn)代儀器,我們可以看到數(shù)以億計的各種形狀和規(guī)模的星系。
盡管宇宙似乎在空間的任何地方都是一樣的,但它肯定會隨著時間而改變?;艚鹆孔佑钪鎸W(xué)的意義在于它真正使宇宙學(xué)成為一門成熟的科學(xué)。這是一個自給自足的理論,也就是說,原則上,我們可以僅憑科學(xué)規(guī)律**宇宙中的一切。而量子引力論正是這些書的大部分的主題。
第四部分是關(guān)于**未來:黑洞中信息的丟失如何降低我們**未來的能力。如果信息在黑洞中丟失,情況就不是這樣了,任何事情都有可能發(fā)生。
預(yù)言將來的能力也被削減了。我們能夠確定地預(yù)言粒子具有相反的自旋,但是如果一個粒子落進黑洞,就不能對余下的粒子作確定的預(yù)言,這意味著在黑洞外不能確定預(yù)言任何測量,作出確定預(yù)言的能力被減低至半。那么關(guān)于預(yù)言將來的能力呢?
現(xiàn)在看來它至少在三個層次上受到限制。首先是動態(tài)系統(tǒng)的混沌行為,這使得它不可能達到拉普拉斯意義上的決定性。其次,在量子力學(xué)中,態(tài)是用波函數(shù)來描述的。海森堡的不確定度原理使經(jīng)典意義上的確定度減半。
其三,超時空拓撲使得波函數(shù)被密度矩陣所代替,引入了熱力學(xué)意義上的隨機性。
第五章說的是護衛(wèi)過去:時間旅行可能嗎?我覺得不可能,我們中學(xué)書上也說不可能,至少來說最近的很多年里都不可能,因為我們還沒有把原理完全弄清楚,而且最近的很多年里我們還造不出那種可以快過光速的時間機器,所以嘛,回到過去我們是不用想了,這輩子別想,下輩子也別想回到過去,我們要做的就是好好的活在現(xiàn)在,一種先進的文明能回返以前并改變過去嗎?
愛因斯坦的廣義相對論是所有關(guān)于時間旅行的現(xiàn)代討論的基礎(chǔ)。愛因斯坦方程描述了宇宙中的物質(zhì)和能量如何彎曲和變形空間和時間,使空間和時間成為動力。由于空間和時間可能會彎曲很多,它們將在宇宙飛船啟動前返回。
第六部分是我們的未來《星際航行》可行嗎?其實在純粹時空模型中,時間是無法度量的。就像一條沒有刻度的直線,如果無法測量,并不意味著它不存在,也不意味著它沒有長度,時間將均勻而筆直地繼續(xù)。
運動是粒子在空間中不同時間的坐標(biāo)變化。運動規(guī)律可以用來測量時間。時間刻度是時鐘利用運動規(guī)律度量出來的。當(dāng)運動的規(guī)律恒定不變時,運動的規(guī)律和時間是等效的。
理論上,在沒有任何加速度(包括減速、重力加速度等)的條件下,時鐘度量到的是絕對時間。
時鐘包括天體鐘、機械鐘、生物鐘、原子鐘等。天體鐘和機械鐘是宏觀運動,生物鐘和原子鐘是微觀運動。時鐘的運行會受到各種條件的影響而改變,變得不準(zhǔn)確。
天文鐘和機械鐘如果不準(zhǔn)時就會及時調(diào)整,而生物鐘和原子鐘則可能被誤認為是時間的變化。
微觀運動在系統(tǒng)加速條件下,也會發(fā)生鐘慢,這時候系統(tǒng)內(nèi)的生物鐘會變慢。在孿生悖論中,如果用相對速度來判斷,同樣的生物鐘在航天器和地球上的兄弟中都會減慢,但事實上,只有一個生物鐘慢。忽略地球重力加速度,把地球作為理想的起飛平臺,加速航天器的乘客會更年輕。
運動規(guī)律并不是時間本身,而是時間的標(biāo)尺。當(dāng)運動規(guī)律發(fā)生改變,如同直尺被彎曲,是不能準(zhǔn)確度量時間的。宇宙中沒有任何運動可以被認為是絕對恒定的。因此,任何運動規(guī)律都不能等同于絕對時間。時鐘檢測到的是相對時間。
所以所謂的未來真的存在嗎?雖然看起來我們可以在空間中來回移動,但是我們返回的位置并不是原來的位置,它的時間是不同的。所以質(zhì)點在嚴格意義上是不能在空間中自由移動的。
同樣的,物體也不能穿越時間。跨越時間不是技術(shù)難題,而是自相矛盾的邏輯問題。
第七部分是膜的新奇世界:我們生活在一張膜上,或者我們只不過是張全息圖?霍金說,我們的宇宙可能是高維空間中的一個四維膜,而我們的宇宙外殼更為新穎。
根據(jù)全息術(shù)理念,關(guān)于發(fā)生在時空的一個區(qū)域內(nèi)的一切的信息可以被編碼在邊界上。這樣,也許是因為我們是發(fā)生在泡泡內(nèi)部的東西在膜上的投影,所以我們自以為是生活在四維的世界中。
在讀完《果殼中的宇宙》之后,有一種感覺。人類置于茫茫的宇宙之中實在是太渺小了,而且對所存在的宇宙也只是停留在理論階段,完全沒有實力實踐。而當(dāng)中一些妄想要挑戰(zhàn)自然挑戰(zhàn)宇宙的人類不是太狂妄,太可笑了嗎?
雖然他們可以說是人存理論決定這個宇宙,但是沒有確鑿的證據(jù)是不能使全世界的人類信服的。而神創(chuàng)論更是無從談起,他們想說他們那個萬能的上帝么?可惜,親愛的上帝不是萬能的,他能造出一塊自己也搬不起的石頭么?
人類還有很多未知的世界需要我們不斷探索,我相信,事實只有一個,人類在將來,一定會得到我們想要的答案。
假如在未來N千萬或是N億年之內(nèi),人類還沒有滅亡,太陽到了燈盡油枯的時候,人類想安全的離開,的到另一片適合人類生存的地方,最應(yīng)該先撐握哪些本領(lǐng)?
個人認為:
1完全掌握核動力,或是更為先進的動力
2完全了解恒星的起源
掌握了這兩種本領(lǐng)之后,人類想做星際旅行將變得十分容易,不必再為設(shè)計巨大的飛船以及擺脫引力對人體的影響而絞盡腦汁,只需要在地球上按裝一個巨大的推進器,并把一些個小型星體改造成能夠發(fā)光發(fā)熱的小恒星就可以了。
有了這個巨大的推進器,人類可以把地球開出太陽系,而有了小恒星為地球提供熱能,地球上的萬物可以像以前那樣生長,為物種間提供各自所需。人類可以在適合自己的引力場以及大氣環(huán)境下生存,而不會因為這些的改變而變異,甚至滅亡。
小恒星以及推進器所需要的能源可以在途中的其它星體上進行補給,如果能夠向上述那樣,人類開著地球不但可以走出太陽系、銀河系,甚至可以在宇宙間任意暢游,想到哪里就到哪里。
在這之前,可以首先把火星改造成和地球類似的星球,把火星做為試驗基地,把火星開出太陽系。
可以想像,日后人們所見到的外星人其實很多都是從地球上分離出來的人類。人類把火星改造完成的時候,在火星上長其居住的人由于引力以及其它環(huán)境的變化,定然使人類發(fā)生變異,從而使之成為真正的火星人,直到不斷發(fā)現(xiàn)其它適合人類生存的星球之后,人類不斷分離出去,不斷在各星球上發(fā)生變異。
為來的戰(zhàn)爭也隨之發(fā)生變化,將變成各星球之間為掠奪資源發(fā)生的人類之間的星球大戰(zhàn)。
童年的理想是成為一名天文學(xué)家,探索廣闊的宇宙。但是隨著年齡上去,對這方面的興趣卻越來越淡了,讀了老師推薦的《果殼中的宇宙》產(chǎn)生了許多的思考。對天文,對整個宇宙也有了許多新的理解。
首先,霍金的書不同于普通的書。作者是物理學(xué)碩士。我聽不懂很多地方,但我覺得我聽不懂很正常。我不覺得一定要帶著明白些什么的目的來看它,試著以一種孩子的心態(tài)來閱讀,來想象,書上說到的任何一個實驗雖然都帶有它的客觀性和嚴謹性,但我們很容易就能在字里行間體會到作者那份熱愛科學(xué)的由衷之情,用許多看似幽默的詞句引導(dǎo)著我大腦中任何一絲不確定的猜測和推想。時間不是什圣的。它也是宇宙的一員。它是作為一個人出圣的。我們還沒有發(fā)現(xiàn)它的基因。我相信在我們的百科全書之外還有更多的元素。
它們與“蘋果落地”一樣,都是存在著的逗我們開心的小道具;事實上,我們的生活就是靠它們來建立起來的,我們的思想缺少不了它們,我猜想,它們也少不了我們的怪異大腦,因為我認為,如果我們不去發(fā)問,不去思考,不去辯論,那么這些宇宙理論也不會產(chǎn)生,更沒有存在的意義了。
霍金的書還很吸引人,能將宇宙的奧秘告知于你,會同你講弦理論、膜理論,會告訴你可能只有四個維度沒有彎曲得那么厲害以至于無法察覺?!豆麣ぶ械挠钪妗纷x起來卻是很激動人心的,你會發(fā)現(xiàn)拉普拉斯的宿命論即是你物理課上冒出的靈感并一遍一遍論證的問題,高中雖然無法感知海森堡測不準(zhǔn)原理,卻也明白微觀與宏觀的不同,卻也疑惑微觀與宏觀的不同,感嘆于無規(guī)則運動和概率波,直到今日,我才從知其然變得略微知其所以然。
以前,我能夠完全理解三維空間和以下維度的空間。我無法理解宇宙的無限空間和無盡的時間。所以換個角度想想,退一步,現(xiàn)在我退化成一個只能理解二維空間的生物。我是球體上的螞蟻。在我眼里,沒有這樣的球體,那我能看到什么呢?它是一個沒有邊界的平面,但實實上,他在三維世界中是有邊界的。
霍金用虛數(shù)來引導(dǎo)我們理解三維中的四維,但我無法想象它們。但由于我的能力有限,我只能膚淺地感知和理解。
通過閱讀這本書,我也知道人類的大腦比計算機強大得多。人腦結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有數(shù)百萬個處理器同時工作。這臺計算機只有幾個核心?,F(xiàn)有的計算機比蚯蚓的大腦簡單。然而,目前人類dna的進化速度是每年1比特,也就是說,信息在100萬年內(nèi)只增長100萬,你的月流量將使用數(shù)百米,不包括wifi。但計算機遵循摩爾定律,每18個月進化兩次。在可預(yù)見的未來,計算機將具有與大腦相同的復(fù)雜性,進化速度更快,這就是所謂的人工智能。
所以,要在未來獲得對電腦的勝利,必須人為大幅度改良dna并讓人類在人體外培育,以增加人腦尺度,而且電腦是以電子形式光速運轉(zhuǎn)傳遞信息,人體是化學(xué)形式龜速運轉(zhuǎn)傳遞信息,這意味著要支持那樣的大腦,必須對身體也加以改造。而根據(jù)摩爾定律,計算機cpu的速度仍然無法與蚯蚓的計算能力相匹配。當(dāng)我看到這個,我很驚訝?,F(xiàn)在已經(jīng)有如此計算能力的cpu,還比不過一只在土里緩慢爬行蚯蚓。
很多時候人類的認知還是太主觀了。
我覺得最有意思的是《果殼中的宇宙》第七章,我們的世界沒準(zhǔn)是個大型網(wǎng)游。
其實你不知道,除了我們生活的四維時空(三維空間加時間),宇宙還有好多維但只有引力效應(yīng)可以穿越,我們進不去,我們生活在一個四維膜上,旁邊有個差不多的影子膜,離我們巨近但隔著維度我們看不到,更沒準(zhǔn)我們的宇宙是個高維度的全息投影,就像你把一個蘋果投影到屏幕上,用全息圖還原出來。
讀這本書的時候,我就想起了諾蘭導(dǎo)演和他的大作《星際穿越》,這部電影也給我補了好多知識,看了這本書,我覺得《星際穿越》的每個部分,真的都是有科學(xué)理論或假說支持的,蟲洞、巨浪星的潮汛力、引力場時空彎曲、黑洞奇點、引力穿越維度……能把這么多復(fù)雜的理論、這么抽象的東西,轉(zhuǎn)化為熒幕上的實體,而且讓人們基本看懂,而且還講了一個
漂亮的故事,而且還用了高超的敘事結(jié)構(gòu)。這電影拍的太好了!
通過讀這本書許多疑惑從此產(chǎn)生。落入黑洞的物質(zhì)將何去何從?是粉身碎骨或化為虛無?
黑洞也吞噬時間。然而,在黑洞中,一個尺度的時間是否達到無窮大,而另一個尺度的時間是否未達到終點?黑洞是時間的終結(jié)。然而,在黑洞中,時間是否已經(jīng)扭曲,仍然無法到達盡頭?奇點是否存在?
我相信,在浩瀚的宇宙中,人類并不孤單,還有太多的秘密等著我們?nèi)チ私?,人類將繼續(xù)進化和進步。
讀過這本書,使我又豐富了許多知識。書中說,空間實際并不是由三維單單構(gòu)成的。人們口中常說的“維”其實應(yīng)該有九或十個。而三維只不過是空間構(gòu)成的大方向。而題目中的“果殼”,則是粒子與核子。宇宙這個大空間,有許多恒星、行星、銀河系、空間的等極為復(fù)雜的物質(zhì)而構(gòu)成的。所以,宇宙是一個沒有歷史的空間,它一直到現(xiàn)在還在不斷地向外膨脹。宇宙中有一個很神秘的東西——黑洞。從書中的語句里,可以間接地拼湊出一個信息:黑洞有許多個!而這一重要信息也使我想到一個問題!這個問題與一部電影有關(guān)——“泰坦尼克號”,這部電影對所有人來說都很熟悉,也不便我多說了。其中,據(jù)說船長史密斯竟然穿越時空,但他卻認為這只是發(fā)生在“昨天”的事。當(dāng)然,這也許是媒體的炒作,但是,如果說船長史密斯落入海底后穿越了時空呢?是不是就因如此而使他的記憶出現(xiàn)錯亂了呢?我的問題就是:如果宇宙存在多個黑洞,他會不會從這個黑洞進,又從那個黑洞出呢?因為宇宙與地球的時間不一樣,所以他認為只過了一天?當(dāng)然,關(guān)于黑洞問題還有更多的科學(xué)家、天文家來研究,所以,我也沒有必要一直來談?wù)撨@一神秘空間。
前面也說過了,宇宙會膨脹。而為什么會膨脹呢?因為在虛時間中的最簡單歷史里,宇宙是一個球面,相對于地球,多了兩個維。宇宙確定了我們所在的實時間中的歷史,在這個歷史中宇宙在空間的每一點都相同,所以它在時間中膨脹。
而題目中的果殼:粒子,卻會引起很多現(xiàn)象,像預(yù)知未來。一只蝴蝶在東經(jīng)鼓翼,而就會引起紐約中央公園的巨大雨。這是《侏羅紀(jì)公園》中的情節(jié)。實際:蝴蝶一下回鼓翼時,一大堆其他因素就會影響天氣,這就是天氣預(yù)報為什么有時不準(zhǔn)的原因,而也是人們常說的:“蝴蝶效應(yīng)?!?/p>
而書中說到的:宇宙的歷史是一張在虛時間中存在的曲面。從而我得出結(jié)論:實際上,宇宙是一個扭曲的時空。所以,它才能有眾多空間,與“維”。
上面的虛時間與實時間,便是書開頭的與個人時間無關(guān)的兩個更為復(fù)雜的時就。另一方面的個人時間是:當(dāng)兩個人面對面靜止不動時,他們的時間便一致,但如果相互運動時,他們的時間則不一致了。
我也認為霍金最后的演講十分精彩!他說愛因斯坦說時空不是平坦的,時空中的物質(zhì)和能量可以將它彎曲甚至翹曲。這也令我的猜想有了一個確切的答案。
如此類精彩的理論與關(guān)于宇宙的探索發(fā)現(xiàn),書里還寫了好多。盡管這本書沒有用任何華麗的筆風(fēng)來續(xù)寫與表達宇宙的奇妙、美麗和給科學(xué)家們、人們帶來的魅力,但他獨特的風(fēng)格還是吸引了我。21世紀(jì)的人們都來看看科學(xué)的結(jié)晶吧!讓我們了解自己生活的世界吧!
我是學(xué)文科的,高二起沒再接觸過物理,此后接觸的數(shù)學(xué)都很淺顯??晌移珢酆每纯破兆髌?,也許那種似懂非懂,有些類似于陶淵明的“一知半解”?又或許,那種滿眼都是知識點,滿足了我“開卷有益”的內(nèi)心需求?
無論如何,我是第二次拿起《果殼中的宇宙》。浩淼的宇宙有無邊界?它究竟從何而來,又將向何處去?每一個曾在夏夜獨自仰望星空的人都會想過這個問題?;艚馃o疑是現(xiàn)代最有可能回答這個問題的人。他的文筆相當(dāng)好,所以他的知名,從很大意義上來說,并非來自于他的學(xué)術(shù)成果,而是來源于他的這幾本科普著作。吳超英譯得也特別好,基本無損原作的魅力??上У氖?,我確實只能看懂其中的比喻。呵呵,看懂比喻也就夠了,誰也沒要求讀者用數(shù)學(xué)重新驗算一遍霍金的結(jié)論。他說“泡泡”于“膜”在數(shù)學(xué)上是等效的就是等效的,他說回到過去的概率接近于零就接近于零。我照單全收。質(zhì)量讓時空彎曲,量子的不確定性原理,宇宙的歷史求和,長毛的黑洞,閉合的時間圈環(huán),超弦理論,他把我領(lǐng)到這么多的科學(xué)處女地,如導(dǎo)游般,一一指點給我看。顧慮我不懂他的語言,又作了如此多、如此精彩的插圖……
對我而言,霍金和哈姆雷特一樣,“即便把我關(guān)在果殼之中,仍然自以為無限空間之王?!?/p>
幾個銀白色的大字,黑色的封面,中間有一個若隱若現(xiàn)的果殼,它敞開著,里面是一個宇宙,在混沌虛空中的宇宙,在果殼中的宇宙。
它看似那么平凡,卻又吸引著我,我猶豫著把它從書架上取下來,看到史蒂芬霍金著后,它仿佛得到了肯定。和其它書一樣,它有前言,有目錄,不過我基本不會看,不太好的習(xí)慣。
相對論,它好似在講一個故事,在說愛因斯坦的廣義相對論,但它絕不止這么簡單。書中很快就對他的簡史作了介紹,豐富的插圖和幽默的語言,讓我愉快地讀完了七章。讀的過程中,它好似有種魔力,讓我沉醉在它奇妙的世界里,帶著我在宇宙中翱翔。雖然我不懂多少物理知識,但在它風(fēng)趣的語言和清晰的思路中,讓我看見了許多新鮮的事物,如:黑洞、超弦、10維膜、維超引力等我從未見過的元素和物質(zhì),它們讓我領(lǐng)略了這宇宙的奇妙無比。
這看似一本普通的物理學(xué)書,但它所涵蓋的是超過空間,超過維度,超過時間的一種力量!人類就像宇宙中的一粒塵埃,我們只有有限的身體,有限的時間,但我們的思維卻可以像宇宙那樣無邊無際!我們現(xiàn)在知曉的,可能只是冰山一角。看完這本書后,我明白,人類的潛力是遠遠大于這座冰山的。
看著書的封面,我想到了作者史蒂芬霍金,他軟弱的癱倒在輪椅上,頭歪向一邊。他被一種叫戶伽雷氏癥的病魔永遠地禁錮在了輪椅上,他全身癱瘓,只有兩根手指勉強可以動彈。但是!他的思維沒有受到任何限制,他一樣可以思考,可以想象。他的身體已經(jīng)被深淵般的病魔約束,可他的靈魂,他的思想,同樣可以和我們一起飛翔,甚至更高。他已經(jīng)
50年沒有走過路了,
50年沒有自己吃過飯了,但靠他兩根手指操控的電腦,已經(jīng)達到了普通人無法達到的輝煌!
我們擁有著健康的身體,我們依然過著要什么就有什么的生活,我們同樣在果殼中的宇宙生存,我們何時才能像他一樣走向人類的巔峰,何時又能超越那巔峰,去與茫茫宇宙抗衡!
讀完全書,我想到了莎士比亞《暴風(fēng)雨》中米蘭達的唱段:
呵,膜的新奇世界,里面有這樣美妙的生靈,那就是果殼中的宇宙!
相關(guān)推薦
在閱讀方面,最重要的是書籍的質(zhì)量和所引發(fā)的思考深度。當(dāng)我們讀完一部作品后,相信每個人都會有許多值得分享的東西。撰寫一篇讀書感悟可以幫助我們更深入地理解書籍,那么讀后感應(yīng)該如何書寫呢?為了確保您的滿意,小編竭盡全力打造了“《格列佛游記》讀后感”,非常感謝大家對我們的支持與鼓勵,希望大家能多多分享,讓更...
作文是教育中非常重視的一部分,一篇好的作文,是衡量學(xué)生們的語文水平的高低。寫好作文我們要多讀多寫多練。你還在寫出一篇好作文苦惱嗎?小編特意為大家收集整理了“釘子讀后感分享十四篇”,供你閱讀參考,并請收藏本頁面!讀了這篇文章后我非常有收獲。這篇文章講的是小男孩約翰做事總是做不好,他的父親決在郵箱上釘,...
我們該怎么去寫觀后感呢?觀看經(jīng)典影片對于成長的幫助不亞于讀書,如果我們想用文字記錄自己的內(nèi)心,寫觀后感是個好方法。此時就應(yīng)該選擇寫一份觀后感,來珍藏心里的感動,寫觀后感能顯著提高我們的寫作能力,編輯策劃并制作出了這份“百團大戰(zhàn)觀后感”期待您會喜歡,請關(guān)注我們的網(wǎng)站獲得更多實用資訊!...
編輯經(jīng)過多次整理篩選,最終推出了全新的“小海蒂讀后感”。閱讀的人是懂得欣賞美的人,讀完作者的作品,心里也會有不同的感受。解決閱讀困惑需要做好記錄,讀后感是記錄的好方式。我們將不斷更新網(wǎng)站,歡迎收藏并隨時關(guān)注最新消息!...
這是一篇幼兒教師教育網(wǎng)精心打造的文章為您呈現(xiàn)美好的“高飛讀后感”。回想起學(xué)生時代,總有一些作品讓我們永生難忘,當(dāng)讀完作者的作品后,我們都得到了新的啟示。將書中的核心思想記錄下來,有助于更好地整理讀書筆記。歡迎大家閱讀并收藏,讓我們一起探索創(chuàng)作的無限可能!...
最新更新