導(dǎo)語 // 科學(xué)必須基于可檢驗、可再現(xiàn)、可證偽的事物,這是底線。 現(xiàn)代科技已經(jīng)發(fā)展到普通老百姓看不明白的階段了,各種黑科技產(chǎn)物層出不窮。這得感謝近百年來的科技爆發(fā)式發(fā)展,將人類文明往前推進(jìn)了一大步。 比如說元宇宙,就是利用科技手段,將現(xiàn)實世界與虛擬世界相聯(lián)結(jié),使人們可以“進(jìn)入”到另一個新型數(shù)字化社會體系中。 怎么聽起來這么“科幻”呢?像不像我們已經(jīng)可以跨越時空,進(jìn)入到另一個“世界”里了? 在中國,流傳著各種版本的神話故事,有仙界、有魔界,還有陽間和陰間。 宇宙間到底有沒有其他“世界”存在?這些曾經(jīng)被“駁斥”為“迷信”的神話故事,如今也已成為科學(xué)家研究的“領(lǐng)域”。 他們發(fā)現(xiàn),在我們生活的“世界”之外,很有可能真的存在其他“世界”,或許,我們可以通過“蟲洞”進(jìn)入到“另一個世界”。 那么問題來了,許多人說:“科學(xué)的盡頭是神學(xué)。”如果真是這樣,我們還學(xué)科學(xué)干嘛? 美國物理學(xué)家加來道雄在《宇宙方程》這本書中說道:“我們理解世界的基礎(chǔ)是科學(xué),科學(xué)必須基于可檢驗、可再現(xiàn)、可證偽的事物,這是底線?!?/p> 科學(xué)界從來不缺乏批判的聲音,許多新的科學(xué)就產(chǎn)生于這些批判和質(zhì)疑之中。 科學(xué),就需要“大膽假設(shè)小心求證”的探索,與那些光是懷疑和批判,卻從來“說不出為什么”的性質(zhì)是完全不同的。 同樣,科學(xué)的盡頭并不是“神學(xué)”,而是找到宇宙的終極規(guī)律。 無論這個世界存在著什么樣的現(xiàn)象,對于科學(xué)家來說都可以接受,但是如何去證明“它的存在以及規(guī)律”,這才是重點(diǎn)。 這也是科學(xué)思維與神話傳說最本質(zhì)的區(qū)別。 一些有特殊能力的人,他們或許能感知到這個世界確實存在著其他的平行空間,可是他們無法證明。而科學(xué)家們要做的事情,就是去證明這些大膽的猜想。 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律之前,大家都信奉的是亞里士多德的力學(xué)原理,即:“力讓物體運(yùn)動,若力沒了,物體就會停下來?!边@看起來沒毛病。 但是,牛頓卻發(fā)現(xiàn)并不是這樣,真實的情況是:力是相對的,讓運(yùn)動的物體停下來的原因不是“力沒了”,而是物體受到另一種力,即摩擦產(chǎn)生的阻力。 牛頓定律引起了轟動,并且,在它的推動下,工業(yè)得到了長足的發(fā)展,使社會文明向前邁進(jìn)了一大步。 到了1900年,許多科學(xué)家宣稱科學(xué)的研究可以終結(jié)了,因為對于宇宙的探索已經(jīng)全部完成,目前的科學(xué)理論就能解釋一切。 可實際上,當(dāng)時的物理學(xué)家并未意識到,牛頓的理論和另一位科學(xué)家麥克斯韋的理論是相互矛盾的。這個問題該如何解決? 牛頓說:“你只要走的足夠快,可以趕上任何東西?!?/p> 而麥克斯韋卻告訴你:“你永遠(yuǎn)追不上光,光總是以相同的速度運(yùn)動,無論你走得多快?!?/p> 或許,是當(dāng)時的人故意忽略了麥克斯韋的理論,因為實在是有些匪夷所思。 解開這個謎題的,是科學(xué)界新誕生的一位科學(xué)家——偉大的愛因斯坦。 愛因斯坦發(fā)現(xiàn),光速由時鐘和標(biāo)尺來測量,且光速是恒定的,那么為了保持光速恒定,空間和時間就必須被扭曲,無論你移動得有多快。 因此,愛因斯坦得出了狹義相對論:你移動的速度越快,實際上時間越慢。 所以,理解宇宙的關(guān)鍵是統(tǒng)一,對相對論來說,它是空間和時間的統(tǒng)一,物質(zhì)和能量的統(tǒng)一。 當(dāng)然,偉大的愛因斯坦也有犯錯誤的時候,當(dāng)玻爾提出量子力學(xué)的概念時,愛因斯坦帶頭沖鋒陷陣,對量子理論提出了一個又一個的反對意見。 當(dāng)科學(xué)家們無法解釋這些現(xiàn)象背后的原因時,也會懷疑是否是“上帝的杰作”? 然而,上帝是否存在其實并不重要,就算整個宇宙空間是上帝所創(chuàng)造,他也是按一定的規(guī)律去創(chuàng)造的,我們要做的,就是把這些規(guī)律一一找出來,而不是光去迷信上帝。 正是因為玻爾和薛定諤等一大批量子物理學(xué)家將量子力學(xué)的研究成果應(yīng)用于生活,使得整個世界進(jìn)入到了科技大爆發(fā)時代。 現(xiàn)在,連微觀世界的規(guī)律都被我們掌握了,我們是否已經(jīng)將宇宙的秘密都探索完畢了呢? 此時,物理學(xué)界又出現(xiàn)了一位偉大的天文物理學(xué)家——霍金。 他發(fā)現(xiàn)黑洞會發(fā)出非常微弱的量子輻射,而且,黑洞會把一切都吞噬進(jìn)去。 那么問題又來了,那些東西去哪兒了? 一位偉大的數(shù)學(xué)家羅伊·克爾通過計算發(fā)現(xiàn),黑洞不會坍縮成一個點(diǎn),它會塌陷為一個飛速旋轉(zhuǎn)的環(huán)。若我們不小心掉入這個環(huán)當(dāng)中,很可能不會被消化掉,而是會穿過這個環(huán)到達(dá)另外一個宇宙空間,即“平行宇宙”,而我們通過的這個管道被稱為“蟲洞”。 看起來,我們確實對宇宙的了解越來越多了,但同時,我們又會發(fā)現(xiàn),沒有一種理論能夠把宏觀世界、微觀世界、暗物質(zhì)、黑洞都包含進(jìn)去。 這個問題能解決嗎? 《宇宙方程》的作者加來道雄探索的正是這一謎題,他認(rèn)為,一定存在一個理論可以涵蓋全息宇宙。 他通過研究總結(jié),得出了“弦理論”,即假設(shè)宇宙并非由粒子組成,而是由微小的振動弦組成。想象一下,就像交響樂的音符,充盈于宇宙空間。 “弦理論”是否就是“萬能理論”呢? “萬能理論”必須滿足三個標(biāo)準(zhǔn):一,它必須包含愛因斯坦的廣義相對論的一切;二,它必須包含亞原子粒子標(biāo)準(zhǔn)模型的一切;三,它必須給出有限的結(jié)果。 如今,唯有“弦理論”能做到這一點(diǎn),它是否真的就是宇宙的萬能理論?讓我們拭目以待。 這是一本普通人也能讀得懂的科普書籍,這也是一部科學(xué)發(fā)展史,這還是一套完整的科學(xué)理論全集。 作者用輕松易懂的語言為我們講述了近代科學(xué)發(fā)展的全過程,不僅讓讀者收獲到不同階段的科學(xué)知識,還能幫助讀者建立批判性思維,正確理解科學(xué)的發(fā)展過程。 在相當(dāng)長的一段時間里,我們迷信權(quán)威,將自己的文化全部歸類為“非科學(xué)”一類,仿佛西方的才是科學(xué),西方的才是真理。 而實際上,西方的科學(xué)也經(jīng)歷了不斷被質(zhì)疑不斷被超越的過程。 中國在遠(yuǎn)古時期就掌握了許多先進(jìn)的科學(xué)理念,并且將其應(yīng)用于生活的方方面面。如今,對于中國曾經(jīng)取得的科技成果,我們不僅要去傳承它,更要進(jìn)一步去探索它。 而《宇宙方程》這本書傳遞給大家的,正是這樣一種科學(xué)理念:無需去否定任何概念,我們要做的,就是不斷去求證它,找出背后的科學(xué)原理,并且將之應(yīng)用于生活,造福于社會。 |
|