读书笔记(五)The Fabric of Cosmos

 

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最近跑步更加少了,月跑量要降到0公里了。长期来说,跑步还是要坚持的,年底广马还是坚决要报名。

关于跑步能写的变少了,只能继续写读书笔记了,看看能否一个月读一本书,写一篇读书笔记。这个月,还是继续读了一本通俗物理科普书《The Fabric of Cosmos》,作者是美国理论物理学家Brian Greene。

一、Kindle 电子书

2013年6月用过Kindle Fire HD的7英寸版(第2代)。那是一个Android系统上深度改造的一个平板电脑。在手机上也装过Kindle的APP,并购买过卢昌海的《太阳的故事》等电子书。但这都是一些初步尝试。卢昌海的《太阳的故事》其实在他的个人网站可以全文免费阅读,但是网站并没有对智能手机设备优化,阅读体验和排版等不如在Kindle上友好,所以此书有好几章我是在手机Kindle软件上读完的。

近日(2016年6月),又拿到一个6英寸的Kindle Paperwhite,属于Kindle系列的第七代产品。由于使用电子墨水e-ink技术,看起书来比较柔和。并且也有触摸屏、内置英文词典等比较友好的功能。我通过发送样章功能读了Brian Greene的《The Fabric of Cosmos》,觉得非常不错,且电子版比纸质版略便宜几块钱。于是犹豫再三,买下了电子版。此书可算是我购买并且完全在电子阅读器上认真读完的第一本电子书。

二、Vintage Books

此书的出版商是Vintage Books,和前一篇读书笔记提到的Penguin Books同属一个母公司Penguin Random House。

三、内容概述

这本书的书名《The Fabric of Cosmos》和上一篇读书笔记里的David Deutsch的《The Fabric of Reality》只有一个单词之差。后者更偏向于物理哲学。前者稍微脚踏实地一些,介绍了当前(2004年出版时)理论物理的全部概况以及前沿发展图景,详细解释了现代物理学眼中的世界是一个什么样的世界。

全书分五大部分共16章。

第一部分以加缪的《西西弗的神话》的一个观点作为引子来展开。加缪的哲学观点认为,物理学对世界认识的发展不会对“人生的意义”这一首要哲学问题有任何影响。Brian Greene当然对这个观点不以为然。Brian Greene和科学哲学观和认识论与David Deutsch有点类似,他们都认为人的感官经验很难认识真实的世界,而且还对认识真实的世界(即物理学的发展)起到阻碍的作用。在书中的第一部分,Brian简单回顾了物理学的近300多年的发展,着重阐明重点物理观念的改变。作者围绕是否有绝对的空间(或进一步绝对的时空),回顾了牛顿力学、爱因斯坦的相对论力学和量子力学。对量子力学的不确定性、量子纠缠等现象的介绍有独到之处。

第二部分,作者讨论时间是什么,这不可避免进入了宇宙起源问题。基本观点是时间就是从宇宙起源初级的低熵状态开始,熵不断增大的一个指向。还提到宇宙早期演化可能是对称性变少的过程;谈到了现代物理学中对绝对真空的认识,认为空间中处处充满非零态的Higgs场。

第三部分,进一步阐述宇宙学。作者着重讲述了宇宙爆涨理论(inflation cosmology)的机制。并且用这一理论解释了宇宙为什么是平的(在时空曲率意义上)和均匀的等重大问题。

第四部分,介绍超弦理论(superstring theory)。超弦理论是目前最有希望统一宏观的相对论和微观的量子物理的一套理论体系,但还在发展中,也存在一些待解决的问题。作者介绍了第一次和第二次超弦理论革命(1st and 2nd superstring theory revolution)。作者还为我们描绘了这样一幅图景,如果这些理论是正确的,我们的世界是怎样的一个10维或11维的时空。

第五部分,展望未来物理学进展。此书写于2004年,提到的一些实验项目如存在Higgs玻色子、直接观测引力波等,后来都被证实了。

全书有两处提到中国人的贡献,一是略提Yang-Mills方程(杨振宁)。二是在弦论所想象的10维或11维世界中,其中的6维可能是Calabi-Yau空间(丘成桐)。

 

 

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