【心筆散漫】《孤獨和空虛的物理學內涵和外延》之三

來源: 老鍵 2018-04-21 05:13:01 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (4490 bytes)

人類思維的頂級精華,幾乎集中顯現在兩大領域,哲學和物理學。中華民族似乎不是一個善於創造的民族,但是一個善於思索的民族嗎?這算是個開放性問題,民族性畢竟是變化的或可以變化的,在特定條件下,它的變化甚至可能比人的個性變化來得更有效。另外民族性是集合,不是幾個名字,善於創造不是指曆史書裏抖出幾個能工巧匠,而是指他們的首創能否在他們所處的環境裏獲得啟用,成為生產力,並益及社會。同樣,善於思維也不是指從故紙堆裏翻出幾個懷才不遇或自得其樂的書生,而是指他們的思想是否在他們所處的社會受到擁戴,成為文明的思潮,並惠及人類對生命的認知。

哲學是建立在對生命內部體悟上的形而上的思維,是對意義的思索,而物理學是建立在觀察實驗和數學上的形而下的思維,是對存在的思索。它們各統自己廣袤的疆土,但他們的邊界卻契合得天衣無縫,換句話說,就是它們間並沒有明晰的邊界。人類社會的一個特點是任何時候,在我們這樣芸芸大眾白噪聲般的背景中,總能響起幾個認知(而非智商)遠遠高於平均的人發出的天籟之音,不說哲學,單看物理學,牛頓就是這樣一個出類拔萃的。覺得牛頓之偉大,還不在於他的物體運動三定律,而是他1687年發表的《數學原理》中對時間和空間的描述,想想,那個時代的人,即使是科學家數學家,誰會操心時空特性,隻要往那上麵想想都是異人了。牛頓是這樣描畫時空的:

“絕對,真實,數學的時間,自發地,出自自身本質地均勻流淌,與外部任何事物無關。

絕對空間,按其本質,並與任何外部事物無關地,永遠保持相似和不動。”

牛頓對時空絕對性的描繪,在當時成為天經地義,經典物理學的的大廈由此建立。即使放眼今天,有多少人會對以上描述有任何異議?因此,愛因斯坦以其時空相對性的論述便成為繼牛頓之後的第二個異人。他推翻時空絕對性,隻在牛頓之後三百多年,1905年狹義相對論 - 時間和空間並不是絕對和獨立的(1905年啊,那時廣大的庸人們都在想什麽呢?),1915年廣義相對論 - 時空是一個統一體,引力場是物質周圍的時空扭曲(不給愛翁頒第二第三個諾獎真是諾委的天大舞弊)。時空先被狹義相對論賦予絕對參照係的數學意義,繼而又被廣義相對論賦予引力場的物理學現實性。廣義相對論誕生後,馬上獲得觀測的驗證,先是精確算出牛頓力學無法涵蓋的水星軌道的變差,又成功預測出恒星光束經過太陽邊上被扭曲的時空而產生的彎曲。

但愛翁相對論之後不到二十年,量子力學諸家馬上登場,之後就好戲連台目不暇接了(當然愛翁的光電效應對量子力學的誕生也功不可沒)。量子力學之前,物理學(包括相對論)是決定論性的,任何物體,它某刻的狀態可精確從前一刻的狀態預測。而量子力學則革命性地給“現實”引入了隨機性。

再往後,我們對“現實”的認知被帶入了宇宙時代,廣義相對論和量子力學開始在宇宙大舞台聯姻,宇宙“大爆炸”將創造正兒八經帶入了科學論壇。宇宙究竟如何,現實究竟由什麽構成,弦理論,膜理論,物理學的傳統疆界開始失守。




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