终极理论之梦

时感作用 2015-08-04 0

在严谨的科学里透着浪漫主义的色彩。

御风牧雨 2015-08-28 0

看名字就让人觉得振奋吶。。

smallwonders 2007-10-10 0

让我很爽的书

Geodesic 2008-01-24 0

很好的一本书，不愧为大师的书

sakae 2013-12-03 0

跪~~~~

Ray.H.LouisV 2009-10-05 0

启人心扉！

caesarlin 2007-12-16 0

大师之作

林-star 2013-12-03 0

大师作品，依然经典。

阅微草堂 2012-02-21 2

不喜欢这样的书籍，但是我还是读过有点后悔

Marine 2011-10-04 2

趣味科学史。少了点袁腾飞式一针见血的大白话

笨蛋.mk⑨ 2009-05-06 1

我爱物理学家，如同我爱这个世界。

时感作用 2015-08-04 0

在严谨的科学里透着浪漫主义的色彩。

御风牧雨 2015-08-28 0

看名字就让人觉得振奋吶。。

smallwonders 2007-10-10 0

让我很爽的书

Geodesic 2008-01-24 0

很好的一本书，不愧为大师的书

对人文的不敬畏

zolatemur 2007-11-22 5赞

对自然不敬畏的是无知的混帐，对人文不敬畏的是狂妄的异教徒

对于正牌科学家或正牌精英来说，对人文的不敬畏往往来自对自然和社会优秀的洞察和理解。
知识让人狂妄，唯有爱心造就人。作者是读过哲学的人，科学的伟大成就却使人文哲学的力量在他身上起不到太多积极作用，于是他不相信人文哲学。
他承认人文哲学、宗教对很多普通人是异乎重要的，然而对于他自己，他宁愿相信技术科学和自己。
科学哲学的确像他说的那样尴尬，然而，对于科学的过度信仰则不是应当提倡的。对科学的过度信仰对于每个正牌精英来说或许都没什么，因为正牌精英对于自身的控制力足够，如果社会上每个人都对人文哲学失去了敬畏，那这个世界就完了。

书中写到，文化理论家认为科学是一个意识形态代替另一个意识形态而不是认识的进步、进化，因此对文化理论家嗤之以鼻。其实，科学就是一个意识形态代替另一个意识形态，意识形态的变化的确伴随着认识的进步、进化，然而更加伴随着认识领域的偏向转移。古代人研究神迹，现代人不研究神迹，的确因为很多神迹可以被科学解释了，但是还有很多是因为人们不屑于研究了。
这就是科学的意识形态变化。这一点科学家或许不愿意承认，更不必说普通人了。

总结，不能因为科学的成就而把科学当成一切，终极理论远远不是当下科学可以窥视的，否定一切神秘的世界观绝不是当下值得赞扬的。

终极理论

qhors苗广飞 2010-02-24 0赞

终极理论就是有根据的按照自然发展而演变的理论，这个理论的最终版本已经确定，这就是世界的奇点和终点一样多，理论与设计实际上完全符合，这就是终极理论。神创论。

又一个悖论：研究终极理论只是又一理论的开始！

mm 2009-03-21 0赞

宇宙是简约的，更高的层面总能涵盖低级层面的东面。这在人的性格特征中可被称为“包容”。原来宇宙和心灵是相通的。我代表宇宙，我又不能代表宇宙。

从书中看Weinberg

神奇的大自然 2016-06-06 0赞

近日闲来无事（或者说是出于懒惰）读了几本Feynman，Weinberg等人写给一般读者的书，个人感觉其中不少内容对专门从事物理学研究的人也会有极大的帮助，尤其是他们的思考方式。

Weinberg在以下几个方面尤其使我印象深刻。

1. 独立思考的能力，不把别人的东西直接拿来当真（这一点可能在Feynman身上体现得更突出）

比如说在第四章他提到他曾试图构造一个预言接近但不完全等同于量子力学的理论。他抓住的特征是量子力学的线性性，构造了一个具有非线性性特征的理论。这个理论失败了，没有观测到预言的现象，而且违反了locality。他失败是这样失败的，然而他成功也是这样成功的。而且失败也常常会带来有益的思考。

在提到Kelvin可能说过物理科学的未来只有在小数点后第六位去寻找时，Weinberg写到“我没有在Kelvin的讲话里找到这句话”。看似随意，却给我留下了印象。

2. 设身处地地思考历史

我觉得这可能是做科学史，甚至是历史的重要品质之一，Weinberg看起来也很有这方面的天赋。因此，Weinberg特别擅长用历史上的情况来类比人们当今的心态（当然并不都是非常贴切）：

20世纪20年代没有人知道波函数描写的是什么物理量 - 19世纪初没人知道光波属于什么波；
教授们认为现在学生懂太少的粒子物理学的实际现象 - Weinberg做研究生时的教授可能觉得他们原子光谱学懂得太少；
终极理论的发现导致大家觉得自然没那么神奇了 - 世界地图的填满阻止了人们想象着未知的地方充满了巨龙，黄金城和吃人者；
实验物理学家怀念小型实验室 - 飞行员怀念开放驾驶舱；

最精彩的是对广义相对论发现之初的那段分析。这里着重讨论了早期支持广义相对论的三个实验中的两个：水星反常进动与光线经过太阳偏转。Weinberg回到那个时代，才会注意到前者仅仅是牛顿引力解释不了的诸多异常之一。接下来Weinberg详细讨论了这两个实验。从舆论的角度看，后者对广义相对论的传播起到了更大的作用，可能的原因包括前者是retrodiction，后者是prediction（“也许仅仅因为那场战争”）；从历史角度看，前者是更坚实的检验，因为后者的精度却是值得怀疑的；而从理论本身的刚性来看，前者是retrodiction也完全无损于其相当于理论预言的地位，甚至比后者更可靠（因为它的精确性）。

对于上面的历史角度，我要多说一些。我们通常认为科学的模式应该是理论提出预言，让实验来检验理论，这是因为我们觉得如果反过来理论有迎合实验的嫌疑。但在这里我们却常常忽略了反过来的可能，实验也有可能来迎合理论，这并不一定是学术道德的问题，可能仅仅是因为实验是人做的，而人的心理会产生不可预料的影响。“正是理论决定了实验看到什么”，“观测离不开理论”。比方说看到同样的实验现象，有人发现了电子，中子，有人却错失良机。

3. 广泛的阅读

从每章前面引用的诗和注释里的参考文献就可以发现Weinberg的阅读量之大。

勘误：71页“单摆来回摆动的频率与摆长无关”，原文是how far the pendulum swings，译为“与摆幅无关”似乎更合适。

现代物理学为什么要摆脱哲学？

黑暗即是虚空 2013-12-29 6赞

    从霍金的《大设计》一开始就对哲学进行了近乎蔑视的嘲讽，的确在物理学家看来，比起物理学的突飞猛进及其对现实世界的突出贡献来看，哲学似乎一直都在原地踏步，甚至连哲学究竟算不算一门科学也在哲学家内部引起争论。哲学给人的感觉就是有一大堆晦涩的名词，看下来让人不知道在说什么。诺贝尔物理学奖得住温伯格在本书中说：“有些书的术语简直无法理解，我认为它的目的是去感动那些混淆晦涩与深刻的人。”
  我以前也算是沉迷于康德哲学，但是当我了解了相对论之后算是对哲学有点彻底放弃的意思了。康德在《纯粹理性批判》中对时间和空间的认识在爱因斯坦的广义相对论面前算是彻底的低头了，“在康德们看来，爱因斯坦最惊人的是它把空间和时间降低到了物理宇宙的普通角色的地步，成了受运动或引力影响的普通角色。”像燃素这种思辨哲学的产物最终也被证明是只是人们的臆想而已。
  我们总是说哲学指导科学，在专业科学家看来似乎是笑话。温伯格看来，物理学家的哲学只不过是一种实用的现实主义，而且这种哲学只是从物理实践中得来的，不需要任何哲学家的指引。温伯格进一步指出了像实证论是如何阻碍现代物理学的发展的。更进一步讲，如果在严格实证论的指导下，弦论恐怕根本不能诞生，因为弦论到目前为止都还不能被实验所证实，但难道我们就要抛弃弦论吗？温伯格说不，如果没有理论的指引，我们根本不能指导究竟要观测什么量，我们之所以指导要做什么实验完全是因为有一个理论告诉我们要这么做。没有谁会再不懂物理学的情况下去做物理学的实验，因为他根本不知道他究竟要做什么。
  其实最令科学界讨厌的是所谓的科学批评理论，这里面充斥着对科学的无知和愚昧。比如所谓的女权主义科学，把现在的科学说成是男人的科学（我承认我是个男人。）。甚至是说由于流体力学中的曲线和女人身体的曲线不一致，导致了女性难以理解这些科学知识。我的天，这究竟算什么东西？
  当科学家奋力反驳一些谬论的时候，哲学家，尤其是法国的哲学家，开始把科学家描绘成了权力的霸主，科学家在垄断话语权，他们是最后的专制主义的奉行着。科学只是对现实的一种描述，不应该垄断话语权，拒绝其他解释。我同意科学只是一种解释，未必是最终真理，但是据此把政治批判理论运用到科学界，把科学家诉诸为一群专制者，未免也太扯了吧。难怪温伯格说对科学的激烈批评没有对科学家产生任何影响。也是，科学家关心的是自己的论文，谁会有精力去和哲学家探讨什么女权主义科学这种伪科学。
  从现代哲学的进程看来，哲学对科学几乎无用，反而是诸多科学成果促进了哲学的更新。
  维特根斯坦认为哲学不是一门科学，其目的在于澄清思想而已。在温伯格看来，寻找终极理论，不需要哲学的帮助，而更需要数学的帮助。用温伯格的话说：“数学莫名其妙的有用，哲学莫名其妙的无用！”

本书讲的是教师应该告诉学生又不适于教科书的内容

红の豚 2012-02-08 1赞

      这本书从名字就可以知道是关于终极理论的，主要包括三部分内容：关于终极理论的思想；关于终极理论的物理学；超级对撞机。
      其实关于终极理论的书有不少，这本书从内容上来讲并没有关于终极理论的特别引人注意的地方（我没有看到，不排除我有误解的可能）。但是作者温伯格作为一个哲人式的物理学家，对于物理问题的观点有非常独到的见解。温伯格是物理学家中比较喜欢参与公众讨论的，甚至我在上自然辩证法课的时候那什么老师还提到了温伯格对于科学问题的见解，可见他的影响已经不止于物理学界了。
      科学理论，特别是这种能影响哲学观点的理论是有品位这一说的，这本书的品位就很高，同样的问题作者的见解就很有启发性，终极理论的思想就是从中学物理课本上的那些内容开始的，但是有多少人在学这些内容的时候想到了终极理论了呢？读这本书是可以提高自身对于物理理论的品位的。
      这本书里的具体内容既不是物理学理论，也不是纯粹的议论，而是从物理学的实际出发探讨终极理论的。这些东西应该由教师带给学生，但却是不适合写入教科书。对于物理事实，争论比较少，谁对谁错实验说了算；但是对于实验解决不了的问题不同的人有不同的见解，我想这就是学派产生的基础吧。国内的理科教育在这方面和其他国家相比真的是有很大差距的。
      想要读懂这本书需要很多的专业知识，我不具备这些知识，所以我并没有完全读懂。阅读的过程中可以发现，温伯格的阅读范围真的是很广泛，他如此厉害不是没有道理的。顺便说一句，对于中国读者不熟悉的一些背景知识，译者也给出了必要的注释。
      最后用费曼的一句话结束这篇书评：对于终极理论，我希望它存在，但是如果它不存在也没有什么关系。（原文不记得了，大意如此）

关于物理

屏幕快照 2010-08-21 12赞

物理学，希腊文φυσικ，原意指“自然”。英文physics，中文翻做“关于物的原理”。万物之理，关于自然界一切的道。这是从泰勒斯和德谟克利特起就开始的科学。

作为一个高考时数学全部填B，然后交卷的典型文科生，我一直有一个觉得不好意思对人提起的爱好，就是喜欢看科幻小说以及一切我能看下去的关于理论物理的科普丛书。前年遇到一个学核物理的高中同学，他提起他曾在兰州的粒子加速器做过点打杂的工作，我兴奋的问他现在世界上最大的粒子加速器是不是就是欧核中心的那个什么什么，他一脸惊讶的望着我——这就是我现在和物理最紧密的接触了。

现在世面上容易买的到关于物理的科普丛书，从我高中时就接触到的第一推动系列，到哲人石系列，在书店翻翻，但凡没看过的都买回来，除了一本《宇宙极问》那满纸的公式让我实在翻不下去，其他都老老实实的啃下来。高中时看的保罗戴维斯《上帝与新物理学》是我引我进入的一本书。就专业性不论（因为我不懂）我觉得很适合对数理一窍不通的人。现在都还记得最后看完的那个中午。下午去上学的时候我觉得世界从此都不一样了。看他的章节题目我就非常感兴趣：什么是生命？整体论和还原论精神与灵魂自我自由意志与决定论相对后来看的一些书，这是更“软”一点的，偏哲学，思辩一些的一本书。

为什么喜欢看这类的书？这是关于世界一切问题的答案。他除了不能回答“他为什么不爱我了”和“房价什么时候降下来”可以回答人类别的所有问题。而这些问题才是永恒的问题。

S.温伯格的《终极理论之梦》第二章，从一支粉笔为什么是白色的问开来，为什么？颜色和一定波长的光有关——我们高中还学过的。你喜欢的绿松石为什么呈现那么美丽的蓝绿色？因为它的主要成分铜铝酸盐类矿物，这种铜化合物吸收橙红色的光。为什么“有的物质在特殊波段强烈吸收可见光而另一些物质不会呢？答案和原子和光的能量有关。”这样一层一层的问下去，所有的解释都指向物理学。

物理学是现代文明的基石，或许可以把知识分为自然基础学科和社会人文学科，可基本原理层面上的物理问题想开来也会像一个哲学问题：
这个世界为什么是这样的？
到底有没有“客观实在”？
精神与物理实在有怎样的联系？
生命是有意义或目的的吗？
因果链是可以违背的吗？
有所谓“第一推动力吗”？
有某种意义上的“上帝”吗？

二十世纪以来的量子力学完全颠覆了我们对世界的认识，幽灵般的量子概率云坍塌成了我们熟悉的经典物理世界。以至于有物理学家提出了本来就不存在量子世界，只存在一个抽象的量子物理描述。物理学家提出假设，建立数学模型，通过实验找到支持，但这一切和客观实在真的有什么联系，想下去会让人陷入不可知论的泥沼。

爱因斯坦厌恶量子物理“月亮是不是只有在你看它的时候才存在？”这多么像经验主义哲学家柏克莱的问题。一棵树在无人看它的时候是否还存在？在量子物理中，观察者或意识（但怎样的精神才可以被称作意识，这又是一个问题）对客观实在造成的影响违背我们的已知经验。经典物理诞生以来的现代科学，渐渐驱逐了神的位置，但量子物理仿佛又为自由意志和不可知找到了容身之处。当然这不是一个人格意义上的神，但是其对于精神和物质的关系足以颠覆我们对世界的很多认识。

有人会觉得理论物理是离我们太过遥远的东西，耗费无数资金的大型强子对撞机(LHC)，去把一些看也看不见的粒子拿去撞一撞，撞出一些看也看不见的东西，然后一大堆科学家去研究，这跟我们的生活能有什么关系。可实际理论物理的与现实生活的联系其实比想象中紧密很多。因为这是一切科技的基石。随便举举例子：没有现代物理，我们就没有激光，超市就没有扫描条码得到数据的技术；我们使用GPS定位,也需要用到相对论来修正数据，才能得到可以使用的精度的位置。

看这些科普类的书，完全没有数学基础的我不能说我真的懂得了什么，因为描绘这门学科的语言是数学，我只能从物理学家的浅显比喻，近似的文字描述中去努力的想象着理解。这些书的作者其中不泛诺贝尔物理学奖的获得者，他们用尽可能浅显的语言去描述，因为是科普从书，尽可能的少用数学语言，比如在解释贝尔不等式时，提到一个非数学的证明，作者很循循善诱的写到“理解这一证明需要花一点力气...是值得的。因为这是物理学上很少见的不需要高等数学知识就可以体会到的，但又是非常基本的和强有力的几种概念之一。”（《新量子物理》）——可很杯具的是我仍然没能看懂。其实会讲到的东西都就是二十世纪以来的的那些发现，海森堡测不准原理，泡利不相容原则，狭义广义相对论，EPR佯谬，哥本哈根学派，普朗克常量....说起来我仿佛都很熟悉的样子了。因为几乎每本书都会讲到这些。但是比如每本书都提到的薛定谔的猫，我虽然关于这个思想实验的文字描述已经看过无数遍了，可是我又看不懂薛定谔方程，所以我到底对他知道些什么，实在是很让我丧气。

其实不管物理还是哲学，我都是完全不得其门而入的，但是这种知识，从门缝里透出的一线光，都让我沉迷。门背后到底是个怎样绮丽的世界，每每能够理解一点点都让我得到极大的乐趣。我会在半夜一点跟我更加科盲的男朋友（我也就只好意思在他面前显摆了）兴奋的宣布我看懂了广义相对论（请理科生不要打我）并且非要解释给他听，同时考他上次跟他解释过的核聚变和核裂变的区别。当年高中时我曾幻想找一个学量子物理的男朋友，这样我就可以每天逼他把他所懂的用我能理解的语言告诉我了。这是我对物理学的最大幻想。

我想过我要不要写这么一篇东西。因为我觉得像我这么一个只懂加减乘除的人，要谈论量子物理，实在是天大的笑话——就像天生目盲的人无法谈论颜色。（像我看过的那些科普丛书也常常在豆瓣上看到人非常不屑的评论：这本写得不好。但我都觉得写的很好，反正作者都比我懂的多。只要我能看明白。）我想要表达的是获得知识的快乐。看到一个不懂的东西，想要明白这是为什么，是智慧生命的本性，我们从百万年前就开始这样了，并且将一直下去直到灭绝。而在追寻答案的途中，获得的每一点进步，都能得到极大的快乐和引发更多的问题。理性或许有其局限性，这个世界也许从本质上是不能够被理解的，人生或许并没有意义，但是我们仍然要一次次的把石块推到山顶上。刘晓枫谈到灵与肉时的时候提到”以性感抵御死感”，在转瞬即失且永不再来的生命中，追寻一些关于永恒的，普适的真理，可以在某种意义上抵抗人生的虚无。

或者有终极理论或者没有，对于西西弗斯都没有关系。

如吾所识的世界——从还原论说起

傅尸水 2008-10-06 37赞

原子们做了一场梦，于是如吾所识的世界就这样成了。

一
对于许多人来说，认识世界的本来面貌也许是一件很有趣事情。而且，我觉得这种趣味在每个人的童年时代都是很强烈的，只是随着年岁的增长，一切慢慢的司空见惯了，这种好奇心也就渐渐被漠然取代。这种满足求知欲的快乐原本每个人在童年的时候都有过的，但是少有人能把它继续下去。

可是，依然有些人把这种探索未知世界的兴趣保留下来了，比如说那些物理学家，化学家，生物学家，一些哲学家，以及艺术家和诗人，等等。他们每每发现自己对这个世界多知道了一点点时，就会体会到一种本能的快乐。他们就像是个孩子，拿到了新奇的玩具，然后他会陶醉在那种简单的快乐之中。也许这个世界就是这么一件新奇的玩具，而那种探索这个世界奥秘的冲动和快乐就是这么简单的本能。

可是，这个世界究竟是什么样子？这是从古希腊的泰勒斯开始一直延续下来的一种近乎白日梦的思考，不同历史不同领域的人常常给出不同的见解，但却总也找不到最终的答案。然而就是在这样的白日梦一样的思索中，人类构建起来了今天的知识基础和文明大厦。温伯格，这位1979年度诺贝尔物理学奖得主，在这本通俗读物中，就给我们讲述了这样一个梦，一个关于还原论的宗教徒般虔诚的梦。

二
泰勒斯之所以被后人记得，是因为他是史上第一个用这个自然本身而非神灵来解释这个世界的开拓者。也就是说，他第一个发现了理性的力量。而后的留基伯和德谟克利特提出，世间万物都是由不可分割的物质即原子组成。虽然这仅仅是一种哲学的推测，并不能成为一种科学的理论，但这种早期的原子论却为我们解释这个世界提供了一种可能。

而我觉得更为重要的是，德谟克利特给我们提供了一种还原论的方法，可以说，正是在还原论的基础上，两千多年后，我们有了牛顿的力学世界（也许还应该尤其提到培根）。而后的麦克斯韦电磁场理论、热力学理论、统计力学、相对论、乃至量子力学（尽管有人对此存有不同意见，限于篇幅，我不在此细述）更是沿着还原论的路途立下的一个个里程碑。那些种种复杂的瞬息万变的大千世界，似乎总是可以最终归结为几个简洁优美的数学方程式。

对于这点似乎有点奇怪：为什么上帝会遵循物理定律的数学公式运作这个世界呢？为什么复杂的世界可以归结为几个简约的公式呢？这点的确很奇妙。爱因斯坦就曾感叹：“这个世界唯一不可理解的是，它竟然是可以理解的。”这当然不是一个简单的绕口令，后面一个“理解”的准确含义，我想应该是这个世界居然可以用我们发现或者发明的数学物理来描述的意思。

对于这点，我觉得可能的解释(或者问题)是：数学公式描述的物理世界原本就是按照数学公式建构起来的。罗素的解释是，物理给出的世界“完全是一个推论出来的世界”。这个推论是建立在我们感官世界的基础上，运用数学和逻辑建立的外在世界。所以，自然这个世界会按照数学的定理行事。可是这样又会导致另一个问题：我们的科学世界和我们的经验世界，哪一个才是真实？也许我们的感觉是真的，而推论出来的世界只是一堆幻象演绎在我们头脑中。或者也可能，那个物理定律描述的世界才是自在之物，而我们的感觉只是这个世界在我们脑中的表象？

这些问题我觉得人们不可能得到一致承认的答案，因为这两种观点都既不能被证明也不能被否证。按照波普尔的观点，我认为这些都不是科学问题。那么我们继续谈论还原论好了。

三
过去人们一直承认，还原论是与现代科学实证主义精神相一致的。可是在面临一些更为复杂的现象时，人们的思想发生了分歧。人们发现很难运用还原论来解决那些相当复杂的系统，比如说生物现象，凝聚态物理，或者社会学、经济学等等。于是，很多与还原论对立的理论应运而生。

一个多月前，中科院理论物理所的于渌院士来到我们学校做了一个报告《呈展现象》，讨论的主要问题是凝聚态物理中的临界现象，由此阐述于渌院士的观念——呈展论（Emergence，通常译作“层展”、“突现”，于渌院士译作呈展）。

自从哲学家鲍尔·奥本海默发表《作为工作假说的科学统一》之后，还原论与反还原论的战争就从未停歇了。奥本海默认为，“所谓科学统一就是：‘所有科学词项都还原为一门科学（例如物理学）的词语’‘所有科学的规律都还原为某一门科学的规律’，前者叫做语言统一，后者叫做规律统一……科学统一的主要理由异常简单，就是：不存在着特殊的科学，这里所谓特殊的科学指的是它的基本概念不与任一门其他科学相联系，相依存。”

其后物理学家安德森的《多了就不一样》反驳：“将万事万物还原成简单的基本规律，并不蕴含着从这些规律出发重建宇宙的能力……面对尺度与复杂性的双重困难，重建论的假定就崩溃了。不能依据少数粒子的性质作简单外推来解释由大量粒子构成的复杂集聚体的行为。正好相反，在复杂性的每一个层次会呈现全新的性质，为理解这些新行为所需要作的研究，就其基础性而言，与其他研究相比毫不逊色。”安德森的这个思想深深的影响了其后的凝聚态物理学家。

于渌院士显得也是站在安德森的立场之列。他说：

“仔细想想，为什么10的20次方个水分子，单个水分子结构不变、相互作用不变，会‘集体地’、‘不约而同地’从一个相‘变’到另一个相呢？‘新相’在‘老相’中又如何‘孕育’、‘形成’，如何‘呈展’？”

“我们能按古希腊人的理想把一切复杂的系统分解成最基本的单元，了解这些单元的行为，但对于复杂系统本身却一无所知！”

对于渌院士这些观点，我并不认同。于渌院士的说法其实是一种普遍流行的误解。

协同论的奠基人哈肯，就举过类似的例子来嘲讽还原论。哈肯说，当一个孩子希望了解一个汽车行驶的秘密，于是汽车拆了，汽车变成了方向盘、车轱辘和一堆齿轮，然而这个孩子并不能再这堆零件中找到汽车行进的秘密！

哈肯给我们讲述的这个故事里面，那个可怜的孩子的确很可能会面对一堆零零碎碎的玩意困惑，然后悲哀的说：“不，汽车行驶的秘密看来是没法从更细致的方面去理解了，我只应该相信，因为它是汽车，所以它能跑。至于为什么会跑，没有人可能知道。”不过这里还有另外一种可能，就是我猜想那个孩子如果足够聪明的话，也许会这么说：“是的，一堆汽车零件当然是不能行驶的，但是汽车却实实在在的是由这么一堆零件组成的，这里面一定藏着奥秘，只是我还没有掌握足够的知识来认识他们！但是我相信汽车能跑这件事情一定是可以更深刻的理解的，而不是仅仅满足于爸爸的权威:‘因为这些组装在一起的零件被命名为汽车，所以他能跑！’”

很显然，在这个汽车的例子里，哈肯恰恰没有达到他本来要表达的效果，因为我们都知道，汽车能跑其实对于20世纪的科学来说实在是没有什么秘密可言。组装在一起的零件之所以能跑，仅仅依靠经典力学和电磁学就可以解释了。当然，我们也可以用汽车工程的专业词汇来解释，但是这些都是建立在经典力学之上的应用的技术，是可以还原为物理学的。

我觉得还原论的思想只是研究问题的一种信念：这些复杂现象的背后一定有更基本的原理（或称基本假设）在起作用（而且这样的原理，应该是尽可能少的）。

但是许多人似乎根本就没有弄明白还原论者到底是什么意思然后就大家讨伐了。

这就好像哈肯的例子在告诉人们：“嘿，还原论要干的事情只是让一堆拆散的汽车零件不组装就能跑，这简直是做梦！”而事实上，还原论从来就没有说过那些被拆散的零件躺着地上就可以载客奔跑，还原论只是在讨论，这个汽车是可以拆开的，并且应该是这样拆（同样也应该这样组装，这是个逆过程）。而正是因为我们明白了它的各个组件怎样运作，我们才更可以理解为什么那些零件装在一起就可以跑。并且，额外的收获是，我们精通了汽车组装的原理，就可能用另外一堆齿轮去组装一辆坦克。

爱因斯坦曾说：“物理学家的无上考验在于达到那些普适性的基本规律，再从它演绎出宇宙。”这里，后半句话才是关键。还原论要寻找的不是那些“零件”，而是零件组装的“方法”。

那些指责还原论是要从一个个孤立的原子里面找出相变原因的说法，和哈肯那个例子一样是一种不负责任或者是一种误读和误解。所以，物理学家温伯格颇有些无奈的辩解说，粒子物理学之所以更可能接近“基本理论”，不是因为万物是由粒子组成的，而是因为在这个领域里更可能表现出那个“基本理论”来，或者，在基本粒子的领域里，那些本质的原理会更加裸露。

同样，对于于渌院士的质疑，还原论并没有要把一滴水割裂为一个个彼此无关的原子来研究而否认水分子是在一个个其他水分子的环境中，受到其它分子的关联效应。他们只是觉得，从集体效应唯象出发给出的理论，也许还不是最基本的理论，或者太复杂了，不够简洁，不够美。

费曼曾经说过这样的话（引自格雷克《费曼传》）：

“到底,这个世界的全景是什么? 假如,来了一次大洪水, 所有的科学知识都被摧毁了, 只有一个句子可以传给下一代生物,什么样的句子可以用最少的字表达最多的信息? 我相信就是原子假说所讲的, 所有东西都是原子构成的----小小的粒子不断在动来动去, 分开一点点的时候会互相吸引, 可是硬挤到一块的时候, 又会互相排斥。在这一个单句里, 只要运用一点想象力和思考, 你就可以看得出来, 里面蕴藏了这个世界里无穷得信息。”

费曼尽管反对哲学，但显然他是相信这个世界在还原论意义上的简洁性的。在他的眼里，原子假说不是把事情简化的结果，而是通向了解繁复现象的坦途。

四
其实我觉得有一些思想问题的争论，很多时候只是在名词定义上理解的不同而引起的，纯粹可以归结为语义学问题来解决。其实事实摆在那里，谁都看得见，或许想法实质上也差不多，只是表达的时候不是很精确，于是彼此的争端就出现了。比如说今天的还原论与整体论，其实大部分观点都是交叉的重叠的，不一致的问题并不像表现出的那么严重。而彼此曲解对方的意思，来获得名义上的胜利，本身是毫无意义的。而且我觉得这一点，似乎在中国的学术界尤其明显，可能是因为我们的意识形态以往过分强调“斗争”了吧？

五
相反，有些时候，我又不恰当的把一些可以商榷的问题规定为真理，是不容质疑的。而事实上，怀疑永远都是科学的最重要精神。玻恩在总结全部思想史的历史教训时曾经深刻指出：“相信只有一种真理而且自己掌握着这个真理，这是世界上一切罪恶的最深刻的根源。”

（……此处删去很恶心的200字，以下批驳一些庸俗观点……）
比如，物质世界的层次性理论，认为每一层次都有其自己的基本规律，是不能由低层次推出的（这实际上回到了于渌院士所说的呈展现象问题的讨论了）。这本身是一种反还原论倾向。事实上，尽管还原论在今天遇到了复杂系统的难题，但是历史上许多理论的进步和并合已经告诉我们，并不是所以层次的理论都是基本的。比如量子力学可以解释化学，化学可以解释分子生物学，等等。一种理论只可能被证明是不基本的，而不可能被证明是基本的，因为我们永远都有可能发现一个更基本的理论。所以，基本原理只能等于基本假设，而无论是从经济的原则上还是从可移植性考虑，基本假设都不该很多。层次之间并没有物理定律的本质的区别，他们只是表象不一样而已。

再比如，所谓的“运动是绝对的”是什么概念？简单阐述一下：

我们的世界当然是在运动的，可是，当我们谈论运动的时候，很自然的已经选择了一个参考系，或者更简单的说，需要一个参照物，而不管这个参照物究竟是什么，不管我们谈论的是接近绝对零度时原子的振动还是宇宙的膨胀，我们都已经选择了某个参考系。

那么，“绝对运动”的概念，究竟怎么理解？

我只能说，绝对运动是牛顿绝对时空里的概念，相对于“绝对空间”或者“以太”的运动，是一个谬误。

可以假象，如果宇宙只有一个基本粒子（这里理想假设这个粒子没有内部解构），那么它是否可能运动呢？不！它的周围只有虚空，此时它的运动没有意义的。你不能告诉我：“不，我就认为它的确在动！”

因此，“绝对运动”不可能是一个客观实在的概念，无论谈论什么客观物体的运动，都有只能是相对运动。至于它是否可以作为一个纯粹哲学里的概念存在，我并没有兴趣去讨论。

六
还有很多问题没有展开，但是没有太多篇幅可以说了。就此结束吧。

最后，我引用物理学家费曼一句颇有些诗意的话作为结束语——

“大自然只用最长的线来编织它的图案，所以每一小片布块都可以展露出整幅织锦的组构方式。”

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旧货，写于2007年12月

如吾所识的世界——从还原论说起

傅尸水 2008-10-06 37

原子们做了一场梦，于是如吾所识的世界就这样成了。

一
对于许多人来说，认识世界的本来面貌也许是一件很有趣事情。而且，我觉得这种趣味在每个人的童年时代都是很强烈的，只是随着年岁的增长，一切慢慢的司空见惯了，这种好奇心也就渐渐被漠然取代。这种满足求知欲的快乐原本每个人在童年的时候都有过的，但是少有人能把它继续下去。

可是，依然有些人把这种探索未知世界的兴趣保留下来了，比如说那些物理学家，化学家，生物学家，一些哲学家，以及艺术家和诗人，等等。他们每每发现自己对这个世界多知道了一点点时，就会体会到一种本能的快乐。他们就像是个孩子，拿到了新奇的玩具，然后他会陶醉在那种简单的快乐之中。也许这个世界就是这么一件新奇的玩具，而那种探索这个世界奥秘的冲动和快乐就是这么简单的本能。

可是，这个世界究竟是什么样子？这是从古希腊的泰勒斯开始一直延续下来的一种近乎白日梦的思考，不同历史不同领域的人常常给出不同的见解，但却总也找不到最终的答案。然而就是在这样的白日梦一样的思索中，人类构建起来了今天的知识基础和文明大厦。温伯格，这位1979年度诺贝尔物理学奖得主，在这本通俗读物中，就给我们讲述了这样一个梦，一个关于还原论的宗教徒般虔诚的梦。

二
泰勒斯之所以被后人记得，是因为他是史上第一个用这个自然本身而非神灵来解释这个世界的开拓者。也就是说，他第一个发现了理性的力量。而后的留基伯和德谟克利特提出，世间万物都是由不可分割的物质即原子组成。虽然这仅仅是一种哲学的推测，并不能成为一种科学的理论，但这种早期的原子论却为我们解释这个世界提供了一种可能。

而我觉得更为重要的是，德谟克利特给我们提供了一种还原论的方法，可以说，正是在还原论的基础上，两千多年后，我们有了牛顿的力学世界（也许还应该尤其提到培根）。而后的麦克斯韦电磁场理论、热力学理论、统计力学、相对论、乃至量子力学（尽管有人对此存有不同意见，限于篇幅，我不在此细述）更是沿着还原论的路途立下的一个个里程碑。那些种种复杂的瞬息万变的大千世界，似乎总是可以最终归结为几个简洁优美的数学方程式。

对于这点似乎有点奇怪：为什么上帝会遵循物理定律的数学公式运作这个世界呢？为什么复杂的世界可以归结为几个简约的公式呢？这点的确很奇妙。爱因斯坦就曾感叹：“这个世界唯一不可理解的是，它竟然是可以理解的。”这当然不是一个简单的绕口令，后面一个“理解”的准确含义，我想应该是这个世界居然可以用我们发现或者发明的数学物理来描述的意思。

对于这点，我觉得可能的解释(或者问题)是：数学公式描述的物理世界原本就是按照数学公式建构起来的。罗素的解释是，物理给出的世界“完全是一个推论出来的世界”。这个推论是建立在我们感官世界的基础上，运用数学和逻辑建立的外在世界。所以，自然这个世界会按照数学的定理行事。可是这样又会导致另一个问题：我们的科学世界和我们的经验世界，哪一个才是真实？也许我们的感觉是真的，而推论出来的世界只是一堆幻象演绎在我们头脑中。或者也可能，那个物理定律描述的世界才是自在之物，而我们的感觉只是这个世界在我们脑中的表象？

这些问题我觉得人们不可能得到一致承认的答案，因为这两种观点都既不能被证明也不能被否证。按照波普尔的观点，我认为这些都不是科学问题。那么我们继续谈论还原论好了。

三
过去人们一直承认，还原论是与现代科学实证主义精神相一致的。可是在面临一些更为复杂的现象时，人们的思想发生了分歧。人们发现很难运用还原论来解决那些相当复杂的系统，比如说生物现象，凝聚态物理，或者社会学、经济学等等。于是，很多与还原论对立的理论应运而生。

一个多月前，中科院理论物理所的于渌院士来到我们学校做了一个报告《呈展现象》，讨论的主要问题是凝聚态物理中的临界现象，由此阐述于渌院士的观念——呈展论（Emergence，通常译作“层展”、“突现”，于渌院士译作呈展）。

自从哲学家鲍尔·奥本海默发表《作为工作假说的科学统一》之后，还原论与反还原论的战争就从未停歇了。奥本海默认为，“所谓科学统一就是：‘所有科学词项都还原为一门科学（例如物理学）的词语’‘所有科学的规律都还原为某一门科学的规律’，前者叫做语言统一，后者叫做规律统一……科学统一的主要理由异常简单，就是：不存在着特殊的科学，这里所谓特殊的科学指的是它的基本概念不与任一门其他科学相联系，相依存。”

其后物理学家安德森的《多了就不一样》反驳：“将万事万物还原成简单的基本规律，并不蕴含着从这些规律出发重建宇宙的能力……面对尺度与复杂性的双重困难，重建论的假定就崩溃了。不能依据少数粒子的性质作简单外推来解释由大量粒子构成的复杂集聚体的行为。正好相反，在复杂性的每一个层次会呈现全新的性质，为理解这些新行为所需要作的研究，就其基础性而言，与其他研究相比毫不逊色。”安德森的这个思想深深的影响了其后的凝聚态物理学家。

于渌院士显得也是站在安德森的立场之列。他说：

“仔细想想，为什么10的20次方个水分子，单个水分子结构不变、相互作用不变，会‘集体地’、‘不约而同地’从一个相‘变’到另一个相呢？‘新相’在‘老相’中又如何‘孕育’、‘形成’，如何‘呈展’？”

“我们能按古希腊人的理想把一切复杂的系统分解成最基本的单元，了解这些单元的行为，但对于复杂系统本身却一无所知！”

对于渌院士这些观点，我并不认同。于渌院士的说法其实是一种普遍流行的误解。

协同论的奠基人哈肯，就举过类似的例子来嘲讽还原论。哈肯说，当一个孩子希望了解一个汽车行驶的秘密，于是汽车拆了，汽车变成了方向盘、车轱辘和一堆齿轮，然而这个孩子并不能再这堆零件中找到汽车行进的秘密！

哈肯给我们讲述的这个故事里面，那个可怜的孩子的确很可能会面对一堆零零碎碎的玩意困惑，然后悲哀的说：“不，汽车行驶的秘密看来是没法从更细致的方面去理解了，我只应该相信，因为它是汽车，所以它能跑。至于为什么会跑，没有人可能知道。”不过这里还有另外一种可能，就是我猜想那个孩子如果足够聪明的话，也许会这么说：“是的，一堆汽车零件当然是不能行驶的，但是汽车却实实在在的是由这么一堆零件组成的，这里面一定藏着奥秘，只是我还没有掌握足够的知识来认识他们！但是我相信汽车能跑这件事情一定是可以更深刻的理解的，而不是仅仅满足于爸爸的权威:‘因为这些组装在一起的零件被命名为汽车，所以他能跑！’”

很显然，在这个汽车的例子里，哈肯恰恰没有达到他本来要表达的效果，因为我们都知道，汽车能跑其实对于20世纪的科学来说实在是没有什么秘密可言。组装在一起的零件之所以能跑，仅仅依靠经典力学和电磁学就可以解释了。当然，我们也可以用汽车工程的专业词汇来解释，但是这些都是建立在经典力学之上的应用的技术，是可以还原为物理学的。

我觉得还原论的思想只是研究问题的一种信念：这些复杂现象的背后一定有更基本的原理（或称基本假设）在起作用（而且这样的原理，应该是尽可能少的）。

但是许多人似乎根本就没有弄明白还原论者到底是什么意思然后就大家讨伐了。

这就好像哈肯的例子在告诉人们：“嘿，还原论要干的事情只是让一堆拆散的汽车零件不组装就能跑，这简直是做梦！”而事实上，还原论从来就没有说过那些被拆散的零件躺着地上就可以载客奔跑，还原论只是在讨论，这个汽车是可以拆开的，并且应该是这样拆（同样也应该这样组装，这是个逆过程）。而正是因为我们明白了它的各个组件怎样运作，我们才更可以理解为什么那些零件装在一起就可以跑。并且，额外的收获是，我们精通了汽车组装的原理，就可能用另外一堆齿轮去组装一辆坦克。

爱因斯坦曾说：“物理学家的无上考验在于达到那些普适性的基本规律，再从它演绎出宇宙。”这里，后半句话才是关键。还原论要寻找的不是那些“零件”，而是零件组装的“方法”。

那些指责还原论是要从一个个孤立的原子里面找出相变原因的说法，和哈肯那个例子一样是一种不负责任或者是一种误读和误解。所以，物理学家温伯格颇有些无奈的辩解说，粒子物理学之所以更可能接近“基本理论”，不是因为万物是由粒子组成的，而是因为在这个领域里更可能表现出那个“基本理论”来，或者，在基本粒子的领域里，那些本质的原理会更加裸露。

同样，对于于渌院士的质疑，还原论并没有要把一滴水割裂为一个个彼此无关的原子来研究而否认水分子是在一个个其他水分子的环境中，受到其它分子的关联效应。他们只是觉得，从集体效应唯象出发给出的理论，也许还不是最基本的理论，或者太复杂了，不够简洁，不够美。

费曼曾经说过这样的话（引自格雷克《费曼传》）：

“到底,这个世界的全景是什么? 假如,来了一次大洪水, 所有的科学知识都被摧毁了, 只有一个句子可以传给下一代生物,什么样的句子可以用最少的字表达最多的信息? 我相信就是原子假说所讲的, 所有东西都是原子构成的----小小的粒子不断在动来动去, 分开一点点的时候会互相吸引, 可是硬挤到一块的时候, 又会互相排斥。在这一个单句里, 只要运用一点想象力和思考, 你就可以看得出来, 里面蕴藏了这个世界里无穷得信息。”

费曼尽管反对哲学，但显然他是相信这个世界在还原论意义上的简洁性的。在他的眼里，原子假说不是把事情简化的结果，而是通向了解繁复现象的坦途。

四
其实我觉得有一些思想问题的争论，很多时候只是在名词定义上理解的不同而引起的，纯粹可以归结为语义学问题来解决。其实事实摆在那里，谁都看得见，或许想法实质上也差不多，只是表达的时候不是很精确，于是彼此的争端就出现了。比如说今天的还原论与整体论，其实大部分观点都是交叉的重叠的，不一致的问题并不像表现出的那么严重。而彼此曲解对方的意思，来获得名义上的胜利，本身是毫无意义的。而且我觉得这一点，似乎在中国的学术界尤其明显，可能是因为我们的意识形态以往过分强调“斗争”了吧？

五
相反，有些时候，我又不恰当的把一些可以商榷的问题规定为真理，是不容质疑的。而事实上，怀疑永远都是科学的最重要精神。玻恩在总结全部思想史的历史教训时曾经深刻指出：“相信只有一种真理而且自己掌握着这个真理，这是世界上一切罪恶的最深刻的根源。”

（……此处删去很恶心的200字，以下批驳一些庸俗观点……）
比如，物质世界的层次性理论，认为每一层次都有其自己的基本规律，是不能由低层次推出的（这实际上回到了于渌院士所说的呈展现象问题的讨论了）。这本身是一种反还原论倾向。事实上，尽管还原论在今天遇到了复杂系统的难题，但是历史上许多理论的进步和并合已经告诉我们，并不是所以层次的理论都是基本的。比如量子力学可以解释化学，化学可以解释分子生物学，等等。一种理论只可能被证明是不基本的，而不可能被证明是基本的，因为我们永远都有可能发现一个更基本的理论。所以，基本原理只能等于基本假设，而无论是从经济的原则上还是从可移植性考虑，基本假设都不该很多。层次之间并没有物理定律的本质的区别，他们只是表象不一样而已。

再比如，所谓的“运动是绝对的”是什么概念？简单阐述一下：

我们的世界当然是在运动的，可是，当我们谈论运动的时候，很自然的已经选择了一个参考系，或者更简单的说，需要一个参照物，而不管这个参照物究竟是什么，不管我们谈论的是接近绝对零度时原子的振动还是宇宙的膨胀，我们都已经选择了某个参考系。

那么，“绝对运动”的概念，究竟怎么理解？

我只能说，绝对运动是牛顿绝对时空里的概念，相对于“绝对空间”或者“以太”的运动，是一个谬误。

可以假象，如果宇宙只有一个基本粒子（这里理想假设这个粒子没有内部解构），那么它是否可能运动呢？不！它的周围只有虚空，此时它的运动没有意义的。你不能告诉我：“不，我就认为它的确在动！”

因此，“绝对运动”不可能是一个客观实在的概念，无论谈论什么客观物体的运动，都有只能是相对运动。至于它是否可以作为一个纯粹哲学里的概念存在，我并没有兴趣去讨论。

六
还有很多问题没有展开，但是没有太多篇幅可以说了。就此结束吧。

最后，我引用物理学家费曼一句颇有些诗意的话作为结束语——

“大自然只用最长的线来编织它的图案，所以每一小片布块都可以展露出整幅织锦的组构方式。”

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旧货，写于2007年12月

关于物理

屏幕快照 2010-08-21 12

物理学，希腊文φυσικ，原意指“自然”。英文physics，中文翻做“关于物的原理”。万物之理，关于自然界一切的道。这是从泰勒斯和德谟克利特起就开始的科学。

作为一个高考时数学全部填B，然后交卷的典型文科生，我一直有一个觉得不好意思对人提起的爱好，就是喜欢看科幻小说以及一切我能看下去的关于理论物理的科普丛书。前年遇到一个学核物理的高中同学，他提起他曾在兰州的粒子加速器做过点打杂的工作，我兴奋的问他现在世界上最大的粒子加速器是不是就是欧核中心的那个什么什么，他一脸惊讶的望着我——这就是我现在和物理最紧密的接触了。

现在世面上容易买的到关于物理的科普丛书，从我高中时就接触到的第一推动系列，到哲人石系列，在书店翻翻，但凡没看过的都买回来，除了一本《宇宙极问》那满纸的公式让我实在翻不下去，其他都老老实实的啃下来。高中时看的保罗戴维斯《上帝与新物理学》是我引我进入的一本书。就专业性不论（因为我不懂）我觉得很适合对数理一窍不通的人。现在都还记得最后看完的那个中午。下午去上学的时候我觉得世界从此都不一样了。看他的章节题目我就非常感兴趣：什么是生命？整体论和还原论精神与灵魂自我自由意志与决定论相对后来看的一些书，这是更“软”一点的，偏哲学，思辩一些的一本书。

为什么喜欢看这类的书？这是关于世界一切问题的答案。他除了不能回答“他为什么不爱我了”和“房价什么时候降下来”可以回答人类别的所有问题。而这些问题才是永恒的问题。

S.温伯格的《终极理论之梦》第二章，从一支粉笔为什么是白色的问开来，为什么？颜色和一定波长的光有关——我们高中还学过的。你喜欢的绿松石为什么呈现那么美丽的蓝绿色？因为它的主要成分铜铝酸盐类矿物，这种铜化合物吸收橙红色的光。为什么“有的物质在特殊波段强烈吸收可见光而另一些物质不会呢？答案和原子和光的能量有关。”这样一层一层的问下去，所有的解释都指向物理学。

物理学是现代文明的基石，或许可以把知识分为自然基础学科和社会人文学科，可基本原理层面上的物理问题想开来也会像一个哲学问题：
这个世界为什么是这样的？
到底有没有“客观实在”？
精神与物理实在有怎样的联系？
生命是有意义或目的的吗？
因果链是可以违背的吗？
有所谓“第一推动力吗”？
有某种意义上的“上帝”吗？

二十世纪以来的量子力学完全颠覆了我们对世界的认识，幽灵般的量子概率云坍塌成了我们熟悉的经典物理世界。以至于有物理学家提出了本来就不存在量子世界，只存在一个抽象的量子物理描述。物理学家提出假设，建立数学模型，通过实验找到支持，但这一切和客观实在真的有什么联系，想下去会让人陷入不可知论的泥沼。

爱因斯坦厌恶量子物理“月亮是不是只有在你看它的时候才存在？”这多么像经验主义哲学家柏克莱的问题。一棵树在无人看它的时候是否还存在？在量子物理中，观察者或意识（但怎样的精神才可以被称作意识，这又是一个问题）对客观实在造成的影响违背我们的已知经验。经典物理诞生以来的现代科学，渐渐驱逐了神的位置，但量子物理仿佛又为自由意志和不可知找到了容身之处。当然这不是一个人格意义上的神，但是其对于精神和物质的关系足以颠覆我们对世界的很多认识。

有人会觉得理论物理是离我们太过遥远的东西，耗费无数资金的大型强子对撞机(LHC)，去把一些看也看不见的粒子拿去撞一撞，撞出一些看也看不见的东西，然后一大堆科学家去研究，这跟我们的生活能有什么关系。可实际理论物理的与现实生活的联系其实比想象中紧密很多。因为这是一切科技的基石。随便举举例子：没有现代物理，我们就没有激光，超市就没有扫描条码得到数据的技术；我们使用GPS定位,也需要用到相对论来修正数据，才能得到可以使用的精度的位置。

看这些科普类的书，完全没有数学基础的我不能说我真的懂得了什么，因为描绘这门学科的语言是数学，我只能从物理学家的浅显比喻，近似的文字描述中去努力的想象着理解。这些书的作者其中不泛诺贝尔物理学奖的获得者，他们用尽可能浅显的语言去描述，因为是科普从书，尽可能的少用数学语言，比如在解释贝尔不等式时，提到一个非数学的证明，作者很循循善诱的写到“理解这一证明需要花一点力气...是值得的。因为这是物理学上很少见的不需要高等数学知识就可以体会到的，但又是非常基本的和强有力的几种概念之一。”（《新量子物理》）——可很杯具的是我仍然没能看懂。其实会讲到的东西都就是二十世纪以来的的那些发现，海森堡测不准原理，泡利不相容原则，狭义广义相对论，EPR佯谬，哥本哈根学派，普朗克常量....说起来我仿佛都很熟悉的样子了。因为几乎每本书都会讲到这些。但是比如每本书都提到的薛定谔的猫，我虽然关于这个思想实验的文字描述已经看过无数遍了，可是我又看不懂薛定谔方程，所以我到底对他知道些什么，实在是很让我丧气。

其实不管物理还是哲学，我都是完全不得其门而入的，但是这种知识，从门缝里透出的一线光，都让我沉迷。门背后到底是个怎样绮丽的世界，每每能够理解一点点都让我得到极大的乐趣。我会在半夜一点跟我更加科盲的男朋友（我也就只好意思在他面前显摆了）兴奋的宣布我看懂了广义相对论（请理科生不要打我）并且非要解释给他听，同时考他上次跟他解释过的核聚变和核裂变的区别。当年高中时我曾幻想找一个学量子物理的男朋友，这样我就可以每天逼他把他所懂的用我能理解的语言告诉我了。这是我对物理学的最大幻想。

我想过我要不要写这么一篇东西。因为我觉得像我这么一个只懂加减乘除的人，要谈论量子物理，实在是天大的笑话——就像天生目盲的人无法谈论颜色。（像我看过的那些科普丛书也常常在豆瓣上看到人非常不屑的评论：这本写得不好。但我都觉得写的很好，反正作者都比我懂的多。只要我能看明白。）我想要表达的是获得知识的快乐。看到一个不懂的东西，想要明白这是为什么，是智慧生命的本性，我们从百万年前就开始这样了，并且将一直下去直到灭绝。而在追寻答案的途中，获得的每一点进步，都能得到极大的快乐和引发更多的问题。理性或许有其局限性，这个世界也许从本质上是不能够被理解的，人生或许并没有意义，但是我们仍然要一次次的把石块推到山顶上。刘晓枫谈到灵与肉时的时候提到”以性感抵御死感”，在转瞬即失且永不再来的生命中，追寻一些关于永恒的，普适的真理，可以在某种意义上抵抗人生的虚无。

或者有终极理论或者没有，对于西西弗斯都没有关系。

现代物理学为什么要摆脱哲学？

黑暗即是虚空 2013-12-29 6

    从霍金的《大设计》一开始就对哲学进行了近乎蔑视的嘲讽，的确在物理学家看来，比起物理学的突飞猛进及其对现实世界的突出贡献来看，哲学似乎一直都在原地踏步，甚至连哲学究竟算不算一门科学也在哲学家内部引起争论。哲学给人的感觉就是有一大堆晦涩的名词，看下来让人不知道在说什么。诺贝尔物理学奖得住温伯格在本书中说：“有些书的术语简直无法理解，我认为它的目的是去感动那些混淆晦涩与深刻的人。”
  我以前也算是沉迷于康德哲学，但是当我了解了相对论之后算是对哲学有点彻底放弃的意思了。康德在《纯粹理性批判》中对时间和空间的认识在爱因斯坦的广义相对论面前算是彻底的低头了，“在康德们看来，爱因斯坦最惊人的是它把空间和时间降低到了物理宇宙的普通角色的地步，成了受运动或引力影响的普通角色。”像燃素这种思辨哲学的产物最终也被证明是只是人们的臆想而已。
  我们总是说哲学指导科学，在专业科学家看来似乎是笑话。温伯格看来，物理学家的哲学只不过是一种实用的现实主义，而且这种哲学只是从物理实践中得来的，不需要任何哲学家的指引。温伯格进一步指出了像实证论是如何阻碍现代物理学的发展的。更进一步讲，如果在严格实证论的指导下，弦论恐怕根本不能诞生，因为弦论到目前为止都还不能被实验所证实，但难道我们就要抛弃弦论吗？温伯格说不，如果没有理论的指引，我们根本不能指导究竟要观测什么量，我们之所以指导要做什么实验完全是因为有一个理论告诉我们要这么做。没有谁会再不懂物理学的情况下去做物理学的实验，因为他根本不知道他究竟要做什么。
  其实最令科学界讨厌的是所谓的科学批评理论，这里面充斥着对科学的无知和愚昧。比如所谓的女权主义科学，把现在的科学说成是男人的科学（我承认我是个男人。）。甚至是说由于流体力学中的曲线和女人身体的曲线不一致，导致了女性难以理解这些科学知识。我的天，这究竟算什么东西？
  当科学家奋力反驳一些谬论的时候，哲学家，尤其是法国的哲学家，开始把科学家描绘成了权力的霸主，科学家在垄断话语权，他们是最后的专制主义的奉行着。科学只是对现实的一种描述，不应该垄断话语权，拒绝其他解释。我同意科学只是一种解释，未必是最终真理，但是据此把政治批判理论运用到科学界，把科学家诉诸为一群专制者，未免也太扯了吧。难怪温伯格说对科学的激烈批评没有对科学家产生任何影响。也是，科学家关心的是自己的论文，谁会有精力去和哲学家探讨什么女权主义科学这种伪科学。
  从现代哲学的进程看来，哲学对科学几乎无用，反而是诸多科学成果促进了哲学的更新。
  维特根斯坦认为哲学不是一门科学，其目的在于澄清思想而已。在温伯格看来，寻找终极理论，不需要哲学的帮助，而更需要数学的帮助。用温伯格的话说：“数学莫名其妙的有用，哲学莫名其妙的无用！”

对人文的不敬畏

zolatemur 2007-11-22 5

对自然不敬畏的是无知的混帐，对人文不敬畏的是狂妄的异教徒

对于正牌科学家或正牌精英来说，对人文的不敬畏往往来自对自然和社会优秀的洞察和理解。
知识让人狂妄，唯有爱心造就人。作者是读过哲学的人，科学的伟大成就却使人文哲学的力量在他身上起不到太多积极作用，于是他不相信人文哲学。
他承认人文哲学、宗教对很多普通人是异乎重要的，然而对于他自己，他宁愿相信技术科学和自己。
科学哲学的确像他说的那样尴尬，然而，对于科学的过度信仰则不是应当提倡的。对科学的过度信仰对于每个正牌精英来说或许都没什么，因为正牌精英对于自身的控制力足够，如果社会上每个人都对人文哲学失去了敬畏，那这个世界就完了。

书中写到，文化理论家认为科学是一个意识形态代替另一个意识形态而不是认识的进步、进化，因此对文化理论家嗤之以鼻。其实，科学就是一个意识形态代替另一个意识形态，意识形态的变化的确伴随着认识的进步、进化，然而更加伴随着认识领域的偏向转移。古代人研究神迹，现代人不研究神迹，的确因为很多神迹可以被科学解释了，但是还有很多是因为人们不屑于研究了。
这就是科学的意识形态变化。这一点科学家或许不愿意承认，更不必说普通人了。

总结，不能因为科学的成就而把科学当成一切，终极理论远远不是当下科学可以窥视的，否定一切神秘的世界观绝不是当下值得赞扬的。

本书讲的是教师应该告诉学生又不适于教科书的内容

红の豚 2012-02-08 1

      这本书从名字就可以知道是关于终极理论的，主要包括三部分内容：关于终极理论的思想；关于终极理论的物理学；超级对撞机。
      其实关于终极理论的书有不少，这本书从内容上来讲并没有关于终极理论的特别引人注意的地方（我没有看到，不排除我有误解的可能）。但是作者温伯格作为一个哲人式的物理学家，对于物理问题的观点有非常独到的见解。温伯格是物理学家中比较喜欢参与公众讨论的，甚至我在上自然辩证法课的时候那什么老师还提到了温伯格对于科学问题的见解，可见他的影响已经不止于物理学界了。
      科学理论，特别是这种能影响哲学观点的理论是有品位这一说的，这本书的品位就很高，同样的问题作者的见解就很有启发性，终极理论的思想就是从中学物理课本上的那些内容开始的，但是有多少人在学这些内容的时候想到了终极理论了呢？读这本书是可以提高自身对于物理理论的品位的。
      这本书里的具体内容既不是物理学理论，也不是纯粹的议论，而是从物理学的实际出发探讨终极理论的。这些东西应该由教师带给学生，但却是不适合写入教科书。对于物理事实，争论比较少，谁对谁错实验说了算；但是对于实验解决不了的问题不同的人有不同的见解，我想这就是学派产生的基础吧。国内的理科教育在这方面和其他国家相比真的是有很大差距的。
      想要读懂这本书需要很多的专业知识，我不具备这些知识，所以我并没有完全读懂。阅读的过程中可以发现，温伯格的阅读范围真的是很广泛，他如此厉害不是没有道理的。顺便说一句，对于中国读者不熟悉的一些背景知识，译者也给出了必要的注释。
      最后用费曼的一句话结束这篇书评：对于终极理论，我希望它存在，但是如果它不存在也没有什么关系。（原文不记得了，大意如此）

终极理论

qhors苗广飞 2010-02-24 0

终极理论就是有根据的按照自然发展而演变的理论，这个理论的最终版本已经确定，这就是世界的奇点和终点一样多，理论与设计实际上完全符合，这就是终极理论。神创论。

又一个悖论：研究终极理论只是又一理论的开始！

mm 2009-03-21 0

宇宙是简约的，更高的层面总能涵盖低级层面的东面。这在人的性格特征中可被称为“包容”。原来宇宙和心灵是相通的。我代表宇宙，我又不能代表宇宙。

从书中看Weinberg

神奇的大自然 2016-06-06 0

近日闲来无事（或者说是出于懒惰）读了几本Feynman，Weinberg等人写给一般读者的书，个人感觉其中不少内容对专门从事物理学研究的人也会有极大的帮助，尤其是他们的思考方式。

Weinberg在以下几个方面尤其使我印象深刻。

1. 独立思考的能力，不把别人的东西直接拿来当真（这一点可能在Feynman身上体现得更突出）

比如说在第四章他提到他曾试图构造一个预言接近但不完全等同于量子力学的理论。他抓住的特征是量子力学的线性性，构造了一个具有非线性性特征的理论。这个理论失败了，没有观测到预言的现象，而且违反了locality。他失败是这样失败的，然而他成功也是这样成功的。而且失败也常常会带来有益的思考。

在提到Kelvin可能说过物理科学的未来只有在小数点后第六位去寻找时，Weinberg写到“我没有在Kelvin的讲话里找到这句话”。看似随意，却给我留下了印象。

2. 设身处地地思考历史

我觉得这可能是做科学史，甚至是历史的重要品质之一，Weinberg看起来也很有这方面的天赋。因此，Weinberg特别擅长用历史上的情况来类比人们当今的心态（当然并不都是非常贴切）：

20世纪20年代没有人知道波函数描写的是什么物理量 - 19世纪初没人知道光波属于什么波；
教授们认为现在学生懂太少的粒子物理学的实际现象 - Weinberg做研究生时的教授可能觉得他们原子光谱学懂得太少；
终极理论的发现导致大家觉得自然没那么神奇了 - 世界地图的填满阻止了人们想象着未知的地方充满了巨龙，黄金城和吃人者；
实验物理学家怀念小型实验室 - 飞行员怀念开放驾驶舱；

最精彩的是对广义相对论发现之初的那段分析。这里着重讨论了早期支持广义相对论的三个实验中的两个：水星反常进动与光线经过太阳偏转。Weinberg回到那个时代，才会注意到前者仅仅是牛顿引力解释不了的诸多异常之一。接下来Weinberg详细讨论了这两个实验。从舆论的角度看，后者对广义相对论的传播起到了更大的作用，可能的原因包括前者是retrodiction，后者是prediction（“也许仅仅因为那场战争”）；从历史角度看，前者是更坚实的检验，因为后者的精度却是值得怀疑的；而从理论本身的刚性来看，前者是retrodiction也完全无损于其相当于理论预言的地位，甚至比后者更可靠（因为它的精确性）。

对于上面的历史角度，我要多说一些。我们通常认为科学的模式应该是理论提出预言，让实验来检验理论，这是因为我们觉得如果反过来理论有迎合实验的嫌疑。但在这里我们却常常忽略了反过来的可能，实验也有可能来迎合理论，这并不一定是学术道德的问题，可能仅仅是因为实验是人做的，而人的心理会产生不可预料的影响。“正是理论决定了实验看到什么”，“观测离不开理论”。比方说看到同样的实验现象，有人发现了电子，中子，有人却错失良机。

3. 广泛的阅读

从每章前面引用的诗和注释里的参考文献就可以发现Weinberg的阅读量之大。

勘误：71页“单摆来回摆动的频率与摆长无关”，原文是how far the pendulum swings，译为“与摆幅无关”似乎更合适。

终极理论之梦

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