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物理学的困惑

2010-01-09

Ilya Prigogine跟麦克斯韦、玻耳兹曼、吉布斯等人一样是牛顿式机械决定论宇宙观的反对者，“自然偏爱简单性”这种话在混沌、分形、动力系统面前站不住脚了，很简单的方程产生出很复杂的性态。横亘在量子力学和相对论的裂痕之间的是还未完全成熟的由庞加莱始作俑的混沌科学，也许会是未来能革新科学面貌的芽。相对论关乎宇宙天体的尺度，量子论关乎的尺度过于精微，而混沌关乎的天气、湍流等都是日常生活中的现象，因此混沌离我们更近。
书中对算符的解释还比较容易懂，算符原来是在一定的适用范围内即函数空间上把一个函数变换成另一个函数，d/dx导数算符就比较典型，e^kx是其本征函数之一，相应的本征值是k，这就是算符的谱分析，我这个只学过高数的人也看明白算符是怎么回事了。
普里高津是瓦解决定论世界图景的吹鼓手，只是他的才气没法跟牛顿比，不过他似乎比霍金要有哲学气质，至于他和霍金谁看得准谁更有道理，那只有让未来的科学来评判了。
汤川秀树发表过这样的观点：在伽利略和牛顿于17世纪发现物理学的新“道”之前，亚里士多德的物理学就是公认的概念。当牛顿力学被建立起来并被承认为是正确的“道”的时候，牛顿力学就成为唯一公认的概念了。20世纪物理学是从超越“惯常的道”并发现新的“道”开始的。今天，以相对论和量子力学表示的新道已经变成惯常的道了，甚至象第四维（空间）和几率幅这样奇特的概念，现在也几乎变成惯常的了。找出另一种非常的道和另一些非常的概念的时代已经到来！
未来的科学革命有可能是朝普里高津所强调的不可逆性、非决定性、统计描述等方向迈进，或者普里高津的“空间时间化”与霍金的“时间空间化”在更高海拔的思想点上握手言和。

量子场论顶级专家维尔切克问卜“质量之谜”

2011-04-04

在这本精彩的科普书中，量子场论的顶级专家维尔切克穿针引线地把基础物理相关理论如数家珍娓娓道来，曾经看过一个维尔切克在其母校普林斯顿高等研究院演讲QCD的视频，视频中维尔切克咬字之清晰，还有浑厚磁性的男中音，让我见识了这个头发稀疏的意大利裔物理学家的魅力。作为同出于David Jonathan Gross的得意门生，他和要算作其师弟的爱德华·威腾可能是当今世界基础物理尤其是量子场论方面最有发言权的两大权威，鉴于超弦和大统一理论还流于数学形式缺乏物理实证方面的公信力，作为切切实实的科学理论的QCD奠基人之一的维尔切克在这方面的观点就更值得关注了，因为他的观点可能更接近物理实相。

维尔切克承认他是场论的支持者，他基本上认为质子、中子的质量来源于无质量的夸克及胶子的SU(3)色场的强耦合能量交换过程。

维尔切克不但是发现渐进自由并建模QCD理论的职业理论物理学家，他在物理学史方面也无所不知，比如在喷注的研究和强力的探索方面，盖尔曼和费恩曼各执一端，盖尔曼说强子是由夸克构成的，费恩曼则认为不全是那样，开玩笑说强子是由部分子构成的，观点相左的结果导致盖尔曼甚至很粗鲁地称费恩曼为Dick Feynman（即小丑费恩曼），维尔切克说他们都有对的地方，盖尔曼找到了描述强力的SU(3)李群，并把SU(3)标准表示的三个权向量称为夸克，但强子中不只有夸克，还有胶子，费恩曼和盖尔曼的水火不容的看法在QCD中得到和衷共济的调和。

大千世界是所谓Field的场交织成的吗？

2010-06-20

从笛卡尔的以太，到法拉第的场，再到如今的作为动力学背景的真空量子场，场的内涵在变化，场的理念已经完全战胜了超距作用，尤其在标准模型涵盖的三种相互作用中，但引力那里还是个谜团，在至今最成功的引力理论-广义相对论中，引力乃是物质分布导致空间弯曲引起，引力子和引力波至今无迹可寻，量子场论的数学基础也还不牢靠，所以，关于场的一切严格来说还是that's just a theory，但场论很迷人，人的认知特性喜欢有模式可寻的东西。

造物主是数学家？

2011-04-04

柏拉图原本不是个数学家而是个科技哲学家，柏拉图其实没什么可圈可点的数学成果，但他推崇数学并能对数学做出有见地的评论，柏拉图学院的石碑上书“不懂几何者勿入”。柏拉图的哲学观念在数学家中影响深远，彪炳史册的G.H.哈代、保罗·埃尔德什、罗杰·彭罗斯等数学家或物理学家都是柏拉图主义者（尽管当代数学大师阿蒂亚却不赞同柏拉图主义）。甚至连伟大的美国开国总统乔治·华盛顿都赞同柏拉图的某些观点，比如华盛顿总统认同数学是培养理性思维的最有效的方式。

与E.T.贝尔和M·克莱因一样，Mario Livio也盛誉阿基米德无与伦比的天才，对阿基米德的推崇似乎是西方科学史的共识，即阿基米德的数学成果具备现代数学难能而可贵兼严格性的标准。而伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、狄拉克等都是秉承阿基米德“用数学语言的理路解释自然”的定量科学精神。

原作应该是本很不错的数学史/科技哲学著作，但翻译似乎有些问题，比如第234页居然把量子场论（QFT）翻译为“量子领域理论”，在Google翻译上机器翻译一下都不至于犯此低级错误。