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物理世界

發布時間: 2021-12-23 13:02:25

❶ 關於讀《物理世界》的讀後感400字

《物理世界奇遇記》讀後感1000字

《物理世界奇遇記》這一本書通過一個普通市民湯普金斯先生在夢中的奇遇和一個教授的若干篇演講,介紹了現代物理學和宇宙學的主要領域——相對論、量子論、統計物理學、原子和原子核結構理論、基本粒子、大爆炸理論等。全書語言幽默生動,深入淺出,具有良好的科普性,非常適合讀者閱讀。
這本書是在1965年由著名科學家、卡林伽科普獎獲得者喬治•伽莫夫把他的兩部早年代表作《湯普金斯先生身歷奇境》和《湯普金斯先生探索原子世界》合並補充修改而成的。至1995年,《物理世界奇遇記》已重印22次,並被譯成多種文字在許多國家出版,深受各國讀者喜愛。1999年,本書由著名科普作家羅索•斯坦納德根據科學和社會的發展,在盡力忠實於原著的風格和寫法的基礎上進行了修改,增寫4章,並更新插圖。作為20世紀科普經典收藏,其受讀者喜愛程度可見一斑。
20世紀在科學發展史上是一個輝煌的世紀,以物理學和生物學的創新性成果為標志的科學成就,極大地改變了世界的面貌,改變了人類的認知水平、生產方式和生活方式。20世紀也是科學史上的一個英雄世紀,一大批別具一格的科學大師風雲際會,相繼登場,使科學的舞台展現出前所未有的絢麗風采。20世紀發生的兩次世界大戰,尤其是二戰催生的原子彈,使社會公眾了解到了科學的巨大威力,也促使人類認真地審視科學,運用科學。
20世紀誕生的科學和思想大師所取得的非凡的科學成就、創造的充足科學和思想養分,孕育了一批優秀的科普作品,為公眾提供了豐富的精神食糧。人們可以跟著愛因斯坦、薛定諤、伽莫夫、沃森、溫伯格、霍金等等科學大師的生花妙筆去參觀科學創造的歷程,去登攀一座座科學的頂峰,去領略科學高峰的神奇景觀;可以跟著卡遜在寂靜的春天裡思考知更鳥的命運;可以跟著薩根去觀察宇宙和生命……。今天這些科學大師和思想大師大部分都已離開了我們,但那些優秀科普作品是他們留給後代的不朽的精神財富。
科普書籍是如此有趣,是如此讓人著迷。但是我不得不很遺憾地指出,近年來中國很少有優秀的科普作品問世。少有的幾部科普作品也常年堆積在書店的架子上無人問津。

❷ 我眼中的物理世界

大哲學家康德曾經說過:「有兩種東西,我們對它們的思考越是深沉和持久,它們所喚起的那種越來越大的驚奇和敬畏就會充溢我們的心靈,這就是繁星密布的蒼穹和我心中的道德律。」

當你凝視著燦爛的星空,當你與花相視、沉浸在「人花相視久,無語醉初春」的境界,當你為少女那無以言狀的美而怦然心動,當你為生命的神秘而驚異,為人類的智慧而驚奇的時候,難道大自然那無與倫比的智慧沒有引起你心靈的震撼和敬畏的情感嗎?

也許,過剩的科學知識已使你對周圍的事物熟視無睹,以為科學已經將它們的秘密揭露無遺;也許你在生活的洪流中忙忙碌碌、疲憊不堪,無暇審視你身邊的花朵和頭上的星空……其實,在人生道路的兩邊,本來存在著無數美的事物,可是,我們常常只是為了趕路而忘記了欣賞,這不能不說是一種遺憾。那麼,就讓我們暫時拋棄某些「常識」,暫時爬上生活的岸邊,來重新審視這個世界,收獲那本該屬於我們的美、本該屬於我們的愉悅吧。

一滴水能夠映現出整個太陽

「一滴水能夠映現出整個太陽」不過是一句普通的格言,可是卻包含著深刻的道理:世界是按照自相似或全息的原理構成的。

誰都承認,大自然是極其復雜的。但是誰能想到,她竟是按照最簡單的方法構成。構造一個事物,最簡單的方法莫過於按照一種模式來復制了,大自然所用的就是這種方法。這種方法看起來單調而簡單,大自然卻用它創造出了種種奇跡,創造出了一個多姿多彩、充滿了生機的世界。這正是大自然的聰慧之處。

用這種方法構造出的世界,呈現出許許多多神奇的現象。

一滴水在宇宙中不過是一個微小的點,可是它卻能反映出整個太陽。這就意味著整個太陽已經被「壓縮」進一個水滴之中;我們的眼睛不過幾厘米大小,卻能看到整個星空,只有整個星空的信息被濃縮進空間的每一個點上,這才有可能。於是,當我們面對清晨綠葉上的串串露珠時,彷彿看到無數的太陽在微風中舞蹈;當我們凝視少女那秋潭般碧澈的眼睛時,似乎看到了一個奧妙無窮的宇宙。

科學家們用這個原理製造出了全息照片。通常的照片撕碎後不能復原,而且其成象是平面的。全息照片則不同,它的成象是立體的,與真實的事物一般無二。假如照片上是一隻狗的頭像,那麼,那隻狗的頭看上去就伸到了照片之外。這種照片所攝取的圖象與現實事物相同,假如從照片的正面看去有些景物被前面的東西檔住了,那麼,只要你側一下身子,換個角度,就能看到後邊的事物。這種照片的另一個特點,就是它的每一部分都含有這個圖象的全部信息。把它的底片撕碎,每一碎片都能重現出原來的完整圖象。當科學家們正在研製的全息電影和全息電視問世之時,我們在影院里就能真正體會到身臨其境的感覺。

我們本來就生活在這樣一個全息的世界中,人們的日常生活中隨處可以發現全息的影子。我們之所以能夠看電視、聽廣播,就是由於電磁波的每一點上都攜帶著電視台和廣播電台所發出的全部信息,由此我們才能夠在不同的地方看到完整的圖象、聽到完整的聲音。實際上,在空間的每一個點上,都有來自全世界以至全宇宙的信息,只是由於這些信息隱藏得比較深或者很微弱,我們無法感受到。但只要有相應的信息顯示器(比如天文望遠鏡、電視機等)就可以使這些信息展示出來。所以,我們要認識這個世界本來是無需出門的,只要把我們身邊空間中的信息翻譯或顯示出來,整個世界甚至整個宇宙就會展現在我們面前。這大概就是老子所說的「不出門而知天下,不窺牖而知天道」的境界吧。

不僅空間上是這樣,而且時間上也是如此。每一個存在物在其自身中都濃縮著它自己的歷史、它的類的歷史以至整個宇宙的歷史。每一個歷史發展階段都作為一個層次沉澱在進化鏈條上在後的、較高級的事物中。人是目前所知的最高的進化層次,在他之中包含了宇宙有史以來的所有進化階段。宇宙最初產生的中子、質子、原子等粒子是構成我們身體的最基本的材料;構成生命的基本單位是生命出現初期所形成的細胞;人的胚胎發育過程是生物整個進化史的縮影;我們的教育過程是人類教育史的重演,每一部教科書都是本學科發展史的濃縮。人類的大腦也包含著它的進化史,由爬行動物腦、緣腦(哺乳動物腦)和新皮層(尼人-智人進化階段的產物)三個層次構成,它們對應著腦進化的三個階段,分別負責本能、情感和智力。可見,事物發展過程上的每一段落都是其進化史的縮影。從時間上說,宇宙的每一剎那都包含著過去的一切,蘊藏著未來的一切,因為現在的一剎那是過去的全部時間孕育的一個結果,否則這一剎那是無法存在的;而未來之所以能夠存在,完全有賴於此刻這一剎那的存在,如果這一剎那消失了,時間的鏈條就會完全斷裂,未來就無法產生。因此,佛經上說一剎那就包含著千世萬世、剎那即是千年,並非是宗教的囈語。

於是,每一個存在物都是一個小宇宙,是整個宇宙的縮影。這也正是生物之所以能夠克隆的根本原因。由於生物的每個細胞中已經包含著整個生物體的全部遺傳基因或者說全部信息,所以每個細胞才能夠重新成長為一個新的個體。克隆技術並不是人類的發明,而是自然早已熟練運用的「技術」,因為所有生命都是自然克隆出來的,她從一個細胞中克隆出另一個細胞,從一個生命克隆出另一個生命。宇宙的每一部分也同樣包含著宇宙的全部「基因」,每一塊物質都包藏著宇宙的全部性質,就是說,它不僅包藏著已經發現和還沒有發現的一切物質特性,而且還包含著植物、動物、人類等一切生命形式。只要達到一定的條件,那麼任何一塊物質都會從自身中進化出各種生命形態。從這個角度說,一粒沙子並不比宇宙小,只要條件具備,就能夠從一粒沙子中克隆出一個宇宙,因為我們現在的宇宙只是大自然從一個比沙子還要小無數倍的宇宙「奇點」中克隆出來的。

這樣的結果,就造成了一種奇妙的結構:宇宙的每一層次都和另一個層次相似。例如,海馬的眼睛是由二十九條旋臂構成的,用顯微鏡觀察,可以發現每條旋臂是由一個個小海馬組成的,而這小海馬又由更小的海馬構成。宇宙中的其他事物也是這樣構造的。星系的結構與太陽系以及原子的結構相似,人類社會的結構也與太陽系相仿。星系也有年輪,不同年齡的星系有著不同的結構和形態,而相同年齡的星系則其結構和形態類似。那些年輕的星系顯示出蓬勃的朝氣,而那些年老的星系好像是在悲哀地喘息。

宇宙萬物就是這樣既各自獨立,又共同構成一個整體。當我的腦中呈現出這樣一幅圖景的時候,我彷彿看到宇宙萬物相應相和、翩翩起舞,共同奏出一曲宇宙大合唱。這宇宙的歌聲響徹無盡的太空,傳遍古往今來,這宇宙的音符也同樣跳躍在我的心中,跳盪在我小小的脈搏中。

我們人類從很遙遠的古代起就有了進行星際飛行的夢想,嫦娥奔月就是其中的一個。盡管目前已經實現了這個夢想,但是看來要飛出銀河系是幾乎沒有可能的,因為宇宙是太廣闊了,廣闊得令我們難以想像,廣闊得令我們不寒而慄:即使以光的速度飛行,要飛出銀河系距我們最近的地方,也要上萬年的時間;而要飛到目前我們所觀測到的最遠的地方,則需要二百億年!況且,就人類目前的科學技術來看,要達到以光速飛行是絕對不可能的。那浩瀚無垠的宇宙之海,對於我們來說,永遠是可望而不可即的呀。

面對人類,我不僅要發問:那扯起了帆,准備遠航的漂泊者,你要到哪裡去呢?是要去宇宙深處遨遊嗎?我們心中也有一個同樣遼闊的宇宙啊!

既然我們註定永遠不能實現在星系之間飛行的夢想,那麼,就讓我們用赤誠的心靈來諦聽縈繞於我們身邊的宇宙之聲吧,諦聽來自遙遠宇宙的呼喚,傾聽來自遠古的喘息,傾聽大自然無聲的喃喃細語。

每一個存在物都是神聖的

丹麥哲學家基爾凱戈爾說:「整個存在使我吃驚,從最小的蒼蠅到神下凡化身為基督的神秘,每一件事物對我來說都是難以理解的,而最難以理解的則是我自己。」

在我看來,每個事物之所以神秘、之所以難以理解,是由於事物的全息性,亦即是由於它的無限性。任何一個微小的事物,都包含著宇宙的無窮信息,而我們的認識相對於無限的宇宙來說,永遠是微不足道的。我們有限的認識不僅不能窮盡大宇宙,就是那些小宇宙,那些我們司空見慣的事物,比如一隻蒼蠅,一塊石頭,甚至我們自己,也不能徹底認識。我們所看到的,只是那無窮的信息之海里泛起的一束泡沫。即使對於一個十分簡單的事物,無論研究多麼深,我們也不可能窮盡它的一切性質,我們所知道的只是它的無窮性質中的很小很小的一部分,在它之中永遠有一個無窮的未知的海洋擺在我們面前。因此對我們來說,任何一個存在物都是神秘的,因為永遠不可能徹底認識它。

甚至於,我們的認識究竟是否正確、正確到什麼程度,我們也一無所知,因為,我們並不知道,我們的知識與未知的世界有著怎樣的關系、已知的世界在未知的世界中處於怎樣的地位、已知的世界在無限的世界中具有怎樣的性質。從根本上講,我們所謂的知識,只不過是一些名詞罷了,人的認識活動只是命名的活動,我們所認識的那些事物,本來就早已存在著了,我們給它起了一個名字,於是就成了知識,如槐樹、鸚鵡、原子、萬有引力定律等等,至於這些東西本身究竟是什麼,我們不得而知。

如此看來,這個世界遠不是象我們所看到的那樣簡單,也不象通常所認為的那樣,世界彷彿只是作為我們的認識對象而存在的。作為我們認識對象的只是世界的極小一部分,而那無限的世界,永遠不可能成為我們的認識對象,更不可能成為我們征服的對象。因而這個世界對於我們永遠是神秘的。

所以,我主張,不可知論才是最高的哲學。我所謂不可知是絕對不可知,即這個世界的本質、它存在的意義以及它為什麼要這樣存在、為什麼要產生這許許多多事物、為什麼會有這樣的規律等問題,是我們永遠沒有能力解決的。知只是相對的,我們只具有相對的認識能力,即:我們所認識的,只是我們現有的器官所能夠認識到的,如果換一套別的器官或者在別的生物眼中,這個世界就會完全是另一個樣子。我們只能生活在我們所能夠認識的世界之中。

每個存在物不僅是神秘的,而且也是神聖的。之所以神聖,是因為每個存在物都是大自然億萬年演化的結果,蘊藏著天地之精華。宇宙學上有一個「人擇原理」,這樣來解釋人與宇宙的關系:宇宙之所以具有這樣的規律、之所以呈現出這樣的圖景,是因為不這樣就不可能有人來研究宇宙,就是說,宇宙之所以如此是為了要演化出人類,宇宙是為了人類才這樣存在的。天文學家們用這個原理來解釋一些物理規律,如物理常數。基本的物理常數主要有這么一些:c=2.99792458×1010厘米.秒-1, h=1.054589×10-27克.厘米2.秒-1,G=6.673×10-8厘米3.克-1.秒-2, e=1.60219×10-19庫侖,me=9.10953×10-28克,mp=1.67261×10-24克。宇宙中所有事物的物理特徵尺度,如原子大小、原子密度、核子大小、核子密度、電離能、分子作用能等,都是用這幾個基本物理常數組合而成的。人以及其他一切事物只是這些物理常數耦合的結果。如果其中的任何一個物理常數有些微改變,即使有0.0000001的改變,人就無法產生,宇宙就不會是這個樣子。溫度太高,則生化反應太快,人的壽命就太短,溫度太低則反應就會停止,生命就無法存在;G如果太大,則太陽很快就會演化到高溫階段,就沒有合適的溫度和足夠的時間演化出生命和人類;若G太小,太陽就只能處於低溫階段,生命就無法形成,G只有取現有的值才能夠提供演化出人類的條件……如此等等。宇宙以及地球的一切規律正好滿足人類產生的條件,所以才產生了生命和人類。換句話說,宇宙之所以把物理常數取現在的值,是為了滿足人類存在的條件。可以說,在人身上體現著或說蘊藏著宇宙的全部規律。

這個原理還可以進一步擴展為多元選擇原理,即如果換一個觀察宇宙的主體,那麼完全可以說宇宙是為了那個事物而存在的。如果是一隻狗,它就可以說宇宙之所以這樣存在,是為了狗的產生;螞蟻也有理由說宇宙是為了它的出現才有這樣的物理常數;石頭同樣可以說宇宙是為它而存在的。每個人也都可以說宇宙是為我而存在的。因為,如果宇宙不是這樣存在著,就不可能有我產生,不可能有螞蟻、狗和石頭。

這樣以來,我就不是我了,我(其他所有事物亦然)就不是獨立的存在物了,我只不過是那種種規律的化身,我只是大自然的一件藝術作品。

於是,我和宇宙的關系就成為一體的了:我只是大自然的一個小小的部分,宇宙鏈條上的微小一環;同樣,我就不單單是由我的肉體構成的了,而是由整個宇宙構成的,宇宙是我身體的組成部分,那廣袤的星空不妨看作是我的身體的延伸,因為沒有宇宙就沒有我。於是,敬畏宇宙、敬畏自然,也就是敬畏我自己。

從這個角度看,人類在宇宙中並沒有什麼特殊的地位,他只不過是大自然鏈條上普普通通的一個環節而已。康德在其《宇宙發展史概論》中曾經講了一個寓言故事,讀來很有教益:那些生長在乞丐頭上森林中的生物,長期以來一直把它們的住處當作一個巨大無比的地球,而且把自己看作是造化的傑作。後來,其中有一個天生聰明的虱子,意外地看見了一個貴族的頭,它隨即把它住處中所有滑稽的傢伙叫到一起,狂喜地告訴它們:我們不是整個自然界唯一的生物;你們看,這里是一個新大陸,這里住著更多的虱子。從自然的角度看,我們人類並不比這只虱子更高貴,唯一不同的是,我們人類不是乞丐頭上的虱子,而是宇宙的虱子罷了。人類自視為萬物之靈,看來,這種看法並不比這只虱子聰明多少。在大自然這個宴席上,人並不是一位特殊的賓客,虱子、蒼蠅、沙粒……都與人一樣,有著同樣的位置,缺一不可。每一種存在都有它存在的意義,是其他存在物不能替代的。我們人類盡管比其他存在物有著更強大的能力,可是,我們永遠無法體驗螞蟻所體驗到的世界。如果趕走了其他客人,人類也將從大自然中消失。

我們常常以不屑一顧的口吻來談論那些「低級的」存在物,還常常把其他動植物只是當作一種食物來談論,好像大自然創造它們僅僅是為了給我們作食物用的。這實在是對大自然的褻瀆,因為它們也同樣是大自然智慧的體現啊!而且從進化史的角度看,那些「低級的」生物、無生命的存在物還是我們的祖先,沒有它們,人類就不可能出現。因而對它們的不敬就是對祖先的不敬。

每一個存在物——-只蒼蠅,一朵花,一塊石頭,一粒沙子……都是神聖的,都值得我們敬畏,因為,每一個存在物都是大自然的作品,都是大自然智慧的結晶,都包藏著宇宙的全部秘密;它們存在的根本原因和意義是我們所無法知道的,在它們身上總有無數我們未知的性質存在著,也就是說,它們對於我們的知來說,總是神秘的。那麼,在它們面前,除了敬畏,我們還能做什麼呢?

人的智慧與大自然的智慧

人們常常把人與自然對立起來,宣稱要征服自然。這實在是太狂妄自大了,因為在大自然面前,人類永遠只是一個天真幼稚的孩童,而他卻要作自然的主人!他只是大自然機體上普通的一部分,正像一株小草只是她的普通一部分一樣,有什麼資格與自然對立!

如果說自然的智慧是大海,那麼,人類的智慧就只是大海中的一個小水滴,雖然這個水滴也映照著大海,但畢竟不是大海。可是,人們卻要用這滴水來代替大海。

看著人類這種膚淺的表現,大自然一定會竊竊私笑——就像母親面對無知的孩子那樣的笑。人類的作品飛上了太空,打開了一個個微觀世界,於是人類就沾沾自喜,以為揭開了大自然的秘密。可是,在自然看來,人類上下翻飛的這片巨大空間,不過是咫尺之間而已,就如同鯤鵬看待鷦鷯一般,只是蓬蒿之間罷了。即使從人類自身智慧發展史的角度看,人類也沒有理由過分自傲:人類的知識與其祖先相比誠然有了極大的進步,似乎有嘲笑古人的資本;可是,殊不知對於後人而言我們也是古人,一萬年以後的人們也同樣會嘲笑今天的我們,也許在他們看來,我們的科學觀念完全錯了,我們的航天器在他們眼中不過是個非常簡單的兒童玩具。人類的認識史彷彿是糾錯的歷史,一代一代地糾正著前人的錯誤,於是當我們打開科學史的時候,就會發現科學史只是犯錯誤的歷史。那麼,我們有什麼理由和資格嘲笑古人、在大自然面前賣弄小聰明呢?

人類是大自然的模仿者,但他模仿得很拙劣。他發明了種種工具,挖掘出大自然用億萬年的時間積累下來的寶藏——煤碳、石油、天然氣以及其他各種礦物質,人類為自己取得的這些成就而喜形於色,然而,誰能斷言那些狼藉斑斑的礦坑不會是人類自掘的墳墓呢?誰能斷言我們不是在走著一條通向死亡的路呢?

常言說:君子坦盪盪,小人常嘁嘁。智慧也是同樣,小聰明是狂傲的,而大智慧卻是謙遜的。人類的智慧決不是宇宙中唯一的智慧,也遠不是最高的智慧,有什麼資格傲慢呢?

在宇宙中,一定存在著就本質說遠比我們的智慧要高得多的生物。因為,「我們」的太陽系只有四十多億年的歷史,就演化出了有智慧的生物;而宇宙至少已有二百億年的歷史了,在那些比我們更古老的星系裡,一定早就演化出了更高級的生物。這些生物的智慧是我們所無法比擬的。也許,他們看我們,就像我們看螞蟻一般,即使我們中的那些偉大人物,在他們看來也不過爾爾。大詩人蒲柏曾經有詩曰:

最近高天層上的人都在看

地上人的行動很離奇

有人發現了自然規律

居然做出這樣的事體

他們在看我們的牛頓

好比我們在欣賞猢猻

我們的牛頓和愛因斯坦,在他們眼中頂多是個聰明的猴子。

人類的智慧與大自然的智慧相比實在是相形見絀。無論是令人厭惡的蒼蠅蚊子,還是美麗可人的鮮花綠草;無論是令人望而生畏的星空,還是不值一提的灰塵,都是大自然精巧絕倫的藝術品,展示出大自然深邃、高超的智慧。大自然用「死」的物質創造出了這樣豐富多採的生命,而人類卻不能製造出一個哪怕是最簡單的生物。就目前所知,人本身就是自然智慧的最高體現,是她最傑出的作品之一。人體共有一萬億多個細胞,這么多的細胞不僅能夠相互協調,而且每個細胞都有著與眾不同的特殊分工,每個細胞都有其特定的工作,絕對不會混淆,從而使整個人體處於高度有序的狀態。在近百年的時間中,人體細胞盡管替換許多次,但這種秩序並不會改變。最不可思議的恐怕要數我們的大腦了,它使人有喜怒哀樂,還能夠思維,能夠理解、想像。大自然也很「懂得」美學原則,在創造每個事物以及我們身體的時候運用了各種美的規律,比如對稱性、協調性等等,使人體、花朵等表現出難以形容的美。用盡人類的全部智慧,恐怕也難以造出這樣的一個人來,讓那一萬億個細胞協調工作,是人類的智慧所不能勝任的。

自然之所以創造出會思維的生物,也許是有深意的。在我看來,宇宙之所以創造智慧生物是「為了」進行自我認識,「為了」欣賞她自己壯麗無比的美。人是自然發展的高級階段,人的智慧是宇宙智慧的高級形態,其高級之處僅在於他會思維、能夠進行理解以及有自我意識。人的智慧與宇宙的智慧是同一智慧的不同階段。宇宙或者說自然借我的眼睛來觀看她自己,借我的嘴來表達她自己,說出她億萬年來想說而沒有說出的話。從這個角度可以說,我的智慧即是自然的智慧,我對宇宙的認識即是宇宙對自己的認識,我思維即是宇宙在思維,我痛苦即是自然在痛苦,我歡笑即是宇宙在歡笑。所以,人僅有的一點小智慧也是大自然所賦予的,並不屬於他自己所有,他只不過是宇宙自我認識的工具。因此,人對自然的種種誤解,也許是自然對她自己的誤解吧。

這樣看來,我就只是宇宙機體上的一個部分,一個器官,就如同大腦是我們身體的一個器官一樣,人與宇宙本來就是一體的。宇宙是一個大生命,而我只是這個大生命的一個組成部分。那麼,讓我們愛護自然就像愛護我們的身體一樣吧。

誰說宇宙是沒有生命的?宇宙是一個碩大無比的、永恆的生命,那永恆的運動、那演化的過程,不正是她生命力的體現嗎?如果宇宙沒有生命,怎麼會從中開出燦爛的生命之花?這個宇宙到處都隱藏著生命,到處都有生命的萌芽,到處都有沉默的聲音。你難道沒有聽到石頭里也有生命的吶喊嗎?你難道沒有用心靈聽到從那遙遠的星系裡傳來的友好問候嗎?

即使那些看起來死氣沉沉的物質,也是宇宙生命的構成部分,也是生命的一種存在形式。那些高級的生命形態正是從這「死」的物質中產生的,換言之,包括我們人類在內的高級生命,只是物質的另一種存在方式。在物質中,有無數的生命在沉睡著,一旦出場的時間到了,它們就會從睡夢中醒來。

因此,人類並不孤獨,在宇宙中處處是我們的弟兄。

因此,我們再也不應該把宇宙的其他部分看作只是我們征服的對象,再也不應該把其他生物僅僅看作我們的美味佳餚,而首先應該把它們看作是與我們平等的生命,看作是宇宙智慧的創造物,看作是宇宙之美的展示者,首先應該敬畏它們,就像敬畏我們自己一樣。敬畏它們,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我們自己。

萬不得已要吃那些「低等」生物時,也要對它們講人道或道德,就像我們對人本身要講人道一樣。當我們為了活命而吃其他生物時,不應當折磨它們,而應當讓它們盡快地或盡可能讓它們無痛苦地死去。在這方面,人類的食文化存在著大量極其殘酷野蠻的行為。比如用油煎活魚、喝活猴的腦子、燙活狗(把開水從狗嘴裡灌進去,據說這樣做出的狗肉最好吃)等等,等等,不一而足。它們也是一種生命,它們也有感覺、也有痛苦啊,假若有人這樣來對待人類,我們會作何感想呢?

如果說吃其他生物是為了我們的生存,還情有可原的話,那麼,人類的另一種行為則是絕對不可原諒的:有些人無緣無故地拈死螞蟻或打死青蛙等動物,或是弄死植物,而這樣做對他並沒有任何好處。這是一種十分惡毒的行為。要知道,一隻螞蟻的生命,如同我們的生命一樣,也只有一次,是不能死而復生的;要知道,它也有父母兄弟啊。如果有一種巨大的動物,視我們如同螞蟻,把我們隨意地拈來拈去,當我們的兄弟或父母外出的時候,被他拈死,再也沒有回來,那時我們會怎樣想呢?更為重要的是,你所拈死的,是宇宙歷經幾十億年的時間才製造出來的一件藝術品!

幾乎所有的宗教都教導人們要敬畏宇宙、敬畏生命,原因在於:宗教總是把萬物看作是神秘的、不可理解的,看作是大自然智慧的體現,是神聖的,因而是值得我們深深敬畏的。佛教就教導人們不要殺生,即要敬畏生命。如果一個人能夠做到善待生命、善待自然,那麼,他不是佛,也離佛不遠了。

❸ 物理世界和數學科學的區別是什麼

物理是研究物質的質量和分析,數學是研究數字的結果,求最終的答案,加減乘除,還是有區別的。

其實,關於對物理界和數學界的一些關系早有人研究過。存在中西方文化之間有很大的差異,其中牽涉到對終極問題的認知,對此略做剖析。數學是人類可以理性認知的一種學問。西方自然科學始祖笛卡爾認為:「人類應該可以使用數學的方法,也就是理性來進行哲學思考」。物理和數學的區別還需要進一步研究。

單純的講,物理和數學在形而下的人造機器即科學領域,數學是物理的終極,可如果要是在自然力領域,依靠數學的分解模式就無法認知自然力了,數學並非物理的終極,兩者的區別還需要更多的研究。

❹ 普通人的物理世界 全文

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❺ 普通人的物理世界的簡介

出版地:南京
出版社:江蘇人民出版社
出版時間:1998
頁數:286頁
開本:20cm
本書為《劍橋文叢》中的一冊,通俗生動地介紹了普通人應有的物理知識,特別是科學思考世界的方法和科學精神。

❻ 現世界上十大物理難題

1.表達物理世界特徵的所有(可測量的)無量綱參數原則上是否都可以推算,
或者是否存在一些僅僅取決於歷吏或量子力學偶發事件,因而也是無法推算
的參數?
愛因斯坦的表述更為清楚:上帝在創造宇宙時是否有選擇?想像上帝坐
在控制台前,准備引發宇宙大爆炸。「我該把光速定在多少?」「我該讓這
種名叫電子的小點帶多少電荷?」「我該把普朗克常數——即決定量子大小
的參數——的數值定在多大?」他是不是為了趕時間而胡亂抓來幾個數字?抑
或這些數值必須如此,因為其中深藏著某種邏輯?

2.量子引力如何幫助解釋宇宙起源?
現代物理學的兩大理論是標准模型和廣義相對論。前者利用量子力學來
描述亞原子粒子以及它們所服從的作用力,而後者是有關引力的理淪。很久
以來,物理學家希望合二為一,得到一種「萬物至理」——即量子引力論,
以便更深入地了解宇宙,包括宇宙是如何隨著大爆炸自然地誕生的。實現這
種融合的首要候選理論是超弦理論,或者叫 M理論——這是其名稱的最新
「升級版」,M代表「魔法」( magic)、「神秘」( mystery)或「所有理論
之母」( mother of alltheories)。

3.質子的壽命有多長,如何來理解?
以前人們認為質子與中子不同,它永遠不會分裂成更小的顆粒。這曾
被當成真理。然而在70年代,理論物理學家認識到,他們提出的各種可能
成為「大一統理論」——該理論把除引力外的所有作用力匯於一爐——的
理論暗示:質子必須是不穩定的。只要有足夠長的時間,在極其偶然的情
況下,質子是會分裂的。
況下,質子是會分裂的。
辦法是捕捉到正在死去的質子。許多年來,實驗人員一直在地下實驗
空中密切注視大型的水槽,等待著原子內部質子的死去。但迄今未止質子
的死亡率是零,這意味著要麼質子十分穩定,要麼它們的壽命很長——估
計在10億億億億年以上。

4.自然界是超對稱的嗎?如果是,超對稱性是如何破滅的?
許多物理學家認為,把包括引力在內的所有作用力統一成為單一的理
論要求證明兩種差異極大的粒子實際上存在密切的關系,這種關系就是所
謂的超對稱現象。
第一種粒子是費密子,可以把它們粗略地說成是物質的基本組件,就
像質子、電子和中子一樣。它們聚集在一起組成物質。另一種粒子是玻色
子,它們是傳遞作用力的粒子,類似於傳遞光的光子。在超對稱的條件下,
每一個費密子都有一個與之對應的玻色子,反之亦然。
物理學家有杜撰古怪名字的沖動,他們把所謂的超級對稱粒子稱為
「Sparticle」。但由於在自然界中還沒有觀察到5particle,物理學家
還需要解釋這種對稱性「破滅」的原因:隨著宇宙冷卻並凝結成現在的這
種不對稱狀態,在其誕生之際所存在的數學上的完美被打破了。

5.為什麼宇宙表現為一個時間維數和三個空間維數?
這只是因為還沒有想到一個可以接受的答案,只是因為除了上下、左
右、前後,人們無法想像在更多的方向上運動。這並不意味著宇宙原本就
是這樣的。實際上,根據超弦理論,肯定還存存著另外六個維數,每一維
都呈捲曲狀,十分微小,因而無法察覺。如果這一理論是正確的,那麼為
什麼只有這三個維數是伸展開來的,留給我們這個相對幽閉恐怖的空間呢?

6.為什麼宇宙常數有它自身的數值?它是否為零,是否真正恆定?
直到最近,宇宙學家仍然認為宇宙是以一個穩定的速度在膨脹。但最
近的觀察發現,宇宙可能膨脹得越來越快。人們用一個叫宇宙常數的數字
來描述這種輕微的加速。這個常數是否如人們早期所認為的是零,或者是
一個非常小的數值,物理學家現在還無法做出解釋。
根據一些基本計算,這個常數 應該很大——是我們觀測結果的大約
10到122倍。換句話說,宇宙應該以跳躍般的速度在膨脹。而實際情況並
非如此,肯定有什麼機制在壓制這種作用。如果宇宙真是超對稱性的,那
宇宙常數就該被完全抵消掉。但這種對稱性——如果確實存在的話——看
來已經破滅。如果這個常數隨時間的變化而變化的話,那情況就更加復雜
了。

7.M理論的基本自由度( M理論的低能極限是 ll維的超引力,它包含5種
相容的超弦理論)是多少?這一理論是否真實地描述了自然?
多年來,超弦理論最大的弱點是它有5個不同的版本。到底哪一個——
如果有的話——描述了宇宙?反對這一理論的人最近已經接受了被稱為 M理
論的最主要的 l l維理論框架。但情況卻因此變得更加復雜。
在 M里論前,所有的亞原子粒子都被說成是由微小的超弦組成的。M理
論給組成亞原子的物質增加了一種叫做「膜」(brane)的更為神秘的物質,
它就像生理學上的膜一樣,但最多有9個維數度。現在的問題是,什麼是更
基本的物質組成單位,是膜組成了弦還是剛好相反?或者另外存在著一些更
基本的物質單位,只是人們沒有想到罷了?最後,這兩種東西中是否有一種
確實存在,或者 M理論僅僅是一種迷人的大腦游戲?

8,黑洞信息悖論的解決方法是什麼?
根據量子理論,信息——無淪它描述的是粒子運動的速度還是油墨顆
粒組成文件的確切方式——是不會從宇宙中消失的。但物理學家基普·索
恩、約翰·普雷希爾和斯蒂芬·霍金卻提出了一個固定的假設:如果你把
一本大不列顛網路全書扔進黑洞中去,將會發生什麼事?宇宙中是否有其他
同樣的網路全書是無關緊要的。正如物理學中所定義的,信息並不等同於
含義,信息僅指二進制的數字,或是一些其他的代碼,它被用來精確地描
述一個物體或一種方式。所以看起來那些特定的書本里的信息將被吞沒,
並永遠地消失。但人們覺得這是不可能的。
霍金博士和索恩博士相信那些信息確實消失了,而量子力學必須對此
作出解釋。普雷希爾博士推測信息其實並沒有消失;它也許以某種形式顯
示於黑洞的表面,如同在一個宇宙中的銀幕上。

9.何種物理學能夠解釋基本粒子的重力與其典型質量之間的巨大差距?
換言之,為什麼重力比其他的作用力(如電磁力)要弱得多?一塊磁鐵
能夠吸起一個回形針,即使整個地球的引力在把它往下拉。
根據最近的一種說法,重力實際上要大得多。它僅僅是看上去比較弱
而已,因為大部分重力陷入了某一個額外的維數度之中。如果我們可以用
高能粒子加速器俘獲全部的重力,也許就有可能製造出微型黑洞。雖然這
看上去會引起固體垃圾處理業的興趣,但這些黑洞很可能剛一形成就消失
了。

10,我們能否定量地理解量子色動力學中的誇克和膠子約束以及質量差距
的存在?
量子色動力學( QCD)是描述強核子力的理論。這種力由膠子攜帶,它
把誇克結合成質子和中子這樣的粒子。根據量子色動力學理論,這些微小
的亞粒子永遠受到約束。你無法把一個誇克或腦子從質子中分離出來,因
為距離越遠,這種強作用力就越大,從而迅速地把它們拉回原位。

但物理學家還沒有最終證明誇克和膠子永遠 不能逃脫約束。他們也不
能解釋為什麼所有能感受強作用力的粒子必須至少有一丁點兒的質量,為

什麼它們的質量不能為零。一些人希望 M理論能提供答案,這一理論也許
還能進一步闡明重力的本質。

❼ 一個真實的物理世界應該是什麼樣子的

現代物理學研究的致命問題就出在「物理學家們一直都在使用精神世界裡的東西從事著所謂的物理學研究」。結果研究來研究去,到最後人們就會慢慢發現,物理學描繪的世界怎麼跟物質世界不同?因此,自然就會出現「物理學為我們描繪的世界也許並不是真實的物質世界,而是很可能只是一個巨大的幻象!」這樣的觀點。其實這個觀點是非常正確的。現代物理學描繪的的確不是真實的物質世界。在上百年的現代物理學誕生和發展過程中,物理學家們一直都在面對一個巨大的幻象進行著研究。只不過一開始人們看不清楚。經過上百年的研究之後終於有人發現,原來現代物理學研究的並不是真實的物質世界,而是一個幻象的世界。
本來,看到這一點應該是一件非常重大事件。物理學研究應該就此改弦易轍,回到物質世界裡進行研究才對。可是,物理學家們卻沒有這么做。而是把物質世界視為他們精神世界的「平行世界」。這樣一來,他們就可以「圓滿」地解釋在幻象世界中發現的所謂「物理定律」與在物質世界中發現的物理定律之間的不同了。因為那些與會的理論家和哲學家們沒有從根本上指出精神世界與物質世界之間的不同與物理學理論研究的關系,即使看到了物理學描繪的那個世界並不是真實的物質世界,也還是無法清楚地認識到:真正的物理學研究的應該是物質世界裡的真實的物理現象,而不是精神世界裡的那些想像出來的「物理現象」。
顯然,2005年8月在康斯坦茨大學進行的那次討論並沒產生出積極的效果。九年過去了,現代物理學家們還在繼續研究他們精神世界裡的東西。不僅如此,那次的會議討論產生出了影響很壞的影響。使得人們以為:現代物理學的研究結果幾乎證明了「人類所在的物質宇宙根本就不是真實的存在;世界上根本就不存在真實的物質宇宙,我們所在的宇宙只不過是一個巨大的幻象而已」。這是對大眾的誤導。並把科學引入了宗教的境地。
本來,事情是很簡單明確的。現代物理學的研究本身是錯誤的。物質世界是真實存在的。就這么簡單。可是,因為人們對「科學」的盲目崇拜,結果就來了個反其道而行之。一旦把現代物理學的研究結果說成是對的,那麼真實的物質宇宙理所當然地就不存在了。這實際上是一個世界觀的問題。是本末倒置的做法。是科學理論要符合客觀存在,還是要讓客觀存在符合所謂「科學理論」的問題。顯然,現代物理學家是做著讓客觀存在符合他們理論的研究。例如,在客觀存在中並不存在十維空間。但是,如果沒有十維空間的話科學家的理論就不能成立。於是他們就讓他們的世界裡出現一個十維空間。這樣他們的數學模型就「完美無缺」了。可是隨著研究的不斷深入,總有一天人們會發現,這樣的「模型」與物質世界根本就不相符。那僅僅是一個幻象而已。
這就是為什麼現代物理學為我們描繪的世界並不是真實的物質世界,而是一個巨大的幻象的根本原因。
現代物理學真的到了改弦易轍的時候了。在如此明確的事實面前,現代物理學家們必須從他們虛幻的精神世界裡走出來,面對實實在在的物質世界從事他們的研究。要讓他們的研究去符合客觀現實,而不是製造不符合客觀現實的東西去附和他們的理論。廣大的人們群眾也沒有理由繼續上當受騙。不願意受騙的人都應該站出來指正現代物理學研究的那種本末倒置現狀。至少科研基金管理人員和科研部門的領導們都應該清醒過來了。

❽ 廣義虛擬世界是與物理世界同層次的概念有什麼不同

事實上真正意義上的「廣義虛擬世界」跟計算機技術毫無關系。廣義「虛擬世界」是相對於「物理世界」定義的一種具有一定規模及結構、可在其自身設置下自成一體的類似物理世界的體系,是人為設計的、抽象的、「世界級」的一類體系,包含於物理世界,但僅在物理世界中具有客觀載體和介面,而其內容沒有具體的客觀存在,需要由大腦或某種媒介具象後才可被認知的世界。其主要特點即自成體系。

這里「虛擬」二字借用了計算機科學領域中「虛擬」這一概念,而「廣義」也是相對於計算機科學領域中「虛擬世界」這一概念而言。事實上廣義虛擬世界是與物理世界同層次的概念,甚至可以近似的理解為同一概念,只是一個是由人類感知的,一個是由人類設計建造的,一個人類置身其中,一個人類置身其外。

❾ 物理世界奇遇記

聲明:文中部分書籍介紹摘至網路。

《物理世界奇遇記》讀後感

《物理世界奇遇記》這一本書通過一個普通市民湯普金斯先生在夢中的奇遇和一個教授的若干篇演講,介紹了現代物理學和宇宙學的主要領域——相對論、量子論、統計物理學、原子和原子核結構理論、基本粒子、大爆炸理論等。全書語言幽默生動,深入淺出,具有良好的科普性,非常適合讀者閱讀。
此書是一本兒時的讀。,神奇的大師——蓋莫夫,一位俄裔美國物理學家,曾經預言了宇宙由大爆炸創生而留下了余燼(微波背景輻射),也最早提出了生物遺傳密碼的概念。在本書中,他又將普通大眾領進了一個新奇有趣的物理世界。
由於我們的愛麗絲——湯普金斯先生很容易在聆聽或思考抽象的物理問題時酣然入夢,也就將我們一次又一次帶到了他那些稀奇古怪的夢境,一個個想像中的世界:一個速度的極限(光速)比我們的慢得多的小鎮,以致在那個世界裡相對論效應(時鍾變慢、長度變短等等)變得顯而易見、普通平常,甚至根據同時性來判斷兇殺案也變得不那麼簡單;或者一個直徑很小而簡單的宇宙,體驗時空彎曲而產生的不可思議的現象,並隨著這個微型宇宙迅速膨脹和收縮;或者一個量子的叢林,因為量子常數很大而不得不面對一隻量子老虎的無數影像;或者從一個原子跳躍到另一個原子並加入那裡的快樂的電子部族,卻一不留神與一個正電子同歸於盡;還碰到了那個出名的麥克斯韋爾妖,看著他如何惡作劇,將老教授杯中的啤酒的熵減少;甚至還可以和那位古怪的老木雕匠一起,擺弄那些紅色的質子、白色的中子和綠色的電子,隨心所欲地製作他們想要的原子核;而在那個幽深的狄喇克的電子海洋里,聆聽他與海豚的對話……
當然,對於一個小學生或者中學生來說,光速不變、彎曲時空、量子效應、宇宙大爆炸、測不準原理、隧道效應、泡利不相容……是無法用理性去認知和思考的,而更像是童話世界裡那些五彩斑斕的泡泡,當然也無法理解我們的主人公湯普金斯先生為什麼對老教授的女兒更感興趣了。不過,蓋莫夫真的好像是從書中跑出來的一位魔法師,將現代物理學那些抽象的理論以及復雜的數學點化為生動形象的故事,使普通大眾在經歷了一次次奇妙的旅程後,對我們生存於其中的這個宇宙有了一個比較全面深入也是現代化的認識。
《物理世界奇遇記》是20世紀科普經典收藏。20世紀在科學發展史上是一個輝煌的世紀,以物理學和生物學的創新性成果為標志的科學成就,極大地改變了世界的面貌,改變了人類的認知水平、生產方式和生活方式。20世紀也是科學史上的一個英雄世紀,一大批別具一格的科學大師風雲際會,相繼登場,使科學的舞台展現出前所未有的絢麗風采。20世紀發生了兩次世界大戰,二戰催生的原子彈,使社會公眾了解了科學的巨大威力,也促使人類認真地審視科學,了解到科學必須要與人類的良知,與人文精神結合在一起,只有合理地利用,才能造福於人類,才能有利於和平,有利於人類社會的可持續發展。進入20世紀80年代,人類更進一步認識到必須攜起手來保護生態,控制環境污染,探索可持續發展的道路。可持續發展理念的形成,是20世紀階級社會發展觀進步的一個重大的事件。
回顧20世紀科學走過的道路,從突飛猛進的科學創造,到科學與人文倫理的深度撞擊,形成與人文精神交融並進的局面,最終在人類文明史上留下了不同尋常的篇章。
20 世紀誕生的科學和思想大師所取得的非凡的科學成就、創造的充足科學和思想養分,孕育了一批優秀的科普作品,為公眾提供了豐富的精神食糧。人們可以跟著愛因斯坦、薛定諤、伽莫夫、沃森、溫伯格、霍金等等科學大師的生花妙筆去領略科學創造的歷程、登攀一個個科學頂峰的征程和科學高峰的神奇景觀;可以跟著卡遜在寂靜的春天裡思考知更鳥的命運;可以跟著薩根去觀察宇宙和生命……。今天這些科學大師和思想大師大部分都已離開了我們,但那些優秀科普作品是他們留給後代的不朽的精神財富。
20世紀已經過去,21世紀已經肯定是一個全球化、知識化的世紀,也是科技國際化、網路化的一個時代。可持續發展依然是人類唯一的發展道路,自然科學、社會科學、人文精神將交叉融合,世界的文化環境會發生很大的變化,東西方文化將會在激盪過程中進一步融合升華,創造出具有國際化,又有民族特色的新文化。在未來15年,中國要基本完成向一個創新型國家過渡。建立創新體系、創新機制配套的基礎是要大幅度提高國民的文化教育水平和科學素質,把我國龐大的人口負擔真正轉化為無可比擬的創新人力資源。
在中國這樣一個大國傳播普及科技知識、科學精神是一個宏大的系統工程,需要政府組織倡導和社會各界的積極努力。中國科學院也承擔著光榮而艱巨的任務,我們有義務整合全院資源努力把科普工作做大、做好,為國家和社會發揮更大的作用。科學出版社是科普圖書出版的一支戰略方面軍,應該大有作為。《20世紀科普經典特藏》把原汁原味的經典科普大餐奉獻給新時代讀者,輔之以中文點評是一個很好的嘗試。希望這些經典著作能給讀者以啟發,開拓讀者的科學視野,更希望這些經典著作能起到示範的作用,推進我們自己的原創科普和科學文化作品的創作和出版。
我們對人們把「時間簡史」,這樣的書當成科普讀物來讀,勉強去讀的結果就是一頭霧水之後隨意的曲解。而此書卻不同作者把深奧的相對論用一種生動有趣的理解方式,講述起來,讓讀著可以通過聯想更容易的理解相對論的基本思想。
希望對你能有所幫助。

❿ 物質世界,物理世界是什麼意思

如果你定義的純物理機制可以完全運作世界,那麼它的定義本身已經包含了「意識」這個因素。如果你認為意識的定義是獨立於所謂物理機制以外的,那麼這個物理機制並不能控制世界。是吧。

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