物理学和质朴性

约翰·惠勒, 方励之主编

出版时间

1982-01-01

ISBN

9787881705897

评分

★★★★★
书籍介绍
这几次演讲时1981年10月间在北京、合肥和上海等地所作的。在这些演讲中,作者论及了当今物理学问题正如此深地陷了入困惑之中。 第一讲 不可思议的量子行业 第二讲 时间终结之后 第三讲 边界的边界——物理的统一原理
作者简介
1911年7月9日出生于美国一个图书管理员家庭。1933年终约翰霍普金斯大学获得物理学博士学位,后在哥本哈根随波尔工作一年,并在北卡罗来纳大学任教三年。1938年进入普林斯顿大学,1947年成为物理学教授。曾任美国物理学会主席、美国哲学学会副主席。 惠勒最初从事原子核物理研究,1953年开始,惠勒转向爱因斯坦的广义相对论研究,发展了几何动力学。他是相对论天体物理这一领域的一位开拓者。1968年首创“黑洞”一词。1974年提出物理定律实在大爆炸时才建立的这一观念。1976年以来,他的兴趣转移到物理学中最根本的矛盾的研究上来,提出延迟选择这一理想实验的概念,以及参与者的宇宙等概念。质朴性原理就是他在这一时期所发真的观念的概括。
AI导读
编辑书评
  • 本书的独特价值在于它并非传统的物理教科书,而是一场关于物理本体论的哲学演说。惠勒以“质朴性”为矛,刺破了经典物理对确定性和复杂性的迷信,提出了“观察创造实在”的激进观点。其局限在于受众门槛极高,且受限于1981年的认知水平,对量子引力等新进展缺乏整合。但它胜在思想的纯粹与锋利,适合在深夜独处时细读,用以打破思维定势,体验智力上的眩晕与升华。
  • 相较于同类科普书侧重知识普及,本书侧重观念颠覆。它不教你怎么算题,而是问你“什么是真实”。编辑认为,这本书值得那些在标准模型之外寻找意义的人阅读。它像一把钥匙,虽然无法直接打开所有物理谜题,却能松动我们对时间、因果和存在的僵化认知。若你渴望的不是答案而是更好的问题,此书必入;若你追求确定的知识体系,请绕行。
核心看点
  • 本书核心在于阐述“质朴性”假说,即物理大厦建立在近乎一无所有的数学恒等式之上。惠勒通过“边界的边界为零”这一代数几何概念,揭示了场物理学的深度与广度均源于极简的拓扑结构,挑战了传统对复杂性的依赖,主张从“无”中推导“有”。
  • 深入探讨量子力学中的时间本质与因果律重构。书中指出在普朗克尺度下时空概念失效,“过去”并非既定事实,而是由当下的测量行为所决定。这种“延迟选择”思想打破了线性时间观,强调观察者的参与性,认为实在是由观测框架与理论想象共同构建的动态过程。
  • 反思科学预见性与自然或然性的矛盾。惠勒提出大自然以或然性建立必然性,质疑强求符合因果律的科学范式。他主张科学应忠于现实而非预设秩序,若世界本质充满不确定性,科学便无需为失去绝对预见性而焦虑,从而引导读者重新审视科学方法论的哲学基础。
读者共识
  • 读者普遍认可第三讲“边界的边界为零”的深刻性与趣味性,认为其从数学极简主义出发解释物理统一性极具启发性。但同时也反映前两讲尤其是关于时间的论述较为晦涩,需要反复研读才能领会其中打破常规因果律的精髓。
  • 多数评论指出本书虽短小精悍,但思想密度极高。读者赞赏惠勒敢于质疑科学预见性和因果律的勇气,认为其提出的“实在由观察铁柱与理论混合结构组成”的观点,成功引发了对物理现实本质的深层哲学反思。
  • 部分读者表示因缺乏专业背景而在后半部分感到吃力,直言“后面看不懂”。然而,即便未能完全掌握技术细节,许多读者仍被书中“从无到有”的宏大叙事和40多年后依然不过时的前瞻性思考所震撼,视其为科学人文的经典之作。
精彩摘录
  • "代数儿何中这一儿乎平庸的恒等式,即边界之边界为零,包容了今日的场物理学的整个广度和深度。这种情况促使我们更加认真地对待质朴性假说,因为几乎整个物理大厦是捷筑在儿乎一无所有之上的(图34)。"
  • "熟知并已证实的电磁场的涨落。这些涨落在原子物理及基本粒子物理的尺度上是观测不到的,它开始出现在所谓普朗克距离的尺度上,即 L*=(hG/2πc³)¹⁻²=1.6×10⁻³³厘米 在这种距离尺度上,量子论告诉我们,时空概念的全部含义都失去了。“之前”和“之后”这种概念失去了它的基础和意义。“时间”这一术语的日常含义走到了它的终点(图23)。 “时间终结”于普朗克距离的尺度。时间用来描写“之前”和“之后”的正常因果秩序这一点,在延迟选择实验中也被打破了。宇宙学及黑洞物理告诉我们“时间终结”了。时间,这一统治着物理的观念中出现了三个裂痕,也就是在现今的物理观念基础中存在着三个致命的裂痕。它给了我们三"
  • "我们所谓“实在”的那个东西,实际是由几根用以观察的铁柱子组成的,它们之间充满了用想象和理论精心制作的混合结构(图7)。在量子时代之前,人们想象“时空”似乎是一个巨大的“记录纸”。在这个纸面上,运载着过去、现在和将来。在这个巨大的纸面上,事件就是一些粘在上面的沙粒,有它们固定的位置。然而,对这个呆板的图景,量子论却强加了一个无比生动的修正。它说,被我们称之为过去的那个时空,过去的那种事件,实际上是由前不久的过去以及现在所实现的选择测量来决定的,由这些决定所实现的现象,可影响到过去,直至宇宙之始。此时此地所用的观察仪器,对于我们认为是过去已经发生了的事情来说,确实有一个无可回避的作用。说世界独立于"
  • "在一个现象被记录到之前,没有一种基本现象是一个现象。 基本量子现象具有很多基本创造行为,从现在一直涉及到几十亿年的过去。认为过去的一切都已完备地存在着的观念是错误的。“过去”只是理论上的词。实际上并没有什么“过去”存在着,除非它在现在被记录到。我们用怎样的量子设备置于现在这一点将会对我们所谓的“过去”有一种不可否认的影响。"
  • "或然性是基本粒子现象的一种属性。大自然是用或然性建立了必然性。另外一种属性则是选择性。"
  • "社会要求科学具有预见性。到今天,这样的科学的确有所发展。然而在个别的量子过程中,我们却失去了预见性。科学没有必要因为它失去预见性而感到为难,它应当做的只是忠于现实。如果事实上就没有因果性存在,为什么我们要强求科学符合因果性呢?如果世界真是如此之古怪且充满或然性,那我们为什么一定要让它不是这样呢?"
用户评论
读的电子版,第三章讲法非常有趣
2020/10/28 和朋友一认真聊天就发现什么都能扯到量子论上去。是观察的方式决定了我们将要发现的现象。时间将不再统治一切,每条定律都如热力学第二定律混沌。
第三讲还需再看一两遍。
物理和哲学,到了一定的层次真的难分彼此呢。
专程去省图找这书
很有启发性,边界的边界为零
很短,主题是”从几乎一无所有到有“的质朴性理念阐述,”边界的边界为零“,物理定律的归一性。同时对时间进行探讨,探讨时间不同常识的侧面,以及在小尺度范围失效的可能,这是一把解决当前三个物理理论裂痕的钥匙。
空间和时间是事物的次序而不是事物本身
全部深度解读 →主题书单高分榜最近更新