现代科技已经发展到普通老百姓看不明白的阶段了,各种黑科技产物层出不穷。这得感谢近20年来科技爆炸式的发展,推动着人类文明往前迈进了一大步。
比如说元宇宙,就是利用科技手段,将现实世界与虚拟世界相联结,使人们可以进入一种新型数字化社会体系的技术。
听起来怎么这么“科幻”呢?像不像我们已经可以跨越时空,进入到另一个“世界”里了呢?
在中国,就流传着各种版本的神话故事,有仙界、有魔界,还有人间。宇宙间到底有没有其他“世界”存在?以前曾经被“驳斥”为“迷信”,如今,已经成为科学家研究的“领域”。
天文物理学家发现,在我们生活的“世界”之外,很有可能真的存在其他“世界”,或许,我们可以通过“虫洞”进入到“平行空间”。
那么,问题来了,许多人说:“科学的尽头是神学。”如果真是这样,我们还学科学干嘛?
美国物理学家加来道雄在《宇宙方程》这本书中说道:“我们理解世界的基础是科学,科学必须基于可检验、可再现、可证伪的事物,这是底线。”
科学界从来不缺乏批判的声音,许多新的科学就产生于这些批判和质疑,科学精神就在于“大胆假设,小心求证”的探索,这与那些光是怀疑和批判,却从来说不说为什么是性质完全不同的。
同样,科学的尽头并不是“神学”,而是去求证宇宙的规律,这个规律与神学所说的无论是否存在着共性,都不是为了证明“神学”,而是寻找宇宙规律的过程。
01 大胆假设,小心求证
无论这个世界存在着什么样的现象,对于科学家来说都可以接受,但是如何去证明“它的存在以及规律”,这才是重点。
这也是科学思维与神话传说最本质的区别。
或许,一些有特殊能力的人,他能感知到这个世界确实存在着其他的平行空间,可是他们不能证明。而科学家们要做的事情,就是去证明这些大胆的猜想。
牛顿发现万有引力定律之前,大家都信奉的是亚里士多德的力学原理,即是“力让物体运动,若力没了,物体就会停下来。”
这看起来确实是那么回事,但是,牛顿却发现并不是这样的:力是相对的,让运动的物体停下来的原因不是“力没了”,而是物体受到另一种力,即摩擦产生的阻力。
牛顿的经典力学引起了轰动,并且在这个经典力学的推动下,工业得到了长足的发展,使社会文明向前迈进了一大步。
02 科学家也有犯错的时候
到了1900年,许多科学家宣称科学的研究已经可以终结了,因为对于宇宙的探索已经全部完成,目前的科学理论就是能解释一切。
可实际上,当时的物理学家并未意识到,牛顿的理论和另一位科学家麦克斯韦的理论是相互矛盾的。这个问题如何解决?
牛顿说:“你只要走的足够快,可以赶上任何东西。”
而麦克斯韦却告诉你:“你永远追不上光,光总是以相同的速度运动,无论你走的多快。”
或许,是当时的人故意忽略麦克斯韦理论,因为实在有些让人匪夷所思。
解开这个谜题的,是科学界新诞生的一位科学家——伟大的爱因斯坦。
爱因斯坦发现,光速由时钟和标尺来测量,且光速是恒定的,那么为了保持光速恒定,空间和时间就必须被扭曲,无论你移动的有多快。
因此,爱因斯坦得出了狭义相对论:你移动的速度越快,实际上时间越慢。
所以,理解宇宙的关键是统一,对相对论来说,它是空间和时间的统一,物质和能量的统一。
当然,伟大的爱因斯坦也有犯错误的时候,当波尔提出了量子力学的概念时,爱因斯坦带头冲锋陷阵,对量子理论提出了一个又一个的反对意见。
03 科学探索无止境
当科学家们无法解释这些现象背后的原因时,就会怀疑是“上帝的杰作”。
然而上帝是否存在其实并不重要,就算整个宇宙空间是上帝创造的,他也是按一定的规律去创造的,我们要做的,就是把这些规律一一找出来,而不是光去迷信上帝。
正是因为玻尔和薛定谔等一大批量子物理学家将量子力学的研究成果应用于生活,使整个世界进入了科技大爆发时代。
难道,我们已经将宇宙的秘密都探索完毕了吗?连微观世界的规律都被我们掌握了。
此时,天文物理学界出现了一位伟大的天文物理学家霍金。
他发现黑洞会发出非常微弱的量子辐射,而且黑洞会把一切东西都吞噬进去。那么,问题又来了,那些东西去哪儿了呢?
一位伟大的数学家罗伊·克尔通过计算发现,黑洞不会坍缩成一个点,它会塌陷为一个飞速旋转的环。若我们不小心掉入这个环当中,很可能不会被消化掉,而是会穿过这个环到达另外一个宇宙空间,即“平行宇宙”,而我们通过的这个管道被称为“虫洞”。
04 宇宙的万能理论
看起来,我们确实对宇宙的了解越来越多了,但同时,我们又会发现,没有一种理论能够把宏观世界、微观世界、暗物质、黑洞都包含进去。
这个问题能解决吗?
《宇宙方程》的作者加来道雄探索的是正是这一谜题,他认为,一定存在一个理论可以涵盖全息宇宙。
他通过研究总结,得出了“弦理论”。
“弦理论”被称之为是几乎万能的理论,他发现至少有5种不同类型的“弦理论”,每一种弦场理论都会对应不同的维度空间。
“弦理论”是否就是“万能理论”呢?
“万能理论”必须满足三个标准:一,它必须包含爱因斯坦的广义相对论的一切;二,它必须包含亚原子粒子标准模型的一切;三,它必须给出有限的结果。
如今,唯有“弦理论”能做到这一点,它是否真的就是宇宙的万能理论?让我们拭目以待。
05 结语
这是一本普通人也能读得懂的科普书籍,这也是一部科学发展史,这还是一套完整的科学理论全集。
作者用轻松易懂的语言风格为我们讲解专业的科学理论,不仅能够让我们了解到不同阶段的科学知识,还能促进我们对这个世界深层次的思考。
在相当长的一段时间里,我们迷信权威,将自己的文化全部归类为“非科学”一类,仿佛西方的才是科学,西方的才是真理。
而实际上,西方的科学发展也经历了不断被质疑不断被超越的过程。
中国在远古时期就已经掌握了许多先进的科学理念,并且将其应用于生活的方方面面,对于中国曾经取得过的科技成果,我们不仅要去传承它,更要进一步去探索它。
作者想传递给大家的,就是这样一种科学理念:我们无需去否定任何概念,我们要做的,就是不断去求证它,找出它背后的科学原理,并且将之应用于生活,造福于社会。
历史还有许多空白,值得我们慢慢去探索。欢迎关注留言,共同交流。
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参考书籍:《宇宙方程》