永不下车
时间:2023-05-22 来源: 作者:阳电
甚至于,用不着考虑这些几百万年,几千万年,乃至几十亿年后的灾难,单说眼前,人类文明高度依赖化石燃料的危机。
盖亚表面的化石燃料,以现在的消耗速度,还能支持多久;
五十年,一百年,还是两百年
方然,不管你怎么想,认为人类目光短浅也好,穷于应付也
第一一〇章 自理
按教授的意思,遥远到无法想象的未来,不必担忧。
其实,即便整天忧心忡忡,面对坚不可摧的热力学定律,自己又能做什么呢。
和莫须有的宇宙热寂、甚或物质弥散相比,身为一个追寻永不下车奇迹的人,要跨越的天堑,又何止是那近乎无限远的宇宙终结;即便眼前,人类文明即将经历的天翻地覆剧变,扪心自问,自己,也只能随波逐流,权且充当一个明哲保身的看客。
但倘若一切顺利,或迟或早,他必须得独自面对这一切。
当今时代的科学成就,看似辉煌,正如少年时在电视机里所见到的那样;
然而直到今天,人类执掌的科学之剑,威力又如何,莫说应对盖亚尺度的大剧变,就连微末到肉眼不可见的坎瑟细胞,都没办法将其彻底降服。
科学技术的发展,需要时间,人类文明却已时日无多。
再往后的事……
要继续磨砺这科学的利剑,一个人,哪怕掌控盖亚,就当真能做得到吗;
要获得这样的力量,对抗衰老,掌控全局,应对时间列车上的一切威胁,打磨这利剑,显然是头等大事,但眼前,十九岁的少年却无法回答,科学的边界,究竟在哪里,科学的力量,又究竟有没有一个绝对的极限。
且不论仅凭一己之力,即便调动整个盖亚,整个恒星系,甚至整个银河的资源,他,又能否触摸到那极限;
如果科学有极限,那么,这极限却又会在何方。
……
一边思索,一边仰望夜空,深邃的黑暗无法给出回答。
只不过在谈话之后,每天在互联网、或者实验室忙碌之余,方然都会刻意的,多少关注当下最新的科学进展。
他意识到,很快,当人类文明迎来末日之后,所有的一切,都需要自己独力去完成;
这其中,也包括在科学研究的道路上,无止境的跋涉。
但这样真的就可以了吗,
他不知道。
即便每天竭尽全力,尽量平衡工作和休息的时间,投身于浩瀚无垠的科学海洋,能力的限制,还是让方然惶恐,他越努力,就越清楚的感受到,在推动科学进步的战场上,一个人的力量,是那样的微不足道。
那么以后要怎么办呢,当跨越文明的终章,取得“那个人”的身份之后,
一切就只能自理。
最终的结局,是在巨大冰川之下的避难所苟活,耗尽给养后饿毙,抑或目睹小行星撞击的蘑菇云,被地壳运动吞噬,甚或千钧一发的捱到几十亿年以后,在银河系与仙女系的碰撞、合并中化为齑粉,还是在红巨星爆发的光芒中成为一缕灰烬呢。
追寻永生的路上,科学,是方然唯一的信赖和依靠。
但是,藉由理查德费曼的话,他却难免会担忧,这件直面死亡时唯一的武器,究竟够不够锋利。
多少年来独来独往,一个人在通往永生的崎岖路上艰难前行,对时间列车中的大千世界,方然的观察,思考,还算细致,但他几乎从未想过,这赖以栖身的巨大车厢,和其中千千万万的人所组成的,“人类文明”这一整体,对自己来说会意味着什么。
难道只是科学技术的来源吗,也许是,但除此之外,这熙熙攘攘的世界,又有没有其他的意义了呢。
浩劫注定降临,地覆天翻的剧变之后,倘若真的
第一一一章 数学
但就是这些简单的内容,一段时间后,方然却沮丧的发现,
他看不懂。
印在纸面上的字迹,词汇,或者语句,单独挑出来当然不难理解,大片的公式推导难度稍高,但也不是无法克服的困难;但,透过这些学术气息十足、偶然带些物理学家们特有幽默感的行文,潜藏在字里行间的物理学思维和理论体系,却时常让他不知所云,甚至眼前发黑,艰于呼吸。
“张量分析”,“超大质量天体构型”,“引力潮汐”……
这些理论、分析,物理世界的璀璨明珠,方然在大学物理课上也曾接触过,并非一窍不通,然而要把理论应用到客观世界的认识和分析上,譬如说,如何用这些强有力的工具去论证宇宙的演化和最终命运,空有结论的他,就有些无从下手,甚至连比较前沿的文献都让他一头雾水。
是数学能力的限制吗,好像是,但似乎又不全是。
翻阅书籍,查询资料,有时候还会从联邦物理学会的资料库里拖数据,方然有起码的数学素养,也差不多能看懂那些艰深而晦涩的公式推导,他所不明白的,是研究物理学的那些人,如何知道要在何种情况下,提出什么样的理论假说,然后再挑选适当的数学工具,结合实践去验证之。
正如学习的意义,过程往往比结论更重要。
基础物理的研究成果,固然连篇累牍,一旦接上互联网就唾手可得,任何接受过理工科高的教育的人,只要肯下功夫,花些时间,也并不难看得懂;但方然的目标并不只是看懂,他还想透过这些结论,逐渐习得物理学家观察、思考和分析宏观对象的思维方式,这种事的难度就高得多,至少,没有挑灯夜战短期速成的捷径。
想一想也明白,伯克利的基础物理专业,录取难度之高,本来也不是一般人都能窥见门径。
但,藉由敏锐的洞察力,方然仍意识到,自己在物理学的高楼大厦面前碰壁,主要还是因为,这门学科的性质所致。
物理,没有“科学之父”的头衔,也没有“科学之母”的桂冠,在理论派学者的眼中,似乎还不如数学和哲学重要。
但从实践的角度,物理的地位,则独一无二。
人的一切科学研究,抛开现实意义的动机,根本出发点,是认识,分析,改造客观世界,在这样的过程中,数学固然是有力的工具,哲学则是有力的指导,但归根结底,不论纸上的公式,还是脑中的思想,本身都无法对现实世界有一丝一毫的影响,而必须借助于物理,和广义上可归类于物理过程的化学、生物等衍生学科。
在方然所处的时代,西历1472年,身为研究生,他明白当今时代的数学研究,或者也包括哲学研究,理论上大大超前于物理这样的实践科学。
然而他更明白,若没有实践的探索验证,一切高远或邃的数学理论,哲学论题,那些人类智慧的璀璨结晶,即便光芒夺目,也永远无法落实到真与伪,而只能泛着五彩斑斓,在未可知的浓雾中飘荡。
数学体系,作为一个自我反馈的系统,今天的成就,远远超脱了现实。
要理解这一点,不需要列举多么高深的数学理论,只看人类已知的,“有意义”的最大数字如何:
植根于实践的物理,随便报出1080,可观测宇宙中基本粒子的总数,也就是一亿兆兆兆兆兆兆,对人类而言,这样的数字不仅无法想象,事实上也的确震撼之极,毕竟可观测宇宙是直径九百二十亿光年的庞然大物,仰望星空时,也
第一一二章 手段
手段,归根结底,是为了目的而服务。
再怎样繁复而精妙的手段,倘若脱离了这折叠的动机,脱离了成品,都将失去意义。
类似的情形,甚至,也出现在数学领域之中:从简单的虚数,到稍复杂的康托尔集,这些定义,事实上完全存在于纸面和数学家的想象,现实中,并不存在虚数和康托尔集,甚至不存在与这些概念对应的客观存在,这些概念的唯一(应该有的)用途,是作为实践分析的中间步骤,作为现实推导的趁手工具。
这样的认识,可想而知,并不会为大多数数学研究者所认同,甚至反唇相讥。
毕竟在数学家眼中,他们构建的世界,远超宇宙,其中的理论与构想之广袤宏伟,无法尽述:
随便列举出一个数字,都碾压宇宙中有意义的最大极限,随意构架出一个维度,都比宇宙现存的状态更繁复。
但那些美轮美奂、精妙至极的摹想,它们,真的存在吗。
不同于数学研究者的莫衷一是,物理的研究者们,观点很明确,即便物理分析和探索的过程中,研究者会不加考虑的使用各种数学工具,涉及从无穷大到无限细分的种种分明与现实相悖的理论和处理手段。
但是最终,在将研究成果赋予现实意义,应用到客观世界时,这些手段,定义,一个都不会留存下来。
如果最终的结论,出现无穷大,或其他稀奇古怪的东西,
那么你的研究就出了错,因为客观世界,是无懈的,客观世界永不出错。
当然,这样的表述,并不包括与客观世界没有直接关联的理论研究,和中间过程的探索,只不过作为一介学生,方然只认为数学概念、算法都是工具,始终是辅助物理及衍生科学的手段,而不是高高在上的空中楼阁。
这样的陈述,可想而知,方然没对任何人讲过,即便对理查德费曼也只稍稍表露,他并不确定这位物理学家会如何看待此类问题,索性就少找麻烦。
毕竟,对物理领域的研究者来说,如果只看历史,很容易认为“正是数学催生了物理”。
在近现代物理的几百年历史,或许,向上追溯到更久远的过去,数学的确曾有力的指引、推动了物理等学科的发展,从牛顿时代的经典理论,到一百多年前的相对论,数学的地位,越来越重要,可以说一名理论物理学家如果没有足够的数学素养,不懂得如何利用现代数学的若干工具,那么,他甚至将找不到合适的形式来表达、提炼自己的思想和假说,更遑论进行严肃的科学研究。
然而另一方面,回顾很多年来接触过的资料,方然也发现,数学对物理的推动,几乎都是很久之前的陈年往事。
并非今天的物理,可以脱离数学,独立的演化;
而是说,对现代物理有帮助、能作为研究工具的“那种数学”,都诞生在很久以前。
那么现代数学,今天的前沿数学理论、成果,对当今时代的基础科学研究又价值几何呢,情形就并不太乐观。
今天的数学,成果依然丰硕,新的学科分支和知识领域层出不穷;虽然数学研究的问题,越来越深奥,具体的内容,也并非外行能够理解,但只消统计数学领域的论文数量,学术活动的议题与规模,也不难摸到其脉搏。
但反过来,现代物理的研究,却明显进入了一个瓶颈期。
目前,人类世界的基础物理研究,缺乏的并非理论、假说,而是实践的验证和新发现,而这些东
第一一三章 大厦
前途既不可测,在方然眼中,物理学的大厦就给他以压迫感。
尤其在翻看了不少书籍,认真学习,却无法透彻理解宏观物理的前沿就成之后,他不自知的想转而尝试其他领域,得到些启发,却一头栽进了量子场论的无底深渊,险些被漆黑不见五指的量子力学所吞噬。
如果说,其他的现代物理领域,往往令人大惑不解,
那么量子力学,就能轻易的令人昏迷。
对自带神秘色彩的“量子”,拜物理课所赐,方然还算有一点模糊的概念,他记得在大学课堂上,藉由光的波粒二相性入门,教师泛泛的介绍过这领域,但也只语焉不详。
直到若干年后的今天,坐在图书馆那宽阔厚实的橡木桌前,他才逐渐理解,为什么金伯利中学的教师,乃至伯克利的公共课负责人,都会把物理课中的量子力学部分一带而过,并不仅是因为联考、或者专业课程不需要。
更根本的原因,是他几乎完全断定,那些教师自己也没弄懂量子力学,仅此而已。
明明自己也不懂,却要教学,看似是一种不负责任,其实也是无奈。
事关“量子”,或者说,与相对论同时代萌芽的迄今最深奥物理成就,量子力学的开端,众人皆知,无非是光子能量的疑团、与物质微观结构的特性,但追溯过去,哪怕当时从事这一研究的物理学家们也未必能料到,当他们部署那些精巧的实验,并尝试解释结果时,究竟是开启了怎样的一扇大门。
量子力学,本身会有多难呢,
自从其诞生的一百余年来,哪怕其领域的顶尖研究者,也都多次在不同场合名言,人类对量子世界的理解是不完备的,探索是极端困难的。
“如果谁第一次接触量子力学,就说看懂了,那么他是一定没看懂。”
“我想我可以有把握的说,没有人理解量子力学。”
“不要问为什么,你只要知道它就是这样的。”
……
物理界巨擘的告诫,掷地有声,不由得方然不信。
尤其是,他从重温双缝实验开始,尝试理解量子力学的粗浅皮毛,却一下子被量子效应拽进不可知的深渊,如溺水般绝望挣扎时。
这遭遇,并非是他变成了一个笨蛋,而是……
透过看似平淡,结论却很诡异的实验,就仿佛探索量子世界的无数前人那样,凭借自己的科学素养和思维能力,方然的目光,也渐渐穿透了光怪陆离的量子实验之表象,觉察了隐藏在这些实验之后的,那影影绰绰而不真切的,相比惯常认识的所谓“世界”更真实、或更虚幻的某种轮廓。
那颠覆一切已有认知,即便理性的科学探索者,也往往心生抗拒、难以接纳的……
一切的真相。
真相,这样的称呼,原则上是一种误解,原则上讲,客观世界永远无法被彻底认知,但初窥门径就被击倒的方然,却得承认,即便那些量子力学的概念,违反常识,违反直觉,颠覆了头脑中无数的既有认识,这理论,却分明有越来越多的实验观测支持。
那么,从理性的角度,人类除了接受这理论,别无选择。
实践是检验真理的唯一标准。
但对于量子力学,实践,又是颠覆常识与直觉的东西。
上百年来,面对量子理论所揭示的光怪陆离,以经典理论视角看去简直毫无道理的世界,多少顶尖科学家投身其中,取得了空前的成就,当今时代的无数科学应用,从晶体管到核电站,几乎所有被世人认为是高新科技的东西,都来源于量子力学,而非传统认识中的相对论及引力理论。
只不过,即便有了如此空前的收获,笼罩着量子力
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