物质神话——挑战人类宇宙观的大发现

物质神话——挑战人类宇宙观的大发现
ISBN: 
978-7-5428-5792-7/N·892
出版日期: 
2013-12
开本: 
16开
页码: 
240
定价(元): 
38.00
作者: 
保罗·戴维斯 约翰·格里宾
译者: 
李泳
  

目录

 

前言  /1

 

第一章  物质主义死了  /1

第二章  混沌与物质解放  /15

第三章  神秘的现在  /39

插曲  一个相对论学者的自白  /65

第四章  宇宙概观  /75

第五章  第一秒……  /95

第六章  ……最后  /119

第七章  怪异的量子  /135

第八章  宇宙网络  /161

第九章  无限未来以外  /179

第十章  生命的宇宙  /195

 

译后记  /213

内容提要

 

        传统的、机械的“物质主义”的神话破灭了,取而代之的是一种新的范式、新的物质观: 世界不是一台由前定的连续统物理定律决定的大机器,而更像是一个巨大的信息处理系统,天地万象——每个粒子、每个力场、甚至时空本身,最终都通过信息呈现在我们面前。

        本书从相对论、量子理论和混沌,说到宇宙起源、物质基元、信息网络和生命起源,写意式地叙述了“后牛顿时代”的物理学进程,特别是物质概念的演化,向时间、空间和物质的众多“常识”提出了新的挑战。

        本书的两位作者都是科普大家,他们将复杂的科学问题以妙趣横生、简明易懂的方式展现给读者,即使没什么科学背景的读者也能轻松理解。

前言

 

        “革命”一词在科学中被用滥了。不过,就连那些只是偶尔对物质科学感兴趣的人,也会感觉到当下正在发生一些真正的革命性的变化。我们不是指那些时时刻刻都在发生着的具体的发现,也不是指众多的神奇的技术进步。诚然,那些变化本身是革命性的,但这儿说的,是发生在科学基础本身的更深刻的转变——科学家对世界的认识方式的转变。

        哲学家库恩(Thomas Kuhn)指出,科学家通过一定的“范式”来构建他们的实在概念。范式算不上一个理论,而是一个思维框架——概念纲领,实验和观测数据就以它为中心来组织。在思想的历史进程中,转变就发生在这种基本的范式上。当范式转变了,不仅科学理论会变,科学家关于世界的概念也会变,那正是当下发生的事情。

        遗憾的是,说我们身处那样的范式转变中,已经是陈词滥调了。说那话的人,往往只是根据些许的事实。在未来的几年里,很多人将看到一些新奇而具挑战性的概念就要浮出水面: 黑洞、虫洞、量子“幽灵”、混沌、“思想”计算机,等等。不过,这些还仅仅是冰山一角。实际上,在我们走近20世纪的尽头时,科学正逐步摆脱300年来的思想束缚——在那300年里,一种所谓的“机械论”的特殊范式主导着科学家的世界观。简单地说,机械论就是相信物理宇宙不过是一个相互作用的物质粒子的集合,是一台漫无目的的巨大机器,人的身体和大脑只是它微不足道的组成部分。机械论以及与之相关的物质主义哲学,可以追溯到古希腊,但它们的现代起源却在于牛顿(Isaac Newton)和他17世纪的同辈。正是牛顿给我们带来了力学定律,让我们感到似乎一切系统和一切事件都可以看成一个巨大的力学过程的组成部分。我们在走向21世纪的进程中要清除的,也正是这个物质主义的神话。〖〗〖〗前言适合21世纪科学的是所谓的“后机械论”范式,趋向那个范式的运动正发生在广阔的科学前沿: 宇宙学、自组织系统化学、新的混沌物理学、量子力学和粒子物理学、信息科学,以及(有点儿勉强的)生物学与物理学的交界面。在所有这些领域中,科学家都发现,以崭新的方法——与旧的物质主义和宇宙机器几乎毫不相干的方法——来看待他们研究的宇宙,不仅富于成果,而且至关紧要。这个巨大的范式的转变为人类及其在自然大戏中的作用带来了新的前景。

        物理学家福特(Joseph Ford)说物质主义机械论的范式是经典科学的“创始神话”之一,而神话当然不是真理的忠实表述。那么,难道我们该认为过去300年的科学进步都植根于一个完全错误的关于自然本性的概念?不,这就误解了科学范式的作用。一个特定的范式无所谓正确与错误,它只是反映一种视点,即实在的一个方面——它会随环境不同或多或少产生一些结果——正如神话,尽管不是严格的真理,却可以暗含讽喻,在不同环境下或多或少开花结果。事实上,机械论范式取得了巨大成功,令人几乎就要把它当成实在,认为它不是真理的一面,而就是整个真理。但现在,越来越多的科学家逐渐认识到了机械的自然观的局限性,发现这个世界除了机器的齿轮之外还有更多的东西。

        在这本书里,我们将探讨那些激动人心的挑战性的变化,讨论它们与我们大家(而不仅仅是科学家)的关系。在讲述那些故事时,我们会深入科学的领地,但我们已经尽量把讨论简化了,特别是完全避开了数学,尽管有些新概念只有用数学语言来表述才有完整的意义。我们的意向是为读者提供一个正在兴起的新宇宙的概略图像。那幅图像很诱人,却不完整,但从得到的结果看,它已经足以引人入胜了。我们坚信,我们有幸亲身经历的这场革命将永远改变人类的宇宙观。

 

        保罗·戴维斯

        约翰·格里宾

        1991年2月

作者简介

 

        保罗·戴维斯(Paul Davies,1946—),英国著名物理学家,研究兴趣涉及宇宙学、量子场论、天体生物学以及生命起源和意识起源等。他是亚利桑那州立大学科学基本概念Beyond中心主任,在SETI(地外智慧生物搜寻)计划中负责探测后工作,并帮助建立了澳大利亚天体生物学中心。他曾两次获得尤里卡奖,并于1995年获坦普尔顿奖,2001年获开尔文奖,2002年获皇家学会法拉第奖。小行星6870号即以他的名字命名。他还做了大量科学普及工作,近40年来出版了20余部科普图书,包括《无穷的边缘——黑洞之外》(The Edge of Infinity: Beyond the Black Hole)、《上帝与新物理学》(God and the New Physics,)、《超弦——包罗万象的理论》(Superstrings: A Theory of Everything)、《信息与实在的本质——从物理学到形而上学》(Information and the Nature of Reality: From Physics to Metaphysics)等。

 

        约翰·格里宾(John Gribbin,1946—),英国著名科学读物专业作家,萨塞克斯大学天文学访问学者,毕业于剑桥大学,获天体物理学博士学位,曾先后任职于《自然》(Nature)杂志和《新科学家》(New Scientist)周刊。他著有百余部科普和科幻作品,内容涉及物理学、宇宙起源、人类起源、气候变化、科学家传记,并获得诸多奖项。《旁观者》(Spectator)杂志称他为“最优秀、最多产的科普作家之一”。他的科学三部曲《薛定谔猫探秘——量子物理学与实在》(In Search of Schrdingers Cat: Quantum Physics and Reality)、《双螺旋探秘——量子物理学与生命》(In Search of the Double Helix: Quantum Physics and Life)和《大爆炸探秘——量子物理学与宇宙学》(In Search of the Big Bang: Quantum 〖〗〖〗作者简介Physics and Cosmology)尤为脍炙人口,其余作品如《大众科学指南——宇宙、生命与万物》(Almost Everyones Guide to Science: The Universe, Life and Everything)、《独在宇宙——为什么我们的星球如此特殊》(Alone in the Universe: Why Our Planet Is Unique)等也都颇受好评。此外,他还与其他人合著了一系列著名科学家的传记,如《迷人的科学风采——费恩曼传》(Richard Feynman: A Life in Science)、《霍金传》(Stephen Hawking: A Life in Science)等。

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