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lake views

Lake Views: This World and the Universe Steven Weinberg 《湖畔遐想》史蒂文·温伯格
“感谢科学,它不仅使生命充满快乐和欢欣,并且给生活以支柱和自尊心。”
@qiusir:《湖畔遐想》的书名很容易让人想到梭罗的《瓦尔登湖》,温伯格的书房可以看到湖...如果说戴森是可以成为大文豪的,“能写出既富有启迪性,又触动人心的作品的大散文家”的温伯格很有政治家的素质,而他也实际参与到一些政治决策的讨论中...译本读起来不是很通顺,除了自我否定外,也很怀疑翻译者的水准,也就懒得记录他们的名字,二十几篇文章特么四个人翻译。

1等待终极理论
据说,17世纪和18世纪科学精神的扩散曾是终止焚烧女巫等事件中的一件。知道了宇宙如何被终极理论的客观原理所控制,不可能终止人类持续延续下来的迷信,但至少它留给这些迷信很少的活动空间。
2科学可以解释每件事甚至任何事情吗?
解释一件事情的方法是要依据其原因,但是可以影响一个事件的无穷多的事物中应当把哪一个看成其原因呢?
当我们证明一个物理原理可以从一个更基本的物理原理演绎出来时我们就解释了这个物理原理。
哈雷、雷恩和罗伯特·胡克都成用开普勒的周期平方与直径(取轨道为圆形)的立方之间的关系演绎出引力的平方反比定律,而后来牛顿把论证扩展到了椭圆轨道。当然,今天,当你学力学时,你学会了从牛顿定律演绎出开普勒定律,而不是反过来从开普勒定律演绎出牛顿定律。而正是在牛顿定律解释了开普勒定律而不是相反的这个意义上,我们深深地感觉到牛顿定律比开普勒定律更基本。
开普勒定律在经典力学完全适用的范围内,还支配着原子中电子绕原子核的运动,在那里引力无关紧要,因此有这样一种感觉,即开普勒定律具有一种牛顿定律所没有的普遍性。
正如我们从爱因斯坦的广义相对论所知道的,欧几里得体系不适用于引力场,尽管在地球的相对比较弱的引力场中它是一个非常好的近似,而正是在地球的这种环境下欧几里得与他们的前辈一起发展了这种几何学。当我们使用欧几里得几何解释自然界中的任何事务时,我们是默许依靠广义相对论解释为什么欧几里得几何学可以用于我们手边的情况。
有时候我们认为是自然界一个基本定律的却不过是一个偶然事件。
在伽利略开始测量沿着一个斜面向下滚动各种距离要话费多少时间之前,人们并不理解这一点。认识到什么是偶然和什么是原理,是科学的伟大任务之一,关于这一点,我们永远不可能提前知道。
我们现在分解出这些词,基本、演绎和原理,就是在我的建议---当谈到我们在物理学中从一个更基本的原理演绎出一个原理时就是解释了这个原理的建议---中存活下来的一切吗?使得,但它仅仅是在一种历史环境中、一种科学的未来的愿景之内。我们一直朝着一幅满意的世界而图像稳步推进。
肯定会有一些没有任何人可以解释的偶发事件,不并不是因为即使我们知道了所有导致它们出现的精确条件,它们仍不能被解释,而是因为我们绝不会知道所有这些条件。
@qiusir:这段日子在未来会留给我什么记忆?天天睡到自然醒,也可以熬夜到很晚。一方面有条不紊地开展数位学习,在线指导学生编写动态数理的课题,另一方面看点书、看电影,偶尔跑到人迹罕至的地方跑步拍照...当然会忘记饮食单一,面临口罩消毒液短缺的窘境...

3科学大战最终实现和平
虽然科学家们认识到他们的理论往往带有它们被表述时的社会环境印记,但我们喜欢将这种印记视为杂质,是留在金属中的一些矿渣,最终我们希望将它们清除掉。
4科学及宇宙的未来
生命不是由独自的基本生物学规律所控制的---它可以被描述为物理学和化学在数十亿年内昌盛的偶发事件的效应。
@qiusir:本来对每天应付各种政治学习的人表示同情,甚至有点暗自庆幸,管理是科学...但正是这些人大体决定着我的生活...
“一位我所知道的最敏锐和富有想象力的科学家”(温伯格评价戴森还是很高的,但反过来的,戴森似乎觉得温伯格专业外都是业余的吧,特别是写作。)
我们看重的事情,常常由很偶然的因素所决定。
5暗能量
2001年不仅是新世纪的第一年,也是诺贝尔奖的100周年纪念。
我们对真空空间能量了解的失败是今天基础物理和宇宙学未来发展最重要的拦路虎。
太阳的引力场不仅仅来自于太阳的质量,还来自于它的热能,如果太阳是冷的,地球还要保持在它的轨道上,就要绕太阳转得稍快一些。
6那些伟大的方程式如何留存下来的
现代物理中那些伟大的方程式科学知识的永恒部分,他们甚至可以和早年美丽的大教堂一样经久不衰。(再现当年的宏伟,现在也是壮观,但早有更现代化的摩天大楼发挥更多更大的功能了...)

7关于导弹防御
在我自己所从事的物理领域,我们把由社会需求驱使的应用物理和为了寻求科学自身知识的纯物理区分开。两种物理都是有价值的,但并非每一样纯的东西都是可取的。
试图防御这样的攻击是无效的,而只会增加来自部署对抗我们的核力量的危险。
8正在增长的核危险
钚pits(一种可以出发热核爆炸的裂变炸弹)
@qiusir:我们当下的物理学科教育,或者说科学教育,何不就如费曼在50年前提到的巴西物理教育的百分之百的糟糕呢...
9宇宙是一部计算机吗?
史蒂文·沃尔夫拉姆Stephen Wolfram《一种新型科学》(这个人知道啊,家里摆着他公司的logo模型)22岁就获得麦克阿瑟奖学金
对我来说,现代的计算机只是一个快速的、便宜的和比较可靠的办事员队伍(?)
我偶尔也需要去寻找一个微分方程的数值解,有些尴尬,我不得不照付一个同事或一个研究生来为我做这些事。当我学会了使用Mathematica的程序时,对我来说,那真是快乐的一天。
不同于基本粒子,,后语宗教和占星术,行星似乎在历史上就很有趣。但是,正是行星运动的简单性让牛顿发现了运动规律和引力。作为一个很好的近似,这些行星在一个单一不动的客体---太阳的影响下,在空虚的空间中运动。通过研究湍流或雪花,牛顿永远不可能发现他的那些定律。
我笃信文字,或相应的数学语言(即方程)的重要性,这这方面是一个守旧的人。
除了沃尔夫拉姆的雇员们,我看到的科学家们对这本新书的最强烈的反应是对沃尔夫拉姆夸大了他个人对复杂性研究的贡献很愤怒。

10“《自然》百年”的序言(是不是《自然》100年专刊之类...)
我的一生只遇到过两位物理学家(我不是其中的一个)通读过牛顿的《原理》。那么他们为什么要读原著?不像神学或者艺术,科学是一门积累的事业。(我猜这两个人中有一个是钱德拉塞卡吧)
为了理解科学史,不存在真正阅读过去科学家巨著的替代品。
11漫步启示录
Los Alamos
参与研发核武器的经历带给一代物理学家的不是内疚感而是责任感---是维克多所说的“基于对我们所制造的武器的威力的特别认识,有义务告知公众有关核战争的可怕后果...我们对一个实际核冲突的噩梦般的景象。”
12荣誉的价值
战争为大多数类型的愚蠢提供了充分的机会。在这当中,有一种与战争而别般配的愚蠢:荣誉的欲望。

13四条金训
就像大多数科学家一样,我必须对在研究中做什么和不做什么给出一些想法,并且且我不能抗拒把我的意见塞给作为未来科学家的听众的机会。
当我拿到我的大学学位时--那好像已经是100多年前的事了---物理文献对我来说似乎是一个巨大的、未经探索的海洋,再开始无论是哪项研究之前,它们的每个部分我都不得不追踪。不知道所有已被研究过的事,我怎么能做其他事呢?幸运的是,在研究生院的第一年,我被招到资深物理学家的麾下,他们不顾我焦急的反对,强调我必须开始做研究,并随着工作的进展需要什么学什么。不能成功便是沉沦。
①没有人知道所有的事情,而且你也不需要每件事情都知道。
②到混乱的地方去,那才是你有所作为的地方。
③原谅自己浪费了时间。
在物理课上,只要求学生解决他们的教授知道怎么解决的问题,该问题在科学上是否是重要的也无所谓,它们必须被解出来以通过课程的学习。但在真实的世界中,我们很难知道哪个问题才是重要的,也永远不知道在一个给定的历史时刻某问题是可解的。
④要学习一些科学史,至少是你所研究的学科的历史。
如果你工作在一个像粒子物理一样的领域,你甚至从未有过做一些马上有用的东西的满足感。但是你可以通过认识到你的科学工作是历史的一部分而得到极大的满足。(教师除了提高学生的成绩,需要阅读什么来增加认同感呢...完美的自己再去想完美的教学吧)
回首百年前,到1903年,谁是1903年的大英帝国或加拿大的总理有那么重要吗?真正重要的事在麦吉尔大学的卢瑟福和索迪揭示了放射性的本质。这项工作当然有实际的应用,但更重要的是它的文化内涵。对放射性的认识使物理学家能解释太阳和地球内核在数百万年后为什么仍然会很热。这样,对许多地质学家和古生物学家认为地球和太阳存在了很长年代的最后一个科学异议也消除了。此后,基督教徒和犹太教徒不得不要么放弃圣经字面上的真理的新年,要么甘心放弃理智。这只是从伽利略经过牛顿和达尔文到现在的一系列步伐中的一步,它一次又一次地削弱了宗教教条主义的桎梏。

14错误的事情
@qiusir:读一本书和同一个人交往一样,不要奢望一下子喜欢,可能不喜欢的概率更大,但不应该轻易放弃,特别是有杰出成就的人的书...
“白痴”的国际空间站
即便在轨道上铅能变成黄金,也不会付钱给航天飞机发送卫星。
不管怎么样NASA都可能会用航天飞机把铅砖发送上去,并在发布的新闻中将黄金作为航天飞机的价值的证明。
15转折点
每个从错误方向上冲下高速公路的人都会自然地开始考虑转折点的问题。(读着这些意思很好的蹩脚的翻译,很想说脏话)
16关于奥本海姆
奥本海姆是极少数参加过20世纪20十年代量子力学革命的美国理论家之一,开创了中子星和黑洞的理论,虽然和狄拉克、泡利不在一个级别上...
奥本海默总是坐在前排,提很多问题,表现出他对演讲者的主题知道的和演讲者同样多。当然,他那是炫耀,但没有人可以逃过他他确实知道得和演讲者同样多。
奥本海默招聘了恒星组的新成员、戴森、派斯、弗兰克·杨和李政道,曾试图招费曼...
他从来没有用他在物理研究中的领导地位,去扮演一个企图控制其他物理学家做什么事情的官员的角色。在这方面,和比他更伟大的海森堡形成鲜明对比...(所以美国研制成了核弹,而德国没有)(当年去领导Los Alamos的可能人选还有E.O.Lawrence)格罗夫将军觉得奥本海默有劳伦斯没有的一定的柔韧性。
试图把费曼那样的人物放入军队将是一场灾难。

17爱因斯坦对统一的追寻
1905年是爱因斯坦令人惊异的一年。
①引入了光以分立的能量束出现的想法,并用它来理解光电效应;
②阐明了悬浮在液体中微小颗粒的锯齿状布朗运动是它们与液体分子碰撞的结果,提供了物质原子本质的证据;
③创建了狭义相对论,并由此推断出质量和能量之间的关系。
这些成就的百年纪念以宣告2005年作为世界物理年的形式进行庆祝的。(同时也是爱翁逝世50周年,我似乎还在学校做过相关讲座啊...)
《爱因斯坦相对论100年》,弗里曼·戴森作序
爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学家之一,一个与伽利略、牛顿和达尔文同等级的,肯定是20世纪领军人物的物理学家。
17世纪,牛顿统一了天体和地球物理学,证明了使得苹果落在地面上的同一种万有引力,也使月球保持在它环绕地球的轨道上,以及地球和行星保持在它们环绕太阳的轨道上。
19世纪,通过意识到正像振荡磁场产生电场力一样,振荡的电场也产生磁场力,麦克斯韦统一了电和磁的现象,并发现光只不过是一个自持振荡的电场和磁场。
1915年,爱因斯坦在他的广义相对论中证明,引力不过是空间和时间几何的一个方面。可悲的是,爱因斯坦在他一生的最后30年几乎好尽其所能地致力于这个目标---给出一个引力场和电磁力场的统一描述,不仅没有成功,也未对其他物理学家的工作产生任何有重大意义的影响。
自爱因斯坦去世之后的半个多世纪以来,他的同一梦想已经部分实现,但是以与他的与其大不相同的方式。电磁学理论现在被理解成一个更大的弱电理论的一部分。
他太过重视以纯数学的力量激发他的物理理论的灵感,在爱因斯坦年轻时很好地为他服务的数学神谕,在他晚年的时候背叛了他。

18爱因斯坦的错误
《近日物理》刊登了一系列关于爱因斯坦的文章,作为对世界物理年的贡献。
我选择“爱因斯坦的错误”为主题是因为我想说明我所选取的是一种科学的力量,那种我们甚至没有把我们饿最伟大的英雄提升到绝对先知的力量。

阿尔伯特·爱因斯坦肯定是20世纪最伟大的物理学家和有史以来最伟大的科学家之一。说起来谈论这样一位杰出人物的错误可能是太放肆了,尤其是在他的七几年100周年纪念时。然而比起其成功,顶尖科学家的失误往往提供了一个对他们世代的精神和价值观有更为深入的洞察机会。此外,注意到甚至连爱因斯塔也会犯错误,对我们中的那些翻了共有的科学额错误的人则是一种温和的安慰。也许最重要的是,通过展示我们所知道的甚至由最伟大的科学家所犯的错误,我们为那些沿着其他设想的路径走向真理的人树立了良好的榜样。我们认识到,最重要的科学先驱们不是他们的著作必须被作为可靠的指南去学习的先知们---他们只是为我们现在已经达到的更唯美的理解奠定了基础的伟大的男性和女性。

他不必肢解他原来的理论,他错过了对宇宙膨胀的预测可能也困扰着他。
奥卡姆剃刀是一个很好的工具,但它应该用于原理,而不是方程。
辉格史学家相信在历史上有一个演变的逻辑,他们使用现在的标准去评判过去。
也许爱因斯坦最大的错误是,他成了自己成功的囚徒。

19生活在多元宇宙中
我们所说的宇宙仅仅是换一个更大的、由很多子宇宙构成的多元宇宙的换一个片段。
洛伦兹抱怨道,爱因斯坦知识假定了他和其他人一直试图证明的东西。
马丁·里斯说,对多元宇宙他有足够的信心用他的狗的命来打赌;
安德烈·林德说,他会用自己的命打赌;
史蒂文·温伯格说,对多元宇宙我有足够的信心赌上林德和里斯的狗的命。
20反抵制
在过去10年,英国科学家联盟只考虑过抵制以色列,我只能将此行动归结为它仅仅是一种现实的引人注目的道德愚昧,一种对犹太人的仇恨,或者两者均有。
21极端自信
道金斯甚至说对上帝的持久的信仰本身你也是自然选择的产物---可能作用于我们的基因上。(这句话让我很绝望)
不是文化基因帮助信徒或者信徒的基因活下去,而是文化基因自身由于它的特性而要继续存在下去。(有时候你觉得你和大众一起站在强权的对立面,但实际上,那只是你一时的错觉,从智力、人力、资源,关键是你的基因方面...)
一个人信什么不重要,重要的是我们如何对待彼此。
22寄语博士后
每一代物理学家都曾羡慕过他们的前辈。
费曼和施温格那一代的理论家都曾惋惜,没能工作在发现量子力学的20世纪20年代。是什么让猜出薛定谔方程,然后解出这个方程最后给出氢原子的能谱这么难呢?(不通顺)
我猜想,20世纪20年代的海森堡、泡利、薛定谔和狄拉克一定羡慕过爱因斯坦,他不必担心量子力学的复杂性,只需处理场方程就在1915年发展了广义相对论。而这个世界上又有谁让爱因斯坦羡慕呢?显然除了牛顿,不会再有别人了。爱因斯坦在给1931年版牛顿的《光学》一书写前言中说:“幸运的牛顿,科学的快乐童年!”
牛顿并不止是发明了一个特殊的运动定律和一个特殊的引力定律---他是发明动力学方程的整个思想。
23是科学还是太空人
没有任何科学领域像天文学那样多地得益于业余爱好者。
24以色列和自由主义者
以色列在其古代地址上复国堪称我们这个时代最大的奇迹,一片荒凉的土地随之变成了可爱的以色列,那里有绿树成荫的街道、咖啡馆、大学,乐观的人民、解放了的妇女、自由民主和健全的法律。

25没有上帝
“圣灵意在教育我们如何达到天堂,而不是天堂是怎样的。”
柏拉图对德谟克利特和留基伯用原子来解释自然,而不是诉诸上帝感到恐慌(尽管两人其实背离神学并没有多远)。
柏拉图极力主张对那些否认神的存在或神在关护着凡人的人处以五年监禁,如果他们不思悔改就处死他们。
牛顿很反感笛卡尔的自然主义,也拒绝世界上可以不靠上帝而解释的想法...这真是让人有些哭笑不得,因为当然是牛顿,而不是笛卡尔得出了正确的运动定律。应该没有人比牛顿更可能对我们看到的天空做出完全无神论的解释了,但牛顿本人在这种意义下却不是个信奉牛顿学说的人
巴基斯坦伊斯兰科学家萨拉姆由于在英国和意大利的工作,1979年成为第一个获得诺贝尔奖的伊斯兰科学家。但过去的40年里,在我所从事的物理和天文领域,我没有看到一篇有价值的文章出自伊斯兰国家。《自然》杂志2002年在伊斯兰国家做过一项科学调查,发现他们的科技只有在三个方向表现不俗。这三个方向都属于应用领域,而不是基础领域,它们是:脱盐、猎鹰驯养和骆驼繁殖。(我们至少还有个新四大发明啊)

科学也依赖权威,但情况完全不同。如果我想了解广义相对论中的某些额细节,我会查看这方面专家的最近的文章;但同时我也知道,专家也可能会出错。我可能不会去做的一件事是查看爱因斯坦最初的文章,因为先今任何一个不错的研究生对广义相对论的理解都要好过爱因斯坦。

这个世界需要有偶像,但圣人可以少些。
在我的人生经历中,在争论需给高等教育和科学研究更多的投入,或反对头子弹道导弹防御系统,或支持送人上火星等方面,我想保持着一项完美的记录,那就是从没有做到过改变别人的想法。
当我还是个大学生的时候,认识一个神学家,他对我缺乏宗教信仰很着急。他告诫我,人们必须崇拜上帝,否则就会相互崇拜。他的担心是对的,但我建议用别的办法来消除这种危险,那就是我们应该改掉任何崇拜的习惯。
@qiusir:看这本书的开始有点累,甚至觉得不适合自己,慢慢觉得很有趣,找到很多熟悉的点,熬夜看完,还庆幸没有过早放弃。第二天整理读书笔记,但整理过程中对翻译的问题越发凸显,甚至有点恼火,对于这种挂名主编的,一群人翻译的,要躲着点,现在除了对自己英语无助的愤恨,就剩下翻译者愧对这本好书的谴责了...

On this day..

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