一本非常漂亮的关于理论物理发展史和主要概念框架的科普
前年(竟然是前年?!)看了本《现实不似你所见》,已然惊为天人,那本主要讲的是圈量子引力理论的观点,是对广义相对论量子化的一种尝试,展示了一种极为奇妙的时空观。
而本书虽然也包含对宏观理论如牛顿、相对论的介绍,但出发点是对物质本质的探讨,关注点不在时空,而是从原子论的思路开始进发,因而不可避免的将主要篇幅放在了微观层面。特别是中后期,从量子场论到粒子物理标准模型的发展,完全弥补了我本人自本科后就已经完全没有系统认知的一些理论框架(也只是框架)。这种认知的缺失导致当年发现希格斯玻色子时我就已经完全无法理解其中的重要意义了。多年以来也只是知道杨振宁牛x,杨-米尔斯理论牛逼,但怎么个牛x法却完全无知。
我这才知道,原来对微观世界的认识已经到了夸克的层面,我还以为夸克是个早就被否定的理论呢,而超弦等理论是接续其后的发展方向。所以本书对我来说阅读的愉悦感甚至要高于《现实不似你所见》。
这本书是以科学史的方式讲述了理论物理对物质的本质进行探讨的发展历程,用“质量”这一概念的地位、性质和定义作为主轴,串起了从早期的原子论开始,到牛顿时代的光学与原子论,到中学知识中的原子行星模型的发现,再到量子力学和相对论的分道扬镳,并进一步延续到了原子核内部的量子色动力学、量子味动力学等等领域。在这个过程中,质量的概念被一再修订,直至丧失了第一性的位置,变成了量子场中粒子的扰动与振动,变成了一种行为而非属性。“本质”没了,变成了一种“关系”。按爱因斯坦的话说就是“能量的一种量纲”。
这个结论和整个研究的历程对于日常生活也是极有启示的,但这当然不是重点。
这本书的阅读有一定的门槛,理论上需要至少本科水平的物理知识(或者现在高中就够了?)。但其实如果把过程出现的诸多术语当成是《百年孤独》中的那些阿尔卡迪奥、奥雷里亚诺、乌尔苏拉等人名也无不可,复杂程度估计还比不上马孔多的这些人。这些电子、质子、夸克、量子之间,也仿佛与不同特性的族群一样,互相之间无非是些竞争、合作与协调的关系。如果抱着这样的心态去看,也许就不会被那些陌生的名词术语吓到了,毕竟作者已经几乎没用什么数学公式了。