《超越時(shí)空》讀后感

2022-10-02 讀后感

　　在近現(xiàn)代物理學(xué)中，宇宙中的一切都可以歸結(jié)為四種基本力：電磁力——包括電、磁和光本身，是生活中極其常用的一種力。強(qiáng)核力——是恒星燃燒的能量，也是氫彈的原理。弱核力——控制著某些形式的放射性衰變。引力——控制著恒星和行星運(yùn)行的軌道，同時(shí)約束整個(gè)星系�，F(xiàn)代物理學(xué)的終極目標(biāo)就是將這四種毫不相干的基本力統(tǒng)一起，形成一個(gè)所謂的"統(tǒng)一場(chǎng)論"在加道雄的著作《超越時(shí)空》中，為我們展現(xiàn)了一個(gè)可能的統(tǒng)一途徑：超空間理論——即高維理論。（超空間理論事實(shí)上是一系列不斷完善的理論，包括卡魯查·克萊因理論、11維超引力理論以及最完善的超弦理論，書(shū)中主要講述超弦理論）超空間理論的核心是：我們的宇宙不只是三維的，存在尺度極小，肉眼不可見(jiàn)的更高維度。宇宙中的一切都是超空間中的震動(dòng)。

　　作者從超空間理論的歷史開(kāi)始講述。184年，德國(guó)數(shù)學(xué)家黎曼提出了一種基于在任意維中彎曲的空間的幾何，這種全新的幾何被命名為"黎曼幾何"這徹底推翻了歐幾里得的經(jīng)典幾何學(xué)。黎曼還得出，所謂的"力"是空間褶皺的結(jié)果（即力=幾何），自然規(guī)律在更高維的空間中可以被簡(jiǎn)化。他提出的"黎曼度規(guī)張量"成為描述任意維空間的有力工具，此后所有的高維理論都是基于此。但是，黎曼的理論相對(duì)于當(dāng)時(shí)的科學(xué)說(shuō)太過(guò)超前，當(dāng)時(shí)的人們根本沒(méi)有得出四種基本力對(duì)應(yīng)的方程，理論的統(tǒng)一自然無(wú)從談起。

　　在此后的一百多年中，從卡魯查·克萊因理論到超引力理論再到超弦理論，高維理論不斷被物理學(xué)家們完善。（事實(shí)上對(duì)高維理論的研究曾有一段時(shí)間的斷層，就是在20世紀(jì)初興起的量子理論，直到幾十年后量子理論研究陷入瓶頸后物理學(xué)家才把又精力轉(zhuǎn)回高維理論）而其最完善的版本——超弦理論，以其驚人的自洽性和迷人的對(duì)稱性獲得了許多物理學(xué)家的青睞。在該理論中，宇宙的基本組成是一根根一維的弦，弦的無(wú)規(guī)則振動(dòng)，產(chǎn)生了我們所看到的所有物質(zhì)，以及整個(gè)時(shí)空。所有的定律，在弦理論中被驚人的統(tǒng)一了起。但弦理論依然存在瑕疵，比如，目前可行的弦理論有五種，至今物理學(xué)家們?nèi)圆恢谰烤鼓囊环N是最正確的；再如通過(guò)弦理論推導(dǎo)出的宇宙可能的態(tài)有數(shù)百萬(wàn)個(gè)，我們不知道哪一個(gè)態(tài)才是最適合的。換句話說(shuō)，如果我們的宇宙不是最適合弦的那個(gè)態(tài)，宇宙就有可能在任何一個(gè)瞬間突然毀滅（額……這個(gè)有點(diǎn)驚悚~）……對(duì)于這些瑕疵，物理學(xué)家們?nèi)匀辉诒M其所能進(jìn)行完善。

　　之后，作者又討論了通過(guò)超空間理論進(jìn)行空間旅行，乃至?xí)r間旅行的可能性。理論上，我們完全有可能通過(guò)蟲(chóng)洞（書(shū)中稱為"蛀洞"）旅行到宇宙的任何一個(gè)角落，乃至其他的"平行宇宙"（平行宇宙理論最早由史蒂芬·霍金提出），而進(jìn)行時(shí)間旅行同樣有非常大的可能。（雖然對(duì)此有諸多的悖論，但是的確存在沒(méi)有任何悖論的進(jìn)行時(shí)間旅行的方式）

　　最后關(guān)于我們何時(shí)能夠掌握超空間，或者能與掌握超空間的明接觸的問(wèn)題，作者也給出了他的預(yù)言：如果我們的明沒(méi)有在所謂的"超級(jí)大國(guó)"的核戰(zhàn)爭(zhēng)中自毀的話，掌握超空間的力量至少需要幾千年的時(shí)間。

　　作為一本科普類的書(shū)籍，《超越時(shí)空》最大的特點(diǎn)是它淺顯易懂。作者巧妙地運(yùn)用一個(gè)個(gè)小故事，將晦澀的理論清晰地呈現(xiàn)在我們讀者的面前，讓人佩服作者廣博的學(xué)識(shí)和深厚的學(xué)功底�！冻綍r(shí)空》讓我們普通人走進(jìn)理論物理最前沿的光怪陸離的世界，實(shí)在是一本不可多得的科普佳作！

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