在短小精悍且充满诗意的《七堂极简物理课》(Seven Brief Lessons on Physics)一书里,意大利理论物理学家卡洛·罗韦利阐释了爱因斯坦相对论、量子论和其他物理学新理论那令人头疼的不确定性。整本书只有不到80页,却是最畅销的科普书籍之一,截至目前已在全球范围内销售了100万本。在科普书市场里,自史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)的《时间简史》以来,还没有哪部书取得过这样的成功;在作者的祖国意大利,这本书的销量甚至超过了《五十度灰》(Fifty Shades of Grey)。

博集天卷·湖南科学技术出版社 2016年版
罗韦利还有另一本著作,名为《真相并非表面那样》(Reality Is Not What It Seems),这是一本更为深入、更挑战智力的书,比《七堂极简物理课》在意大利出版得更早(2014年)。罗韦利在书中为读者们概括了从古希腊哲学家、罗马诗人卢克莱修(Lucretius)到现在为止的物理方面重要的发展历程。在这位意大利教授的阐述中,物理比其他任何科学都更深入到“存在”的谜题中。物理学的定律——引力、能源、运动——支撑着化学、天体物理学和气象学等学科的定律。因此,要想了解整个世界,就需要掌握一些物理知识。这本书旨在让外行在学习物理的过程中更加容易一些。
罗韦利试图在C.P.斯诺(CP Snow)所谓科学与艺术“两种文化”的划分之间搭建桥梁。根据罗韦利的观点,从1923年法西斯学校改革后,这种划分被灾难性地扩大了,因为学校里的核心课程是古典名著,而不是科学。他永远不会完全宽恕支持墨索里尼的意大利哲学家贝奈德托·克罗齐(Benedetto Croce),因为克罗齐深信“科学问题不是真问题”(克罗齐后来又反对墨索里尼)。
但丁(Dante)在他诗中最美的一章里写到了天堂和宇宙的概念,罗韦利写道:“在我们的文化中,最愚蠢的就是把科学和诗歌分隔开来,它们是可以让我们看到世界的复杂和美丽的两种工具。”正如意大利科学家、作家普里莫·莱维(Primo Levi),在莱维身上,我们看不出科学与艺术之间的抵触,反而看到它们相互吸引融合。在卢克莱修的长篇哲学诗《物性论》(On the Nature of Things)中,他发现在探索大自然秘密之时,卢克莱修也预见了很多当代物理学的内容。原子是宇宙中最基础的“基石”,卢克莱修观察到。卢克莱修不知道原子,但他却在原子论还未出现的时候就写了关于碳的问题。然而,《物性论》一直到1417年才变得大众起来,因为教皇文士和人道主义者波焦·布拉乔利尼(Poggio Bracciolini)偶然在德国修道院发现了那首诗最后幸存的手稿。后来,这首诗被翻译成各种语言,广为流传。莎士比亚的《罗密欧与朱丽叶》(Romeo and Juliet)中也有卢克莱修的观点,罗韦利写道,变幻莫测的麦布女王就认为有“一群小原子(atomy)”在听从她的命令。

的确,卢克莱修超越了他的时代。吉罗拉默·萨佛纳罗拉(Girolamo Savonarola)是文艺复兴时期在佛罗伦萨煽动教堂改革的人,他强烈反对异教时代的原子论,因为它不利于基督教绝对主义。自始至终,罗韦利都坚持批判任何宗教的宗教原教旨主义者,而且反对“科学永远是一成不变的”这一观点。“对知识的探索,不是由必然性来推进的,其发展是由于人们对必然的极度不信任。”这是他在“圈量子重力论”那一章中所发表的意见。罗韦利争论说,像理查德·道金斯(Richard Dawkins)那样扮演全知无神论者的人,并不比其他人更宽容,更不带偏见;这个世界不一定是道金斯所认为的那样。
科学不是关于必然的,永远都不会是。“我们要在心中坚持一种观点,即我们所相信的事实可能是错误的;只有这样,才有可能将我们自己从错误的观点中解放出来。”罗韦利写道。物理学的乐趣部分存在于希望出错,以及想要通过实验的方法探索世界的意愿中。但丁笔下的尤利西斯提醒我们,不能“像野兽那样活着,而要去寻找美德和知识”。当然,在17世纪,像伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)那样被好奇心驱使的研究者招来了天主教会的怒火,因为他拿神圣的教会条律来做实验。在书中的某一章中,罗韦利将伽利略赞颂为物理学家先驱,他品尝了知识的“禁果”,却因为敢于去实践自己的好奇心而被教会拘禁。
“好奇”的人(演变自拉丁语cura,也就是英语的“care”)最初指因尽职而展开调查的人。比如接受天主教熏陶的比利时神父乔治·勒梅特(Georges Lemaître),他在1927年发展了后来所谓的“大爆炸理论”。没有人会说这些观点得来容易,但罗韦利有理有据地指出,勒梅特的发现说明宇宙不复杂,却一直在膨胀。这位天主教神父用亲身经历向我们展示了与好奇心斗争的过程,甚至还向我们展示了好奇心对于人类来说意味着什么。
一路走来,罗韦利总是在谈论时空连续体、物质无限性、引力波以及其他抽象的观点(尽管这些观点不总是那么清晰)。20世纪物理学“真正的魔法”开始于爱因斯坦:他注意到时间和空间不能被分离开来(也就是“时空”的概念),这对于反对相对论的科学家来说无疑是一个威胁。不像那本薄薄的《七堂极简物理课》,罗韦利的这本《真相并非表面那样》不会轻易被归属到哪个派别,但是对于科学和艺术两者精妙绝伦的融合而已,它的确是个奇迹。“这个世界难道不令人惊异吗?”罗韦利问。这个世界,的确令我们感到不可思议。
(翻译:汪云琪)
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来源:卫报
原标题:Reality Is Not What It Seems by Carlo Rovelli review – physics versus certainty
最新更新时间:01/26 10:26
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