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探索历程

探索历程

作者: 宇宙的故事 | 来源:发表于2019-10-24 23:28 被阅读0次

"我们生活在一个什么样的世界当中"

我们生活在一个什么样的世界当中,对于这个问题的探索,自古有之,未曾停止。我们通过了解同样存在于世界当中的一个一个样本,试图拼凑出整个世界的图景。

人类早期的认知大部分来源于直觉,凭直觉宇宙的存在是永恒,亘古不变的,时空是绝对的。这一点构成早期认知演化的底层逻辑。

人类早期的认知部分来源于生活经验,经验告诉他们某些现象总是周期性的显现出来,比如昼夜更替,四季变化,基于此演化出地心说宇宙模型。早期认知的演化如此缓慢,从亚里士多德的地心说到哥白尼的日心说的演化花了大约2000年的时间。

后来的物理学家把认知方法发挥到极致,用精密的设备观察样本的运动,用严谨的逻辑总结规律,以一些规律为起点,演绎出一整套理论体系。这样的理论体系描述一类样本在各种条件下的行为。这样的理论体系构成世界运行的逻辑片段。

"绝对时空观"

1900年,在英国皇家学会的新年庆祝会上,物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言:科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。

彼时,牛顿运动定律解释天体的运动,麦克斯韦方程组描述电磁现象,物理学可以描述几乎所有可观测到的样本,世界的全景视乎近在眼前。

牛顿运动定律体系完善,推论严谨,堪称经典。绝对时空观作为理论的基石,在那个时代被看作是理所当然,不证自明的公理。然而源自于直觉的理论基石没能经得住物理实验的检验,整套理论摇摇欲坠。人们需要新的理论构建宇宙模型。

”柔软的时空“

到了20世纪20年代,哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类意识。宇宙不是亘古不变,而是时时刻刻在演化。

同一时代,相对论逐步完善,新的时空观冲击着旧有观念,原本牢不可破,存在数千年的绝对时空观一步步成为历史。

同样对抗着传统认知的量子力学,以匪夷所思的结论,无法辩驳的精确实验数据,在一大片质疑中,一步步站稳脚跟。

两朵乌云演化为相对论和量子力学,物理学家结合核物理,粒子物理,相对论,量子力学构建出标准宇宙模型,成为目前主流的宇宙模型。

然而,这套标准宇宙模型并非完美,依然存在令科学家深感不安的乌云:暗能量与暗物质,据统计宇宙中可观测的物质大约占整个宇宙的5%,暗物质和暗能量占95%。暗表示未知,我们还不知道具体是什么。

”宇宙的琴弦“

科学的终极目的是探索描述整个宇宙的单一理论,宏观世界和微观世界不应该由两套不同的理论,相对论和量子力学来描述,正如五种超弦理论有着同一根源,统一于M理论。物理学家不满足于由多套理论描述的宇宙模型,寄希望于把M理论发展成为可解释一切的"万有理论"。

科学有时是另人恼火的,它并非总能及时轻松地解开谜团。或许人类还需要天才,需要天才的设想,大胆跳出思维困局,指出我们看待世界的方式完全错误。

"宇宙有Ta自己的模样"

人类的对宇宙的认知不断在演化,正如宇宙不断在演化,宇宙内的一切不断在演化。如果去问一个人:我们生活在一个什么样的世界当中?你可能得到无数不同的回答。

我们生活在同一个宇宙当中,生活在不同的认知当中。

我们大脑中的宇宙图景由观测到的样本拼凑而来,每个人大脑中的宇宙图景都不一样,宇宙有Ta自己的模样。

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