從上次看了卡洛.羅韋利在TED上的演講之后，對(duì)他提出的觀點(diǎn)充滿了好奇。于是買了2本他的書《七堂極簡(jiǎn)物理課》和《時(shí)間的秩序》。《七堂極簡(jiǎn)物理課》是我目前看到的最短、最簡(jiǎn)單、最直白、最有層次的關(guān)于現(xiàn)代物理的科普讀物。首先回答“時(shí)間能否倒流”這個(gè)問題的理解：時(shí)間是可逆的，只不過逆向操作時(shí)間的成本非常大。一個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔黝愃朴冢簩⒁粔K玻璃碎成兩塊，然后按照破碎的邊緣將被破壞的原子鍵一一修復(fù)，讓破碎成兩塊玻璃恢復(fù)如初。下面將書中一些關(guān)鍵性的語句和自己對(duì)讀者提問的一些理解記錄在下文中。

1. 就像電力一樣，引力一定也是由一種場(chǎng)來傳播的。

– 法拉第的爸爸是一位電力工程師。法拉第有天生的機(jī)會(huì)感受到電的各種特性。這相對(duì)于其他的物理學(xué)家而言是一種天生的優(yōu)勢(shì)。

2. 引力場(chǎng)不“彌漫”于空間，因?yàn)樗旧砭褪强臻g。這是廣義相對(duì)論的思想。

3. 牛頓的那個(gè)承載物體運(yùn)動(dòng)的“空間”與“引力場(chǎng)”是同一個(gè)東西。

– 這和電磁場(chǎng)本身就是一種物質(zhì)形態(tài)太類似了。

4. 從氫元素到鈾元素，好多學(xué)校教室里都掛有這張表。那么為什么偏偏是這些元素被列在表上呢？為什么元素周期表的結(jié)構(gòu)是這樣的呢？為什么這些元素和周期會(huì)有這樣的特征呢？答案就是，每一種元素都是量子力學(xué)最主要方程的一個(gè)解。整個(gè)化學(xué)學(xué)科都基于這一個(gè)方程。

– 不知道這樣理解對(duì)不對(duì)：“化學(xué)實(shí)際上是物理學(xué)的一個(gè)分支”。小時(shí)候也非常奇怪為什么門捷列夫會(huì)想到以這種形式來排列化學(xué)元素。上了高中之后很奇怪為什么元素要以這種形式排列？這些元素外層電子為什么不能是10的整數(shù)倍呢？那樣不是更好計(jì)算嗎？現(xiàn)在大概知道來源了。

5. 這個(gè)概率問題直搗物理的核心。

6. 是他（愛因斯坦）教導(dǎo)我們時(shí)間并不是普適的，空間是可以彎曲的，但現(xiàn)在他又說世界不可能如此荒誕離奇。

– 概率統(tǒng)計(jì)這門學(xué)科真是神奇。

7. 因?yàn)樗麄儾⒉幻枋鲈谝粋€(gè)物理系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了什么，而只說明一個(gè)物理系統(tǒng)是如何影響另外一個(gè)物理系統(tǒng)的。

– 哇！這種思想和機(jī)器學(xué)習(xí)的核心思想太不謀而合了——我們并不知道真實(shí)世界的規(guī)律是什么樣的，我們可以用一種相對(duì)簡(jiǎn)單的公式來量化的描述這種規(guī)律。而且我們甚至無法真正的區(qū)分噪聲和真實(shí)信號(hào)。

8. 因?yàn)榍蝮w在各個(gè)方向上都是相等的。

– 各向同性，就目前已知宇宙不是各向同性。

9. 世界是物體連續(xù)的、永不停歇的涌動(dòng)，是稍縱即逝的實(shí)體不斷地出現(xiàn)和消失，是一系列的振蕩。……一個(gè)事件而非物體構(gòu)成的世界。

– 之前看過一部電影，關(guān)于有一個(gè)情節(jié)是：如果人們都忘記一個(gè)神，那么這個(gè)神就會(huì)消失。人是社會(huì)關(guān)系的總和。如果周圍所有的人都不認(rèn)為一個(gè)人存在過，那么這個(gè)人是否真的存在過就無從可知了。這也和迪士尼的一部關(guān)于死亡的動(dòng)畫《尋夢(mèng)環(huán)游記》中的情節(jié)如此的相似。有時(shí)候真的讓人覺得這不真實(shí)。

10. 物理學(xué)家們卻從未真正認(rèn)真看待“標(biāo)準(zhǔn)模型”。這個(gè)理論至少第一眼看上去零零碎碎，東拼西湊。它由不同的理論和方程集合而成，看不出有什么清晰的秩序。

– 是的，直覺喜歡看起來簡(jiǎn)單的東西。類似于F=ma，而它的含義又是那么的豐富。所以說物理學(xué)家很可能內(nèi)心住著的是一位藝術(shù)家，一位追求美的畫家。

11. 這道曲折迂回的程序就是“重整化”（renormalization）。

– 機(jī)器學(xué)習(xí)里面有歸一化（normalization），它們不會(huì)做的是類似的工作吧？

12. 在保羅.狄拉克生命的最后幾年曾反復(fù)表達(dá)他對(duì)這一狀況的不滿，他說：“我們還沒有解決這個(gè)問題?！?/p>

13. 除了暗物質(zhì)和廣義相對(duì)論中被描述為時(shí)空曲率的引力之外。

14. 物理學(xué)史并非只有成功。

15. 廣義相對(duì)論和量子力學(xué)，這兩個(gè)理論不可能同時(shí)正確。至少依照目前的形式，它們是相互矛盾的。

– WK，這個(gè)表述是我目前看到最直白的表述了。有好奇心和基礎(chǔ)的同學(xué)們，你們的機(jī)會(huì)來了。比肩牛頓、愛因斯坦的機(jī)會(huì)原來就放在那個(gè)位置。

16. 物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種偉大理論之間的矛盾時(shí)只會(huì)興奮不已。

17. 圈量子引力Loop Quantum Gravity。

18. 第一個(gè)結(jié)論：空間是不連續(xù)的，不可被無窮分割的。

19. 第二個(gè)結(jié)論：描述空間和物質(zhì)的顆粒的方程不再包含“時(shí)間”這個(gè)變量。

20. 這些量子時(shí)間本身就是時(shí)間的源頭。

21. 只有空間和物質(zhì)的量子持續(xù)相互作用的基本物理過程。

– 讀到這里，對(duì)于“時(shí)間是否可逆”這個(gè)問題，我能得出的理解是：時(shí)間是可逆的，只不過逆向操作時(shí)間的成本非常大。一個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔黝愃朴冢簩⒁粔K玻璃碎成兩塊，然后按照破碎的邊緣將被破壞的原子鍵一一修復(fù)，讓破碎成兩塊玻璃恢復(fù)如初。

22. 對(duì)黑洞內(nèi)部的觀察者來說回彈是瞬間發(fā)生的，對(duì)外部的人來說卻是一個(gè)極為漫長(zhǎng)的過程。

– 山中方一日，世上已千年。

23. 我們的宇宙很可能誕生自某一個(gè)狀態(tài)后的反彈，經(jīng)歷了一個(gè)過渡時(shí)期，在此期間，時(shí)間和空間都蕩然無存。

24. 它發(fā)熱僅僅是因?yàn)槠渲械脑舆\(yùn)動(dòng)速度更快。

25. 為什么熱量會(huì)從熱的物體跑到冷的物體上，而不是反過來呢？……因?yàn)樗P(guān)系到時(shí)間的本質(zhì)。

26. 熱量從熱的物體跑到冷的物體上并非遵循什么絕對(duì)的定律，知識(shí)這種情況發(fā)生的概率比較大而已。原因在于：從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度看，一個(gè)快速運(yùn)動(dòng)的熱物體的原子更有可能撞上一個(gè)冷物體的原子，傳遞給它一部分能量；相反過程發(fā)生的概率則很小。在碰撞的過程中能量是守恒的，但當(dāng)發(fā)生大量偶然碰撞時(shí)，能量?jī)A向于平均分布。

27. 玻爾茲曼提出的和熱有關(guān)的概率另有淵源，和量子力學(xué)沒有關(guān)系。

28. 支配世界的物理原理和我們知不知道有什么關(guān)系呢？這個(gè)問題理直氣壯，答案卻很微妙。

– “這個(gè)問題理直氣壯，答案卻很微妙?！边@句話有內(nèi)味了。

29. 我們還沒有發(fā)現(xiàn)可以描述熱時(shí)空的熱振動(dòng)的方程。30. 直覺建立在我們有限的經(jīng)驗(yàn)之上。

– 以后還是少用“直覺上”類似的描述為妙。以前覺得好像很不言自明的感覺，實(shí)際上那只是你個(gè)人的直覺。

31. 概率又決定了：我們和周圍世界的互動(dòng)無法追究到微小的細(xì)節(jié)。

32. “此刻”并不比“此處”更加客觀，但是世界內(nèi)部微觀的相互作用促使某系統(tǒng)（比如我們自己）內(nèi)部出現(xiàn)了時(shí)間性的現(xiàn)象，這個(gè)系統(tǒng)只通過無數(shù)變量相互作用。

33. 在引力、量子力學(xué)和熱力學(xué)三者的交叉地帶，許多問題糾纏在一起，而時(shí)間就位于這團(tuán)亂麻的中心。

34. 我們與蝴蝶和落葉松有著共同的祖先。我們就像獨(dú)生子一樣，在長(zhǎng)大的過程中逐漸懂得，世界并非像我們小時(shí)候以為的那樣，只圍著我們轉(zhuǎn)。我們必須接受自己只是萬事萬物中的一員這個(gè)事實(shí)，參照他者來認(rèn)識(shí)自己。

35. 通過真實(shí)世界中的蛛絲馬跡來發(fā)現(xiàn)那些我們無法直接看到卻有跡可循的東西。認(rèn)識(shí)到我們可能會(huì)不斷犯錯(cuò)。

36. 這種大腦結(jié)構(gòu)的數(shù)字形式如何與意識(shí)的主觀經(jīng)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)。

37. 在美國(guó)工作的意大利科學(xué)家朱利奧.托諾尼（Giulio Tononi）提出了一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)理論，叫作“整合信息理論”試圖界定系統(tǒng)要有怎樣的量化結(jié)構(gòu)，才能具有意識(shí)。

– 有必要去查查這位作者的論文。

38. 其實(shí)并沒有“我”和“我大腦的神經(jīng)元”之分，這兩者本是一碼事。一個(gè)人就是一個(gè)程序，復(fù)雜而又極其完備。

39. 我們是一個(gè)好奇心很重的物種，在一個(gè)由至少十來個(gè)好奇心強(qiáng)的物種組成的屬（人屬）中，我們是唯一存活下來的一支。種群中其他物種都已經(jīng)滅絕。

40. 我認(rèn)為，我們這個(gè)物種不會(huì)延續(xù)很久。

41. 我們屬于一個(gè)短命的物種，所有的表親都已經(jīng)滅絕。

42. 對(duì)地球來說，這只是一個(gè)無關(guān)緊要的小挫折，但我認(rèn)為，人類將很難安然無恙地渡過這個(gè)難關(guān)。

43. 在地球上，我們也許是唯一知道我們的個(gè)體必將死亡的物種，我害怕在不久的將來我們也會(huì)成為唯一一個(gè)眼睜睜看著自己末日道來的物種，或至少是見證自己文明滅亡的物種。

44. 在這里空間是顆粒狀的，時(shí)間是不存在的，物體也可能不在任何地方，但它并未使我們遠(yuǎn)離真實(shí)的自我，只是與生俱來的好奇心向我們展示了我們棲居之地，展示了我們由什么構(gòu)成的。

– Ph.d， Doctor of Philosophy，首先是一位哲學(xué)家。

對(duì)物理有好奇心的同學(xué)，強(qiáng)烈推薦大家買這本書看看。