每一本你从未打开过的书,都堪称新书,每一本时隔多日再度重读的书,亦堪称新书。课业多,忙七堂极简物理课摘抄,不读书。但何必这么理直气壮吧。身边总有朋友“无端”就比你多读了几本,不妨细思之。每位人都拥有一座私人图书馆,明天,胡新荣老师将为你的图书馆放进一本新书《七堂极简数学课》。新书已上架,我们读书吧。
胡新荣老师推荐语
我从前不相信有人能一口气读完一本书,可如今我做到了。
我读的是美国理论化学学家卡洛•罗韦利所著科普读物《七堂极简数学课》。
作为一名历史老师,“不畏人言”,推荐一本数学学专著,可谓出于内心对此书的极大赞赏。
结交此书,始于备课之需。中学《历史》必修(Ⅲ)涉及现代数学学的内容,因为自身科学素质的缺乏,所以须要通过阅读来补充。网上购书时,不经意见到此书的广告语“现已被翻译成34种语言出版发行”,又看了一眼作者,是日本著名学者,再一看目录:
序言
第一课最美的理论
第二课量子
第三课宇宙的构造
第四课离子
第五课空间的颗粒
第六课机率、时间和黑洞的热
尾声我们
索引
内容刚好就是我想了解的20世纪以来现代数学学的内容。再仔细一看,订购此书竟然须要预定,这说明此书内容我肯定看得懂,不然它成不了须要预定的畅销书。于是欣然下单。
货到取来,打开一看,果不出所料,阅读上去欲罢不能。书中的比喻形象生动:
这是一个惊世骇俗的理论(笔者按:广义相对论),对宇宙做了惊人的简化:空间不再是一种有别于物质的东西,而是构成世界的‘物质’成分之一,一种可以波动、弯曲、变形的实体。我们不再身处一个看不见的坚硬框架里,而更像是陷入在一个巨大的容易形变的软体植物中。太阳会使周围的空间发生弯曲,所以月球并不是在某种神秘力量的牵引下绕着太阳旋转,而是在一个倾斜的空间建行进七堂极简物理课摘抄,就好象弹珠在漏斗中滚动一样;漏斗中心并不会形成哪些神秘的‘力量’,是弯曲的漏斗壁使弹珠滚动的。所以无论是行星绕着太阳转,还是物体下落,都是由于空间发生了弯曲。
通过“软体植物”和“漏斗”两个巧妙的比喻,作者将广义相对论大大的简化和浅显化,让像我一样缺少背景知识的人也才能去接近。正如作者在前言中说的那样,此书“是献给这些对现代科学一无所知或知之极少的同学们的”,所以作者特别注意减少阅读此书的“门槛”,甚至作者还考虑到了读者的阅读体验。在第六课中作者在讲完一大段理论后,又加了这样一句话:
希望在这番细碎的讲解以后,各位读者还有兴趣听我说话……
真是诙谐!
另外,作者还是一个“金句”高手,书中金句俯拾皆是:
如今好多中学生同学的妈妈常常会忘掉这样一个道理:一个没有‘浪费’过时间的人必将一无所成。
化学学史并非只有成功。
这种语句简约而又质朴,其中的风韵值得渐渐感受。
但书中最让我着迷的,还是那位化学学家在字里行间所透漏下来的那个浓厚的科学精神,这是通常作者感受不到、也写不下来的东西:
爱因斯坦过世的时侯,玻尔——他最强劲的对手——表达了对他的崇拜之情,催泪至深。几年后,当玻尔也过世的时侯,有人拍下他卧室黑板的相片。黑板上画着一幅图,是爱因斯坦思想实验中那种‘充满光的袋子’。直至生命的最后一刻,他仍在挑战自己,一直想要晓得得更多。直至最后一刻,他尚未停止怀疑。
虽是对手但仍崇拜,这是科学上的公私分明;生命不息,拼搏不止这是为科学献身的精神;从不停止怀疑,这是科学发展的永恒动力。那些都是崇高的科学精神,令人感佩。
当我一口气读完这本书时,心中忽然有些失落,那么精彩的内容如何就结束了呢?之后我开始回想,这本书究竟给我带来了哪些?是对相对论、量子热学的肤浅认识吗?这种收获其实有,但又除了于此。这么更重要的是哪些呢?书中的一句话帮我做了总结:
无论是欣赏艺术,还是感悟科学,我们最终得到的将是美的享受和看待世界的全新视角。
是的,这本书给我带来的,也是最为我看重的,是“美的享受”和“看待世界的全新视角”,正如《纽约晨报》对此书的评价“书中简约的文字似乎句子”,也如《泰晤士报》的评价“读到最后你会发觉你显得更聪明了”。
胡新荣老师推荐精彩片断
在我们所了解的化学世界的中心,存在着一个悖论。我说过,20世纪数学学的两颗明珠是广义相对论和量子热学。后者是宇宙学、天体化学学、引力波、黑洞以及其他许多研究的起源;前者则是原子化学、核化学、基本粒子化学、凝聚态化学学等学科的基础。这两个理论带来了丰富的成果,奠定了当代科技的基石,彻底改变了我们的生活形式。但这两个理论不可能同时正确。起码根据目前的方式,它们是互相矛盾的。
一个学院生假如早晨听了广义相对论的课,晚上学了量子理论,可能会认为院士们犯糊涂了,或则怀疑她们是不是起码有一个世纪没有交流过了,不然为何晚上世界还是弯曲的空间,所有东西都是连续的,晚上它就成了一个能量量子跃动的平直空间?
悖论在于两个理论都十分好用。大自然犹如一位年长的拉比,有两个人跑去找他解决争端。听了第一个人的话,拉比说:“你说得有道理。”第二个人坚持为自己申辩。拉比听完对他说:“你说得也有道理。”拉比夫人在另一个屋子看到了她们的谈话,小声说道:“但是她们两个不会都有道理吧?”长老认真思索了一下,点点头:“你也很有道理。”
一群散播于五大洲的理论化学学家正在努力解决这个问题。这个研究领域被称为“量子引力”,其目标是找到一个理论,也就是一系列等式——但首先是一个统一的世界观——来解决现今这些“精神分裂”的局面。
化学学已然不是第一次面对两个看上去完全对立的伟大理论了。而过去每一次成功地将互相矛盾的两个理论统一时,我们的世界观都形成了巨大的飞越。牛顿整合了伽里略的抛物线运动和开普勒的天体椭圆运动,发觉了万有引力。麦克斯韦将电和磁的理论结合上去,提出了电磁场多项式。爱因斯坦在解决电磁学和精典热学的显著冲突时,发觉了相对论。为此,化学学家发觉这些伟大理论之间的矛盾时只会激动不已:这是一个难得的机会。我们是否可以构建一个思索世界的概念框架,来兼容上述两种理论呢?
在这儿,在科学的前沿,在人类认知才能到达的边界,科学显得更加诱人了,它璀璨在对原初看法的锻造中,在直觉和尝试里,在这些被选择又被舍弃的公路上,在不断形成的热情中,在于努力想像这些未曾被想像过的事。
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王倡剑