tt's profilett的心大陆PhotosBlogLists Tools Help

tt

Location
Interests

tt的心大陆

愿我心的大陆,常在常新,辽阔无垠,如那雪后的原野,了无痕迹。www.chantaotao.com
June 29

不确定

      "相对论是什么?" 如果有blog用这句话开头,立马会失去50%读者;接下来的文字里要是出现数学公式,好家伙,那还要再跑掉49%。
 
      没有看过《战争与和平》?It's OK啦。tt中学时看过,读后感就是:没读过这部大部头,也不算什么大损失。
 
      如果对相对论一无所知,是个不小的损失。相对论对我们生活的影响力,远远大过《战争与和平》。这样的影响,时时存在,不论人们是否懂得相对论。日常用到的某个东西,就会和爱因斯坦的贡献有关,不论人们是否了解。
 
      像《战争与和平》这样的文学经典太多啦,看不完的。像相对论这样影响重大的科学理论,则是屈指可数。在tt看来,只有量子物理和进化论可堪媲美。
 
      如果说托翁的俄文写作优美如醇酒,可惜译成中文,就像兑过几次白开水,变得寡淡无味。相对论用中文表达,基本不影响我们理解它的原理,欣赏它的美感。而且只需相当于《战争与和平》百分之几的篇幅,就可以讲清楚。
 
      即便是托翁活到今日,如果不了解相对论,他也会引为人生一大遗憾吧?

      《时光不倒流》到《光速情书归来》七篇系列,其实是基于狭义相对论的,里头已经含着相对论的一些原理了。

      起笔开始写的时候,想了一个总题叫《看见过去》。写起来以后,就信笔由缰,并没想好一定要写成什么样子,越写越发散,直到了未来的情书时代。发散是发散,还是有根主线系住各篇的,这根主线就是:光速(c)和时间(t)。

      七篇系列里写的是事件,是现象,那么,事件背后的规律是什么,现象背后的本质是什么?这七篇写了这么多,说穿了,就是在把光速和时间这两样东西,在不同的场景下,变着角度来回地呈现。

      大众对科学是有畏惧感的。写科学,能写得让读者不半途而废,能看到尾,就挺不容易的;想写得受欢迎,就更难了。“光速和时间”这个系列的反馈效果,已经出乎我的预期了,所以,照理就应该见好就收,适可而止,否则就会过犹不及,适得其反。

      tt有时候是有点较真的,科学精神要的也是较真。自己觉得这七篇重在现象描绘,而没把规律点透,所以似乎需要再加写。可是我不确定是否会有人愿意看,因为再深入写,就难免显得艰涩,读起来就更费脑子一些,对思维能力的挑战更大一些。
June 23

吾道不孤

      (tt在想:总会有同道中人吧,不会只有我一个。)

      (下面的摘自《财富》2008年9月号《后微软时代的盖茨》,括弧里是tt的注。)
 
      他以为,只要有足够的智商,即便是世界上最复杂的问题也能解决。因此,盖茨十分渴求知识(tt就是想要求知呀),有人看见他在西雅图高速路上一边开车上班一边看书(tt在各种路上看书,出门就夹本书)。他几乎把醒时的每一分钟业余时间都用来研读科学文章(阅读占去我最多业余时间,科学是大宗),或是观看大学课程的DVD(大学课程DVD咱这儿没有,只有机场书店在卖的企管大师忽悠人的培训录像。美国大学教材tt喜欢看,什么专业的都想想看)。

      还有,1991年,他初遇与他同级别的亿万富翁沃伦·巴菲特时有所感悟,他认识到,追随专业知识领域以外的兴趣,能带来实实在在的好处(tt追求知识似乎不图实际好处)。

      但是,比尔·盖茨的“退休”里还有一个更自私的动机——一个不应该有人妒忌的动机。自从33年前从哈佛退学、创办微软以来,他第一次有时间沉迷在他父亲所说的“世界一流的好奇心”里(我妒忌,羡慕可以专心沉浸在一流的求知欲里)。

      盖茨有很多点子,尤其是在科学事务方面。和大多数做慈善事业的人不一样,他不仅仅想消灭疟疾和艾滋病,他还想了解免疫学的具体知识。他想了解,在改造植物基因、增强抗寒性时,在分子层面上发生了什么。他坚持要知道,一些发展中国家的妇女在成为寡妇后就被剥夺房产的法理究竟何在(法理是很值得研究的东东,tt的《法理学和法哲学》还没看完)。米尔沃德说:“这就是比尔的思考方式(tt聊天时经常扯到科学层次)。他总是对世上的重大规律感兴趣,尽可能地在每个层面上了解它们(tt相信世界可以由物理定律解释,只是有些规律我们还没发现)。比如,今年我就收到一封电子邮件,其中就讨论了玉米价格、农作物收成和因生产酒精导致的粮食短缺。在结尾处,比尔说:‘我实在需要对磷肥有更多的了解。’”

      这说明了盖茨新生活的第三个方面——给那“世界一流的好奇心”一些驰骋的空间。他一直在有计划地阅读和学习(tt的阅读没做计划)。这是他的天性。他的父亲和姐妹回忆说,比尔在很小的时候就因为忙“思考”而拒绝到餐桌边吃饭(tt小时候吃饭也要大人一直叫到生气,因为放不下在读的书)。

      从那时起,盖茨就努力留出更多时间扩大知识面(越大越好,没有我不想知道的)。他获取知识的能力带给微软和基金会很大的帮助。但现在,阅读、学习和天马行空式的集体讨论,将被看成他工作内容必然包括的一部分。无疑,这些工作将带来裨益(为什么一定要和现实功利目的相联系呢?盖茨本人未必是这么想的吧?)。

      米尔沃德特别喜欢其中所具有的反讽意味:“这太有意思了。这个人,以前在他穷老爸给他支付哈佛学费的时候根本不去上课(tt也是离开学校了,才变得更热烈地追求知识),而现在,酷爱学习却让他毅然回头(也许有天我会去念我喜欢的书)。而他这么做并非要找工作,也不是在想:‘哦,那会让我的简历看上去很不错。’” (不为了找工作,不为了简历好看。对了,就是这样的呀。)
June 22

其七:光速情书归来

      在科幻的未来,人类远航太空,开启新的大航海时代,探索宇宙的新大陆。

      在日本新海诚的获奖动画短片《星之声》里,15岁的美加子被选入太空舰队,离开了自己喜欢的人,同龄男生,升。

      当美加子航行到一光年远太阳系边缘,给升写信:“你收到这封短信,应该是一年以后的事了。那时候,我已经在8.6光年远的天狼星系。我们接收彼此的邮件,单程需要8.6年。关于我,我不知道你会忘记吗?对不起。我们是被地球和宇宙拆散的第一代恋人。”

      春去春又回,后来,有天,升的手机响了,收到一条短信:“24岁的升,我是15岁的美加子,我还是非常非常喜欢你。”那是8年多前,在天狼星系,15岁的美加子一边啜泣一边发出的,那天,天狼星在下雨。

      下次通信将是8年224天18小时之后,那时候,升几岁了?还在爱着15岁的美加子吗?再下一次通信呢?

      结尾时美加子呼唤着:“升,我就在这里啊。”美加子无声的眼泪,因为失重不会坠落,泪滴像一群飞舞的萤火虫,像粒粒漂浮的晶莹发光的星辰,萦绕在美加子身边。

      光,在时空里穿行。此刻的思念,能不能超越时间和空间?

      “24岁的升,我是15岁的美加子,我还是非常非常喜欢你。”

      到了宇宙大航海,情书时代的爱情再度归来,可却显得那么忧伤……

      (完)

其六:情书时代的爱情

      在手机和互联网的今天,书信已然成了博物馆的古代文物。tt在想:九〇后一代是否知道怎么写信寄信?因为动动手指点点鼠标就能轻松发走一封email,以光速穿过互联网,几秒钟出现大洋彼岸对方的桌面,是否还有必要麻烦一路上接力传递信件的辛苦的邮差们?

      我都觉得邮局终会像已经停止电报服务一样,停止书信服务。未来的人们,是否还会了解历史上存在过一个情书时代?

      在那个刚刚过去的曾经的情书时代,恋人是要咬着笔头写信(用真的纸笔和墨水!!),在灯下描出自己此刻的情感和思念。写完了,折好信纸(多种不同含义的折信法将变成失传的手艺),装入信封,贴好邮票(邮票也有不同意思的贴法)。明早出门的时候投入信筒。

      然后,最微妙的阶段开始了,就是等待。等待几天或几周后,这封信不知道经了几个人的手,让对方收到它,读到自己几天或几周前表达的情感。然后,再等待几天或几周或几月,等待对方的回信,或者,等不来回信。

      这段等待守候的时空,是情书时代最值得回味的地方。等待的恋人,时时在心里复读自己信的内容,有时在信刚投入信筒的瞬间,就发觉自己还想对TA(他/她)再说些话,旋即回去再补写一封。然后,开始日日想对方是否已经收到信,如果收到了,TA读信时候的感想,TA是否会微笑还是皱眉,TA多久会提笔写回信,或者,TA会给我回信吗?

      空间的距离和时间的延滞,让读到的情书,是对方几天几周前的心情。我们不知道在这段时间里,对方的心情发生了多少变化,TA现在是怎么想的?TA还爱我吗?我们看见的现在,都是过去。我们读到的对方,是几周前的TA,就像只能看到27年前的织女星。我们永远无从知道此刻的织女星什么样子,也无法知道此刻的TA。

      在400年前欧洲人全球大航海的时代,葡萄牙姑娘写封信,寄给在南洋群岛的水手男友,要一年多后才能到。水手收到了情书,是否能确认家乡女友的情感现在是什么样子?她是否还在等我,还是已经嫁人有子?他能确认的仅是,一年之前,写这信的时候,她还爱我,她还在想我。情书是一年前的她的记载。恋人总在担忧情书描绘的往昔和当下对方的想法不一样,恋人总在不断怀疑和不断猜测:“你还在想我吗?我在想你。”

      光速通讯到来,完结了情书时代。我们知道手机通话,会被实时地应答。我们期待一条短信在几分钟得到回复。如果过了一天没有收到回答,那么没有回答本身就已经是个回答。在光速时代,通讯时间被压缩到毫秒,可是,我们并不能比以前更加确认对方是否爱自己。我们并没有变得比远在南洋群岛的葡萄牙水手更加确定,甚至还有点变得更加惶恐。
 
June 21

其五:客星犯帝座和黄道十二星座

      几乎所有古代文明都格外注重观测星象,认为星象会影响地上的人的命运,并形成各不相同的解释理论,比如中国的二十八星宿,欧洲的黄道十二星座。不同文明对同一星象的解读各不相同,甚至完全相反,这时应该取哪个为准呢?如果回答说:是中国人,就信二十八星宿;是欧洲人,就信黄道十二星座。貌似有道理。但如果是中欧混血儿呢?他该怎么办?如果是1/4中、3/4欧混血儿呢,又如何?

      星座的划分纯粹是人为地把它们联想成某个物体,不同文明的分法大相径庭。同一星座的星星其实毫无联系,它们从不是一个整体,虽然看上去显得靠在一起,其实之间距离,甚至比不是这个星座的星星还要远。

      解释一下同星座的星星,为什么可能反倒离得远。请展开一下空间想象力。星星并不是镶在夜空这个二维球壳内面的钻石,而是处于有前后进深的三维空间。在天空里挨得很近的A和B两颗星星,目视相距不到一厘米,我们很自然会给划在一起,叫它“双子星”。它们挨得近,只是因为从地球望过去,它们正好在同一方向(而不是同一高度距离!)。一颗A在前,离地球20光年;另一颗B在后,离地球1000光年。在夜空另一角的一颗C离地球20光年,则A和C的距离超不过40光年,但在夜空里看上去隔得很远。而貌似离得很近的A和B,其实前后相距980光年。同星座的星星,是我们愣给拉在一起的。

      ——直觉从不可靠!眼见并不为实!大脑盛产谬误!只有理性和逻辑,才能带我们走得更远。完全相信直观感觉,那直到现在都会觉得地球是平的。

      在科学之前的时代,即便聪明如诸葛亮,也在五丈原搞过夜观星象,以此推断自己阳寿将尽。历史上没少记载所谓的“客星犯帝座”,昭示当今圣上将有不祥。

      拜托,今晚看到的“客星犯帝座”,不是发生在今晚的,那可能是6000年前的事情了。光在路上吭哧吭哧、紧赶慢赶跑了6000年,今晚才让人看到。客星真正犯帝座的时候(6000年前),帝制都还没有建立,谁知道皇帝是个啥子东东?

      小小星星,其实十分巨大,大到能很轻松装下一百万个地球,这个个头在恒星里头只算中等。遥远地方的巨大星体,真的会关心远在天涯的天涯之外的一颗尘埃大小的行星上的一个独裁者的命运,为此愿意麻烦一下,屈尊运动一下自己相当于几十万个地球的大屁股,去犯一下“帝座”,以提醒一下此刻尚未出生的6000年后的那个不知好歹的臭小子???

      这个问题的答案是很显然的。同样的,所谓“双鱼座、狮子座、宝瓶座”(黄道十二星座),其实和“客星犯帝座”是一个道理。有何证据可以表明:古装西人的迷信就会强过古装国人的迷信? 
June 20

其四:地外智慧生命看我们

      地球是一颗本身不发光的行星,在宇宙中很难被发现,不像织女星,可以发光让我们看到。如果宇宙有智慧生命,他们可能要靠收到我们发射的无线电波,了解我们的存在。

      无线电发明一百年,最早的无线电信号,从那时起已经在太空里旅行了一百年。因此,在距地球一百光年以内的星星上,如果有颗星星上有生命,而且生命在这颗星星上存在了足够长久的时间,乃至于可以进化出智慧生命;智慧生命又存在了足够长的时间,乃至于发展了科学,掌握了足够的电磁学知识。那么,他们就有可能接收、放大、辨别我们的电波信号。他们如果回复了我们的信号,又需要几十年一百年才能发到地球。

      电视发明了八十年。八十光年内的智慧生命,有望不止收到电波信息,还能看到我们的图像,知道我们怎么走路的姿势。最早的大规模电视转播是纳粹德国举办奥运会。希望外星人看了之后,不要形成一种印象,以为地球人都像希特勒那么狂热好战。

其三:你的信息大泡泡

      不用说看到昨天下午3点的事了,事实上,当我们抬头看星空,看到的北极星是430年前的(明朝万历年间),牛郎星是16年前的,织女星是27年前的,仙女座星系是230万年前(古猿的时代),还有更远的星系,我们现在看到的它是极其久远之前的形象,相当于地球上恐龙还没有登场,或者青藏高原还没有隆起的时候,甚至是地球尚未形成的时候。

      假如火热的织女星上有智慧生命,我们又有超级望远镜可以看到他们在星球上的活动:建筑林立,车来车往,织女星人忙来忙去的。这些历历在目的场景都是27年前发生的。如果你不到27岁,那恭喜你,你正在看发生在出生之前的事。我们此刻看到他们马路上跑得可欢的都是27年前的车型,其实如今在织女星早就不流行了。但是没人能告诉我们,他们现在开什么样子的车子,因为所有信息传播超不过光速。

      反过来看我们自己。如果你今年27岁,那意味着:在比织女星远的地方,你的存在都是无意义的。先看看关于你存在的信息。比如你头顶和肩膀反射的那部分太阳光,直升飞机上的人能俯瞰到你,就是因为这些光。比如你打的手机信号,向四面八方传播,除了极少部分被运营商基站收到,大部分还在空间里继续以光速传播,一小部分泄露出大气层向外太空行进。这些信号十分微弱。外星的智慧生命,只要他们科技足够发达,是有可能收到并放大这些信号的,从而听到你打电话的内容。这些信息以地球为中心,向宇宙深处扩散,走得最远的,就是你刚出生时的信息,目前已经走到27光年远的地方了。对于比这更远的地方,你等于不存在。宇宙间星体的平均距离是7.6光年,可以想象一下,我们有生之年内,自己存在的信息,能传播到几个星球。

      如果说耶稣出生是个重大事件,那么关于耶稣的信息大泡泡,如今的半径有2009光年。这个范围,不及宇宙的万亿分之一。在这万亿分之一以外,耶稣不存在。

其二:8分钟前的太阳

      为什么可以看见过去?因为光,因为光速。

      视觉依赖于光。光源发射光线,打在物体上,光线反射进眼睛,引起视网膜细胞反应,神经信号传导到大脑。视觉产生,我们看到了。

      光速是宇宙中最快的速度,没有任何能量和信息的传递能超过光速。它快到超乎直觉能感受的范围,一秒钟就可绕地球7圈半,快到我们感觉不出它的速度。但再快它也不是瞬时,还是有个速度值的(每秒30万公里)。

      我们看到的太阳,不是现在的太阳,而是8分钟以前的。阳光走完日地之间的距离,需要8分钟。

      假如太阳在此刻熄灭,我们也浑然不察,还可以靠无知继续享受8分钟幸福时光,然后才惊觉世界末日到了。即便科学家有能力在太阳附近建立观测站,比我们先看到太阳熄灭,他们也无法通知我们这一灾难事件,让我们预做准备。光速最大,无论采用任何通讯手段,他们都无法以超过光的速度传递这一信息。这一信息至少需要8分钟才能到达地球,那时,我们已经亲眼目睹了太阳的熄灭。

      同样的,看到前面5米有个路人正在行走,我们也是在看过去。光从他那里传播到我们眼里,需要0.00.....001秒,我们看到的是0.00.....001秒之前的他,因为这样的时滞远远短于神经反应的时长,所以我们觉得它是实时的。我们看到的现在,其实都是延滞后的过去。这一点似乎有点故意违背直觉,找别扭:需要把世界搞得这么费解吗?

      人类的直觉和常识,是建立在特定的时间和空间范围的。时间是和人的寿命相当的:秒分时日月年;空间是接近人体尺度的:从毫米到公里。比这个长或短太多的时间,比这个大或小太多的空间,都会远离直觉和常识,因而显得很别扭。量子物理和相对论,研究的就是极小的粒子、极大的宇宙,远在我们日常尺度之外,因此相当难以理解。其实科学本来就有个特点:反直觉。
June 17

其一:时光不倒流

      人能够看见过去吗?比如说就在此刻目睹昨天下午3点发生的事情,亲眼地,而不是看录像。

      受过教育的人,第一反应是:不可能。这不就是所谓的“时光倒流”吗?

      理论上,热力学第二定律(就是“熵”)不允许时光倒流。实验上,科学家从未观测到时光倒流。逻辑上,时光倒流将导致颠覆因果律的“祖父悖论”:你回到过去,把你的祖父杀死在襁褓里,你自己还能出生吗?你不存在,那是谁去杀了祖父?

      今天的科学做不到时光倒流,可是现代科学才发展了400年,未来还会继续进步,那么1000年后,时光倒流是否可能?——至少在电影里看到的那种时光倒流是不可能的。因为如果可能,就已经有未来的人回到我们现在,或者回到我们之前,并因此改写历史。我们并未看到这种情况。(人择原理)

      目前来说,时光倒流是不可能的。但是看见过去,则是无时无刻不在发生的。为什么呢?
June 15

金刚钻和蜂窝煤

网上图片,加了几个名字
 
      (图片说明:1927年第五次索尔维会议参与者,史上智力最密集的一张照片,“黄金一代”物理学家全明星梦之队的合影。台积电董事长张忠谋说:“20世纪上半世纪是物理学发展的黄金时期,下半世纪的IT产业发达,都是拜上半世纪物理学的进步所赐。”做出关键贡献的物理学家,几乎都在这张照片里,如雷贯耳的名字。BTW,WWW万维网也是粒子物理学家为了交流研究数据而发明的,创造了多少就业饭碗,也改变了我们的生活。)
 
一、

      在物理学的知识世界里旅行,tt屡屡被人类的智慧所震惊:这些物理学家,他们是怎么想到这一点的?他们是怎么认识到那一点的?这个公式他们又是怎么发现的?那个东西他们又是怎么做到的?一路接连不断涌现的风物,让人目不暇接,景观壮丽得让人忘记呼吸。轻舟驶过长江三峡万重山时的景色,也不过如此吧?

      物理学家为我们建立了从最小尺度的基本粒子,到最大尺度的宇宙的各种知识;帮我们推演了从最原初的大爆炸,到宇宙未来的热寂图景。物理学是人类知识之树的主干。伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦,几位最伟大的物理学家,拥有着这个星球上曾经出现过的最聪明的大脑,就像那无坚不摧的金刚钻,为我们切出一扇又一扇知识的大门。

      在物理学的知识大厦里徜徉,tt深深折服于人类大脑所能释放的光和热,惊叹着:大脑是地球上最神奇的造物。智慧的威力和美感,通过物理学体系展露无遗。

二、

      在心理学的知识世界里旅行,tt屡屡看到人性的缺陷。心理学家总结发现了那么多人类常见的心理和思维模式:混乱、虚妄、臆想、迷信、愚蠢。tt在blog里就写过好几种,比如:内群体偏见、刻板印象、基本归因错误、自利性偏差。除此之外还有好多好多种呢。

      而且它们每时每刻都在日常生活中发生,看都看不过来。每一种思维的陷阱,都会有无数的人,前仆后继地掉进去,而且自己还浑然不觉,概念不清地描述,没有理据地归因,逻辑紊乱地推断,情绪偏执地迷信。(tt也没少掉坑里)

      让人感觉十分泄气:人的大脑简直就像蜂窝煤,漏洞百出。这台思维的机器,是极度不严密、不可靠、不稳定,甚至是相当危险的。就算聪明如伟大领袖,一犯起迷糊来,也是一百头牛都拉不回的。

三、

      金刚钻和蜂窝煤,本来是随手选来的比喻,仔细一琢磨,发现挺有意思——它俩的主要成份都是碳元素,然而表现出来的质地差异,真有霄壤之别。金刚钻由纯净的碳原子构成,排列成极有序的正八面体结构,是自然界里最坚硬的物质,能切开其他任何物质。蜂窝煤就没啥结构可言,成份混浊模糊,还裹着泥巴这样的杂质。

      同样是人类大脑,在物理学里就发射着钻石的光,在心理学里就显得四面漏水,兜都兜不住。

      再往前推想一步,就知道tt做这样的类比是不尽合理的。因为我是拿物理学精英和普罗大众在做对比,前者的智力、知识和思维训练,都是后者不可及的。这样的比较,本身就不在一个层次上。

      煤炭是成吨成吨地往外拖,金刚钻是一颗一颗撞大运地找。相比于大量的正常的煤炭,稀缺的金刚钻是异常值,是基因突变,是在钟型统计曲线之外漂移出去的诡异的点,或者,引用时髦的话,是黑天鹅。爱因斯坦绝对是只黑天鹅,在一片白天鹅的世界里,一只罕见的黑天鹅。

      那么,痕量的金刚钻和巨量的蜂窝煤,是哪个对历史进程的影响会更大一些?

      (就像tt回复“木木木木”对《孤独的谈话者》的留言。——“木木木木”的留言:“这样的人在人群中是稀缺的,知识面窄、不愿动脑的人总是大多数的。---正如你所说的,人性是属懒的,几千年的男耕女织,想啥呢,冷了有衣穿,饿了有食,何不乐乎?想啥呢?” ——tt回复:“历史是这样的:大多数人男耕女织,不咋想。有少数人闲不住,有好奇心,有求知欲,有思考力,也不知道他们天天在想啥呢。Anyway,后来他们发明了轮子,发明了农业,发明了纺织,发明了蒸汽机,发明了化肥,发明了。。。于是偶们冷了有衣穿,饿了有食,不亦乐乎。”)