《當我們不再理解世界》這本書引人入勝,讓我不知不覺看到最后一頁。
當你在閱讀這本書時,一開始會以為這是一本科普書、人物傳記,它卻又是虛實交錯的文學小說,難以區(qū)分史實與虛構的界線,但這并不是那么重要。
《當我們不再理解世界》在說什么?
本書的作者是智利作家本哈明.拉巴圖特。他以科學家的人物傳記、歷史為核心,采用小說的手法,添加了虛構的情節(jié)。在閱讀的過程中,我完全分不出哪些是真實,哪些是虛構。
作者描述著五位近代極具影響力的科學家: 弗里茨.哈伯、卡爾.史瓦西、亞歷山大.格羅騰迪克、維爾納.海森堡、埃爾溫·薛定諤,閱讀他們的故事與其發(fā)現,如同看到普羅米修斯為人類取火,帶來了文明、光亮與希望,照亮了那深不見底的黑洞,卻又帶來了毀滅的危機。
![]()
第一篇〈普魯士藍〉談到普魯士藍的誕生,它是近代一種人工合成染料,被廣泛應用于畫畫當中,梵谷《星夜》和葛飾北齋的《神奈川沖浪里》都是大量使用普魯士藍的作品。
人類創(chuàng)造美麗的人工顏色,卻也創(chuàng)造出最危險的藝術。普魯士藍后來進一步被提煉成「普魯士酸」(也就是現在常稱的氫氰酸),應用于工業(yè)、醫(yī)療和化學方面,但這種化合物是活性強大、非常危險的毒藥。
哈伯以普魯士酸這種氰化物為基底,做成了強效殺蟲劑,被取名為「齊克隆」。但齊克隆后來卻被納粹拿來改進成齊克隆B,也就是在納粹集中營大量使用的毒氣。諷刺的是,哈伯也是猶太后裔,他所發(fā)明殺蟲劑變成殺害他身邊親朋好友的毒物。
最初對于哈伯的認識,是以前化學課本中學過「哈伯法」,這方法是他發(fā)明出來。在高溫高壓下以鐵做為催化劑,能夠將氮氣與氫氣合成出氨,這是植物主要的營養(yǎng)來源。這個發(fā)現解決了肥料短缺的問題,拯救了二十世紀全球性饑荒的危機。
然而,哈伯在第一次世界大戰(zhàn)中,策劃了比利時伊普爾的毒氣攻擊行動,首次使用氯氣作為戰(zhàn)爭武器,將科學作為邪惡的武器。
我們該如何去評斷哈伯這位科學家的善與惡呢?
![]()
卡爾.史瓦西:戰(zhàn)壕中發(fā)現史瓦西解,定義了黑洞的事件視界
「我們要如同圣人、瘋子或神秘主義者只懷有一個愿景,唯有共同愿景,能讓我們解析宇宙組成的形態(tài)。」
第二篇〈史瓦西奇點〉介紹史瓦西,是一位著名的物理學家、天文學家,他貢獻了黑洞理論,但你不知道的是,他是在槍林彈雨中求出廣義相對論的精確解。
愛因斯坦于1915 年發(fā)表廣義相對論,因其復雜程度,鮮少有人能夠提出方法來解釋他的理論,就連他本人也花費好大功夫才求出一個近似解。
拋棄天文所長職位,志愿投身于戰(zhàn)場的史瓦西卻做到了。究竟是什么樣特質的人能夠在危機四伏,隨時都可能喪命的戰(zhàn)場當中計算如此復雜的問題。
我從故事中看到的是史瓦西那近乎瘋狂的好奇心,想要解答事物真相的求知欲,宛如鏈金術士追求賢者之石般。書中描述到:「我經常背棄天空。我的興趣覺不僅限于月亮外的太空和那里現有的東西,而是從那里織起一條條的線,直抵人類靈魂的最黑暗處,我們要把科學的新的光芒帶到那里。」這也讓他時常過于沉浸于思考中,在好幾次戰(zhàn)場中帶來致命的危機。
在服役期間,他不幸患上自體免疫疾病,飽受水泡潰爛所苦,卻仍然完成了廣義相對論的精確解。他在寫給愛因斯坦的信中說道:「誠如你所見,戰(zhàn)爭待我相當仁慈,盡管槍林彈雨,但能到您的思想寶地流連,哪怕只是片刻也能逃離這里的一切。」
這句話能窺探到他對于科學的熱愛、癡迷與瘋狂,在這種艱困的環(huán)境下,還能有心思去思考復雜的物理學問題。換成是我,光是想著如何在戰(zhàn)爭中生存下來,就沒有多余的心思去思考那些過于困難的事物了。
![]()
亞歷山大.格羅騰迪克:重構代數幾何學,卻告別學術,隱遁的天才數學家
第三篇〈心之心〉介紹數學家格羅騰迪克,他以前所未見的創(chuàng)新奇想,革新理解空間與幾何的方式。
我完全不理解格羅騰迪克所窺見的「心之心」究竟是什么? 「心之心」是他對于數學本質的理解,是抽象化概念的盡頭。
書中描述著:「鞭笞我的不是野心也不是渴求權力,而是深刻感受到一種非常真實又非常細微的偉大東西。」鞭笞著他尋求事物本質的是難以言喻、幾乎走火入魔的執(zhí)著。
「單一觀點會自我設限。我們只能看到某個景色中的特殊畫面。我們看待同一個事實時,只有結合全面觀點,才能有更完整的了解。當我們想了解的東西越是復雜,擁有不同的視角越是重要,才能讓那些光交融,我們才能從多看見單一。這是真相的本質:結合各種已知的觀點,呈現在此之前遺漏的其他觀點,因而我們能夠了解,一切其實都是從同樣的東西分裂出來的。」
他的思考中毫無空間邊界,他會盡可能挑選最正確的字詞來描述他發(fā)現的概念,從單一個點中擴展出一個宇宙。尋常人想要了解他的思維,可能要以不同于常理的思考方式。
最讓我震撼的是,他在學術巔峰時刻,竟然拋棄了學術上的成就,下落成謎,像是展開一場逃亡之旅,不讓人找到他的行蹤。故事中描述他說自己是為了保護人類,而引退江湖。不希望有人遭遇他曾遭受的折磨,但沒人清楚他說的恐懼是什么。
我覺得是他害怕自己的追尋與理解的世界,會造成世界的危害,他害怕對世界造成未知的影響,因而不在數學上繼續(xù)深入研究。
究竟他在數學的本質中窺見了什么呢?我們無從知道,也因為這篇里面虛構的成分較多,依舊讓人難以分辨虛實,但這也無妨。
![]()
海森堡與薛定諤:彼此互相對抗,但又共同奠定了現代量子力學的基礎
「薛定諤的方程式仿佛普羅米修斯之火,能夠消除次原子粒子界難以穿透的黑暗,揭露在這之前一直蒙著神秘面紗的世界。」
第四篇篇名同書名是全書最長的一篇,描述著對于量子力學有重要貢獻兩位科學家:海森堡與薛定諤。
他們兩人各自用自己的方式來詮釋量子力學,互不承認對方的理論,堅信自己的理論才是正確,但最終兩人的理論相輔相成,一個解釋了波的連續(xù)性,一個解釋了粒子的不連續(xù)性,意外建構出完整的量子力學。
「如果我們無法同時知道,一個電子在哪里和如何移動,我們也不可能預知它從一個點到另一個的正確路徑,只能知道許多可能的路徑。」
當時波爾與海森堡提出的哥本哈根詮釋主張,在測量發(fā)生之前,微觀粒子處于所有可能狀態(tài)的「疊加態(tài)」。
海森堡解釋:
「它們存在于一個可能性的世界;它們不是物體而是機率。從「可能」轉變成「真實」,只發(fā)生在觀察或測量的動作中。 」
這說明了許多現象不能脫離觀察的行為。任何事物在觀察之前,都無法想到它。只有在觀察到它時,才能以某種特定方式存在。
但這超出了愛因斯坦的容忍范圍,因而說出了著名的話:「上帝不擲骰子。」表達他對量子力學隨機性詮釋的懷疑。
薛定諤也發(fā)展出一個思想實驗來反駁,也就是著名的「薛定諤的貓」:一只同時是活的也是死的貓,其結果產生出一個顯然不可能存在的事物。這是荒謬、矛盾的,但也是正確的。在觀察之前,貓是死是活我們都無從得知。
原本「薛定諤的貓」是要反駁哥本哈根詮釋,卻反而成為后世時常討論的經典實驗。
這篇當中有一段我很印象深刻的話:
「當我們談當代科學,我們談的是我們跟大自然的關系,我們的身分并不是客觀獨立的觀察者,而是人類和世界這場游戲的演員。科學已經無法用過去的方式面對現實。分析、解釋和分類世界的方法,已經顯露它的局限性:這是由于干預的舉動改變了研究對象本身。科學照亮世界的光,不只改變我們對現實的看法,也改變基礎單位的行為。」
隨著我們對于世界的理解加深,世界反而更加陌生。我們不能拘泥于現有的思維、解釋與分析方式,我們不只是要改變對于世界的認知,也要改變我們解構世界的方式。
隨著我們對世界有更多的了解,我們應保持更謙遜的態(tài)度,因為我們會發(fā)現自己更加不了解世界。
![]()
后記
原本以為這本書會很難讀,但實際閱讀后,發(fā)現敘述流暢,作者的文筆太好了,而且翻譯非常流暢,沒有太多艱難的科學術語。你以為會被那些科學理論阻礙閱讀,卻發(fā)現作者的文字能夠清楚地解釋給我們消化。
在閱讀這些偉大科學家的故事,我們會看到在他們才智的背后,有著理性與瘋狂。或許天才都需要有瘋狂的存在,才會有著不同于常人的思維,跳脫出現有的框架去建構出新的理論,但也會飽受這些才智引起的瘋狂帶來諸多的痛苦。
科學的進步為人類的發(fā)展帶來了繁榮,卻也埋下了毀滅的種子。這讓我想起過去看過的電影《奧本海默》 ,一群科學家們齊心協力創(chuàng)造出原子彈,但也因為其毀滅性的力量,讓奧本海默感到悔恨與反思。
很多時候事情是一體兩面的,這本書中我們看到科學家的才智與瘋狂,讓我們逐漸揭開世界的樣貌。追求知識進步帶來了創(chuàng)造,卻也可能引發(fā)毀滅。這就像是量子力學中,所有物質與能量同時具備粒子與波兩種特性。
這本書非常難描述它的好看,盡管這本書難以理解,卻也讓人深深被吸引到故事中。紐約時報將此書列為21 世紀百大好書真得一點也不為過。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.