观《量子之美》感想_量子哲学观

观后感 时间:2020-02-28 04:24:11 收藏本文下载本文
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观《量子之美》感想

“美”是什么?可能每个人对美的定义都有所不同,而量子之美又是什么?《量子之美》是剑桥大学系列公开课的其中一节,请到美国Mit教授讲的课。教授先讲解了几位历史中的伟大科学家的故事与他们发现的成就。与老师第一节课所讲那些中国先贤各种“子”如出一辙。相比之下,我感觉中国先贤在人文方面建树更多,各种“子”除了墨子墨翟之外大多都是研究如何治国,如何统军的。这可能就是中华文化绵延至今而其他文化大多有过隔断的原因了吧。不过,这些科学家,这些“子”貌似与量子世界并无关系,但实际不仅通过这些故事讲述了人类如何一步步发现了量子世界,开启了量子世界的大门还有一层更加重要的联系就是告诉我们,在量子世界,这些先人的发现,我们的常识大多都被打破,新的世界观新的公理在量子世界中建立。在了解量子世界的时候我们不能带着我们以往所知道的常识。不得不说,量子世界,它的神秘感是其美的一方面,其中蕴含了太多我们不知道的知识,甚至可能包含了所有一切科学谜团的答案这不也是量子之美的所在?

美之所在另一方面在于对称,视频中提到正多面体只有5种。也就是说在我们生活的三维空间只有这么几种正多面体而的确在微观的结构中这几种正多面体是非常多见的。一切物体都是平衡的,不平衡的东西会很快变得平衡,当一个微观结构不对称的时候,从空间中不同方向改变它的所需的力是不一样的这就导致它可能更容易被破坏而转化成一个更稳定的结构。所以正多面体,在微观结构中的对称也是量子之美的另一方面。之后介绍的麦克斯韦与他的方程组。我觉得麦克斯韦实在太厉害了,当时还没有发现的电磁效应而视频中教授还说麦克斯韦方程式一个非常好的对称方程,就是说把其中的电场的变量与磁场变量互换,方程依然成立,又是对称,这是量子世界美的体现,这是公式中对称之美。爱因斯坦最著名的公式E=mc^2,这个公式向我们展示出了他眼中的世界,物质和能量是一体的,犹如硬币的两个方面,物质可以转换为能量,能量也可以转换为物质,就此人类发现了核裂变与核聚变。这让我想起了老师上课提过的宇宙弦理论,大家都是波动罢了,物质,能量都是波动,我们也是波动,不同波动,对我们的影响不一样,我们的感受就不一样于是在我们眼中才有的能量与物质。

也有理论提到了四维甚至十一维空间,作为一个在三维空间的人,我无法想象更高维度的样子,但是大概我们看待四维空间就犹如二维空间的火柴人看待我们一般吧。我们把他们从纸面拿出来,然后再把他们放回另一个地方,这种情况是不是与我们世界中那些穿越的事件十分相似?当然那些事件如果是真实存在的。想象一个坐标系,二维比一维度多出一个Y轴,犹如无数一维空间的加和,而三维空间对二维空间而言多了一个Z轴,好像是许多二维空间叠加而成,那么四维空间是不是有许多三维空间组成?更高维度空间是不是也是如此。在量子世界可能有着更高维度的空间,这些空间我们也许可以计算,但是我们无法观察,很难想象神秘的量子世界,不就是美的另一种体现,吸引无数人去探索与发现。我们对三维空间的研究与了解已经过了数千上万年,我们总结了许多无法证明,但是我们一致认为它是正确的公理,有了这些公理,我们才一步步发展出更多定理,使得我们对这个三维的空间有了更多的了解。但是如果在另一个世界,我们所发现的定理并不正确,他们有着另外的公理,那样的世界会是什么样子的?而对于更高维度的空间,我们对他们存在的还只是在理论之中,也许我们永远无法发现无法进入也许他们真实存在,但是我们却对他们一无所知。

没有战争,科学的发展便大幅减慢,如果能够研究出更高的空间,我们也许能够像“红色警戒”中的超时空步兵一样,瞬间把敌方的战斗核心转移走。这种能力必然能够瞬间转换战场甚至战争形势,哪个国家不会投资研究?就像一战中的毒气,化学药剂使得化学与医学有了飞跃,二战中原子弹的发明使得物理学有了一次飞跃,冷战中,美国与苏联使得航天科学飞速发展。而现在这个和平年代,什么上帝粒子,什么黑洞理论这些科学显得对我们的生活并无太大影响,无关痛痒的研究怎么可能获得国家大量支持?而没有支持又怎么能够快速发展取得成果?

想到之前的一个理论,能量使得我们存活,而只要还有能量,宇宙就在扩大,扩大之后距离变远,相互间影响变小,能量更低,更加稳定,当粒子运动减慢到一定程度,就是说温度趋于绝对零度的时候,宇宙就会开始收缩,收缩到一定程度,就形成了宇宙大爆炸新的宇宙诞生。也就是说就算我们能够存活到太阳熄灭,能够找到其他适合我们生存的星球,我们还是无法躲过宇宙的周期,人类终将毁灭,而人类是否存活于地球,于宇宙又有什么影响?与其劳心费神拖延人类灭亡的时间,不如安于现状,做到随时都可以死而无憾就好。

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