這是繼《小樓與大師:科學殿堂的人和事》和《因為星星在那里:科學殿堂的磚與瓦》之后的第三本同系列科普書,
泡利一生中犯過哪些重要的錯誤?尚無定論的諸如宇宙常數、追尋引力的量子理論等前沿探索,相對于主線這些可能是波折,是花絮。但也許會成為未來主線的源頭。科學史也證明了這一點。所以本書看似花絮的內容,卻蘊含著科學上更多的可能性,對于讀者的知識架構的補充大有裨益。
在科學思維上,讀完此書,你也許對這段話理解更深科學一直是犯著錯誤,不斷糾正著錯誤才走到今天的,永遠正確絕不是科學的特征相反,假如有什么東西標榜自己永遠正確,那倒是*鮮明不過的指標,表明它絕不是科學。質疑和批評的科學精神也是科學發展的源動力。
◆中國好書《小樓與大師:科學殿堂的人和事》的同系列新書
◆吳大猷科普獎金簽獎獲得者盧昌海的新作
◆科學并不等于正確,而是意味著可以質疑,這正是科學的精髓所在
◆盧昌海的文字的閱讀快感一如既往……
這本書照說是不必有單獨序言的,因為跟《小樓與大師:科學殿堂的人和事》和《因為星星在那里:科學殿堂的磚與瓦》屬同一系列的文章合集,從而該像后兩者那樣共用序言。
可惜在這個本質上是非線性的世界里,長期預測是不容易的比如在撰寫那篇序言時,我就只預計了兩本書一本為科學史,一本為科普并且還hard-code到了文字里。
我理科類的散篇不外乎科學史和科普,照說那樣一瓜分也就一網打盡了。
然而我卻低估了多年碼字積存的文章數量,而且也忘了自己還在繼續寫……
因此只得為這本書另撰序言。
仔細說來,昔日的序言除開口閉口只談兩本書外,還有一處沒為這本書留余地,那就是替當時預計的兩本書所擬的副標題一為科學殿堂的人和事,一為科學殿堂的磚與瓦。人和事為軟件,磚與瓦系硬件,軟硬件都有了,科學殿堂還缺什么?
思來想去,也就只能添些花草了,于是這本書的副標題就取為了科學殿堂的花和草。
這副標題跟內容倒也相稱,因為這本書所收錄的文章中,幾篇主要的都是介紹科學中的波折而非主線,從而具有花絮色彩。比如最切題的泡利的錯誤介紹了著名物理學家泡利所犯的錯誤,是已成歷史的花絮;篇幅最長的子反常磁矩之謎是現在進行時的波折,因為背后的幾種主要可能理論計算存在錯誤、實驗測量存在錯誤,或標準模型存在局限皆屬波折;其他幾篇長文諸如追尋引力的量子理論和宇宙學常數、超對稱及膜宇宙論由于是介紹尚無定論的前沿探索,則有很大可能會被未來判定為花絮。
當然,所有波折都是相對于主線而言的,對所有波折的介紹也都離不開作為背景的主線,因此讀者在這本書里讀到的也有對主線的介紹,而非僅僅是波折。另外,當然也不排除某些波折會成為未來主線的源頭。
科學殿堂離不開花和草,就像真實的殿堂不能只有磚與瓦。相對于磚與瓦構筑的恢宏大廈,花和草雖象征著錯誤和波折,卻也印證著我在泡利的錯誤一文的結語中所說的話:科學一直是犯著錯誤,不斷糾正著錯誤才走到今天的,永遠正確絕不是科學的特征相反,假如有什么東西標榜自己永遠正確,那倒是最鮮明不過的指標,表明它絕不是科學。
這是科學給我們的最大教益,也是我在許多科學史和科普作品中試圖傳達的觀念然而也許都不如這本關于花和草的書傳達得那么直接。
因此,希望讀者們喜歡這本書 。
2017年12月24日完稿
盧昌海
盧昌海,出生于杭州,本科就讀于復旦大學物理系,畢業后赴美留學,于2000年獲美國哥倫比亞大學物理學博士學位,目前旅居紐約。
著有《那顆星星不在星圖上:尋找太陽系的疆界》《上下百億年:太陽的故事》《黎曼猜想漫談》(獲第七屆吳大猷科學普及著作原創類金簽獎)、《從奇點到蟲洞:廣義相對論專題選講》《小樓與大師:科學殿堂的人和事》(入選2014中國好書)、《因為星星在那里:科學殿堂的磚與瓦》《霍金的派對:從科學天地到數碼時代》《經典行星的故事》等,并曾在《南方周末》《科學畫報》《現代物理知識》《數學文化》(任特約撰稿人)等報紙、雜志上發表一百多篇科普及專業科普作品。
第一部分:數學
無窮集合可以比較嗎?
實數都是代數方程的根嗎?
最少要多少次轉動才能讓魔方復原?
為什么說黎曼猜想是最重要的數學猜想?
為什么巴西的蝴蝶有可能引發德克薩斯的颶風?
第二部分:物理
泡利的錯誤
1.引言
2.泡利的第一次錯誤:電子自旋
3.第一次錯誤的幕后花絮
4.泡利的第二次錯誤:宇稱守恒
5.第二次錯誤的幕后花絮
6.結語
輻射單位簡介
子反常磁矩之謎
1.引言
2.有自旋帶電粒子在電磁場中的自旋進動
3.自旋進動與反常磁矩
4.子的產生衰變性質及實驗思路
5.實驗技巧略談
6.實驗結果概述
7.理論計算經典電動力學
8.理論計算相對論量子力學
9.理論計算量子電動力學
10.理論計算電弱統一理論
11.理論計算量子色動力學
12.并非尾聲的尾聲
追尋引力的量子理論
1.量子時代的流浪兒
2.引力為什么要量子化?
3.黑洞熵的啟示
4.引力量子化的早期嘗試
5.圈量子引力
6.超弦理論
7.結語
從對稱性破缺到物質的起源
1.從對稱性自發破缺到質量的起源
2.從夸克混合到物質的起源
第三部分:天文
開普勒定律與嫦娥之旅
宇宙學常數、超對稱及膜宇宙論
1.宇宙學項與宇宙學常數
2.暗物質
3.暗能量
4.零點能
5.超對稱
6.膜宇宙論
7.宇宙七巧板
8.結語
行星俱樂部的新章程
奧爾特云和太陽系的邊界
1.為什么說奧爾特云是裝滿了彗星的大倉庫?
2.太陽系的邊界在哪里?
第四部分:其他
關于牛頓的神學表白
從普朗克的一段話談起
什么是哲學