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       　学生时代，我为自己选择的专业叫做“物理化学”。身边的亲朋好友听到这个名字通常只有两种反应：这么枯燥的东西，你干嘛要学它？这么抽象的玩意儿，你学了又有什么“用”呢？面对众人或讶异或同情的目光，我张口结舌，无言以对。说实话，直至今日，我还是不知该怎么回答这两个问题。而我之所以爱上基础学科，只是因为心中那份难以割舍的好奇。

　　同大多数孩子一样，我在中国式的教育下，从一开始套用公式埋头解题、考啥学啥；到后来随着知识面的拓宽，再回过头来重新审视自己所学……绕了许多弯路，也有了些许收获，愿把流连其间的乐趣，与你一同分享。 

　　也许你从未曾想过，物理学家聚会之时圆桌旁是怎样一幅画面：拉普拉斯妖、麦克斯韦妖、芝诺的小乌龟、薛定谔的猫、布里丹的驴子、亚马逊丛林里翩翩飞舞的蝴蝶、超级钢琴旁狂敲键盘的小疯猴……真可谓妖孽丛生、群魔乱舞。即使在最为严肃的学术讲座上：各种“鬼”粒子、“鬼”场……依然不时现身，成为众人关注的焦点。而这些幽灵之所以神秘，只不过由于我们所掌握的信息还不够丰富，随着人类知识的积累，在逻辑思维与观测数据的双重围剿下，它们终将现出原形；而每俘获一只幽灵，就意味着我们距离宇宙的终极真相更近了一步。

　　《星际迷航》里来自二十三世纪的招牌技术“Beam me up”其理论基础源自对爱因斯坦EPR佯谬的破译；而企业号赖以穿梭于广袤时空的“虫洞”也是他老人家广义相对论的一组特殊解——爱因斯坦-罗森桥——的衍生物。即将启程的《星际穿越》让“平行宇宙”概念又一次走到了聚光灯下，这座挑战着每个地球人的想象力的魔幻乐园，其构建砖石竟源自对薛定谔脑海中那只可怜的小猫的一再逼问……

　　纷繁芜杂的现象背后，往往蕴含着至臻至简的运行规则
　　看似一片虚空的画面背后，却极有可能埋藏着层层机密

　　你若用心查探，每一条定律、每一个公式的发现过程都将是一部惊心动魄的推理小说。

　听一朵熊讲那时与光的故事


　　献给

　　从12岁到120岁，所有对这世界充满好奇的孩子

　第一章 光的故事

　　光是生命体最为熟悉却又最为陌生的物质，
　　它绵延亘古，穿越层层时空来到你我面前；
　　它刺破浓郁的黑暗，所过之处万物无不心神摇曳，虚实交错间漾起圈圈涟漪；
　　它无声无息、了无行迹，却又如同血管中跳动的脉搏，一旦消逝，大千世界将随之崩塌于不复……

　　自从智慧的火炬点亮了宇宙一隅这颗祥云缭绕的蓝色星球，星球上一代又一代的探险家们在好奇心的驱使下便从未曾停止追问：与我们朝夕相伴的光，它到底源自何方、竟是何物？

　　最初，古希腊那帮思维漫步者中有人提出这样一个猜想：光是眼内伸出的某种类似触手之物，它能向四方无限延展，并攀附于各物体上；所以，我们看到某样东西实际上是目光触摸到了它。但这一论断很快就被先哲们历经逻辑熔炉千锤百炼头脑给否定：假若看见东西是因为眼球自带发光功能，那如何解释夜晚的存在呢？只要我们从撕开眼皮的一瞬，时刻不停地释放“光须”，黑暗将无处藏身。“两眼泛光说”不攻自破，但光是触手状物质这一想法并未就此在论述中消身匿迹，若干年后一幅更具说服力的图景诞生了：我们之所以能够看见，是因为物体表面散发的“光须”钻入了双瞳之中。如此说来，为了能被人类感知，周围所有的物体都在悄无声息地制造着光芒？为了不被视而不见，每个生命也都必须努力使自己分分秒秒光彩夺目？新理论勉强能够解释“光明”的另一面“黑暗”的存在：只需令所有生物/非生物同时停止发光即可。依据“实体泛光说”，搭建一间小黑屋倒是勉强可行，但若想泯灭苍穹其难度大概不亚于创生三界吧，为了绘制无边的暗夜，难道寰宇设计师真的在一切物质背后都偷偷装上了同一型号的亮度开关？

　　遗憾的是，还没等这群可敬的幻想家沿着密林中新开辟的小径走出多远，罗马人的铁骑便肆意地践踏起他们的家园，凯撒征服埃及之时，被誉为文明灯塔的亚历山大图书馆惨遭战火吞噬，布鲁却姆总馆七十万卷藏书被损毁四十余万；更致命的打击还在后面，公元四世纪，帝国最后一位君王狄奥多西一世（即：弗拉维乌斯?狄奥多西?奥古斯都大帝 Flavius Theodosius Augustus “the Great”）决定将基督设作国教，为了从灵魂深处掌控他的子民，狄奥多西一面疯狂迫害异教徒，一面倾尽全力誓将异端留下的遗迹在他管辖的地域之内一一抹去。声名远扬的亚历山大城自然首当其冲，基督教大教长圣?狄奥菲鲁斯亲自披挂上阵，率领大队乌合之众一路摔抢打砸，恨不能立刻把塞拉比斯神庙夷为平地，位于其中的图书馆分馆也难逃厄运，滔天的烈焰之中，流传千年的哲思妙想须臾间化作一片灰烬……怎奈事与愿违，倚仗强权打造的“统一”不过一副虚空的躯壳，狄奥多西死后罗马帝国迅速走向分裂，可被他推向顶端的基督教会却兀自壮大起来，不但凶残地噬虐着每一个与其不相偕同的思想流派，更逐渐凌驾于皇权之上，成为地中海沿岸真正的统治者。公元415年3月的一天，一伙暴徒在新任主教西里尔的授意下埋伏在希腊学派的传人、亚历山大城最美丽的女儿——数学与天文学家海帕西娅（Hypatia）——出门授课的必经之路上，将她从两轮车中强行拽下，一路拖进教堂，剥得一丝不挂，然后用削磨锋利的蚌壳一块块剜下她的皮肉，这位在生命的终极旅程依然勇力扞卫着自由与尊严、怒斥教廷无耻行径的非凡女性此刻已血肉模糊，息若悬丝；但穷凶极恶的暴徒仍不肯罢休，竟抡刀剁去了她的胳膊和腿，将那尚在颤抖的残肢投入到冰冷的火焰之中……古希腊文明的最后一粒星辰就这样浸没在无际的血海，陨落于历史深处。此后漫漫长夜里，禁锢人心的恐惧像癌细胞一样徐徐扩散至整块欧洲大陆，以其为食的愚昧和妄诞蛆虫般大摇大摆地爬过街头巷道，将它们圆滚滚的身躯挤进每一户房舍、胀满每一颗脑袋。

　　然而，人类精心培育的智慧萌芽岂是蛮力能够轻易摧折，西罗马覆亡之后，大量的书籍与残片被转移到了东罗马（即：拜占庭帝国），在那里它们找到了全新的用武之地——为渐次崛起的伊斯兰文明源源不断地提供生长的养分；同时，阿拉伯人在继承了这笔宝贵的财富之后，也不忘对其进行扩充与拓展；最终，升级版的知识又通过地中海域反哺回欧洲各君主国。这一过程断断续续耗费了近十个世纪的光阴，直到公元十三世纪，曾经那束思辨的微光才再次浮现在大陆上空，此时，它已然修炼作万道霹雳，灼目的光亮凌空划过就如同数柄利剑穿透重重雾霭，将中世纪的阴云驱散殆尽。

　　随着铜镜、玻璃等光学构件在工匠灵巧的双手中打磨得越来越剔透玲珑，人类逐渐意识到：事物不但可以通过眼睛来认识，更可以运用精妙的仪器从不同角度进行观察与测量；暗影中的镜片宁澈如水，但只要把它移到阳光下，其表面就会泛起最耀眼的光华；在暗室的墙壁上凿一个小孔，对面的影壁就能把屋外的斑斓景象一一纳入囊中，但整幅画卷却呈倒立状；将几块凹凸各异的玻璃按照某种特定的顺序组合起来，就可以带领我们去探访肉眼无法企及的世界……千奇百怪的现象共同揭示着一个道理：“看”确实是外部光线投射到视网膜而激起的神经信号，但并不是唯有自发光的物体才能被感知；不会发光的物体也可以倚赖穿梭于近旁的光线来勾勒自己的轮廓，有的甚至借助周遭极其强大的光源让原本不起眼的自己流光溢彩。而所谓黑暗，不过是由于特定区域内，光源暂时熄灭或受到阻隔时，不发光的物体恢复至本来样貌。关于“看”的谜题似乎找到了答案，但更深层的困惑随之而来：我们依据什么来判断一个物体究竟在“发光”还是“借光”？光的本质到底是什么？为了探寻谜底，让我们暂且将自己融入时空之中，化作一团无形无质的泡沫，跟随光束来一场奇幻的旅行吧……

http://bbs.tianya.cn/post-no05-351992-1.shtml

时光之歌：一场从古典力学到量子力学的思维盛宴

http://bbs.tianya.cn/post-no05-375035-1.shtml

天涯/一朵熊ss 2015-09-06 23:24:09