《悖论》章节试读

《悖论》的笔记-第1页 - 备忘

本书主要解答九个在历史里引起激烈争论的九个难题：
1、阿基里斯追龟
2、奥伯斯佯谬
3、麦克斯韦妖
4、竿与谷仓悖论
5、孪生子悖论
6、祖父悖论
7、拉普拉斯妖
8、薛定谔的猫
9、费米悖论

《悖论》的笔记-第八章-第十章 - 第八章-第十章

第八章 拉普拉斯妖
计算机无法知晓关于自身的一切→破解悖论
决定论：掌握所有的自然规律，原则上就能计算出宇宙中一切物体未来的运动行为（牛顿机械式宇宙观）
混沌理论：因与果之间的关系并非线性，有序与命定性能够衍生出随机的表现
→未来不可知，仍有自由意志
第九章 薛定谔的猫
退相干（量子迭加的崩陷与量子诡异现象的漏失确实发生在盖格计数器上）→破解悖论
第十章 费米悖论
存在→SETI（地外文明搜寻计划）：奥兹玛计划（德雷克方程式得到地球上侦测得到无线电波信号的银河系内文明总数为50000个），凤凰计划（适居恒星表），艾伦望远镜数组……
不存在→人本原理：“我们成为观察者所需的必要条件，必然会限制预期观察到的一切。——布兰登·卡特”

《悖论》的笔记-第十章 - 第十章

让天文学家们特别感兴趣的是一些类地星星，它们像地球一样由固态岩石构成，拥有和地球相近的重力，而且与主星的距离适中，水能以液态存在于星球表面，使得它们具有繁衍生命的潜力。截至我撰稿为止，我们已经发现了700颗左右的太阳系外行星。不过，这个数据很可能会急剧增加。2009年，美国航天总署的开普勒任务发射一艘宇宙飞船，上面载了发现希望行星所需的一起。2011年2月，开普勒研究小组公开了一份包含了1235颗可能的太阳系外行星名单，其中有54颗行星似乎落在适居带，当中还有6颗行星与地球大小相同或类似。
配合前几天中国媒体集体狂欢的NASA发现另一个地球新闻一起食用，特别有意思。

《悖论》的笔记-第五章-第七章 - 第五章-第七章

第五章 竿与谷仓悖论
运动是相对的+尺缩效应→悖论
（狭义相对论）没有任何物体是真正的刚体→解决悖论
第六章 孪生子悖论
运动是相对的+钟慢效应→悖论
（广义相对论）同样是高速运动，妹妹承受加速和减速，在高重力下时间变慢→解决悖论
第七章 祖父悖论
1.时光机：违反质量与能量守恒定律
2.（狭义相对论）跨越时间向过去传送信息：不存在快过光速的迅子
3.（广义相对论）沿封闭类时曲线前进：所有时间一起存在，并且同样真实（方块宇宙）
真正的时光旅行需要平行宇宙（多世界诠释论，以时光虫洞相连接）

《悖论》的笔记-第150页 - 第六章 孪生子悖论

高速前进下时间变慢的现象成为“时间膨胀”。
从爱因斯坦想以相对论知道，瓜瓜你速恒定表示高速运动下时间会过得比较慢。
爱因斯坦的广义相对论提供另外一种使时间变慢的方法，也就是重力。
我们所处的海拔越高，地球的重力强度就越小，时间也会过得越快。但这个影响很微弱。
在某些情况下，狭义与广义相对论产生的时间膨胀效应可能会相互抵消。
等效原理
所有重力对空间与时间产生的效应都会出现在加速重的物体上。当历经加速与减速，其效果如同置身于重力场里，还会与地心引力产生的效应相加乘。
孪生子悖论，爱丽丝（搭乘飞船）比鲍伯（地球）稍微年轻，是因为承受加速与减速的人是她。无论旅程是否直线往返，跟住广义相对论预测，加速和减速期间，她的时间会走得比较慢。事实上，如果循着之字形路线飞行，当她变换方向多次，所需承受加速和减速的时间越长，旅程经历时间就越短。

《悖论》的笔记-第三章 奥伯斯佯谬 - 第三章 奥伯斯佯谬

光以每小时超过十亿公里的速率传播，相当于每秒绕着地球走7圈半。这个速率同时也是宇宙的速限，没有任何东西可以传递得比光速快。这并非由于光本身有任何特殊之处，而是因为这个速限其实是时空结构的一部分。光本身不具质量，使它得以用宇宙所容许的极速传播。

《悖论》的笔记-第十一章 悬而未决的问题 - 第十一章 悬而未决的问题

科学即将厘清与解决的问题
1. 宇宙中的物质（matter）为何比反物质（antimatter）多得多？
2. 暗物质（dark matter）是由什么构成？
3. 暗能量（dark energy）究竟是什么？
4. 有可能打造出全功能的隐形斗篷吗？
5. “化学自我聚合”（chemical self-assembly）在生命的形成上扮演多大的角色？
6. 有机分子长链如何折迭成蛋白质？
7. 人类的寿命长度是否有个绝对上限？
8. 记忆如何在大脑中储存与撷取？
9. 我们是否有朝一日将具备预测地震的能力？
10. 传统硅芯片的运算极限在哪？
科学有朝一日希望能解决的问题
1. 粒子是否真的由微小的、振动的弦所构成？或者弦论不过是一种聪明的数学罢了？
2. 大爆炸之前的宇宙有什么？
3. 隐藏维度（hidden dimensions）真的存在吗？
4. 大脑由何处产生意识？如何产生意识？
5. 机器能具有意识吗？
6. 返回过去的时光旅行是否可能发生？
7. 宇宙是什么形状？
8. 黑洞的另一头有什么？
9. 是否有比量子的诡异特性更基本的物理原理？
10. 有没有可能进行人体的量子瞬移传送？
科学可能无法解答的哲学或形而上学的问题
1. 我们是否拥有自由意志？
2. 平行宇宙真的存在吗？
3. 造成宇宙出现并存在的原因是什么？
4. 究竟是我们发明数学来描述宇宙，抑或是物理方程式本来就存在，只等着我们去发现呢？

《悖论》的笔记-第一章-第四章 - 第一章-第四章

第一章 综艺秀里的悖论
似是而非的悖论：消失的一块钱之谜，贝特朗箱子悖论。
似非而是的悖论：生日悖论，蒙提霍尔悖论。
第二章 阿基里斯与龟
【芝诺悖论】
1.阿基里斯悖论：无穷级数收敛
2.二分法悖论：时间必然前进，运动会继续发生
3.运动场悖论：相对速率
4.飞矢不动悖论：时间不可能分割为长度为零的瞬间
第三章 奥伯斯佯谬（为什么入夜之后天色会变暗）
宇宙起源于大爆炸，并在不断扩张，而光速无法超越宇宙扩张的速度
第四章 麦克斯韦精灵
第一种永动机违反热力学第一定律，第二种永动机违反热力学第二定律
（热力学第三定律：当一个完美晶体的温度降到绝对零度时，其熵亦降为零，第零定律：如果两个物体各自同时与第三个物体达成热平衡，那么两者之间必然也处于热平衡）