《方舟子自选集》章节试读

出版社:人民邮电出版社
出版日期:2013-5-1
ISBN:9787115312532
作者:方舟子
页数:484页

《方舟子自选集》的笔记-第1页

《方选》成次品,不得不重印
下图为该书编辑炫富的微博(http://t.sohu.com/m/8008308479):

《方舟子自选集》的笔记-第91页 - “穿越”时空为什么不可能

  书中收录了《“穿越”时空为什么不可能》一文,此文有低级错误(是外行由于对相对论的一知半解而产生的错误,却被教主当作科学知识来科普了),极易误导青少年。我在教主博客刚发表这篇文章时就在微博指出了错误,教主偷偷对博文做了修改,然而文章硬伤仍存。在这种情况下,教主仍将这篇文章收到《方选》中,显然是很不负责任的。
  
  文章错误详情如下。
  
  【不懂装懂,岂能科普?——谈教主科普文中的一个“硬伤”,以及修改后仍存的“硬伤”】
  
  早先,我揭露了教主一篇关于相对论的科普文有重大错误(参见拙文《教主〈相对论有没有用?〉一文中的硬伤》http://blog.sohu.com/people/beatfzz/250453825.html )。对此,教主一直不做回应。现在看来,原来是教主自觉知识水平不够,偷偷补习相对论知识去了。今天(2012.12.30),教主发表了一篇科普文章,《“穿越”时空为什么不可能》 http://fangzhouzi.blog.hexun.com/82348778_d.html ,看起来是一篇总结性质的学习笔记。据说这篇文章刊登在12月28日的《新华每日电讯》上。
  
  在这篇文章中,教主同样犯了重大的错误。
  
  教主文章的初版是这样写的(文章后来做了修改,初版可以在教主微博中找到):
  
  “根据狭义相对论,如果速度超过光速,时间将变为负数,于是有人认为如果能建一个超光速的时间机器,就能回到过去。”
  
  这句话是错误的。教主的依据,想必是狭义相对论的钟慢效应公式。然而我可以把这个公式写出来给大家看看:
  
  t = t_0 / \sqrt{1 - v^2/c^2},
  
  其中\sqrt{}表示对大括号中的表达式开根号,^2表示平方,c是光速。大家可以看看,当v > c的时候,t真的变成负数了吗?
  
  显然不是。从公式来看,如果v > c,根号中的表达式变成了负数,而时间t则变成了虚数。(顺便提一下,虚时间倒是有物理意义的,但它的意义不是时间倒流,而是温度。温度就是虚时间——这是理论物理学中一个非常有趣的对应,至于这对应到底是包含了重大意义呢,还是仅仅是一个数学游戏,目前尚无定论。)
  
  我在17:35之前发微博指出了教主的这个错误。之所以说“之前”,是因为,在发目前可以看到的那条微博(时间记录是17:35)之前,我已经发过了一个微博,其中有一个笔误,即把\sqrt{}的意思解释成了“求导”(实际应该是开根号)。为了不致误导人,尽管做了勘误,在微博发出时间不长,流传不广的前提下,我还是删除了原来的微博,重发了一条。17:35是我删除原微博重发后的微博。顺便说件趣事:现在的方粉,没本事讲理,对别人讲理的微博都装聋作哑,看到别人删微博却很激动。我删除这条微博,事前事后都交待得很清楚,却还有方粉@魔羯公鸡行天下 拿着我删除微博的截图来说事。
  
  我的微博at了许多人,提醒他们不要受教主误导。许多方粉都看到了我的微博。7分钟后,方粉@七是W科学公园 在教主微博下留言,提醒教主注意错误:
  
  【“如果速度超过光速,时间将变为负数。”——老方,这句话可能不对,应该是“超光速会使狭义相对论中的洛仑茨因子根号内出现负数,实数域无解(或开方项成为复数)而无对应的物理解释。”】
  
  方粉@lw56102 和@大石碎心口 立马站出来为教主辩护:
  
  【老方要这样做科普,还不如让大家都去自学大学教材了。】
  
  【如果这样写就很啰嗦了……】
  
  紧接着教主也说:
  
  【回复@七是W科学公园:按你那么写没几个读者看得懂了】
  
  显然,教主这是在狡辩。“时间是不是负数”,这是对错问题;“读者是不是看得懂”,这是科普技法问题。这完全是两码事。做科普,首先要把内容写对,然后再思考如何能让读者看得明白。教主以及方粉却将两者混为一谈。
  
  但这地方实在是太明显(和广义相对论不同,狭义相对论懂的人太多,这里用到的公式也太过简单),所以@七是W科学公园 坚持:
  
  【这个真的不一样,不能这么说的。】(这条微博在教主上一条微博之前发的,是对方粉说的。)
  
  【回复@方舟子:是,有点麻烦。能不能说成这样:“如果超光速,根据狭义相对论,时间将是一个根本不存在的复数”。又会出现问题,那就要解释一下复数,确实有点麻烦。】
  
  其实确实“又会出现问题”,但问题不在于解释复数“有点麻烦”,而在于——我们后面再说。
  
  教主也自知这地方是抵赖不过的,于是开始征询意见。
  
  教主:【回复@七是W科学公园:把负数改成虚数可以吧?】
  
  @七是W科学公园:【回复@方舟子:改成“复数”好。】(评论:改成“复数”比“虚数”好在哪里?)
  
  教主:【回复@七是W科学公园:复数包括了实数。或者改成“时间将不是实数”。】(评论:为什么要用“不是实数”,而不直接用“复数”?)
  
  于是,教主将文章改成了这样子:
  
  “根据狭义相对论,如果速度超过光速,时间将不是实数,于是有人认为如果能建一个超光速的时间机器,就能回到过去。其实正是因为时间不能不是实数,所以根据狭义相对论,光速不能超越。”
  
  教主以为这样改就没有问题了,其实还是有问题。我在上面括号中的“评论”,是小问题,这些小问题说明教主以及方粉其实都是糊里糊涂的,根本就不懂。大问题是:为什么“时间将不是实数”就意味着“超光速能回到过去”?原本“时间是负数”,因此这句话是说得通的;现在改成了“时间不是实数”,那该怎么解释这句话呢?
  
  还有一个更大的问题。为了说得周全,我要多费点口舌。
  
  引用文字的最后一句,教主说:“所以根据狭义相对论,光速不能超越。”这句话是对的。其实严格来说的话,狭义相对论中也有超光速解,即快子解。但这方面的研究尚不属于主流(不过也不是民科研究,尽管有很多民科在研究超光速),而且目前还没有相关的物理对应,它只是一个数学模型,因此没必要拿它出来说事。更何况,教主此处的意思是很明显的,他指的是,一个原本速度低于光速的物体,不能通过不断地加速来超过光速。而“快子”是天生超光速的,它甚至不能通过减速来达到低于光速的速度。也可以把教主的意思理解成:不可能有超光速参照系(事实上,也不存在光速参照系,尽管光速是可以达到的)。总而言之,教主的这句话是正确的,没有问题的。
  
  既然这句话是正确的,那么,大家发现什么了吗?教主既然说:“所以根据狭义相对论,光速不能超越。”可是他在之前又说:“根据狭义相对论,如果速度超过光速……”在狭义相对论中,光速不能超越,因此,也不能“根据”狭义相对论来阐述“假如速度超过光速”所会产生的现象了。
  
  这地方应该怎么写呢?从钟慢效应的公式我们就知道,时间倒流和超光速其实并没有关系。因此,这里不需要提超光速,只需要说:“在狭义相对论框架中,时间不可能倒流”就可以了。当然了,“狭义相对论中超光速时间就会倒流”是很多人的误解,如果想要破除这样的误解,当然也可以提提超光速,那就可以这样写:
  
  “在狭义相对论的理论框架中,时间不可能倒流。有些不负责任的科普文章说:‘根据狭义相对论,物体运动越快时间越慢,以光速运动的话时间就会停止,超过光速时间会倒流’,这其实完全是出于对狭义相对论的误读。根据狭义相对论,有质量的物体运动速度根本就达不到光速,更谈不上它超过光速后会有什么现象了。”

《方舟子自选集》的笔记-第126页

生物体的重量取决于它的体积,而能否支撑住它的身体重量则取决于它的肢足的横截面积。由于体积的倍数增长要比横截面积快的多,生物体按比例放的越大,两者就越悬殊,肢足就越不堪重负,到一定程度后就无法支撑了。

《方舟子自选集》的笔记-第103页

如果 你在森林中看到一棵大树倒下,无需为此伤感。一颗大树的倒下,不仅仅是一个旧生命的结束,更是无数新生命的开端。而这,不过是原始森林的一个小小奇观。

《方舟子自选集》的笔记-第185页

中草药至今在中国有毒副作用不明的特权。如果不具体说明毒副作用,"是药三分毒"就只是一句废话和推卸责任的借口。同样,如果不能提供确凿的证据,"炮制、复方配置或辩证施治可消除单味草药的毒性"、"以毒攻毒"这种说法就只是草菅人命的大话。

《方舟子自选集》的笔记-第2页

有两种东西,我们越是时常反复思索,就越是在心中灌注乐永远新鲜和不断增长的赞叹和敬畏:我头上的星空和我心中的道德法则。

《方舟子自选集》的笔记-第127页

人的体热来源于细胞代谢过程,身体产生的总热量与身体体积有关大小(细胞总数)有关,而散热则与身体表面积大小相关。

《方舟子自选集》的笔记-第90页

【为什么说教主的科普会带领读者远离科学】
什么是科学?费曼说过:“科学是一种方法,他教导人们,一些事物是如何被了解的,不了解的还有些什么,对于了解的现在又了解到什么程度(因为没有绝对了解的),如何对待疑问和不确定性,依据的法则是什么,如何思考并作出判断,如何区别真相和欺骗……”优秀的科普,不仅仅只是告诉读者一些科学知识,更重要的是告诉读者该如何思考。有句老话也表达了同样的意思:授人以鱼,不如授人以渔。另一方面,劣质科普,除了带给读者错误的知识之外,往往也充斥着不科学的思维方式,带坏读者,带领读者远离科学。教主的科普就是如此。
今天我们再来评论一下教主《“穿越”时空为什么不可能 》[1]一文。正如我们先前已经指出的,这篇文章在知识上有硬伤[2]。面对切实的证据,教主无言可辨,却在行动上顽抗科学和道义,把这篇文章收进了那本他自己也承认错误百出的《方选》中,继续误导小孩子。我们不是在跟教主玩什么游戏,即使教主装聋作哑不敢回应,埋头当了鸵鸟,也不妨碍我们继续打教主翘起来的屁股![3]今天我们就来说说这篇文章的思考方式是如何不科学的。
教主文章的核心,是根据物理理论,更具体地说,根据狭义相对论和广义相对论,都不可能穿越时空回到过去。
关于狭义相对论,教主是这样论述的:
【根据狭义相对论,如果速度超过光速,时间将不是实数,于是有人认为如果能建一个超光速的时间机器,就能回到过去。其实正是因为时间不能不是实数,所以根据狭义相对论,光速不能超越。】
首先,正如我们在[2]中指出的,“根据狭义相对论,如果速度超过光速,时间将不是实数”,这完全是子虚乌有的。而本文重点关注的是教主的思考方式,既然教主是以此为基础进行推理的,我们也暂且把这一点当真,于是就不难发现教主的第二个错误。
第二个错误:“……时间将不是实数,于是有人认为如果能建一个超光速的时间机器,就能回到过去。”“时间不是实数”和“能回到过去”毫无关联,这一推理是不能成立的。即使教主用了“有人认为”也是不对的。确实“有人认为”超过光速能回到过去(不少相对论未入门的初学者会这样误解),但和“时间不是实数”毫无关系!(注意教主用了“于是”,表示两件事情之间的关联。)发生这样的错误,原因在于教主文章原先写的是“根据狭义相对论,如果速度超过光速,时间将变为负数”,时间是负数当然意味着回到过去了(设想有一个人,身上带着一只正常的钟,我们在2013年第一次见到这个人的时候,他是老人,他身上带着的钟显示1000,2113年第二次见到他时,他是小孩,身上的钟显示0,即钟的走时是负数;在这个人自己看来,自己从小孩变成老人,钟走时也是从0走到1000的,换句话说,他从2113年回到了2013年)。这才是“有人认为”的观点:相对论的初学者错误地推广了“钟慢效应”的结论,钟慢效应告诉人们物体运动越快,时间越慢,且越是接近光速钟的走时就越趋向于停止。于是许多初学者想当然地认为当物体以光速运动时时间就会停止,超光速运动时时间会变成负数,就会时间倒流——这也是教主一开始犯的错误。后来在提醒下,教主把这一点改了(详细过程见[2]),却没有改“于是有人认为”这一句话,出现了错误的推理。犯这样的错误,说明教主在写科普文时只是在做简单的知识堆砌,自己并不了解各知识点之间的内在逻辑。
我们再看下去。教主接着说:“其实正是因为时间不能不是实数,所以根据狭义相对论,光速不能超越。”教主论证狭义相对论中光速不能超越的理由是这样的:“A、根据狭义相对论,超光速时间将不是实数;B、时间不能不是实数;C、结合A、B两点,得出不能超光速。”A和B是原因,C是结论。A是错误的,不过正如我们先前已经说过的,本文注重于教主思维方式的错误,所以暂且把A当真。问题在于,B是从何而来的?时间为什么不能不是实数?可能教主会说:“时间显然应该是实数啊,复数的时间是什么意思?”诚然,我们现在还不知道如何会产生复数的时间,所以没有理由凭空假定复数时间存在,也没有对复数时间的解释。但请注意,教主是承认A的,如果A成立,这恰恰意味着时间可以不是实数!这时候,我们应该做的是探寻复数时间的意义,而不是因为复数时间和经验不符就否定它,这才是科学的思维方式!为此我可以举一个例子。当年狄拉克发现在相对论和量子力学的公式中,质量都是成平方的。用m^2表示质量平方,于是物体的质量其实有两种可能:m*m或(-m)*(-m)(式中的m都大于等于0),它们都等于m^2。m好理解,-m,负数的质量,这意味着什么呢?这当然和生活经验严重不符了,按教主的思维方式,就要说了:“因为质量不可能是负的,所以这个解我们应当舍去。”但科学思维并非如此,既然出现了-m,就必然有它的意义,狄拉克正是凭借-m这一线索发现了反物质(注1、注2)。这正是现代物理学的思考方式:如果从数学上推出来一样东西(当然要保证推导没有错误),无论这样东西看起来多么不可思议,我们都应该去思考它的存在意义,而不是凭着生活经验就否定它。我认为,相比于教主的其它错误,这个错误是最严重的。错误的知识会误导读者,错误的思维方法则会带领读者远离科学。正因如此,王鸿飞才会评价说教主的科普“不是给想要成为聪明人的人看的。”
在谈到广义相对论时,教主也犯了类似的错误。教主谈到了“祖父悖论”,却用“祖父悖论”来否定穿越时空。祖父悖论当然是一个疑难,而面对疑难,我们首先应该想的是如何解决它。对这个问题我不详谈,我在[2]的最后贴了点资料,可供读者参考,可以看到科学家们确实在动脑筋想要解决祖父悖论。像教主这样碰到点困难就说“这样不行那样不可能”,龟缩不前,这样子怎么能做科研呢?教主在整个科研生涯(博士+2届博士后)只有一篇一作文章,最终被科研淘汰。当我们了解了教主的思维能力后,就不会再对此感到奇怪了。让这样的人来“启蒙中国科学”(许多方粉的幻想),这不是天方夜谭吗?
注1:毫无疑问,我的这段叙述是非常粗糙的。为了通俗起见,我采用了丁肇中教授在一次公众演讲中的说法。
注2:一方面,从数学形式来看,质量确实有负数解;另一方面,负数质量也确实难以令人理解。事实上,大家搜索一下反物质的维基词条,比如“正电子”的词条,上面明确写了“(正电子)质量与电子相同”,且是一个正数。这是怎么一回事呢?感兴趣的读者不妨自己思考一下“负质量”问题的解决方法,和狄拉克比一比智商。
[1] http://blog.sina.com.cn/s/blog_474068790102e4hh.html
[2] http://blog.sohu.com/people/beatfzz/250585951.html
[3] http://t.sohu.com/m/8415524330

《方舟子自选集》的笔记-第123页

遗传学建立以后,人们知道了后天获得的性状是无法遗传的,即使长颈鹿的祖先由于老是伸脖子让脖子长了一点。

《方舟子自选集》的笔记-第191页

本草纲目


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