理论物理似乎每隔一年就有一个新的想法冒出来并吸引众人的眼球。去年,加州大学伯克利分校的Horava教授提出一个新的引力理论,今年,荷兰的Verlinde教授提出引力不是基本力,而是一种熵力。去年的Horava理论的原始论文在一年内被引用了两百多次,今年的熵力势头也不弱,在不到一个月的时间内已经被引用了二十多次。
Horava教授的理论试图将时间和空间分开,认为在微观层面上时间和空间是完全不同的,爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论只是在宏观是正确的。抛弃了时间和空间之间的某种对称性,Horava认为他的理论优于爱因斯坦的引力理论,可以和量子力学完美地结合起来。但是,Horava理论的问题不少,我本人也和学生写过论文指出其中的一个问题(这篇批评文章在九个月中也被引用了八十多次),所以很多跳上这个花车乐队的论文根本发表不了。让人担心的是,中国人对这个花车乐队的形成起了不小的作用。
Verlinde的想法和Horava的理论完全不同,他没有抛弃爱因斯坦理论,相反,他认为爱因斯坦理论是一种演生的现象,而不是基本的。更基本的原理是全息原理和量子力学,而引力只是一种熵力。我们熟知的弹性力、气体的压强都是熵力,引力不过是更加微妙的一种熵力。一个熵力大体上不是微观的组分之间已经有的力的总和,而是体系倾向于无序化体现出来的宏观力。例如,高分子蜷曲的时候比较无序,所以当我们试图用“镊子”拉伸高分子时,我们需要克服弹性力。我专门写过稿子宣传Verlinde的熵力想法,并认为引力是熵力的想法也许是非常重要的灵感。
获得实验验证以及公认的引力理论在历史上有两个。一个是有三百多年历史的牛顿万有引力理论,牛顿是在家乡躲避瘟疫时发现这个理论的。传说中,牛顿在苹果树下思考时被苹果砸中脑袋得到万有引力的灵感的。第二个理论是爱因斯坦的弯曲时空理论。爱因斯坦为了建立这个理论断断续续地思考了近十年,其中关键的想法也是突然而来的灵感。牛顿理论是爱因斯坦理论的一个近似,它们在不同程度上都是正确的。现在,我们在争论Verlinde理论会不会类似牛顿和爱因斯坦理论,成为引力理论史上的第三个重要灵感。
不过,熵力的想法目前还显得比较粗糙,例如,Verlinde并没有建议比引力更加基本的理论具体是什么,所以,学界对这一想法看起来还在采取观望的态度。这次,我将赌注压在了Verlinde这一边。虽然我们中国人这次跟风还是很快,我觉得,这一次应该不是花车乐队。不过我觉得跟风的文章应该写得更慎重一些,而不是有了点想法就写出来。
捷克人、著名科学博客Motl这次还是看不下去了。他认为引力是熵力的观点完全是胡说八道,并指责中国人。学术上,我不同意他的判断,这里就不具体地谈我的理由。他对中国人轻易地一哄而上制造花车乐队的看法有部分道理。他加给跟随Verlinde的中国人头上的“罪名”是这样的(摘录大意):
“总体上,中国人的文章质量与西方的论文是有差距的,就像中国产品和西方产品的差距一样。中国经济有很多泡沫,同样,中国论文也有很多泡沫。中国公司没有百年以上的传统和标准,10亿多人中的很多人愿意随时跳上一个花车。当然,中国对西方在传统的工业里是一个威胁,但不要忘了,在不远的将来,中国无论在商业上还是科学上,仍会制造不少垃圾。中国没有突然变成顶级发达国家。”
我在原则上是同意Motl对中国科学产出的批评的,虽然我觉得他这般指名道姓地指责中国学界,有些违背文明规则。而且,他的口气不无西方沙文主义,虽然他本人是捷克人。
不妙的是,Motl还同时指责了他在科学文化界的两位“敌人”,一位是Lee Smolin,一位是Peter Woit,这两位都写过书批评弦论。Lee Smolin这次的确很快写了一篇论文支持熵力,而Woit几乎什么也没有说。所以,Woit很快在他的博客著文反击。
我们不管他们之间的“旧恨新仇”。我们看看Woit是怎么看待熵力的(摘录大意):
“在熵力这个问题上,我和Motl同样感到不安。 多年来,我一直反对那些表面宏大的其实很模糊的想法,这些模糊的想法只用到中学数学,就声称对基础物理有了全新的理解,Verlinde的熵力也许是这样一种理论,也许会成为今年的年度最有影响论文。”
我在前面说过,我打赌Verlinde的熵力是一个正确的灵感。所以,我看到下面一则对Woit观点的评论时感到很有共鸣:
“我必须说,你对熵力的恶意批评让我想起当年人们是如何批评贝肯斯坦的黑洞熵工作和霍金的黑洞蒸发工作的。”
这场学术争论还刚刚开始,我猜想,越来越多的人会加入争论。那些目前还保持沉默的人,我想绝大多数还处于消化这个想法的阶段,而不是像Motl声称的那样完全同意他。
(《环球科学》专栏,勿转)
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李老师新年好!各位新年好!
春晚刘谦的魔术太神奇了!
李老师新年好,各位童鞋新年好 !
李老师新年好,各位博友新年好!
我想问一下李淼老师:我看的书中大多是说这个世界是对称的。
可是我的一些观察与生活经验告诉我世界时不对称的呢!
那个,对称性是这个世界的基本之一吗?
BY:在就是,那个,若 人 不是属于一个特殊的位置的特殊的“产物”。
那就是说我们的存在很一般?也应该有很多“我们”了?
希望老师能解释一下。谢谢
我是一名高三学生
祝各位
新年快乐(包括李淼老师)
楼上各位新年好!
李老师:
新年快乐!
chunshan lin:
谢谢,新年快乐!
李老师新年好!大家新年好!
千流瀑:
新年好!
众位在虎年里,别做好好先生了.既然都是博主,就一山不容二虎.放手一搏,才能找出落后的根源,中国科学才有机会.
新春快乐!祝愿大家在虎年里都有新发现!(传说中的老虎很厉害)
我估计刘谦使用了高科技,他那块“玻璃”是特殊材料,可随电流的强弱改变性质。
姚 远 给大家拜年了!
李老师新年好!祝各位网友2010春节快乐!虎年虎虎生威!
楼上新年好。
刘谦的魔术不是自创,日本人早就做过了,而且最吓人的是表演效果比刘谦还奇迹。从这个日本人做的,可以判断目前网上对刘谦的硬币魔术的“破解”都不对。大家请看这个日本人的表演,视频地址看这里
http://you.video.sina.com.cn/pg/topicdetail/topicPlay.php?tid=3823050&uid=1088791230&t=1#816858
请注意,这个日本人的魔术视频上传时间是 2007 年,刘谦落后的不是一点点
就连捷克这种三流国家,历史上总是第一个被蹂躏,被肢解,西方人一打过来就投降的国家,居然还来歧视我们中国. 还有就是捷克算什么西方国家?
“We shouldn’t think that China has suddenly become a top developed country where the quality of everything matches or surpasses ours (I mean the Western one). It doesn’t. “
其还居然挺配合西方政客最近在经济上唱衰中国. 说中国经济泡沫, 西方经济就没有泡沫? 起码中国实实在在地汽车产销量世界第一,造船世界第一,钢铁世界第一,航运世界第一,各种建筑材料世界第一,外汇储备世界第一,出口量世界第一,等等等等.
西方,尤其是美国,现在什么都不生产,主要就靠金融加上IT和汽车.
金融也虽然能搜刮他国,但本身不生产东西. IT业也就只有一个微软,一个intel,一个google. 其他的连显示器,高清电视,数码产品,乃至家电产品等都已经被韩国和日本垄断. 汽车也远不如日本和韩国.如果不是靠着民众爱国支撑着,汽车产业估计也早垮掉了.
金融也虽然能搜刮他国,但本身不生产东西
也可以说理论物理本身也不生产东西
Comment on “On the Origin of Gravity and the Laws of Newton” by Erik P. Verlinde
arXiv:1002.2668
李老师能否 comment 一下这个 comment ?
sp:
还没看,打算晚上看。
李兄:
一年多未见,得先感谢你在道义上的支持。我没有犯法,却被限制于3月3日前出境。
一年半前有关引力波测量的香山会议上,我突发异论,认为引力波的传播应为流体力学问题,当场引起润球兄的反驳。我当时的立论很简单。如果我的量测和估算正确[1],如果LIGO量不到引力波也是正确,引力波的耗散就比预期的大很多。另外,如果我的量测和估算正确,引力波的红移就比预期的大很多。
看到王一在arXiv:1001.4786透露,你将引力波描述为全息屏上的声子态,让我非常兴奋。我想请问你,引力波的速度是不是比光速慢。
三年前在数学所的会议,我认为应该先想办法量引力波的速度,看看是不是光速再说,却让邀请我的倪维斗老师非常尴尬。现在,你说呢?
[1] 因为还没有仔细标定量测的灵敏度数量级,以及尽可能排除其它可能的干扰,所以还不能发表实验结果。
程曜兄:
熵力得到的结果还是爱因斯坦方程,所以引力波的速度还是光速。
当然如果有能力测到引力波,测引力波的速度还是应该的,毕竟我们需要在波动的情况下检验爱因斯坦方程是否还成立。
程曜
2010年2月16日 22:00:25
你好,程老师.
引力的作用速度是光速.本人有个力学公式F=MVC/L,是完全可以计算出引力的.不知道能否给予指导下.
蚂蚁啃大象
你好,我不知道F=MVC/L这个公式,请指教.
程曜
2010年2月17日 19:31:16
蚂蚁啃大象
你好,我不知道F=MVC/L这个公式,请指教.
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这个公式是根据自己的观点创造的,适用面很广,如果需要详细资料.请发到我的邮箱,告诉我联系方式。jingangyuxiang@sohu.com
李老师:
将引力视作熵力后,是否还需要对引力进行量子化?
曼奇先生,将引力视作熵力后,是否还需要对引力进行量子化?这个问题任何人都不好回答!爱因斯坦说引力是时空的弯曲,并撰文指出存在引力波;量子力学认为引力子是引力场的量子;Verlinde又认为引力可视作熵力,此观点又有国内和国外的许多粉丝!
我的意见是引力进行量子化势在必行,看看圈量子引力与超弦理论这些国际学术潮流,以及爱因斯坦后半生的工作重心统一场的工作,就会有所结论—
不过引力波与电磁波有不同的性质,引力波的波长愈长或引力子频率越大,其参与引力相互作用的能力越差;引力波只有一种状态即约束态,试问:不参与引力相互作用的自由引力子存在吗?当然,当额外动能赋予引力子的动能趋于无穷大时。其将被辐射出来,不能再成为名副其实的引力子,但可以为引力与电磁力的统一工作提供契机—
李老师和大家新年好:
根据已知暗物质的性质,那么在地球上的暗物质应该是越靠近地球中心越密集。那么暗物质就会象海水一样“涨潮,落潮”。请问有这样的可能吗?
向李老师问好。
对物理很感觉兴趣,但所学太差。
现代物理和哲学接合太紧密了。首先我认为世界是物质了,物质和能量才是这个世界存在的基础,但怎么来评价意识?意识在物质世界起着什么样的作用,是不是真的意识影响测量?现代物理学已经步入迷信,迷信数学可以解决一切,但意识是不是可以用数学表达呢?
也许到了科学发展到某天,才发现咱们老祖宗说的是真的。
很喜欢看李老师的文章,虽然不懂数学计算过程,但知道结论也可以给自己一些启迪。