中国神话中的现代宇宙学5

最近一段时间以来听到的最美的音乐:

在这个博客里

一篇不错的讨论量子力学中的时间和广义相对论中的时间的文章

Time paradox in Quantum Gravity

下面将中国神话5写个开头,明天去合肥,也许要到那里才能完成了。

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中国道教历来生活在佛教的阴影之下,历史上也曾有过几次灭佛运动,而佛教也只是暂时失败。有说元朝开始的时候道教和佛教一起辩论,结果道教大败。我想这大败的原因是道教太过讲究实用,而佛教的思辩是道教远远不及的。

如来佛同学,大家没有不知道的吧?如来姓如来名佛,如实而来的的如来,如来佛的佛。其实如来佛这个名字说明中国的信徒们一向的不求甚解。在佛教中,佛有十种称呼:如来,应供,正遍知,善逝,世间解,无上士,调御丈夫,天人师,世尊,佛。何况,佛还有好多佛,不只释迦牟尼一个。现在我们将释迦牟尼称为如来佛,如同将某位教授称为教授先生。

不管他,反正这么叫已经成了习惯了,教授先生就教授先生吧。道教为了表示自己的地位,认为释迦牟尼这位教授,其实是老子出了函谷关,留给函谷关县长尹喜他的唯一学术专著《道德经》,到了印度后收的徒弟。所以,道教可以说,你佛教的教授先生的学问的确博大精深,可是你们的太师父太教授原来是我们的老子,你佛教有啥了不起的。

道教讲究一个神仙,修道就是为了成仙,为了白日飞升,甚至为了如花美眷。所以道教是一个讲究实用的宗教,烧铅炼汞,不过是个精通化学的艺术家(craftsman),而和尚只是坐禅悟道,不理俗事,是一个深刻的思想家,梦想者(seer),这里高下很容易看出来了。

老子和释迦的关系实在错综复杂。我们先看历史,孔子生于公元前551年,释迦牟尼的出生年代约在公元前565年,这么说教授先生要比孔子大些;老子是孔子的老师,出了函谷关到了印度再收徒,新的徒弟反而比老的徒弟大些,也没有什么十分的不合适。那时老子这个太教授太先生出了函谷关,是一个糟老头子骑着一头青牛,而教授先生可能年纪已经不小,已经做过了苦行僧而后放弃,终于遇到了明师。

然则在《西游记》中,太教授太先生虽然贵为军委主席,玉皇一有事,往往最后还得请教授先生帮忙。老子的本事不过是程咬金的三板斧,最后实在不行就上八卦炉。如来就不同了,不动声色,上下其手,到底是外来的和尚好念经。

在《孙悟空的师父是谁》那篇著名网文中,作者仔细分析了《西游记》和《封神榜》,提出《封神榜》中有五巨头,其中三人是道教的,就是三清(元始天尊,灵宝天尊,道德天尊老子),另外两位和佛教有关,分别是接引道人和准提道人。接引道人就是如来佛了,准提道人经考证后是孙悟空的师父菩提祖师,如来的师弟。《封神榜》称他们为道人,有意为道教贴金。《西游记》中的菩提祖师的确亦僧亦道。

待续……

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关于 李淼

中国科学院理论物理研究所研究员
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中国神话中的现代宇宙学5》有 87 条评论

  1. bt 说:

    用画画打比方,就是擅画四不象。

  2. bt 说:

    李老师,
    KITPC的宇宙学workshop有详细安排吗?是明年?
    这一两年把时间都花到formalism上了,想挤出点时间学点物理。希望手头的事有作完的时候:) 好像是奢望。折腾来折腾去没钓到啥大鱼。
    看到李老师闲庭信步偶都羡慕死了。
    还是太公钓鱼最惬意。

  3. to sci 说:

    最悲哀的是学院派的民科,自己八辈子都不是做学问的料,偏偏又不幸吃上这饭碗(在中国只要英文好混个博士都没有问题),活得平庸,只好动不动说别人是民科,以显示自己优人一等的科班身份,其实自己连民科都不如,起码有些民科如果有他们那样的求学机会,绝对会比他们优秀。社会民科和学院民科,我同情前者,但鄙视后者。

  4. Website 说:

    以前发生过这样的事情,一个在校研究生(可能已经是博研)把一个已经在社会上参加工作的本科生说成是民科,但是在某个论坛里,谁都看的出来,那个本科生无论学问还是才华智商,都远在那个研究生之上,而且那个本科生早已被哈佛大学的一个年轻华人学者看中,准备帮忙想办法弄过去。

    我的经验是:
    一方面,民科听不进任何反对意见,拒绝任何正常的学习,根本无法跟他们有任何正常的学术交流;
    但是另一方面,一些属于“名门正派”中的人,越是实际水平不怎么样的半罐子,越是喜欢动不动到处封别人以“民科”的称号,在他们眼里,只有他自己是真正的科学家,其他人都是民科,就算是Witten匿名进了网站,也有民科的嫌疑。

  5. wolf 说:

    李老师今天下午讲了什么东西?

  6. bt 说:

    “…哈佛大学的一个年轻华人学者…”
    Are you talking about John Wang of TaiDa :D ?
    “…那个本科生…”
    做膜世的?怎么没被霍金发现,可惜了,先被哈佛的visitor发现了。

  7. 呵呵 说:

    李老师:
    可否在博客里面介绍您今天下午讲的某些内容?

    bt:
    我说话容易直来直去欠考虑,不好意思了。
    网上论坛交流,毕竟不是正式发表学术论文,不可能做到严密、量化、句句有论据的。这里是业余放松的地方,可以天马行空,享受自由思考的乐趣。如果总是害怕发错言而被人笑话,束手束脚的,背上一个思想包袱,就没有意思了。如果你说错了而被人耻笑,那耻笑你的人才是浅薄的,因为他平时犯的错也许更多。每个人都有犯低级错误的时候。因理解错误而发错言,跟不懂装懂而乱发言,是两回事:前者每个人都难免有过,很正常,而后者是主观态度问题。

    前不久我有个颇有才华的网友在这里被人说成是民科(我不知道54楼所说的跟我说的是不是同一件事),所以才对你的那句话感觉不好。

  8. Website 说:

    “Are you talking about John Wang of TaiDa ?”
    No!

    “怎么没被霍金发现,可惜了,先被哈佛的visitor发现了。”
    在我看来,宁愿去哈佛的年轻老师(不是visitor)那里,也不愿去霍金那里,除非只是为了图个虚名。霍金老了,而且在指导学生方面,恐怕有些困难。:D

    显然你没有去过我说的那个网站,否则你知道我上面所指,看来呵呵知道。

  9. 李淼 说:

    wolf,呵呵:

    讲了超弦与宇宙学,交叉中心的网站会上传ppt。

    还是没有时间继续侃时间,看看今天晚上晚些时候有没有时间。

  10. 李淼 说:

    bt:

    你这一两年把时间都花到formalism上了只有好处没有坏处。

    我何曾到了闲庭信步的程度?

    明年的workshop正在组织,第一批邀请已经发出,先请做超弦兼宇宙学的。

  11. newstern 说:

    还是LIMIAO老师说得好,大家和气生财。大家还是多讨论物理问题比较好。物理是非常难的东西,即使是很smart的人,一辈子下来,也未必能做出什么好工作来。要是把宝贵的时间浪费在无谓的争执就不好了。

  12. 呵呵 说:

    严重同意newstern!这次都是我不好,我忏悔…

    谢谢李老师,虽然我不是搞超弦与宇宙学的,但关心里面一些有趣的想法和进展。
    如果李老师继续侃时间,我可能要到下周一才能继续欣赏、学习和请教了。45楼提到的一些文献,有些还需要按照审稿要求对数学推导细节进行修改(结论没问题,但推导过程的表述有问题)。

  13. 54楼似乎是在说我
    您说得很对 只有微小错误 我还不是博士生

    我要再次向那个”要去哈佛的兄弟”道歉了
    虽然我不知道王老师是不是真的能或者要把他弄向哈佛

    将去哈佛的这个本科学生 水平是很高的

    我曾经说他民科 我错了

    至于这里的”呵呵 ” 我知道他是王智勇老师 我也是很尊敬的

    大家在这里和气生财 :)

  14. shanqin 说:

    呵呵同学,为什么这么激动

    先说bt的自谦,我认为bt的自谦没有任何指向性,既没有攻击别人也没有攻击自己。我想你太多虑了一点。我个人的想法是,只要是对自己不够了解的东西发表意见,都可以自称为“民科”。

    然后我再说说对号入座的事情,嘿嘿。人家没有指名道姓,不要急着跳出来戴帽子嘛,这不是认定自己就是别人说的那种学院民科?或许人家另有所指,自己白白出来受冤枉,何苦~
    就好比我,在繁星客栈时,就坦言自己已经连民科都不如了,而呵呵说到谁要被谁挖去哈佛的事情,我全然不知。确实有人要我申请美国大学研究生院,不过我这个人脸皮薄,知道自己连美国的野鸡大学都没资格上,所以根本没有写任何申请。而那个希望我出去的人,从未说过要让我去哈佛,只是希望我先去一个strong的大学,看以后读post-doc的时候,有没有机会转到更好的学校,所以我可以确定呵呵说的是别人,而不是我。
    再说了,就算撞到狗屎运,居然有野鸡大学看中我,让我去读,但是读出来后都七老八十了,哪还有力气读post-doc,所以我更是连去野鸡大学的兴致都没有了~

    这件事告诉我们一个道理,千万不要心虚到对号入座,如果我说有一个人专门在论坛上问别人问题,得到回答后,就往自己的作品中搬,我想一定没有人对号入座嘛,因为这只是我在猜想世界上有这种人,而没有说一定就存在于什么地方。

    另外,呵呵的过于激动是因为我曾经被人称为民科,所以我要向bt真诚道歉,因为他的话没有任何针对性。也希望呵呵以后不要在公众场合过于激动。我以前连民科都不是,希望成为民科。现在我已经放弃了所有向科学共同体接近的努力,与物理学界的所有人都无瓜葛。所以现在的我什么都不是,只是一个正常的人~
    另外,请有些自己水平都很垃圾的人不要随意说别人的水平是很高的,因为以你的水平去评论他,确实侮辱了你所评论的人,相信这个被你评论的人宁可你说他水平太垃圾。
    李老师,打字很辛苦的,如果你要删除的话,希望当事人看了以后在删除
    人的生命是有限的,口水战是无限的,我们不要把有限的生命投入到无限的口水战之中~

    再强调一下,中间一段话,是向呵呵同学以及某人说明,那个要被人挖到哈佛的人与我没有任何关系,倒是有一个人希望我能到美国野鸡大学去混个Ph.D,无奈我这个人太不成材了,连这一点也没有做到,奈何啊奈何~嘿嘿

  15. shanqin 说:

    该说的都说了,有人对号入座才跳出来,我是为了避免为人对号入座,所以澄清一下,免得李鬼被人当李逵~那客观上不是成了骗子嘛~
    这是我在这里的最后一个回复,以后要打口水仗时,不要拉上我垫背,谢谢~再见

  16. Website 说:

    如果呵呵指的是63楼的话,那我们举的例子完全不是同一个人,误会误会。本人例子中,对方是博硕连读,所以既是硕士研究生也是博士研究生。那个本科生得过物理学竞赛奖和计算机软件编程比赛奖,曾经是个神童。

  17. 嗯…………………………

  18. 李淼 说:

    想不到这里这么热闹。

    大家聊聊可以,把握一下分寸就行了。其实,学术争论有时面对面还会争得脸红,更不用说在网上了。

    呵呵:

    我翻了翻你的文章,很专业,我对那些topics还是外行,一时做不了评论。

  19. whitehead 说:

    “我怀疑任何一个物理量和时间都有内在的某种测不准关系”,李老师的观点很有启发
    今天猛啃一阵李老师推荐的文章,虽然看不太懂,但收获很大。

  20. 呵呵 说:

    呵呵(我很尴尬地讪笑了一声),都是我不好,本来这里大家讨论得热火朝天,气氛融融,就我那一句瞎管闲事的言语,引来连锁反应,在此我只有对所有相关联的人说声对不起。

    我还要向shanqin说声对不起,如果说以前我是帮朋友忙结果总是帮倒忙,那么这次连倒忙都不是,因为这次压根就不存在帮忙这件事,就把你无辜牵扯进来。

    shanqin说“如果我说有一个人专门在论坛上问别人问题,得到回答后,就往自己的作品中搬”这句话容易引起一个严重误会,你我都明白,可别人不明白。

    最后,最应该向李老师说声对不起,我的一句不得体的话,搞得这里乌烟瘴气的。好了,下次来再接着谈时间问题。只谈学术和风月,不谈其他。

  21. 李淼 说:

    现在终于有点儿时间,再聊聊我对时间这个问题的看法。呵呵说的一些事我暂时还不能联系上,有时间再去好好念念他给出的那些关于事件态的文章。

    先说一下“不懂”对于我的话的置疑。他说,广义相对论已经将时空放在一些考虑了,为什么要消除时间呢(大意,见39楼)。

    的确,表面上广义相对论将空间和时间统一了,时间不能看成是虚幻的,这是从广义相对论出发看时间。广义相对论的基本出发点是事件,所有事件构成一个四维的连续体,时间和空间一样是真实的存在。唯一的区别是,时间和空间也只是在一定程度上可以互换,但不能影响Lorentz因果结构,或者光锥结构,从这一点来看,时间和空间还是不同的。

    在量子力学中,时间的位置毫无疑问和空间更加不同。量子力学的主要对象不是事件,而是可观测量。举例来说,一个点粒子的可观测量首先是空间上的位置,和动量,再加上自旋。我们观测一个可观测量,首先要确定一个时间,然后再去观测。这和广义相对论很不同,如果我们叫真,那个被观测的可观测量不是事件,只有观测本身才是事件,例如一个粒子打在荧光屏上出现一个亮点,这是事件。

    以上是广义相对论和量子力学的第一个区别。

    到了量子场论,理论上,空间上的一个点上的一个厄米算符是一个可观测量,当然,在实际操作中,我们并不能观测到这个量,原因只有一点,根据测不准原理,局域在空间一个点上的量被观测到时有无限大的涨落(包括零点涨落),在具体实验中,我们其实总在数数,即计算事件数目,然后事件数转换成散射截面或者散射振幅,这是我们为什么经常说粒子物理中只是散射矩阵才是可观测量的原因。

    但让我们暂时忘记上面这一个非常重要的因素,假定每个空间点上的量是可观测的,例如,空间一点上的度规分量。在广义相对论中我们应用量子力学,我们还能不能够固定一个时间来测量度规分量?

    答案是否定的。因为,事件和可观测量完全不是一件事,我们不能假定先有一个时空流形在那里,然后我们说,让我们在某一个三维超曲面上的某一点来测量度规吧。

    原因有二,第一,广义相对论告诉我们,一个如果两个时空流形是同胚等价的,那个任一个超曲面可以被映射到另一个超曲面上,我们不能在一开始肯定这两个超曲面肯定是不同的,除非你确定了一个经典演化。问题是,经典演化怎么来的?总得通过量子力学导出来吧?所以,微分同胚不变性告诉我们,在一个确定的超曲面观测某一个量并假定这个超曲面不同于其他超曲面是不对的。体现在计算的操作上,就是,如果我们用一个参数参数化超曲面,这个参数的参数变换不变性带来一个约束,就是Hamiltonian约束。

    第二个原因是,在没有观测到度规之前,你怎么就肯定那是一个类空超曲面?如果你测出的度规不是正定的呢?

    当然,在传统的引力正则化过程中,我们总是假定有一组连续的类空超曲面,然后规定这个超曲面上的规度一定是正定的,然后加上Hamiltonian约束。

    传统的引力正则量子化可以用如下的直观图像来表达:选定一个某种拓扑的超曲面,然后考虑这个超曲面上的所有可能的类空度规,它们组成一个叫做超空间的东西,波函数是定义在这个超空间上的函数。这里没有时间,因为时间被对应的Hamiltonian约束代替了。

    为什么在广义相对论中我们从四维时空出发,却得到这么一个没有时间的怪结果呢?

    因为,当我们应用量子力学时,事件不在是可观测量,可观测量只是定义在类空超曲面上的,然后广义相对论的时间坐标变换不变性将时间给拿掉了。

    也就是说,我们牺牲了广义相对论的一部分(事件),用了广义相对论的另一部分(坐标变换不变性),得到了这个一个怪怪的结果。

    这个结果真的很奇怪吗?其实也不怪。因为,时间这个概念本身就来自于运动。如果没有运动,一切是静止的,也就没有时间了。所以,要重新产生出时间,我们就得有运动,具体到操作上,就是让某个可观测量变起来,这个为什么我前面说要用一个动力学量取代时间。

    好了,现在我们随便取一个动力学量,如宇宙半径什么的,让它变化起来,那么原来不含时间的波函数有含“时间”了,也就是那个我们选定的动力学量。我们这个量选得好,我们仔细研究一下原来的Hamiltonian约束,我们就发现,在某种近似下,这个方程还真成了Schrodinger方程。

    就是说,Schrodinger方程不过是约束那个动力学量(时间)和其他物理量的一个方程。

    好像事情就这么解决了,形式上很完美。等一等,我至少有两三个疑难问题。

    第一,爱因斯坦的四维时空怎么从这个约束方程中出来的,也就是说,经典时间怎么出来的?事件这个概念怎么出来的?Hawking曾经用挥挥手的方式说,当波函数进入振荡区域时时间就出来了。问题是,作为人,我们进入了经典区域,我们观测的时候,凭什么假定我们在观测振荡区域?我想,这个问题也许能够通过过去发展起来的量子力学观测理论来解决,但我不知道具体如何去做。

    或者甚至有没有可能,波函数所含的每一个可能,其实都在宇宙中实现了,我们处在一个多宇宙,当我们做观测时,我们恰巧落在某个可能的宇宙(超曲面加度规)中,然后这个宇宙顺其自然地做经典演化?

    第二个问题是,我们如何能够保证在选定一个“时间”后,波函数的“演化”是么正的,或者说,在没有线性叠加原理的前提下,我们凭什么要强加这个限制?如果你说,那我们就引入线性叠加原理吧。可是,宇宙只有一个,我们凭什么要求线性叠加原理?当然,你可以说,Hamiltonian约束方程的两个解之和还是一个解,也许这是个解答,但我没有物理的图像来解释。

    最后一个问题回到我开始说的,你凭什么从超曲面上每个点上的动力学量出发?这不是真正的可观测量,因为点上的物理量的理想测量结果只能是无限大。那些可怜的每天在监视加速器的学生、博士后、研究人员看到的只是计数,不是点上的场什么的。再说,固定超曲面本身会不会带来无限大?(量子场论中的发散来自于固定时空中的一个点,不仅仅是空间中的一个点)如此,我们又回到时间这个问题。

  22. bt 说:

    website:
    “霍金老了,而且在指导学生方面,恐怕有些困难。:D”
    喔,看来搞错了。不过霍金很奇怪,学生超多。都做得不错。

    李老师:
    看来闲庭信步是在我的参照系来看的结果。
    “明年的workshop正在组织,第一批邀请已经发出,先请做超弦兼宇宙学的。“
    看来多学几样技术的好处在各行各业都是很明显的: )

    各位:本人以后避免使用民科这个字,就象在美国黑人要叫非裔美人:) 这个类比可能不好,不过大家原谅别再拍砖了。偶以后多潜水,少冒泡。可能是马列水平低,我对只用文字描述的学术都不能理解得很好。

    shanqin:如果跟这个教授有些前途,不如去美国的野大散散心。我没有自谦,引力水平实在很烂的。其实初学弦论的大都知道的有限,都是近年来被介绍到弦论中的常规武器。真正精髓的东西还不了解。

  23. wolf 说:

    hawking的学生,我认为最好的是bousso。

  24. Website 说:

    bt:
    Hawking的学生多,因为他名气大;他的学生优秀,因为选择他的学生很多,竞争激烈,其中优秀的必然也多。Hawking生活不能自理,表达交流困难,这是我说他指导学生困难的原因。

    “可能是马列水平低,我对只用文字描述的学术都不能理解得很好。”
    如果这样,科普对于你而言反而比专业书籍还难懂了,不能在博客和任何网上BBS谈论任何学术问题了

  25. shanqin 说:

    云里雾里,这篇博文的一些回帖(学术讨论除外),古龙看了都笑醒
    先是呵呵同学把bt兄当作国内的某人的小号,冲冠一怒
    然后是有人和我一起把Website当作呵呵同学的小号,先后出来,或者是对号入座,或者是赶快辟谣、摆脱干系

    今晚来看,才发觉通通在兜圈
    另外呵呵同学向我抗议说我的某句话会让人误以为他这些天在这里讨论问题是为了抄进自己的论文,我更是笑翻:因为呵呵经常在论坛上回答别人问题后被别人抄袭,现在反要被人误以为预谋抄袭别人,这是我的罪过,。

    无论如何,我要向李老师道歉。
    昨天和对呵呵同学说:吵架吵到李老师blog,真是耻辱……

    另外,bt兄,野鸡大学可能确实有风景可赏,不过,建议我去米国的那位首先不是在野鸡大学,而是在HU读postdoc(这是我误会Website的话,急忙出来澄清的原因),其次,虽然他没有让我申请HU,却也没有让我申请野鸡大学,而是建议我努力去申请strong大学,若干年后(基本上要四五年以上),说不定可以转校。但是我认为我是野鸡大学都没有资格去(哎,水平太低的悲哀呐),更不用说strong大学……
    即使如此,还是谢谢你的建议~

  26. bt 说:

    shanqin:小号是马甲的意思?

  27. bt 说:

    “如果这样,科普对于你而言反而比专业书籍还难懂了,不能在博客和任何网上BBS谈论任何学术问题了”
    的确有这个问题。

  28. Website 说:

    bt:

    的确如此,有时候几个数学公式就一目了然了,但用文字说明,半天也说不清,况且每个人的文字表达功夫、各人对语言的理解习惯又各有不同。

    shanqin :

    如果是大家相互讨论、彼此受益,就说不上抄袭;但如果拿别人发的帖子、或者拿别人讨论出来的结果放到自己文章中,却连一句感谢的话都没有,那就属于抄袭。我想你们指的应该是后者。

    我想李老师的博客文章将来被抄袭的概率是很大的:D,当然如果是作为文章参考文献引用、或者在文章后面对作者的赐教与讨论表达感谢,那又是另外一回事。这是基本的学术道德问题。记得有位叫卢昌海的海外华人,他的个人网站上的文章就被人一声不吭地大段大段地抄袭,所以李老师也要小心一点呐,哈哈!

  29. 3FACE 说:

    你累不累,一个人玩3张脸,还贼喊做贼,真丢人

  30. 寻歌人 说:

    您好!很高兴来到您的家。(请原谅,是不小心闯入的。)

    也欢迎您到我家做客!
    blog.sina.com.cn/u/1234419395

    我那里也有一篇关于时间的描述,希望能够交流:
    blog.sina.com.cn/u/4993bec3010004sw

  31. 寻歌人 说:

    很想看到《中国神话中的现代宇宙学5》中后面的部分,期待中……

  32. 李淼 说:

    寻歌人:

    欢迎。

  33. Pingback 引用通告: 博客李淼 » 张三李四王一原理

  34. 勇者无惧 说:

    李老师,不知道佛教中的“无为而为”怎么解释啊,既然无为,何来为之。既然和尚为了修成正果为最终目的,那么是不是也是“有为而为”呢?
    既然不问俗事,为何要度人向善呢。
    注明:并非攻击佛教信徒,只是一直没有明白。
    李申

  35. 李淼 说:

    勇者无惧:

    我不是佛教徒,我没有听说过“无为而为”。

    我正打算写“科学与宗教的分野”。

  36. JuLeo 说:

    沙加啊,如果“我在”,生與死又有什麽區別呢? [:)]

  37. Pingback 引用通告: 博客李淼 » 科学与宗教的分野

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