当文化遭遇科学
4月1号回乡扫墓，略尽人子之责。
没有直接回来，在我弟弟李森同学工作的盱眙县稍作逗留，在天泉山庄住了一天一夜，看看山色湖光之美，访铁山寺、紫金山天文台在那里的观测站，还尝了当地自产的鱼虾和草鸡，很写意。
贴几张图，帮我弟弟做做宣传。我们就在那里的一幢临水别墅住了一夜。
可惜口袋里的银子不多，不然买一幢临水的别墅，再开一个池子，放上一池子锦鲤，不要说教授，神仙也不做。
当然，那里的别墅不是拿来常住的，是度假的。
更多的关于天泉山庄的信息，见
这个博文的题目其实是用来吸引眼球的。
原因是这两天我在科大的几个小书店转悠，想买一本王朔的新作《我的千岁寒》，结果找不到影子。这是文化遭遇科学，文化不知道哪里去了。要是在北京，估计随便哪个书店都会有的。
这两天网友们可算找到话题了，对王朔新书的各种评价都有。
我个人希望王朔成功。
哪天我慢慢地读了，一定写一篇胡嘞的文章。
反正咱们是正常人，平时high不上去，不借助王朔，high一小会都难。
王朔能借佛学和illegal substance以及《时间简史》来high，咱们就能借王朔来high。
所以我在这里先做个广告，我要做一篇文章，题目大约是《我的退相干，佛学及宇宙学与王朔及high的关系》。
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刚才浏览访问记录，看到一个朋友从一个网页过来，居然是周欣宇同学那篇文章的英文翻译：
In China: Why you can not blog about science as a scientist?
开篇是：
Li Miao boots his computer, gets a warming cup of coffee, and then he sits by the computer working on his blog. Every two days a week, he spends several hours updating his blog, and replies to his readers’ comments. This is already a staple of his ordinary life.
I really love this one 
2007年4月8日 16:38:49
hurry：
读科普只是为了泛泛地了解，以及增加兴趣，我建议你还是读教科书。
2007年4月8日 16:40:29
谢谢李老师！我读不懂啊！
2007年4月11日 12:06:40
李老师：
我觉得es138对因果律的一些思考很专业。要完全明白他在说什么，对您而言，只需要耐心看他的帖子，并且复习一下概率论就可以了。我倒是期待李老师专门开一个话题来谈因果律的问题，让有兴趣的网友乘机交流一下。
es138：
你对因果律的一些思考很有趣。这里我只是泛泛谈一下自己的看法：如果你想完全弄清这个问题，也许不能仅仅停留在经典力学角度上和经典概率论基础上思考因果律问题，而是要在量子力学和量子概率基础上来思考。
例如，因果时序可能不是绝对的——只要每个局域观察者都有一个一致的历史。例如，S.Weinberg在他的《引力论与宇宙论》中（“时序与反粒子”那一节）谈到，A处一个质子发射一个介子变成中子，介子被另一个地方B的中子吸收变成质子，这个过程在另一个观察者看来，可以变成如下过程：B处的中子发射一个反介子，反介子被A处的质子吸收变成中子。这里A和B之间的间隔是类空的。
再如：让我们考虑计算Compton散射过程的S矩阵，在树图近似下，要考虑两个可能的过程贡献：
1）电子先吸收一个光子，然后再释放一个光子；
2）电子先释放一个光子，然后再吸收一个光子。
由于S矩阵对应几率幅而不是几率本身，这两个过程之间的相干叠加项，对最后的跃迁概率也有贡献。对于某个给定的（“单个的”）Compton散射过程，只要上述1)和2)之间的相干叠加存在，我们就不能问这单个的散射过程到底对应上述过程1）还是过程2）——这如同双缝衍射实验中我们不能问粒子到底经过哪一个孔一样。在这种情形下，如果中间的虚电子运动是超光速的也没有关系，从一个观察者到另一个观察者，最多上述的1)和2)对换，而对结果不会产生任何变化。这就是说，荷共轭对称性（前面谈到了S.Weinberg举的例子，就是利用正反介子对称性），再加上量子力学本身的相干叠加规律，使得粒子的超光速运动不会产生任何问题。只要类空间隔下对易子为零，就不会产生可观察意义上的悖论问题。
这似乎表明，只要不产生悖论，因果顺序是无关紧要的——事实上，在量子力学中，由于量子力学效应或对称性，有时候我们根本就无法到底区分谁是“因”、谁是“果”！此时谈论“因果顺序”是没有意义的。
2007年4月11日 19:12:57
我与呵呵有相似的看法.
由于Lorentz群是非紧致的,所以相对论的量子力学不能保证正定的几率,我们在不同参考系看来”几率”有正有负.因此我们用场作为基本变量,把负的粒子数,而不是几率,解释为反粒子.
2007年4月11日 20:32:28
To 呵呵:
I don’t like the view of “vitual paticles” all the time, because it feels like…..the QFT is powerless in the tiny “interaction regions”. Something of it likes “black box” under the uncertainty principle.
2007年4月11日 20:33:19
sorry, virtual particles
2007年4月11日 20:46:40
暴想族：
你的想法恐怕和我的是两码事
9dspace：
“the QFT is powerless in the tiny “interaction regions””这句话从何说起？有什么根据？
2007年4月12日 3:17:07
呵呵:
比方说S矩阵很就很像个黑箱，infinite past做input, infinite future做output, 它只处理相互作用的初态和末态各种力学量间的关系（貌似所有量子理论都这样），对于相互作用那一瞬间的各种状态无法详细描述。好在它时间间隔和空间间隔都处于uncertainty principle内，QFT就直接用虚粒子来表示了。
其实我不喜欢的是量子理论的这种做法：因为无法描述uncertainty principle内的过程，同时还要满足这些vitual paticles存在，就经常让能量守恒和动量守恒在这个时空间隔内牺牲，有点欺负人：）
2007年4月13日 8:35:46
呵呵
可能我说的有些没头没尾.es138写的东西中给我印象较深的一点是用Bayes先验概率来定义因果顺序.我只是想说在相对论量子力学中不保证几率正定,从而在es138的意义上,相对论不保证因果顺序.但可以换一种解释而保证时序.
2007年4月13日 11:37:08
李老师也是江苏人啊,老乡好!
2007年4月13日 11:53:00
stingz：
你好。
2007年4月13日 12:36:43
9dspace:
微扰展开计算时，相互作用的中间细节可以用Feynman图的所有内线来描述。在这里，Feynman图不仅仅是一种数学计算的工具，也可以看作一种直观的物理图象描述，跟Faraday描述磁场的磁力线类似。虚粒子只是不在质壳（mass shell)上，不满足实粒子所满足的那种爱因斯坦色散关系，但它们并非不满足能量动量守恒。在Feynman图的每个顶角上，能量动量守恒严格成立。
暴想族：
在相对论量子力学中不能保证几率正定，这只能说明单粒子意义上的相对论量子力学存在局限性，唯一完整的相对论量子理论只能是量子场论，后者是一个多粒子理论。事实上，当Dirac在电子的相对论量子力学中引入空穴概念时，就已经不再是单粒子理论了。当年我也曾想过，直接引入负概率定义，即如果正粒子出现的概率大于等于零，则负概率描述反粒子出现的概率，但是这种等价描述没有带来什么新东西。另一方面，正是因为存在正反粒子对称性，量子力学中的微观因果律才得以维护。
2007年4月13日 13:23:16
补充一下（此帖子同时还主要给es138和李老师看）：
“es138写的东西中给我印象较深的一点是用Bayes先验概率来定义因果顺序”
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es138写的东西可以在量子力学中一般化——因为经典力学是量子力学的特例和近似。具体如下：
例如，es138给出某种情形下成立的P(B)=P(A)P(B|A)，按照概率论，有一个一般的、且严格成立的表达式：
P(B)=∑P(Ai)P(B|Ai)，i=1,2,3…n，
其中∑代表对i=1,2,3…n求和，{Ai，i=1,2,3…n}构成对样本空间的一个划分（即各个Ai之间交集为空集，且它们的并集为样本空间全集）。
到了量子力学那里，用概率幅（例如波函数ψ或者态矢|φ>）替代概率P(Ai)，用Green函数或者跃迁振幅或者替代条件概率P(B|Ai)，而离散求和常常换成连续求和——积分。我们有N多种不同的观点来理解Green函数，例如Huygens原理中的跃迁振幅，例如δ源产生的场，等等。Green函数或者跃迁振幅也是一种概率幅，所以用它代替条件概率P(B|Ai)不奇怪。对于替代之后的表达式，取模的平方，又可以回到用概率表达的关系式，所以量子力学更为基本；概率幅之间的相干叠加，产生经典力学中所没有的效应。如果用态矢|φ>来表达跃迁振幅，上述数学表达式很直接而直观，进一步地，路径积分表达式也可以类似给出。
跟es138给出的经典力学因果律描述还有一个不同的是，在量子力学中，类空间隔下的Green函数或者跃迁振幅不一定为零（Feynman传播子不为零，但延迟Green函数为零）。
在量子力学的路径积分表述中，粒子从一点到另一点有无穷多个路径可选，平均沿经典路径；如果时间颠倒过来，会不会存在这种可能：它找不到回来的原路，结果只是平均路径相同（但方向与来时的经典路径相反），而“瞬时路径”不再相同？这种看法对重新理解微观因果律有用吗？
2007年4月16日 20:27:12
李老师能不能介绍一下boussoo polchinski model 与KKLT的不同？
2007年4月16日 20:42:49
suyong：
这两天没有时间。
简单地说，前者引进了fluxes，但没有考虑moduli的固定机制，后者考虑了moduli的固定机制。前者是后者的特例。
2007年4月17日 17:51:38
李老师，宇宙在膨胀，为什么你我之间的距离没有变？
2007年4月17日 21:27:20
guth：
在一个相对比较小的区域，如果系统处于束缚态，就不会受外面宇宙膨胀的影响。
2007年4月27日 17:11:57
李老师, 您好,
下午在浏览您的网页时,无意中发现了你引用了周欣宇先生的那篇专栏的翻译. 英文是我翻译的, 我当时是在通过Google在新浪网上找到那篇文章的. 之后,我偶尔来您这里看看文章. 但一直没有留过言. 从您的博客上我看到了格致,以及其它的科学博客. 自己以前在校时学的是理科, 而现在从事的市场营销工作, 但自己也仍然订阅着一些科学方面的博客. 自己觉得这些方面的东西是一个好的习惯.
PS:我顺便看了一下您在中科院的个人主页, 发现理论物理研究所英文翻译错了. 后面将其纠正.
2007年4月27日 19:58:16
Neuronz：
谢谢你！
2007年4月29日 18:14:29
呵呵：
我不太理解的就是off shell的光子，因为K^2=0是这个内线传播子的奇点，所以这些光子必须off shell，这样内线所在的区域是否满足能量守恒？
从wiki上找到的一段话，
A common misconception about off shell sets is that they violate energy conservation law while in fact they do not – because energy can not be mathematically defined over an arbitrary small time period (see uncertainty principle). The longer the time within which energy has to be defined, the more accurately it can be defined. Therefore, the energy of a virtual particle is an arbitrary value allowed by the uncertainty principle.
感觉这种解释有点回避问题。