2008年1月 文章存档


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四年之痒


2008年1月29日, 星期二

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我前段时间写了一部分科学家对今年《Edge》杂志问题的回答,那时我觉得没有留出空间讨论科学作家和新闻记者的回答有些遗憾,这次用给《新发现》写专栏的机会弥补这个遗憾。

今年《Edge》的问题是:“你对什么改变了看法?” 科学家们的回答就像科学本身一样,比较“坚硬”,也就是说没有什么水分。我们这里谈一个其他类型的例子,也许有一定的水分。

我比较感兴趣罗格斯大学人类学家费希尔(Helen Fisher)谈的一个新发现,关于七年之痒。她过去一直以为自己有一个很好的解释七年之痒的理论。她认为,人类通常在共同产出两个后代之后,婚姻的化学键趋于脆弱,双方都愿意寻找新的配偶。而人类将第二个后代培养到开始满地乱跑的时候,平均刚好七年过去。这个时候,婚姻的双方都可能有寻找新鲜感的愿望,而且双方还保有继续传宗接代的能力。这就是七年之痒的起源。

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黑洞和矩阵


2008年1月26日, 星期六

Iizuka和Polchinski写了一篇关于黑洞的矩阵模型的文章:

A Matrix Model for Black Hole Thermalization

我觉得很有意思,先将题目开在这里。最近太忙,好久没有时间逛书店,现在就逛去,回来再聊。

这是一篇很技术的文章,如果不去仔细了解问题的背景,这篇文章很难看懂。

文章一开始讨论黑洞问题的历史倒是很有趣。黑洞的熵和黑洞蒸发的发现已经有了三十多年的历史,直到今天,我们还没有一个关于黑洞熵和蒸发的微观描述。霍金32年前认为黑洞蒸发会导致量子力学的失效,对于这个问题的20年的研究导致AdC/CFT的发现,至少在那个情况下,我们知道黑洞蒸发过程不会导致量子力学失效,但是我们至今还没有将有关的物理完全分离出来。(今天用AdS/CFT对偶研究量子色动力学的人大概不知道黑洞曾经起到这么大的作用)

Polchinski认为,在追求量子力学被遵守的机制过程中,我们将会有同样大的发现,我想没有人会反对这种看法。

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几张照片


2008年1月23日, 星期三

今天没有什么好写的,只好贴几张照片。

一是昨天理论物理所的新年晚会,一是去年年底科学院青年搏客大赛的发奖仪式。可惜没有我读入围奖名单的照片 :-)

两个场合都忘了带数码相机,手机拍的照片质量实在不好。

既然这些照片质量不高,为了弥补,隆重推荐大家去访问一个设计/艺术博客

不确定的年代

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杂博(9)


2008年1月19日, 星期六

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86. 就算看完了安妮宝贝的两本半,《素年锦时》,《蔷薇岛屿》算两本,《八月未央》算半本。

她总共写了八本书,不知道我能不能够从两本半中猜到全貌。总起来说,这是一个很自恋的人。她的影响这么大,说明自恋的人不少。

那天我看了胡兰成写张爱玲的那一段。胡提到那张照片,以及他写的字“惟愿岁月静好,现世安稳”,用百度去查,查出一篇评论《素年锦时》的文章,题目是《但使岁月静好,现世安稳》,作者只有21岁。读了文章,觉得是懂安妮宝贝的,于是跟踪博客,发现也是一位自恋的人,文风很像安妮宝贝。

但使岁月静好,现世安稳

博客:美丽而苍凉的手势

87. 下雪,出门。校园内无人扫雪,深一脚浅一脚地跨,不能算走。看来要买好足够晚上吃的东西,否则晚上出门不堪设想。

我想起小时候,那时不要说没有人扫雪(各人自扫门前雪还是有的),就是像样的靴子也没有一双。通常是穿一种黑色的橡胶靴走雪路,不长时间寒气逼脚,脚上的冻疮一般是这样得来的。有时也会穿一种芦苇编的木屐,下面是两根木块钉在一条同样是木头做的鞋底上。如果是小雪,这样穿起来很保暖,如果是大雪,芦苇做的鞋帮同样要湿透,那样的感觉非常不好。上课的时候只好用脚将湿透的芦苇烘干,同样会得冻疮。

现在学校的公共服务虽然做得不好,至少我可以减少出门了。

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Don Page的神学三部曲


2008年1月17日, 星期四

最近接连看到引力与宇宙学家Don Page的三篇关于多重宇宙的文章,题目与宗教有关,我也就懒得去看。在更加最近的几天内Don Page给几乎所有研究过Boltzmann大脑的人发了两封信,我就不得不看看他的这些文章到底在说什么。(王一同学和我在夏天写了一篇关于人择原理的文章,提出了我们关于如何回避Boltzmann大脑的建议,当然,王一同学是这篇文章的主要作者)

Page的神学三部曲:

Our Place in a Vast Universe

Does God So Love the Multiverse?

Scientific and Philosophical Challenges to Theism

必须承认,我是本着一个无神论者的态度来看这些文章的。另一方面,我接触过基督教,所以我对有信仰的人又有一种理解的感觉。

Page既是一位宇宙学家,又是一位基督教徒,他将这三篇文章直接贴到physics archive的做法很不一般。另外,他说,这三篇文章将进入两本文集,其中一本是《Science and Religion: Current Dialogue》,将由北京大学出版。

第一篇文章谈现代宇宙的主要结果,以及人在其中的位置。Page认为即使我们的宇宙,甚至多重宇宙比地球大得不知多少倍,人还是特殊的。

第二篇文章谈为什么多重宇宙这个概念与上帝创世没有矛盾,其中的一个主要论点是如果多重宇宙作为概念和原理的结果比单个宇宙如我们的宇宙来得简单,那么上帝没有理由不创造多重宇宙。

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杂博(8)


2008年1月14日, 星期一

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76. 10号,《精品购物指南》的一位记者同学给我电话,因我写了一篇《智商与智慧》,来问我智商的事。我说智商的确是可测的,虽然有一定的误差。如同我们与一个人交谈,不需要多长时间,我们就会知道这个人的逻辑能力和判断能力,以及对其他事物的敏感度。后来他又问智慧能不能测,我说智慧怎么测?如果能测,我就有办法提高我的智慧。

我谈到中国不乏高智商的人,但具有高智慧的人却不成比例。这么看来,智慧也不完全是天生的,和后天的因素以及环境也有关系。

77. 我们经常看到有些朋友质问智慧的价值,他们认为物质生活更加重要。对于这些同学来说,追求与物质无关的智慧,甚至花钱去追求,是不可思议的。

王小波在他的文章《智慧与国学》中说到不要拿其他标准来要求智慧。智慧本身是让人愉悦的一种东西,人在饮食男女之外,需要智慧。

美食让我们感到愉悦,但在我们吃饱之后,更多的美食让我们无动于衷。如果我们硬来,更多的美食只能产生痛苦。智慧不会这样,更多的智慧让我们体验更多的愉悦。

我本想多说几句关于智慧的价值,发现王小波在他的几篇文章中都说了。

78. 记得在北大读大学时,有一次一个学生组织请来了一些文学名人,有王蒙,刘绍棠等人。所有的人说的什么我都忘记了,只记得刘绍棠谈小说家为什么可以是一个职业。他说,你读我的小说,就像看电影和欣赏音乐,我的小说为你带来了愉快,你就该付钱,我由此拿到了稿费。

刘绍棠说的愉快当然是广义的愉快,我将审美意义上的痛苦也解释成愉快。

所以,智慧的产物可以像物质产品一样卖给大家。我们往往喜欢说智慧是无价的,但在某种意义上却可以是有价的,和美食一样。

79. 由此我又想到前一阵子一些人鄙薄诗人和诗,我只好说这些人缺乏了审美的触觉之一。会读小说,甚至散文当然很好,不能欣赏美的诗却不是什么值得炫耀的事。可是所谓中国“知识社会”现状如此。这里我将知识社会定义成可以消费知识产品和智慧产品的一群人,这些人不必是所谓的知识分子。

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《Edge》的年度问题


2008年1月12日, 星期六

下面的文章是为《南方周末》写的,杂志,传统或网络的,博客,一律请勿转载。

我们这里谈的《Edge》不是那本更为著名的游戏杂志,而是一本美国的号称代表第三种文化的知识杂志。我相信阅读《南方周末》科学版的人大概无需我们将这个杂志名翻译过来,如果一定要翻译,翻译成《锋利》或者《锋缘》似乎还算妥当。

在谈08年度问题之前,我们先了解一下为什么《Edge》号称是一本第三种文化的杂志,第三种文化到底是什么?下面是这个杂志自己的解释,有名的物理学家兼小说家查尔斯·斯诺在1950年发表了一本书,题为《两种文化》。在这本书中斯诺将知识分子分成两类,一类是传统的文学类知识分子,一类是科学家。英国的文学类知识分子在30年代自我号称知识分子,排除了科学家。于是斯诺认为未来必须出现第三种文化,在这种文化氛围中,两类知识分子在平等的基础上对话。时至今日,在西方世界,斯诺期望的景象并没有出现,但许多科学家开始直接与公众对话,这也可以称为第三种文化。由此我想到中国的目前情况,我们也许还处在英国的30年代那个阶段,文学类知识分子将自己看成是知识分子,而科学家们似乎还局限于自己的传统角色,并没有开展与公众的对话。我们倒是有过学习所谓后现代的“文化热”,这个趋势似乎从来没有成为潮流。而在后现代已经在西方被边缘化的今天,后现代在中国看来永远不可能成为潮流。《Edge》的主编约翰·布洛克曼(John Brockman)也说,那些不关心科学和现实世界的所谓知识分子到了90年代已经不配做思考者,他们基于注解的注解的那些活动只属于他们自己的世界。我突然想,后现代的基于“注解的注解”的活动倒很像中国的所谓传统国学。

从1998年开始,每年刚开始的时候,《Edge》总要提一个问题,让西方世界的一些知名人士来回答。比如,1998年的问题是,你想对自己问什么问题?2007年的问题是,你对什么表示乐观?

一篇开场白过后,让我们回到《Edge》本年度的问题。这个问题可以简化为:“你对什么改变了看法?” 当然,这个问题是针对一批科学家、工程师和网络技术人员提出来的,所以有个副标题:科学证据改变人的看法,那么什么科学事实或证据改变了你对一件事情的看法?有165人对这个问题做了回答,这165人都是自己领域中的杰出人物或有一定成就的人。

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杂博(7)


2008年1月9日, 星期三

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68. 有一个说法是人过了45岁应该过减法生活,要开始熄灭建功立业的心,随缘地生活。

王二同学在45岁上离开人世,按照我们一般的标准,他在世时肯定不算成功人士,也就是说没有建功立业。人死灯灭,身后的烈火烹油王二肯定是无知的了,然而他留给人世的东西一直在帮助着许多人,至少在帮助着东亚一批黄肤黑发的人。

同样死于45岁的梭罗与王二有类似的尘世生活,一本《瓦尔登湖》,第一版卖了五年才卖出2千册。

69. 今天中午去校内一家小“饭店”吃饭。一个桌子坐着两男两女,听口音,应该是学生。其中一位女同学跟“跑堂”的索要贵宾卡-是的,这个门面放不下几张桌子的小小店真的有贵宾卡。她对“跑堂”的说:我们来了五个了,该给我们一张卡。开始我没明白,后来跑堂的纠正她,你们来了五次,不是五个。

同学们不知现在擅长什么语言,连中文都不会说了。我当时真想告诉那位一脸无辜的女同学,你们不是来了五个了,是来了五头了。

70. 那天还是在天涯的散文天下闲逛,看到一篇谈仓央嘉措的情诗:

那一天
闭目在经殿的香雾中
蓦然听见你诵经的真言
        
那一月
转动所有的转经筒
不为超度只为触摸你的指尖
        
那一年
磕长头匍匐在山路
不为觐见只为贴着你的温暖
        
那一世
转山转水转佛塔呀
不为修来世只为在途中与你相见

大有这首就是情诗绝唱的意思。我想起过去和人聊陕北情歌,我说《想亲亲》该是情歌绝唱了,对方说不是,应该是

泪蛋蛋抛在沙蒿蒿林

羊肚子手巾哟
三道道蓝
咱们见面容易拉话话难

一个在那山上哟
一个在那沟
咱们拉不上那话儿招一招手

我了个见那村村哟
了不见呀人
我泪蛋蛋抛在沙蒿蒿林

我只有同意。这歌王宏伟唱的不错。王向荣的原汁原味的也很好。

这两首很难说哪首更好。仓央嘉措的夹带了太多的佛教人文气息,陕北民歌有啥说啥,后面的寓意反而需要听者去想一下,真是想不到。

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非高斯性-下一个热点?


2008年1月6日, 星期天

我比较不喜欢热点这个词,因为这个词容易使人想到群众运动,政治的和学术的。弦论和宇宙学社会都有点像中国这个社会,热点比较多,追捧者也很多。中国社会喜欢热点那是经过千锤百炼的,近的从文革说起,多少运动。现在没有政治运动,就开始八卦,张斌胡紫薇,国家标准馒头。网民们不问青红皂白,听风就是雨,有奶就是娘,懂与不懂,反正我要参合一把,表明我很时代感,我很八卦,我很全明白,我是良心本人。

热点在弦论中就不必说了,宇宙学最近的热点包括暗能量,WMAP相关的理论工作,最近则是非高斯性。由于去年年底的一件工作,非高斯性很可能成为热点中的热点。

做科学有时不妨追踪热点,虽然追踪热点不是做科学的最高境界。所以,今天我们谈一下最有可能成为热点中的热点的宇宙学问题。

非高斯性的专家大概非Eiichiro Komatsu莫属,他跟David Spergel做学问,后者交给他的是当时没有希望在实验中看到的非高斯性。虽然他心里嘀咕,还是做了,一做就是好多年。他们第一篇关于非高斯性的文章

Acoustic signatures in the primary microwave background bispectrum

那么,究竟什么是非高斯性?与其我解释,不如直接抄Wikipedia

In physics, a non-Gaussianity is the correction that modifies the expected Gaussian function estimate for the measurement of a physical quantity.

In physical cosmology, the fluctuations of the cosmic microwave background are known to be approximately Gaussian, both theoretically as well as experimentally. Various models, such as ghost condensation, predict non-Gaussianities to occur.

在很长时间内理论家没有计算引力对非高斯性的影响,第一个将引力考虑进来的是Maldacena,文章

Non-Gaussian features of primordial fluctuations in single field inflationary models

在研究非高斯性的工作中,人们主要谈论的是一个无量纲数f_{NL},这个数的定义参见Komatsu和Spergel的文章。如果这个数达到100,并非说非高斯性很大,只是说偏离高斯性只有千分之一而已。WMAP三年数据给出的结果是-256 \le f_ {NL} \le 332,这个结果针对的情况是所谓的等边三角,即三点函数中的三个动量的大小完全相等。

非常让人吃惊的是,Komatsu以前的两位合作者Yadav和Wandelt在07年12月8号发表了一篇文章

Detection of primordial non-Gaussianity (fNL) in the WMAP 3-year data at above 99.5% confidence

号称在WMAP三年的数据中看到了非高斯性,他们研究的情况对应的三角是squeezed三角,即其中一个边很小,他们说在99.5%置信度上非高斯性不为零。如果是真的,传统的单场慢滚暴涨模型完全是错的。

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弦论小史(2)


2008年1月3日, 星期四

另一朵乌云,恐怕是目前最大的乌云,是暗能量的存在。

暗能量在理论上可以存在,理论的历史要比暗物质长得多。暗物质存在的可能可以追朔到兹威基(Fritz Zwicky),他在1933年就指出星系团中可能存在暗物质,因为他发现维持星系团转动的可见天体远远不足,应该有高达数百倍的不可见的物质,这个估计当然是错的。至于暗能量,目前最简单的最可能的候选者其实是爱因斯坦提出来的。早在1917年,当他提出第一个现代宇宙学模型的时候,就引进了暗能量。当时他觉得宇宙应该是静态的,所以必须存在一种斥力来抵消物体间普遍存在的引力,这个斥力在他的广义相对论中很容易引进来。由于斥力的产生需要在他的引力场方程中引入一个常数项,所以他将这个项叫做宇宙学常数项,而该常数就叫宇宙学常数。

哈勃后来发表了哈勃定律,说明宇宙是膨胀的。如果宇宙一直在膨胀,并且膨胀的速度越来越慢,引力本身就可以解释这个现象了,爱因斯坦的理论也足够了。于是爱因斯坦放弃了宇宙学常数,后来的大爆炸宇宙论完全建立在没有宇宙学常数的爱因斯坦理论上。

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