电视剧《北京人在纽约》中有句著名的台词：“如果你爱一个人，就送他去纽约，因为那里是天堂；如果你恨一个人，就送他去纽约，因为那里是地狱。”这句话可以理解为：一个人如果在那里获得成功，那么纽约就是天堂，如果失败，纽约就是地狱。纽约许诺给所有人以同等的机会，但并不兑现给他们同等的成功。

其实就做学问来说，美国是广义的纽约，它给你机会。虽然这些机会并不像我们想象的那样充满玫瑰色，但毕竟是存在的。只不过由此要承受的巨大压力，也可以将一个人毁灭。这里我谈一个问题，足以说明现实不容乐观的一面。在美国，年轻人从做研究生开始，就要面对“发表或者灭亡”（publish or perish）。发表不仅仅是简单的发表，你选择研究的课题必须是第一流研究单位里第一流学者所引导的，否则发表得再多，面对的还可能是“发表也得灭亡”（publish and perish）。如此一来，研究的跟风效应在美国就变得特别明显，而跟风就得找个风头上的人作为标杆。英语中有个说法是“bandwagon effect”，我翻译成“花车乐队效应”——在花车乐队中，那个领头的吹鼓手，往往是个著名的人，是潮流制造者。毫无疑问，美国科研领域不乏这种浩浩荡荡的花车。

作为在美国混过的人，我深受压力所害，当时没少写过垃圾文章，有的文章现在简直羞于再看。离开美国后，这种压力大大减少了，才开始在中国做一些自己真正感兴趣的研究，有时这些研究被同行忽略，有时也得到一些关注。得到关注的多少并不重要，重要的是我觉得在做自己真正喜欢的研究，而不是迫于压力跟风。

但好景不长，中国这块自由研究的乐土开始被“西风东渐”，有些领域慢慢美国化了，甚至和美国相比有过之而无不及。这种风气的愈演愈盛和近十年来中国各个单位以及评价系统过度强调SCI论文以及引用数有关。为什么我这么说？其实很简单，当某个领域的某个具体问题或某个单篇研究论文形成花车乐队效应时，跟风写一篇论文是相对容易的，这样的文章也不难发表。更加不健康的是，一些理论研究领域形成一种风气（包括整个国际同行领域），任何一篇新文章总要引用花车乐队中的所有文章。因为如果作为作者的你不这么做，后果可能有两个：一是大多数跟上花车乐队的作者会写电子邮件给你，要求你引用他们的论文；二是如果你坚持不引用，那么后续的花车乐队作者们也不引你的文章。这就造成了有趣的现象，不论论文本身的质量甚至内容的正确与否，任何一篇论文都会有很多的引用频次。

举一个例子，两年多前哈佛某著名教授写了一篇论文，这篇论文有一定新意，但可以看出并不是那种属于带来新概念或者有重大潜在前途的文章，但该论文很快得到跟风研究，在不到半年的时间内被引用了60余次。更为有趣的是，所有最早跟上的40篇文章都被引用了50次以上。所以，你很难根据被引用的次数来判断这些文章的优劣。只有那些不错的文章被引了一百次以上。最早跟风的50篇文章之后，其他跟风文章被引用的次数开始低于50次，而且衰减得厉害。而最近这个方向的25篇文章，不是没有被引就是引用次数只有一两次。这位哈佛著名教授在被问起这件事的时候，自嘲地说，他的文章广泛被引用的原因是文章题目起得好。

仅仅三个月前，花车乐队效应在我研究的领域再次出现。这回，一些人发现加州伯克利大学的Horava教授今年一月份写的一篇论文很有意思，于是开始将他的想法用到宇宙学以及其他方面，很快，花车乐队应运而生了。效应最明显的时候，每天有一篇或数篇文章出现。我的学生注意到这个情况，跟我说他想在这方面做点研究。我很快嗅出其中味道，并且在博客上写了两篇博文谈这件事。写博文的主要原因在于想指出，这次和上次一样，是亚洲人特别是中国人加剧了花车乐队的效应。

当然，博文几乎完全没有效果，跟风还是在如火如荼地进行，我于是决定和另一位学生站出来批评一下这个方向。很快，我们找出了Horava工作的漏洞，写了一篇论文。巧合的是，我们的论文在网上出现前一天，另一组人找到这个方向的另一个漏洞。两篇论文双管齐下，的确给这个花车乐队狠狠浇了两盆冷水，于是效应被抑制，最近一个月来，这个方向上的论文已经不多见了。我知道，即使我们不写那篇批评论文，迟早会有别人来写，但是如果晚写一段时间后果将是什么呢？可以想象，会有更多的垃圾论文被制造出来。

我上一篇博文转述Becky Jungbauer转述的Kanazawa最新的进化心理学研究结果，用的标题很平庸很正常，《价值观和智商》。

这篇文章在这里得到了正常的反应。虽然最近光临我的博客的民科渐多，而过去发言有水准的一些网友选择沉默，这篇文章还是引来很多言之有物有时甚至让我受教育的留言。我后面会摘抄这些留言。

昨天晚上（其实是今天凌晨）睡觉前，我还看了一下我在网易的博客。正常，《价值观和智商》的点击只有20左右。一般情况下，如果我的博文得不到推荐，点击数在数十到一百多。如果被推荐到网易探索频道，点击可达数百到数千。如果被推荐到网易博客首页，点击少则数千，多则二万多。

今天中午再看一下网易博客，点击数居然达到一万。再过一小时，达到二万。这样的点击频率在我是闻所未闻。我看着不断攀升的点击数，很好奇就到网易首页去看一下，不出所料，被推荐了，并且题目是

《李淼：智商低的男人更容易接受多妻制》

难怪这篇博文搅得网易网友的荷尔蒙（不包括女网友）满天飞。看看留言，几乎没有任何有用的信息，不是骂我脑残，就是骂我砖家或怀疑我是女人。原因很简单，因为我的文章中有一句说智商高的男人倾向赞成一夫一妻制。其实，留言网友的发言可能还是冲着网易编辑的标题去的，估计他们并没有认真读文章。

我没有时间也没有兴趣去调查，但我怀疑很多留言的网友是在网吧上网的。

大多数留言的意思不外乎是，有钱的人可以有很多女人，他们的智商不低，由此可知楼主的智商低……楼主没有钱……楼主哗众取宠……楼主可能是女人……

张轩中告诉我这篇博文上头条了，我说知道了，留言是一群荷尔蒙没有出路的人。他干脆建议我用这个标题《一群荷尔蒙没有出路的人》。

我年轻的时候，一位研究生同学经常说“瘾大水平低”。对于女人这个问题，中国很多男人的确就是瘾大水平低。他们整天想着大把的女人，其实，给他们一个女人都难以摆平。

但是，这并不妨碍他们看到“智商低的男人更容易接受多妻制”这句话时暴跳如雷，他们不但不认为他们水平低，也不认为智商低。

如果你们有兴趣，请参观网易的博文《价值观和智商》，现在的点击已经超过6万了。今天网易博客首页推荐另一篇点击数和我的标题党博文差不多的是下图右边杰克逊的图片。

上面是关于网易的标题党。下面我贴几个在主博客这里让我很受益的留言。（这些留言不代表我个人观点）

史幽探：

李老师指的是这句“ the Savanna Principle holds stronger among less intelligence individuals than among more intelligence individuals”？因为Savanna Principle说人在面临新情境的时候缺乏应变的能力，而智商低的人是比智商高的人在应变上更差，所以Becky说Savanna Principle对低智商的人影响更大，而高智商的人由于有更强的应变能力，所以可以更好的克服Savanna Principle的不利影响。这不是表明智商低的更依赖GI。

另外，general intelligence是和specific intelligence相对的概念，而不是和individual intelligence，它指的是抽象思维能力这类对任何领域都很重要能力，智商高一般指的就是这类能力，而specific intelligence是特定领域内的能力，这个是可以通过反复训练，熟能生巧而得到提高的。Kanazawa的研究就是把这两内区分与进化联系起来了，GI是由于需要处理新情境而进化出来的，SI是通过处理“recurrent adaptive problems“而获得的，Berky文中“social collective”和“adaptive knowledge”是同义词，所以集体经验应该是属于SI的。GI和SI都是进化获得的，可以说都是经验，只不过GI是处理新情境的经验，而SI是处理已经熟悉的问题的经验。

汗，居然说了这么长都没说清楚……

abada：

看了”其他国家国民智商”统计, 西方国家的国民智商与我一直猜测的就八九不离十.

我是根据艺术尤其是音乐来判断的.

若一个民族智商高, 如德国, 其艺术倾向于冷静型, 理性性, 或者说脑汁多, 荷尔蒙少. 巴赫音乐应当是这种典型.

若严格民族智商一般, 往往其艺术倾向于激情型. 大量的西班牙或南美西班牙裔的艺术家是激情型的.

在理性与激情之间的智商, 有浪漫型的.

在智商较低的民族中, 其艺术或音乐往往是胆汁大大多与脑汁, 基本是推崇荷尔蒙至上的艺术.

考槃在涧：

lu：你完全不懂心理学和智商。

智商有一整套理论，标准智商测试题经过100年的标准化，信度和效度都已经非常之高，这100年经过千万次的测试和不断调整，等于是接受了无数次实验验证。

从你的发言看，你认为智商是一个服从因果律和决定论的学说，即智商高的人成就一定高。但事实智商理论从未宣称这一点。

智商只是告诉你你的分数在人群中分布到哪一个区间，并不是高10分的人一定比低10分的人聪明。至于智商和成功之间的关系，从来都只是智商高的那一类人成功的比例更高，并不是智商90的人一定不能成功，而智商140的人一定成功。并且，智商并不适用于在某个方面特别特别突出的极端人群，因为这部分人某个区域的大脑非常发达，可能影响了大脑其它功能的发展，而智商是测试一个人的推理、理解、空间、数学、逻辑等各方面的综合能力，因此这类人测试智商时可能得分并不高。就像物理里低速运动用牛顿定律，高速运动用相对论一样，智商可以说是心理学里的牛顿定律，他对80%以上的普通人解释很好，你并不了解智商理论就宣称它是迷信，这个结论太草率了。

最后，智力是可以遗传的。父母智力都高，那么子女智力高的可能性比父母智力都普通而子女智力高的可能性大得多。龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞。只不过人类的发展是个一辈子的事情，有些不爱学习的人从初中起智力就停滞了，而有些人越活越精神，我不知道你是从哪里得知智商不具有遗传性？

DNA：

@考槃在涧:

现代社会一夫一妻制的普遍存在与男女比例无关，与后代数量和质量的变化、女性进入劳动力市场的参与度有关。

贝克尔在《家庭论》里用经济学原理完美证明了：1、在任何社会，掌握资源多的男人更愿意一夫多妻；2、女人宁可与其他女人分享占有资源多的男人（一夫多妻），也不愿意独自享有资源少的男人（一夫一妻）；3，在自由的市场经济社会中，一夫一妻的妻子质量高于一夫多妻的妻子质量；4，女人进入劳动力市场后，越有钱，越不愿意结婚。

abada：

精子战争

调查出: 表面上的一夫一妻制社会, 实际上暗地里女人瞒着丈夫偷情的生野种的比例比一般人想象的高的多. 女人偷情的对象多是社会地位高, 智商高或身材高的男子.

比如, 现代社会人的平均身高增长很快, 这不能仅用后天营养来解释. 和潘金莲一样, 女子喜爱与身材高的男子偷情, 这是导致人类平均身高增长的重要因素.

所以, lu所说的智商若能遗传, 那么平均智商应该降低的说法是不对的. 女子更可能与智商高的男子通奸. 这导致智商高的男子的后代比例增加.

考槃在涧：

55 一百零一步 ：李老师这里我不想和你争论，对主人不尊重。

lu：为什么既叫正态分布，又叫高斯分布？你应该先找彭耽龄的普通心理学或者《psychology and life》读一读，再来批驳智商。

DNA：贝克尔的书我没有读过，从你的介绍来看，并没有在进化心理学的基础上往前走。这些性心理和家庭心理都是有进化基础的。实际上，这个问题如果只用经济学来看待的话，会很危险。一夫一妻从事实上能过保持社会的稳定和维持基因的多样性。从人类学角度，性权利和生殖权利应该是所有人平等共享的权利，如果破坏了这一点，不但会让社会的成本非常之高，还会破坏基因的多样性。从小尺度看，只让“高智商”或者成功人士享有生殖权利效率最高，但从大尺度看，这样做是非常危险的。经济学把一切都和效率结合起来，有局限性的。

Abada：仍然推荐你看《进化心理学》，其中有讲为什么男性的阴茎要长成这个样子，为什么小别胜新婚，为什么妻子出轨后丈夫在性行为中会更加投入。

品红：关于魔方，我觉得你说得有道理，肯定跟空间相关的能力有关。

考槃在涧：

李老师：简单看了下网易的评论，大多数人还是没有搞清楚智商的基本概念，以及智商和成就的关系。

其实，成功固然需要用正常的智商作为基础，但个人意愿在其中也会占很大的比例。科学家、企业家、政治家、艺术家、影星歌星哪一个更成功？你会发现不同人会有不同的选择。一种理论把人分成了不同的几类，有的适合做艺术家，有的适合做企业家，有的适合做科学家，这实际上是和智商无关的。

我认为成功实际上是一种统计现象，只要符合一般条件的人就都有可能成功，有人“成功”是必然事件，而具体到谁成功则是偶然事件；很难讲成功者就比失败者聪明多少，爱迪生那个公式在定性意义上是对的。努力最重要，运气其次，智商是最不重要的，前提是你必须具备正常的智商，也就是标准智商测验100以上。另外选对适合自己的领域也很重要，如果你的逻辑思维很强而语言能力很弱去写小说会很困难的。

另外，心理学一般不谈成功，谈成就。成功更多是一种普世价值。前段时间媒体热炒成功人士，一般就是什么三十岁就是公司高管，年薪百万千万的那一类人，这一类人对社会当然也有贡献，但从人类大尺度结构来看，他们的贡献和那些普通白领没有多大差别。
心理学认为，成就是每个人都可以做到的，而那些给人类社会做出具大贡献的人，很多人在普世价值上是失败的，比如舒伯特，梵高，屈原，李白，曹雪芹，等等等等。

由来只有新人笑，有谁听见旧人哭。不要太把成功当回事，普世价值的成功永远只会是少数人的，而成就是每个人都可以去追求的，这之间的关系与追求SCI和为解决科学中的问题寻找答案而研究的关系完全一样。

好像是帮助证明我的感觉，每次我写了关于智商话题的博文后，这个博文的点击数以及在类似豆瓣的地方得到的推荐数都远高出其他博文。

最近，Becky Jungbauer写了三篇博文介绍进化心理学家Satoshi Kanazawa的研究工作，即智商与价值观的关系。（Kanazawa写过一本有名的书《为什么漂亮的人女儿更多》）

在第一篇博文中，她先谈到Savanna原理，该原理称，我们的大脑难以处理那些祖先没有经常遇到过的东西和情境。例如，香蕉的颜色在我们看来是黄色的，无论是放在自然光下看，还是在多云或黄昏的时候看。但是，如果我们在钠光灯下看香蕉，我们就看不到自然的黄色。原因是我们的祖先从来没有过钠光灯。

她的第二篇博文谈智商的测量和定义。当然，虽然存在很多智商测试，其实智商没有统一的量度。很多专家认为，智商与脑皮质神经元的数目有关，特别是与处理数据的能力和速度有关。但不同动物之间无法用脑容量的大小来比较“智商”。

人类与其他动物不同的地方是制造工具和使用工具的能力，语言的能力。但很难说其他动物就没有简单的语言能力（syntactical language）。

第三篇博文介绍Kanazawa的主要结果。

前面谈到Savanna原理，指的是个人很难处理祖先很少遇到的问题。Kanazawa还提出Savanna-智商假设。首先，进化过程会将对付那些不常遇到的情况变成general intelligence。Savanna-智商假设说，当人们遇到祖先不常遇到的问题时，我们首先与general intelligence打交道，Savanna原理对智商低的人比智商高的人更加有效。

也就是说，智商高的人也许还能“急中生智”，更有能力依赖general intelligence。

但他们都具有借助进化过程得到的价值观的能力。这些价值观有哪些？例子是：自由，无神论（或有神论），婚姻，民主，素食主义，后代，朋友，等。

自由：智商高的人更倾向成为自由主义者。国家平均智商（关于这个概念，见本文最后一段）高的个人纳税的最高值更高。

宗教：智商高的人更容易成为无神论者。国家平均智商高的国家信宗教的人要少。

婚姻：智商高的男人更加支持一夫一妻制，而智商低的男人较易接受多妻制。（女人在进化历史上很少多夫，所以女人一般接受一夫一妻制。）

最后，关于National IQ值，请参看维基条目IQ and the Wealth of Nations，前五名国家和地区都是亚洲的，第一是香港，达到107。南韩第二，106。日本第三，105。中国是第11，100，与比利时、新西兰和英国并列。蒙古和美国等国家并列17，98。

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毫无疑问，国家平均智商是一个很可疑的概念，因为过分依赖经济，这是为什么香港的平均智商高达107。维基的那个条目中中国的平均智商虽然只有100，而上海人的平均智商居然有109.4（为上海人看不起外地人提供支持）。

咏物诗（2）

月亮，出于东山挂于柳梢的
一万年前的黄金月亮
神秘的月亮被摘下
被扔进部落的篝火

黑夜潜入祖父粗大的手掌
潜入燃烧篝火的月亮
黄金月亮和黑夜，祖母的头发
锻成辰砂，来自地心的
祖母手臂上的一点红色

越过帝王将相和平民的印章
越过祖母一百代女儿的喜庆
我看到一滴泪，一滴叫做中国红的
胭脂泪

2009.06.23

注：第一位读了这首诗的人会说，黄金月亮是我们喜欢的颜色，篝火是我们喜欢的温度，这是前两段要传达的感性信息。但这两段的背后更多的信息是黄金、篝火和黑夜甚至年轻祖母的头发的意象所表达的颜色：黄、洋红和黑。中国红的CMYK值是C0M100Y100K10。

CMYK来自下面四个单词中的四个字母 Cyan Magenta Yellow blacK（青、洋红、黄、黑）。

本来我想再写一首的，但今天精神不佳，写不出来了。

咏物诗（1）

作为一个学物理和做物理的人，一直以来虽然关心能源问题和环境问题，过去并没有读过任何一本这方面有价值的书。但是，作为一个生活在中国的城市人，很难不注意到环境问题。我在博客上曾经写道：

“怕门庭冷落是和‘小园芳径独徘徊’的境界完全相违背的。住在一个污染空前严重的城市，南面是川流不息的北四环，北面是人来人往的成府路，我就是想“小园芳径独徘徊”也不可得。陶渊明先生说，“结庐在人境，而无车马喧”，估计是住在一个小城市，并且是在农业社会，只要没有那些官来拜访，自然无车马喧了。尽管我自己没有汽车，架不住咱们的小康社会越来越小康，就是一个贫民百姓整天也为车马喧所困。

陶先生继续说，“问君何能尔？心远地自偏”，这个咱们倒偶尔可以做得到。不去想杂事，不去羡慕别人的宝马奥迪，就能够心远了。再下来，“采菊东篱下，悠然见南山”，现在不是秋天，采菊自不必说，楼下人家的玫瑰月季倒是有几株。南山没有，咱们有西山，可是西山，你的心情再悠然，她是不肯现的，还是污染的问题。”

这是两年前写的。其实，最近一年来，由于去年奥运以及车辆限行，北京的环境污染问题改善多了。如果一直这么改善下去，我期望有一天能够看到与欧美的一些环境好的城市类似的北京。

松鼠会的张撞鹿组织读书会，上一期读书会读的书是Leopold的《沙郡年记》，下一次是Diamond的《崩溃》。读了《沙郡年记》，我成了环保主义者，这主要归功于Leopold对美国一些州的变化的描写，特别是湿地生态变化的描写。现在，一本厚厚的《崩溃》也快读完了，我在环保主义的路上又向前迈了一步。

《崩溃》成书于2005年，中文版出版于2008年4月。这本书主要研究古代和现代几个社会的崩溃原因。古代崩溃的社会包括位于太平洋中的著名的复活节岛，玛雅文明，格陵兰的维京社会。导致社会崩溃甚至最终完全消失的原因有多种，一些重要的原因有，乱砍乱伐导致环境恶化，气候的变化，以及贸易邻居的改变等。今天，某些国家和地区出现的一些灾难有类似的原因，例如卢旺达的种族屠杀。按照作者的观点，卢旺达出现的两个种族之间的相互屠杀起因于人口压力、人类对环境的影响和干旱，虽然表面的原因是政客们为了保住自己的权力。政客下令屠杀，但执行对另一个种族屠杀的人却是普通农民。这些农民执行得如此彻底的原因在于他们觉得人口太多而土地太少，彻底屠杀另一个种族其实是对资源的掠夺。

书中也谈到了日本和中国。我去过日本，对日本的好环境印象很深，例如他们居然能在房子附近不大的一块地上种水稻。这本书将我的感性认识变成了有数据的认识。例如，日本人在1666年以前和1998年以前的中国人类似，滥砍滥伐严重。1666年德川幕府下令不得任意砍伐森林，他们对森林减少引发土壤侵蚀、河流淤积和洪水问题比我们认识早了整整三个世纪。日本经过长时间的努力变成了环境最好的国家之一，虽然他们的人口密度是世界最大的。Diamond认为，日本的成就一方面与日本人爱好自然有关，一方面与较好的天然条件有关，如降水丰富，土壤年轻，没有破坏山林的山羊和绵羊。如今，日本的森林覆盖率达到了74%。相比之下，中国的森林覆盖率只有16%。

在读书的过程中我想，过去我们常常自夸是一个勤劳勇敢的民族，面对严重的环境问题，这个勤劳勇敢可以重新解释：我们勤劳地上山砍柴，破坏环境，勇敢地面对破坏森林和环境带来的恶劣后果。

根据《崩溃》，中国的人均森林面积是0.3英亩，而世界人均森林面积是1.6英亩，中国的草原面积虽然仅次于澳大利亚，但90%的草原开始退化。有19%的土壤遭到侵蚀，肥沃农田面积减少50%。幸而1998年的一场洪水使得政府颁布原生林砍伐禁令。这个重要举措比日本晚了三百年。

不过，《崩溃》的作者还是很看好中国的前途的，例如中国政府大力推行植树，为了防御沙尘暴，投入60亿美元在北京周围建立防护林。中国在一年多时间内逐步淘汰了含铅汽油，建立实施最低燃油经济标准，新车废气排放开始向欧洲标准看齐。中国建立了1757个自然保护区，大面积使用传统环保技术，如在水稻田里养鱼，鱼的排泄物用作肥料，而且可以控制虫害和杂草，减少杀虫剂和化肥的份额使用。作者最后说，如果政府像执行计划生育那样致力于实施环境保护政策，中国的未来必定光辉灿烂。

《崩溃》讨论的最后一个国家是澳大利亚。过去，在我的印象里，澳大利亚是地球上最绿环境最优美的国家之一，不料也存在着严重问题。澳大利亚土壤过老，农业不足以养活太多的人口（作者估计澳大利亚最佳人口是八百万，而现在却有二千万），过度放牧，过多的野兔子和狐狸造成灾害，滥伐森林，使得森林覆盖率只有20%。这么低的森林覆盖率还将木材出口到森林覆盖率最高的日本，日本人用这些碎木造纸，然后出口到澳大利亚。澳大利亚的水质也有问题，淡水资源匮乏。实在没有想到，在环境问题上，美丽的澳大利亚居然和和中国找到了这么多共同点。

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昨天松鼠会的读书会进行了大约三个小时，收获不小。

（《科学新闻》专栏，勿转。杨杨同学对本文亦有贡献）

大约两年前，四部委组织的“一万个科学难题”开始就编写工作征集问题。首批组织编写的包括数学、物理和化学，据说现在数学卷已经在市面上有售，想来物理卷不久也该出版了。

物理学卷将分两部分刊出：第一部分类似科普，每篇文章介绍一个具体方向；第二部分才是“难题”。 所谓一万个难题，并没有一万个，就像《十万个为什么》，也没有十万个，不论一万还是十万，是个虚数。我数了一下，一共有450多个难题，这个数字，与一万相去甚远，却又远远大于希尔伯特问题的个数23。

物理学卷的主编是葛墨林老师，我是负责宇宙学那部分的编委。通过这次和葛老师合作，我学会了一些东西，特别是拓展自己的眼界以及利用资源。

其实，征集难题主要还是编委们完成的——至少在我看到的“物理难题”这块，只有很少一部分是来自各大学的人员自愿提出并撰写，其中能入选首批出版的就更是少了。老实说，宇宙学的“难题”很多是我个人想出来的，当然我也利用了一些参加会议的机会和来自国外的学者讨论过。也有一部分难题是一些撰写者自己提供的，比如宇宙学的近邻天体物理，负责这方面的编委是卢炬甫老师。

有些人可能会（实际上已经）质疑：以中国目前的水平，我们能够编写科学难题吗？

质疑的人有部分道理，毕竟，中国的科学研究在总体水平上还落后于最先进的国家，很难找出类似希尔伯特那样的大师。

可是，非得是大师才能提出问题吗？如果是这样，那么我们干脆退出科学研究算了，因为进行科学研究的先决条件是提出问题，然后才是解决问题。

质疑的人此时可能会问，你们在科学研究中提出的问题和解决的问题都是国际上最难的或最重要的问题吗？当然不是。

但是，一个研究者不解决最难的问题不表明他“不知道最难的问题和最重要的问题是什么”——如果他不知道，就我个人的观点，他是不配在这个领域做研究的。至于是否有足够的勇气和耐力选择最难和最重要的问题来做，就要取决于研究者的能力和眼光了。

我个人距所谓的“世界先进水平”当然很远，但我还是知道宇宙学以及相关的领域比如量子引力和超弦理论的关键问题在哪里。即使我自己也难以提出目前大多数人还看不到的问题，这也不代表我的同行中就没有人恰好能够看出一些问题。另外，你何以能判定所有的编委和我一个水平？没准未来这些编委中就会出现重量级的人物呢；没准编委和编写条目中的一些人已经做出的工作还没有被你我认识到是重要的，而未来会告诉我们那的确是重要的。当然，我知道这么说是在为我们编写难题找理由。但是，不妄自菲薄，是成功的第一条先决条件。

至于难题的界定，我愿意引用两年前我写过的两段话：

“有人会问，什么是真正意义上的难题？现成的例子是‘希尔伯特的23个数学问题’。自1900年提出之后，到今天为止16个问题被解决或部分解决，少数问题没有被解决，更少数的问题根本不会有答案。在被解决的问题中，解决的方法和过程对数学产生了很大的影响。希尔伯特的23个问题中只有很少几个是当时已知的著名问题，如黎曼猜想，所以这些问题的提出反映了希尔伯特本人对数学的深刻理解。

我想征集1万个科学难题的主要目的不是找出类似希尔伯特提出的那些问题，而是相对小的、解决了对本学科也有一定推动作用的问题。这方面的例子有丘成桐提出的100个几何问题，这些问题对几何领域中的人来说都有一定的难度，对年轻人来说却又是可能解决的问题。既然如此，你会说，那就按照这个模式提你自己领域中的难题吧。对我来说这肯定是更加实际的，但问题来了，如果你完全无视本领域中的人所共知的大问题，你肯定失职了，何况，你怎么就知道没有天才的年轻人会解决那些问题呢？”

这两段话写在编委们征集难题之前，现在，物理卷的目录出来了，我浏览了一遍，发现这些难题有大有小，有些问题的确类似丘成桐先生提出的100个几何问题，每个问题往往是在某个方向上，既有一定难度，又有一定价值。我现在期待得到一本物理学卷，找时间一个个来看，以此扩大自己的眼界，并希望这本书也能为即将、或已经进入物理学研究的年轻人带来帮助。

因为一年只做一个演讲，演讲内容就有保密的需要。好在我博客的读者和大学物理系的学生的交集不算太大，既然有人要求将演讲贴出来，我就贴出来吧。

超弦理论可能有应用吗

在时间上割开一道伤口
迂回曲折，时间不再是一道直线
四季浸入你的身体
生下灵魂，美丽的四季的孩子
他不安，潜入河流
静默如山，安睡如山
在河流底部和山坡上
开出诗歌之花

今夜我悄悄打开
诗歌之花，开满了我的双眼

2009.06.10

题《海子诗全集》

夏日将最初的阳光压入
地球，无声地转动，写着一句
永远新鲜的诗行
我用垂老的双手捧起
一个生命，真正的生命
一个死于二十年前的生命
这生命进入我的双手
成为初夏的一部分，人的一部分

我的双手挂满阳光和生命
我打算将它们回馈地球
在一切结束之前，和她
地球母亲，一同沉默地写一句诗行

2009.06.12

我知道对编辑这本书有很多不同意见，即使如此，我觉得做这件事本身对写条目和读者来说正面意义还是比较大的。

我负责宇宙学部分，感谢那些为这部分写了文章的人。有部分文章不会在这一卷出现，但我们期待后面有新的一卷。

目 录
《10000个科学难题》序
前言
导入篇
宇宙学的黄金时代 李 淼 (3)
等效原理——物理学的基本原理 张元仲 罗 俊 (12)
牛顿反平方定律及其实验检验 罗 俊 (20)
射线暴能源 陆 埮 黄永锋 (30)
宇宙标准尺——重子声波振荡 张鹏杰 (41)
太赫兹波及其应用 曹俊诚 (48)
有粒子数反转与无粒子数反转激光 高锦岳 (52)
声学斗篷的隐身机理和物理实现 刘晓峻 程 营 (60)
声孔效应的物理模型 刘晓宙 程建春 (64)
金属玻璃中的科学 王永田 汪卫华 (69)
金属铁磁性的起源 田光善 (73)
量子蒙特卡罗模拟中的负符号问题 张世伟 赵汇海 向 涛 (81)
量子测量问题与量子力学诠释 孙昌璞 (86)
具有绝对保密性的量子密码通信 龙桂鲁 (95)
量子态及其隐形传送 张天才 (101)
相对论量子信息 蔡建明 周正威 郭光灿 (109)
量子质量标准 张钟华 (117)
光钟 ——用光波定义“秒” 马龙生 (129)
探寻核子结构 佘 俊 马伯强 (137)
原子核是否存在手性 孟 杰 (142)
原子核的滴线和核素新版图 叶沿林 曹中鑫 (150)
原子核的晕现象 孟 杰 周善贵 (155)
什么是湍流世纪难题？ 佘振苏 (163)
反应扩散系统中螺旋波的失稳机制 欧阳颀 (175)

专题篇
化学稳定分子的有效减速与亚mK冷却问题 印建平 (183)
原子体系中的多体QED题 王治文 (185)
原子分子内部关联动力学实验观测 马新文 (187)
用超冷原子气体仿真超导体 熊宏伟 詹明生 (189)
广义相对论中的等效原理的实验检验 张保成 詹明生 (192)
高温稠密物质结构 袁建民 (194)
高温稠密物质辐射不透明度 袁建民 (197)
非玻恩-奥本海默近似问题 丁大军 (199)
超冷原子芯片 王如泉 (202)
中子星高能辐射的观测研究 李向东 (204)
宇宙中的中微子 袁业飞 (207)
宇宙学起源的引力波研究 朱宗宏 (210)
宇宙弦的演化 李 淼 (212)
宇宙磁场 韩金林 (214)
宇宙伽马射线暴的余辉 黄永锋 陆 埮 戴子高 (218)
宇宙第一代恒星 赵 刚 (221)
永恒暴涨是可能的吗？ 朴云松 (224)
引力波探测 龚雪飞 罗子人 刘润球 (226)
一个宇宙学的全息理论 李 淼 (228)
星系的形成和演化 邹振隆 (230)
星系核心黑洞的形成和演化 王建民 (234)
弦宇宙学的初始条件问题 黄庆国 李 淼 (237)
弦论中宇宙弦产生的定量研究 陈 斌 卢建新 (239)
弦论中标准粒子模型的实现 李田军 (241)
物质自转与引力场的作用 张元仲 (244)
为什么时空是四维的？ 卢建新 杨焕雄 (246)
微波背景辐射中的张量模的实验和理论 龚云贵 (249)
微波背景辐射谱的非高斯性的理论和实验 龚云贵 (251)
太阳系外行星系统：寻找遥远的世界 刘晓为 (253)
失踪的超新星遗迹 姜 冰 陈 阳 (259)
弱引力透镜宇宙学 张鹏杰 (263)
日冕物质抛射在日地空间的传播及其对地球的影响 方 成 (265)
日冕物质抛射 汪景琇 (267)
基本物理常数会不会变化 黄志洵 (272)
黑洞转动能量的提取 汪定雄 (274)
黑洞熵的本质问题 卢建新 陈 斌 (278)
黑洞的吸积与外流 卢炬甫 (281)
伽马射线暴的激波磁场与加速机制 张家铝 (283)
伽马暴宇宙学 戴子高 王发印 (286)
超高密度光子 李福利 (288)
磁能释放的有效机制——磁重联 陈鹏飞 (291)
超新星遗迹是宇宙线的起源吗？ 萧 潇 陈 阳 (295)
超新星的爆发机制 彭秋和 (299)
超弦理论的景观图像 杨焕雄 卢建新 (306)
超弦理论的基本表叙和有限性 朱传界 (310)
超对称暗物质之谜 杨金民 (312)
暗物质湮没信号的多波段探测 黄 峰 陈学雷 (313)
暗物质的性质 毕效军 (315)
暗能量的物理本质和反物质的丢失之谜 张新民 (317)
自发辐射相干效应的实验验证 高锦岳 (322)
能够实现打破衍射极限的远场成像吗? 周 磊 (324)
介观尺度上光的约束与传输 童利民 龚旗煌 (325)
光的本性问题 佘卫龙 (328)
光传播中的光谱不变性和偏振不变性 赵道木 (333)
光波在金属基界面的传播特性 陈良尧 (335)
固态有机半导体电泵浦激光 秦国刚 (337)
固态介质中的原子相干效应研究 高锦岳 (338)
包含地址信息的全光缓存器 吴重庆 (340)
太赫兹电磁波传输研究中面临的困难 许伟伟 周 雷 (342)
双复纤维的性能表征及反射率的计算 顾兆旃 (344)
基于各向异性人工电磁材料的介质导波结构及慢波传播 冯一军 姜 田 (346)
母配分系数递推关系的破解 鲍诚光 (348)
关于得到高维可积模型的一个新猜想 楼森岳 李金花 (350)
Yangian表示论与求解非线性模型 白承铭 葛墨林 (352)
Navier-Stokes方程和Euler方程的与自然灾害相关的环流解 楼森岳 黄 菲 (354)
粘接界面特性及粘接强度超声定量无损评价 李明轩 (356)
噪声对人烦恼的作用机理和模型 邱小军 (358)
亚表面成像的扫描探针声显微技术 钱梦騄 (360)
声致发光的发光机制 屠 娟 陈伟中 (362)
声逆散射问题 陶智勇 李风华 (364)
声波在岩石中的传播 张海澜 (366)
人类听觉系统识别声音的物理机理及其定量表达 陈克安 (368)
热声系统中的声传播问题 屠 娟 (370)
颗粒介质中的声散射 钱祖文 (372)
海洋声场频率-空间特性研究 李风华 (374)
高强聚焦超声肿瘤治疗过程中的无损温度监测 屠 娟 刘晓宙 (375)
复频及频率可调超声换能器 林书玉 (377)
复合材料早期疲劳损伤的超声评价 邓明晰 (379)
非线性驻波声场的数学模型和理论 刘 克 (381)
低频声波的吸收和隔离问题 程建春 邱小军 (383)
超声制备纳米材料的声空化机理 刘晓峻 (385)
超声振动对接触界面摩擦特性的影响 周铁英 陈 宇 傅德永 (387)
超声能量作用机理及声化学 沈建中 (390)
超声分子成像的高敏锐度检测技术 章 东 (392)
自驱动粒子自组织的非平衡统计物理 施夏清 马余强 (394)
细胞骨架的组织机理 马余强 施夏清 (396)
生物膜组织和微脂筏的形成 马余强 (399)
胶体颗粒体系中的可见光局域化 周鲁卫 田矗舜 (401)
流感病毒的进化动力学之谜 Luca Peliti 徐 悦 周海军 (404)
颗粒物质的动力学问题和统计力学描述 厚美英 缪国庆 (407)
电(磁)流变液的稳定性 周鲁卫 (410)
蛋白质链是如何折叠成为天然结构的? 王 炜 (413)
玻璃质动力学过程与玻璃化转变机制 黄以能 薛 奇 周海军 (416)
DNA超拉伸形变的机理 周海军 (420)
用统计物理学方法处理约束满足问题面临的五个挑战
Mikko Alava Erik Aurell 周海军 (422)
聚合物晶体生长动力学 胡文兵 (428)
质子交换膜燃料电池内的水传输问题 叶 强 郑 平 (430)
微纳通道中液体的传输 郑 平 吴慧英 (432)
微纳通道中相变传热 郑 平 吴慧英 (434)
微纳米尺度流体流动与传热的格子-玻尔兹曼模拟 赵天寿 石 泳 (436)
热流科学中多尺度多物理场过程的数值模拟 洪芳军 郑 平 (438)
燃料电池中与电化学反应耦合的热传输问题 赵天寿 陈 蓉 (440)
燃料电池中多相多组分传输过程的模拟 赵天寿 杨卫卫 (442)
纳米尺度下辐射传热显著增强的实验证实 张卓敏 符策基 (444)
两相流体在多孔介质内的传输问题 郑 平 叶 强 (446)
利用微米与纳米结构控制热辐射的发射及吸收 张卓敏 符策基 (448)
有关扫描隧道显微镜(STM)方面的一个问题 高鸿钧 (450)
现代电子显微学尚未解决的问题 李建奇 (453)
自由空间的团簇是如何形成的? 沙 健 (456)
自旋液体是否存在？ 寇谡鹏 (457)
重费米子化合物中的非常规超导与量子临界性 袁辉球 (459)
复杂纳米结构的几何形貌和电子结构的预言 何力新 (462)
一维量子自旋链系统在任意边界磁场中的严格解 曹俊鹏 (464)
维度对强关联电子体系性质的影响 郭建东 (465)
为什么严格的多体波函数计算不能给出超导态，而简单的BCS平均场
计算却能给出超导态? 熊诗杰 (467)
二维电子系统在微波辐照下的零电阻现象 杨昌黎 谢心澄 (468)
拓扑序量子相变的普适性问题 寇谡鹏 (471)
波函数在环境中的退相位速率在低温下是否饱和？ 熊诗杰 (473)
铜氧化物高温超导体赝能隙起源的探索 李建新 (474)
铁基高温超导电性与机理 王楠林 雒建林 (476)
非均匀费米超流体的FFLO态 陈 焱 (478)
太阳能替代传统能源可行吗? 骆军委 李树深 (480)
手性起源与手性催化的本质 薛其坤 张 翼 王以林 (483)
时间反演对称性的实验检测——寻找原子固有的电偶极矩 卢征天 (485)
三维多体模型的精确解 孙 鑫 (488)
如何刻画量子相变和拓扑有序？ 张广铭 (489)
如何刻画量子混沌？ 王晓光 (491)
溶液中蛋白质分子的电子结构的第一性原理、全电子、从头计算 郑浩平 (493)
热电材料机理和实用化问题 陈仙辉 (495)
缺陷支配氮化铟的基本性质吗？ 史俊杰 (498)
轻元素材料的优异性质及其潜在的光电子学应用 白雪冬 (500)
强电声子相互作用体系的小极化子 封东来 (502)
凝聚态物质中准粒子的波粒二象性 姬 扬 (504)
能够制备出具有本征室温铁磁性的稀磁半导体吗？ 赵建华 (506)
能够实现激子玻色爱因斯坦凝聚吗？ 李树深 (508)
纳米硅热电材料 蒋最敏 (510)
锰氧化物的庞磁电阻机制 盛 利 (512)
量子点接触中的“0.7结构” 孙庆丰 (514)量子尺寸效应作用下的金属薄膜表面催化研究 马旭村 (516)
可放大自旋极化晶体管 姬 扬 赵建华 (519)
晶体管会停止发展吗？ 骆军委 李树深 (521)
金属与合金的中温脆性 徐庭栋 (523)
介观环中的持续电流的实验观测值与理论值有较大差距的疑难 李有泉 (526)
交换偏置 胡经国 金国钧 (527)
固体材料的轨道磁性 施均仁 (529)
高温超导体中的涡旋玻璃相 陈庆虎 (531)
高温超导体的配对机制是什么？ 封东来 (533)
高温超导隧道结的制备技术 陈 健 (535)
高温超导电性机理 冯世平 张 酣 (537)
高温超导材料中的等离子体振荡和太赫兹辐射 陈 健 (539)
菲波纳契双螺旋是锥面上的最小能量构型吗？ 曹则贤 (541)
二维石墨中的电导率极小问题 盛 利 (544)
二维电子系统在零磁场下的金属绝缘体转变问题 盛 利 (545)
多铁性物理 刘俊明 (547)
电脉冲引起的可逆电阻变化现象 赵宏武 (549)
单个纳米结构的操纵与测量 白雪冬 (551)
磁性异质结中的隧穿磁电阻的零点异常 盛 利 (553)
超越LDA的第一原理计算方法 方 忠 (555)
超冷费米原子中的色超流性 杨师杰 (557)
超导量子干涉器件应用中的几个问题超高密度光子 郑东宁 (559)
冰表面融化的动力学过程研究 潘 鼎 王恩哥 (561)
半导体纳米复合结构中的电子态和发光行为 吴兴龙 (563)
STM单原子/分子操纵及在纳米科技中的应用 马旭村 (565)
信息处理的物理极限与量子热力学 孙昌璞 (568)
囚禁离子光频标 高克林 (571)
腔QED量子计算 郑仕标 郭光灿 (574)
量子直接安全通信的关键问题 邓富国 龙桂鲁 (575)
量子因特网 郭光灿 (577)
量子信息中的数学问题 杜鸿科 (578)
量子信息启发的量子态操纵基本问题 孙昌璞 (580)
量子信息启发的固体系统量子态操纵的基本问题 孙昌璞 (586)
量子信道 周祥发 郭光灿 (591)
量子芯片 涂 涛 郭国平 郭光灿 (593)
量子相变与量子纠缠中的一些有待解决的问题 顾世建 林海青 李有泉 (595)
量子算法和量子计算的复杂性 刘旭峰 (597)
量子器件中的1/f低频噪音问题 游建强 (599)
量子纠错和量子编码 冯克勤 (601)
量子计算机 郭光灿 (605)
连续变量量子信息的关键科学问题 彭堃墀 谢常德 张 靖 (613)
离子阱量子计算 冯 芒 高克林 (615)
绝热量子计算 龙桂鲁 (618)
基于固态光学微腔的量子信息处理器 肖云峰 韩正甫 郭光灿 (621)
基于超导量子比特的量子计算、量子信息的实现 孙国柱 (623)
宏观物体的退相干与量子宇宙的经典约化 孙昌璞 (625)
拓扑量子计算 虞 跃 (627)
单原子的光学精密操控 张天才 (630)
超冷极性分子气体 易 俗 (633)
超冷费米气体中BCS-BEC渡越 张 靖 (635)
超导量子比特和固态量子计算的物理实现 于 扬 (637)
表面等离子体基元与量子信息 任希锋 郭国平 郭光灿 (639)
用“瓦特天平”法实现量子质量基准 张钟华 (642)
光子有静止质量吗？ 罗 俊 (647)
半导体激光器光谱结构模型及实验验证 祝宁华 (656)
光电子器件测试中第一个校准标准 祝宁华 (659)
用基本物理常数建立国际单位制SI的基本单位 陆祖良 (662)
精细结构常数是否随时间变化? 徐信业 (667)
重原子核自发裂变 许 昌 任中洲 (669)
质子-中子形状退耦现象 周善贵 (671)
原子核形状相变的微观机制 周善贵 (673)
原子核三体模型 许 昌 任中洲 (675)
原子核的集团结构和集团放射性 袁岑溪 焦长峰 许甫荣 (677)
银河系星际空间中大量26Al核素起源的疑难问题 白希祥 柳卫平 (680)
形变原子核中的晕现象 周善贵 (682)
为什么迄今实验发现约40个Λ超核而只发现一个Σ超核? 宁平治 (684)
同核异能态与可能的伽马激光 许甫荣 刘红亮 (686)
梯度方法能否用于求解Dirac方程? 孟 杰 张 颖 (688)
手性原子核是否存在? 孟 杰 亓 斌 (690)
是否存在描述原子核结构的统一模型? 孟 杰 尧江明 (692)
弱束缚原子核与连续态 周善贵 (694)
弱束缚核反应中的多步过程 卢 飞 叶沿林 (696)
如何在坐标空间求解核物理中耦合的微分积分方程组 孟 杰 李志攀 (698)
如何由ΛN二体相互作用计算Λ超核能谱精细结构？ 宁平治 (700)
人类能在近期登上超重岛吗？ 周小红 (702)
耦合常数的解析延托方法对变形原子核的共振态是否适用? 孟 杰 李志攀 (705)
年轻超新星遗迹与钛44 陈 阳 周 鑫 (707)
聚变堆结构与功能材料的特性 王宇钢 (709)
近库仑势垒重离子反应的异常现象 张焕乔 (711)
极端丰中子中重核区核结构壳效应可能的弱化和消失 黄亚伟 许甫荣 (714)
恒星中氢燃烧的点火反应 白希祥 柳卫平 (717)
核介质下的中子耦合 吕林辉 叶沿林 (719)
核废料长期安全存储对材料有什么样要求 王宇钢 (721)
电子与原子核散射 董铁矿 任中洲 (723)
低能离子生物效应是由直接作用引起的吗？ 王宇钢 (726)
从Λ超核能谱精细结构可以提取哪些新知识? 宁平治 (728)
超核中的新物理 孟 杰 吕洪凤 (730)
K核深束缚态存在吗？ 宁平治 (732)
中微子质量起源问题 晁 伟 邢志忠 (734)
质子自旋危机 马伯强 (736)
质量起源问题 朱守华 王 青 (738)
整体对称性和局域对称性 张大新 (741)
原子核中相对论对称性——自旋及赝自旋对称性的物理起源 孟 杰 梁豪兆 (743)
宇宙早期的QCD相变过程 徐仁新 (745)
宇宙线中存在奇异滴吗 徐仁新 (747)
有限量子多体系统平均场近似中的对称性恢复问题 孟 杰 尧江明 (749)
用AdS/CFT对偶方法研究强子物理和强耦合夸克物质 黄 梅 (751)
寻找胶子球 赵 强 (753)
相对论平均场理论中引入交换项会带来什么新物理？ 孟 杰 张 颖 (755)
相对论核多体问题中的pp和ph相互作用能否统一 孟 杰 孙保元 (757)
统一场论中的规范等级问题 吴岳良 (759)
轻子味混合与CP破坏 张 贺 邢志忠 (762)
强子作用朝前区的多粒子产生 丁林恺 (764)
量子场论中的基本问题 吴岳良 (766)
量子场论的严格解 王 青 (768)
夸克星 徐仁新 (769)
夸克和胶子是如何构成核子的？ 邹冰松 (771)
核子的奇异夸克反夸克不对称性 马伯强 (773)
格点量子色动力学的非微扰研究 刘 川 (775)
费米-杨介子存在吗？ 闫沐霖 (776)
对称性和对称破缺机制 吴岳良 (778)
从味对称性理解费米子质量等级和味混合 丁桂军 闫沐霖 (780)
超高能宇宙线中微子寻找 何会海 曹 臻 (782)
超高能宇宙线中微子实验寻找振荡到 型中微子的证据 曹 臻 (784)
超对称存在吗？ 刘 纯 (786)
QCD在有限温度有限密度的相结构及强耦合夸克物质 黄 梅 (788)
QCD的非微扰动力学 吕才典 (790)
Lorentz 对称性破坏了吗？ 肖 智 马伯强 (792)
衰变中的CP破坏及相关问题 高道能 (794)
CP破坏的起源、机制和宇宙学的关系 吕才典 (796)
五夸克态是否存在? 马伯强 (798)
1PeV以上宇宙线的成分 朱清祺 曹 臻 (800)
真核细胞SOS信号通络的相应选择机制 欧阳颀 (802)
细胞调控和信号途径的动力学研究 成 章 王 炜 (804)
湍流反应流 张 健 何国威 (806)
湍流：模型与计算 唐少强 (808)
声子热传导的微观机制及低维材料的热传导规律 赵 鸿 张 勇 (810)
生物分子进化的定量描述 欧阳颀 (812)
能否利用随机共振机制提高弱信号接收的信噪比 胡 岗 郑志刚 (814)
螺旋波动力学与心颤控制 欧阳颀 (817)
轨道扩散与太阳系稳定性 孙义燧 周济林 (819)
功能相关的蛋白质非线性构象变化 王 骏 (821)
复杂生物系统的鲁棒性与可进化性 史华林 (823)
辅助因子如何调控的蛋白质结构与动力学过程？ 王 炜 (825)
非线性波传播的界面效应 胡 岗 郑志刚 (827)
对流暖云中的湍流起伏场究竟如何影响到大云滴的生成？ 温景嵩 (829)
球状闪电的等离子体物理模型 曾 立 (831)
惯性约束聚变点火和超新星爆炸 叶文华 (833)
光学超晶格中冷原子的量子态 刘伍明 (835)

编后记 (837)

向大家推荐一个很好的理论物理专业博客，NEQNET: Non-equilibrium Phenomena，话题主要是理论物理，也有些其他话题，例如最近关于哈佛大学面临破产的可能。抄一下这个消息：

Just wanted to finally end my day and go to sleep (way too much work today), but heard some news and cannot help sharing it with you.

According to Boston Magazine Harvard University is to face some very serious problems. The University currently spends about 1.5 billion USD/year, it has lost several billion during crisis - including 500 million thanks to Larry Summers, super feminist fighter (essentially, he presented those 500 million as a gift for GS). If only Dr. Summers spent more time thinking about what he was supposed to think about… but he is clearly not the person to blame as they want him to be.

11 billion of Harvard’s money are currently to be repaid to private investors as capital commitments in the next 10 years, Harvard currently has 13 billion in various assets - and what if the crisis did not reach its bottom yet? What if Harvard is to expect more endowment losses? And all this does not include construction of the new campus in Allston which will be surely put on hold.

Sad, saaad news.

另一个有趣的帖子是谈Arkani-Hamed警告大家不要随便修改爱因斯坦引力理论的。Arkani在他的演讲中并没有提到Horava理论。我还是转贴一下这一段：

The second day of the Workshop on Tests of Gravity (and here is my blog post about the first day) was mostly devoted to analog models (Bill Unruh, Michael Uhlmann, George Pickett) and models of modified gravity (Nima Arkani-Hamed, Justin Khoury, Stacy McGaugh, Ted Jacobson, Levon Pogosyan and Mark Wyman).

Regarding analog models I don’t have too much to report - since I am located here at relatively close vicinity to Grigory Volovik (he works in Espoo, while I work in Helsinki), I think I know the agenda quite well, and my overall impression that no so many exciting things happen on the field was confirmed on the workshop. Basically, it proves to be relatively easy to construct models of relativistic chiral fermions and vectors from non-relativistic condensed matter systems (for example, He-3). However, it seems to be impossible to construct relativistic dynamical gravity (that is, effective theory with Einstein-Hilbert action) starting from these systems - recent attempt by Horava seemed to be promising, but the ultimate answer is still the same. What we can do at most is to model a “relativistic” field theory on a curved background (such as Painleve-Gullstrand BH), but this background is static and backreaction of our field theoretic degrees of freedom on it is zero. That’s what activities on the field of analog models of gravity revolve around for almost decade.

So, let me turn to modified gravity and Nima’s talk. Since nobody in the physics blogosphere seems to really discuss the content of his talk (see Mark Trodden’s report - he attended the workshop, too), let me proudly do it for you

Nima Arkani-Hamed

As you may already know, the title of the talk is “Don’t modify gravity - understand it“. Nima started by saying that he spent too much time inventing models of modified gravity and now wants to officially confess his sins.

Why? First (but not the most important as you’ll see below), because modified gravity is boring - in all (or most all) it can be reduced to usual GR + scalar field. More accurately, he has introduced the following classification: all modified gravity models can be divided into two classes -

1. boring, with subclasses a) very boring (and not excluded) and b) moderately boring (and excluded by experiments) - because of the name of the class he did not want to talk about those models at all
2. exciting. This class, according to Nima, includes only deeply flawed models such as DGP (where aforementioned scalar field possesses “Galilean invariance”) and Higgs phases of gravity (where scalar fields are essentially Goldstone modes of spontaneously broken spacetime symmetries).

So, why exciting models are deeply flawed from Nima’s point of view? The reason is the fact that, according to well-known theorem quantum gravity (based on usual GR) can not have local observables. The physical reason for that is simple. Quantum mechanics in principle allows us to measure positions of quantum particles with infinite precision (not both position and momentum though). However, measuring position with infinite precision assumes that we have an infinitely heavy apparatus to measure it. Quantum gravity in turn does not allow us to have an infinitely heavy apparatus (sufficiently heavy one would trivially turn into black hole).

A correct language for describing gravitational degrees of freedom should look more like holography. Basically, holography means non-local degrees of freedom, and non-local degrees of freedom mean holography.

Yet, non-locality of gravity will only be noticeable only if we take into account non-perturbative effects, suppressed by

,

where G_N is Newton constant, that is, gravity is non-local but in a very subtle way.

Now, why exciting models are deeply flawed according to Nima? Well, Higgs phases of gravity violate “non-local” part in the statement above - they are manifestly local. On the other hand, DGP violates “subtle” part of the statement above, since it allows for superluminal propagation.

Basically, a general effective scalar field theory featuring CP violation looks like

DGP is a rather special CP violating theory, where the last term before the dots is canceled due to a special symmetry, and this allows theory to feature superluminal propagation.

He concluded by explaining what questions should one study to understand non-local nature of gravity better. Basically, since non-locality is suppressed by a factor , it should become important again in situations where some kind of enhancement is present - such as questions related to BH information paradox and eternal inflation (in the latter case, enhancement comes from the fact that you are never able to measure more than models in dS universe, where S is de Sitter entropy).

I’ll try to cover remaining talks of the second day tomorrow.