转帖:我当定了垫脚石

下面转帖方舟子一文。对这种争论,我早就决定看而不评,我是喜欢看热闹的。我不知道姬十三在方文附的文章中提到方是“讽刺”还是顺便拍马,造成的效果是下面的争论,我只是看而已。转贴这些文章也省了今天或明天写“原创”来更新。

需要纠正方的几个说法:1、在去年11月份之前(含11月份),我是中国科学技术大学近代物理系教授(不是物理系),同时是中国科学院理论物理所研究所研究员,在科大做教授其实是暂时的(在理论所是on leave),现已结束,我仅是中国科学院理论物理所研究员。2、姬十三同学来京后不久即在博闻网工作,在连岳写序之前。3、我从来没有说过我的专栏文章都是科普,其实我的专栏文章有的是随笔,有的是议论而已,还有的是转述别人的观点(如聊《Edge》里一些科学文化人的观点)。

(补充一下:唉,德赛那边更新太快了,这个补充那边不会出现了。关于袁同学的13点,不是我说的,是袁写了一篇“爱心”13条,被和菜头嘲笑的,我不过再说了袁同学的13条博文而已。现在袁同学被坐实了13点,我很同情。)

昨天参加了张撞鹿的读书会,读的书是Leopold的《沙郡年记》(A Sand County Almanac),这是松鼠会的一个活动,很有收获。

我当定了垫脚石

  ·方舟子·

  “鸡汤”专家连岳从前给科学松鼠会写序,总结说科学松鼠会的模式是“每个人都只写自己的专业,这既增加了文章的公信力,又避免了在所有科学议题上发言的尴尬——因为科普告诉了我们一个常识:没有任何人知道所有种类的科学。”天上地下无所不写的松鼠会核心姬十三不觉得连岳是在教训他,反而称连岳说出了他想说而说不出的话,自称连岳的崇拜者的中国科大物理系教授李淼也忘了自己曾经在科普文章中在他一窍不通的生物学领域大放厥词,也赶快表态“写科普最好还是要有专业知识的”,自称从不写其专业外的东西,骂学生物学出身的土摩托写医学问题是“牛二”、“13点”。一些人更是乘机明枪暗箭地讽刺我跨专业写作,写作范围太广,想“在所有科学议题上发言”。害得我还专门写了篇《科普只能写自己的专业吗?》理论一番。

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问答

科技日报的李伟给我提了几个问题,下面是我们的问答。

1、问:老师,您写博客的时间长,而且更新的速度很快,(我自己也写过博客,周围也有朋友写,包括流水账内容在内,都不可能有您这样更新速度)并且能保证无论谈生活、谈科学都言之有物,您可否透露一下,这其中的动力来源于什么?每位访客的留言您都尽量回复,我们很感动。但这会不会影响到您平时搞科研的时间?您是如何权衡这些的?

答:

我更新博客不算快的了,有人每天更新(如科学网的武夷山老师),有人甚至一天更新几次(如和菜头)。

言之有物恐怕是我和很多人不同的地方,所以我不可能每天更新。我不喜欢那些记流水账的博客,也不喜欢心情日记式的-如果你是明星,这么做也许有道理,毕竟有一大群粉丝等着这种心情日记,如果是普通人,心情还是留给自己吧。另外,我也不喜欢那种写得很长,其实水分很大的博文。如果你要卖弄文采或耍嘴皮子,那么专门写一篇文学性的博文。

(注:将回答发给李伟后我才注意到,我上面那么说似乎有指每天更新的博客有言之无物之嫌,这不是我的意思,例如武夷山是少数经常更新而言之有物的人,这和他的积累有关)

我的动力就是有很多人喜欢看我的博客,目前用google reader订阅我的博客的人数是一千四百多人,这个数字还在上升,大约以每月一百的速度上升,而且我相信订阅我博客的读者大多数是喜爱阅读科学以及文化的本科生以上水准的人,我觉得我的劳动有价值。另外,我的一部分博文其实是写给科普杂志或媒体的文章,这些文章是我乐意写的,因为我觉得科学传播是和研究一样有价值的工作。再有,码字对我来说是和有些人看电视看新闻一样的消遣,我是不怎么看电视看新闻的。像写诗那样的事情,则是净化自己的创造性工作了。

我平均两天到三天更新一次,回复也很快,不会影响我的其他工作。其实,一个研究者需要应付会议、报告、各种各样文字表格和材料所花的时间比维持一个博客花的时间更多。老实说,我每天花在阅读非科学类的书籍上的时间要多于花在博客上的时间-我是打字很快的人,更新一个有内容的博客需要2个小时,最多3个小时,更新一个聊天博文只要一个小时甚至更短的时间。其实,我的博客的一个副产品是和学生交流我的对当下研究的看法,以及宣传自己的研究。

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汉俳

本来我想将昨天晚上在email中与科技日报李伟的问答贴出来的,她要求不要贴,那我只好贴俳句了。

科技日报找过我若干次,每次我都是免费的,这也算是特例了-例如奥运期间让我写专栏,我写了一篇,没有下文,后来干脆不写了。

32

光子撞门而入
今夜
眼睛生出额下

2009.03.06

33 煤
  
去收集
贮存了一百万年
黑色的阳光

2009.03.09

34
  
远方
原木熄灭
春天的体温开始上升

2009.03.11

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看到暗物质?

(废话再说一遍:本文是《新发现》专栏文章,勿转)

正在建立中的新标准宇宙学模型告诉我们,我们熟悉的物质在宇宙中其实比想像的还要稀少,因为宇宙中能量的95%不是寻常物质,大约72%左右是暗能量,23%左右是暗物质。暗能量和暗物质共同点是暗,不发光,和通常物质的作用也很微弱。

暗物质和暗能量的研究是目前天文学界和物理学界共同课题,因为它们在宇宙尺度上影响了宇宙的历史,它们的基本性质则需要基础物理来解释。暗能量这个概念相对年轻些,形成只有十年。暗物质这个概念就很老了,可以追溯到1933年,那一年天文学家Zwicky发现一个星系团中的星系速度比预期的要大,根据牛顿万有引力定律,意味着星系之间还有很多我们没有看到的物质,当时叫丢失了的物质。到了1975年,人们还肯定了星系内也含有很多不发光的暗物质。

支持暗物质存在的证据都来自天文学观测。最能说明问题的是“子弹星系团”的观测,这是两个相撞后的星系团。2006年的一个研究表明,在“子弹星系团”中的星系团碰撞后,可见物质组成的气体由于相互之间的作用还纠缠在一起,而暗物质相对穿行而过,暗物质之所以会穿行而过就是因为它们暗,不发生什么相互作用。和暗物质一起穿行而过的是恒星。这个结果支持暗物质假说,基本否定了与暗物质假说竞争的其他理论,如一些新的引力理论。

到目前为止,暗物质对于我们来说真的很暗,因为暗物质的证据都是引力的,我们看不到它们发光,也看不到它们辐射其它粒子。这个情况也许在08年下半年根本改变了,两个独立的实验似乎探测到了暗物质辐射出的电子和正电子。这两个实验分别是ATIC和PAMELA。ATIC是先进离子量能器的简称,PAMELA是反物质探测和轻原子核天体物理卫星荷载的简称。

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博客的几个镜像

我最早在blogcn.com开博。我写博客完全是偶然的,05年7月1号我写了第一篇博文,严格地说这是博客李淼的第一篇博文,之前我在别的地方写过一点点,用的是化名。博客李淼完全是因为那个时候我想和自己的学生交流,想将最近自己关注的物理问题写在博客上,比过去在理论所自己的主页上写方便。04年夏天我去了曼谷朱拉隆功大学访问,霍金先生在媒体放出惊人言论,说他证明了黑洞在塌缩和蒸发过程信息不会丢失。我记得当时是南方周末(还是新京报?)记者李虎军同学写信问我对霍金声言的看法,觉得如果能够将这些东西直接放在一个网页上就好了。其时曼谷和国内网络连接很慢很落后,在自己主页上更新非常困难。一年后,开博客李淼。几个月后,陈辉建议我离开blogcn,用自己的域名。

博客李淼的副标题“惯性参照系”是我在《新发现》专栏的名字,当时另一位专栏作家江晓原同学要求他的专栏弄个名字,于是我和十三都找了一个名字。惯性参照系的意思就是字面的意思:我这人老了,惯性很大,我的看法都是保守过时的。

06年秋天,网易探索频道邀请我去那里开博,于是就有了李淼的博客。开始的时候,网易探索还算火,我的博客经常被推荐,点击量还行,现在累积35万点击数大多数是开始的时候得到的。后来大概是网易觉得探索频道没有什么效益,编辑倦勤,网易探索冷落,我的镜像也就冷落下来。这个镜像是我自己维持的,现在还在那里贴,是不忘故人的意思。

第二次被邀请开博是科学网,这次是07年8月,距博客李淼开博两年了。开始时他们将我的博文全部转过去,之后是自己维护。后来我不喜欢那里的氛围,就在08年5月停止更新了。据那里的一些人说,我利用科学网出名后将人家甩了,这是不知道我博客的历史。我最初在网上码字的时候(2000年),那里的大部分博主还在网络幼儿园上学呢。科学网的镜像也有40多万点击,单篇平均还是第四名呢-虽然我觉得排名也就是一个参考。平均点击排在我后面的,如武夷山和李小文以及孟津,都是我尊敬的写手,我在Greader订阅了他们的博客。当然,我的同行邢志忠同学的博客也很有特点,可惜他写得不多。其实写得好的博客,已经在写专栏,如武夷山,我建议一些杂志密切注意李小文和孟津,如果他们还没有写专栏的话。我的科学网博客镜像

关于科学网,一件事值得提一下,就是博文出书,据说现在正在出第二本。第一本集子,有我三篇文章,因此也得到三本书作为“稿酬”,其中一本被我弟弟拿走了,另两本不知所踪,反正我不想读 :)

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还是更新吧:几首汉俳

我很累,没来由的。

如果今天不更新,明天必定更新。本来打算谈ATIC和PAMELA,顺便当《新发现》专栏交账,但明天是礼拜五,我下午要上两节课,晚上赶一篇认真的文章,那就更累。

所以……不但……而且……如此……那就……今晚零点差一点,还是更新吧。这样,交账的事就拖到礼拜六了。不过,礼拜六要去十里河花鸟鱼虫市场,晚上似乎还有足球。那么,也许礼拜天。

啥也不说了,拿过去十来天写的汉俳应付吧。

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引力破坏转动不变性吗?

在牛顿引力理论中,转动不变性被保持。在爱因斯坦理论中,存在局域Lorentz不变性,转动不变性是特例。

在粒子物理中,人们发现了一系列对称性被破坏了,例如镜像反演对称性(即宇称),电荷共轭与宇称的同时对称性,后者也等价于时间反演变换,当然还有内部对称性。Lorentz不变性也许是人们最不愿意放弃的。

从上世纪80年代开始,Kostelecky等人怀疑弦论会破坏Lorentz不变性,当然破坏的方式是通过自发破缺,例如某个矢量场获得真空期待值。当Lorentz对称性被破坏后,人们可能观测到直接后果,如真空中的一个系统角动量不守恒,也有可能观测到“间接”后果,如一个看起来是球对称系统,其实是不对称的。最简单的例子是,太阳对太阳系中运动的质点产生破坏球对称的力。

(插播广告:科学院图书馆的科学文化传播服务有很多公众活动,例如公益科普讲座,请在北京的同学关注,这里还有他们的博客

我们知道朱棣文因激光冷却和原子俘获的研究获得诺贝尔物理学奖,后来他将这些技术用于研究生物学,甚至基础物理学,包括我们今天谈论的Lorentz对称性破坏。(朱棣文是现任美国政府能源部长)

2006年,Quentin G. Bailey, Alan Kostelecky系统地研究了在后牛顿近似中Lorentz遭到破坏的可能性:

Signals for Lorentz Violation in Post-Newtonian Gravity

其中一个最简单的可能是,牛顿引力方程得到一个破坏转动不变性的修正:

\ddot{r}^i =-G{M\over r^2}\hat{r}^i(1+{1\over 2}s^{jk}\hat{r}^j\hat{r}^k)

如果第二项不为0,转动对称性就遭到破坏。

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光子

光子一般被认为是无质量粒子,光子的速度是光速,这个世界能够达到的最大速度。除此之外,我们还知道光子几乎没有自相互作用。

即使假定爱因斯坦狭义相对论是正确的,光子也不一定是无质量的-因为我们只假定有一个最大速度,光子的速度不一定就是那个最大速度。我们知道,实验永远不会精确测定一个物理量,我们只能给出光子质量的上限,这个上限是6\times 10^{-17}ev,一个非常小的值(对比微波光子的能量10^{-4}ev),所以,对于我们通常打交道的光,光子质量完全可以看成0。通过研究星系磁场,这个上限可以压缩到3\times 10^{-27}ev。

光子质量只会有“低能”效应。光子还可能在高能端偏离狭义相对论,这个偏离最好用色散关系表达出来。如果光子是无质量的,并完全满足Maxwell理论,那么色散关系是E=k。有些人怀疑量子引力效应使得光子在高能段破坏狭义相对论,通常叫Lorentz violation,特别是Amelino-Camelia等人,他们在Nature上从1998年起已经发表了若干文章,但我对他们的理论起源的研究有怀疑,他们要么是认为有某种deformed Lorentz对称性,要么认为D particle会对光产生效应。

尽管如此,我觉得他们建议用宇宙尺度上的光源来测量Lorentz violation还是很有意思的。为什么需要在宇宙尺度上才能测量?原因很简单。例如,考虑以下这个简单的偏离Lorentz色散关系

E=k-{1\over 2}{k^2\over M}

光子的速度无非是群速度,所以有

v(k)={dE\over dk}=1-{k\over M}

其中M是某个质量标度(例如Planck质量,假如第二项来自于量子引力效应)。对于一个具有能量高达10Gev的光子,光子的速度对1的偏离为10^{-17},如果光源距离我们有10^{28}cm,光子延迟达到的时间可达数秒。

如果我们能确定延迟到达时间的上限,我们就可以推出质量M的下限。当然,在实际计算过程中,我们需要考虑到宇宙演化效应,因为我们今天看到遥远的光来自于宇宙早期,既有红移效应,也有距离的演化效应。Lorentz破坏的形式不一定是上面的线性形式,最一般的可能是

v(k)={dE\over dk}=1-{k^n\over M^n}

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将娱乐进行到底

回来了,昨天晚上很累,正好切尔西vs尤文图斯的冠军杯比赛没有看,打开UUSee补看,看到德罗巴进球后,躺着听比赛了,不久就睡着了。至少有五天没有这么好的睡眠了,所以今天起来很精神,一天报告听下来一点疲劳都没有。

本来不打算更新的,看到几篇文章后,兴趣突然来了。

博客能帮助研究吗?其实我过去写过一点这个话题,这里。表面上看起来,不能。你不便将没有成形的想法在博客里说出来,也不便将没有完成或完成了没有成文的研究在博客里写出来。你的博客读者大多数是学生,有简单讨论无深入交流,少数读者是同行和同事但他们绝大多数时间属于沉默的大多数。可是回头一想,其实博客对研究有间接帮助。你写一个话题,有时要充电,所以你学习了。有时你要细想,所以以前没有想过的事情认真想过了(例如我写熵以及时间箭头的几篇文章)。更重要的是,你为别人提供了油料或者子弹,有时是提醒别人最近有什么有意思的话题。就像我经常从Motl和Woit等人那里获得新闻一样,因为他们在同一个领域或邻近领域中,他们不但与你分享新闻还与你分享他们的想法。

《Nature》25号的Editorial谈的就是这个话题,It’s good to blog。对于一个健康的共同体,《Nature》这篇社论说得完全没有错,博客当然有助于研究。科学网有一篇新闻复述了这篇社论:《自然》社论:科学家写博客好处多

有人在科学网哀叹道,博客只能是娱乐,不能做科学。他完全误会了科学。写博客过程不是研究过程,却可以是研究过程的一部分:获取信息以及交流。那么为什么那人哀叹博客只能是娱乐呢?因为科学网做到的是这个。为什么科学网不幸的是只能做到娱乐呢?因为严肃的博客没人看,娱乐的博客大家起哄。为什么会这样呢?我的答案是科学网只是一个变相的论坛。论坛会形成小圈子,而科学网的小圈子正如晴川历历汉阳树。

(开会期间很有几个人问我为什么不在科学网(或还在科学网吗?),我回答就因为那里是个论坛,论坛对我来说早过时了。何况,最近那里小圈子打架打得不可开交,也许有人因此就要名誉扫地了。我虽不会参与打架,但早己不喜欢那种浪费时间的娱乐方式)

一个严肃的博客必须是独立的。博客的内容有互动的部分,却不该占主要部分甚至不该占明显可见的小部分。科学网近来的“娱乐事件”完全起因于博客网的论坛化,博客们如同论坛的发言者们,博文如同帖子。最可怕的是,一旦论坛化,论坛上的帮派(美名是圈子)就会起到劣币驱逐良币的作用。我对此很悲观,因为一个博客网比起论坛还多了一个劣势,那就是论坛的版主如果得其人可以尽量消弭圈子之间的战争,而博客编辑们不能那么深入地介入,毕竟博客网的前面还有博客两个字-人们是“独立”的。

我觉得科学博客的出路还是独立博客,如同本博( ;-) )以及西方的那些博客,这些博客们有真正的独立精神,他们只写他们想写的,而不是写他们的圈子朋友们愿意看到的。我的个人观点是,热心于圈子博客的博主们其实还停留在论坛写手阶段。一旦独立,他们将无所适从。

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预告和演讲

这两天在京郊开会,没有时间写多少东西了,只做一下预告,未来一周我大概会谈什么。

第一,Fermi GLAST空间天文台最近在Science发表了一篇文章,关于观测到gamma爆以及光子延迟问题,对光子破坏Lorentz不变性给出上限,我愿意谈一谈。

第二,我和两位同学做了一点“邪门”的工作,在文章上网之后,会谈一谈。

第三,可能会谈一谈全息原理及其在凝聚态物理中的“应用”。

第四,我很想谈一谈最近蛮轰动的ATIC和PAMELA的结果,但我真的不是专家,可能会放弃谈,不过我打算在这方面学习一下,也许做点理论研究。

这篇博文是兔子的尾巴,长不了。但是最后我上传今天在KITPC暗能量理论的演讲,因为反应效果还行,故贴出来,这大概是我准备中的review article的预告了。

darkenergy.ppt

才发现,写兔子尾巴博文很爽,几分钟搞定。终于理解中文博客世界成吨的兔子尾巴了。

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