2009年10月14日, 星期三
在近代科学中,尤其在物理理论中,因果律一向被当着不可动摇的原则。所谓因果律,就是任何事件都是由前一刻的另一个事件决定的,我们一步一步向回倒推,就会将事件链条列出来。举一个日常的例子,任何一个人的存在是因为他们父母先于他(她)存在并且在他出生之前结婚了。在物理理论中,因果律由运动方程体现出来,这些运动方程往往是时间作为变量的微分方程,方程往往是应用因果律推导出来的。因果律还可以从方程的解看出,我们可以由方程获得无限多个解,选择了初始条件之后,我们就可以从这些无限多个解中挑出一个解来。换言之,决定了初始条件,往后的事件就完全确定了。
牛顿力学是一个典型的体现因果律的力学体系。举一个最简单的例子,假如我们知道了作用在一个粒子上的力,牛顿方程告诉我们,只要你知道了该粒子在初始时刻的位置和速度,它在未来任何时刻的位置和速度就确定了。其实牛顿力学是时间反演对称的,如果你知道了粒子在未来一个时刻的位置和速度,你也可以推出它在过去任意一个时刻的位置和速度。这不过是简单地倒果为因,说成是因果律还是果因律关系不大。但牛顿自己知道,要用他的体系确定我们的宇宙(在他的时代基本上是太阳系),那么他需要知道最原始的初始条件是怎么决定的,这就是第一推动问题,是谁让天体在最初的时刻具有了特殊初始条件从而派生出我们现在看到的速度和轨道?因果律不足以决定宇宙的一切,因为不论在牛顿体系中还是现代物理学体系中,都存在无限多个可能的初始条件,从而存在无限多个可能的宇宙历史。
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2009年10月8日, 星期四
这次继续翻译茨维塔耶娃。茨维塔耶娃是个高产诗人,要读完她的诗,哪怕是英文的,也很不容易。
1、给妈妈
在熟悉的斯特劳斯华尔兹中我们
第一次听到你静默的呼唤,
从此所有的活物变得陌生
而钟摆的敲击抚慰着我们。
我们如你一样高兴地向落日致意,
并沉醉于结局的临近。
在美好夜晚那些让我们变得富有
的一切,是你亲手置入我们心中。
没有盛装的你弯向孩子的梦
(如果没有你,只有新月来
看望它们)!你领着孩子们穿过
行为和思想上的苦痛时刻。
很早就领受生活的悲哀,
笑容苦涩地我们抛离乡土。
没有趁着时令船就驶离港口,
一任风吹着航行!
我们孤独地站在甲板上,
蔚蓝的童年小岛逐渐黯淡。
哦母亲,对你的女儿来说
你似乎留下了悲伤的遗产。
(李淼译)
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2009年10月5日, 星期一
(《新发现》专栏,勿转)
我们知道,一个科学理论从来不能完全被证明,但却可以被证伪。这是基于这个事实,即一个理论的预言可以有无限多,我们不可能一一去证实,但一个理论的预言可能被某个实验否定从而被证伪。例如,太阳明天照常升起,谁都不会怀疑,这就是基于以往我们的经验,或者基于牛顿力学的正确性。但是,我们却永远不能证明太阳明天照常升起,原因是我们不能逻辑地排除经验和理论中出现的偶然漏洞。
近年来,贝叶斯统计在宇宙学中甚至在理论物理中的应用越来越多,就是和上面的那个事实有关。人们常说,贝叶斯统计是一个主观概率理论,用以区别我们在大学学习的学术上称之为或然概率理论。在通常或然概率论中,一个事件发生的概率的含义是,假如你重复做无数次实验,那么该事件发生的次数与实验次数之比就是这个概率。而贝叶斯理论中的概率不是这样的,在贝叶斯理论中,一个事件发生的概率是我们的主观期待这个事件发生的可能性。比如,明天太阳照常升起的贝叶斯概率应该为1。主观上,我们说明天太阳照常升起是基于我们过去的经验,尽管这些经验是有限的。从这个例子我们知道,如果经验发生变化,那么贝叶斯概率也将发生变化,换言之,贝叶斯概率是基于有限的数据得出的数字,这个数字随着数据的增多会不断改善。
虽然我们不能证明一个理论,我们对一个理论的信心会随证据的增加变得越来越强。在我研究的领域,我们经常看到试图用增加理论复杂的办法来修改一个简单的理论,虽然没有任何证据说明那个简单的理论有任何问题。例如,总有人不断地发明新理论来代替爱因斯坦弯曲时空的引力理论,这些新理论越来越复杂,却在实验中找不到一点证据。提出这些新理论并非真的是怀疑爱因斯坦的理论,在我看来,基于贝叶斯推理,其实是证明爱因斯坦理论正确性的贝叶斯概率越来越大。
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2009年10月2日, 星期五
我好久没有讨论arXiv上出现的物理文章了,今天随便找几篇聊聊。
(插一条消息,我和Mike Douglas,Fernando Quevedo以及刘宏正准备2011年KITPC的弦论workshop,Mike告诉我,Fernando正在成为ICTP的新director,今天有人已经将消息登出来了:
Developing-world research hub unveils new director
祝贺Fernando。
看来研究弦论的人从政还是有一套的,Robbert Dijkgraaf现在是荷兰科学院院长,而Quevedo成了ICTP的主任。)
1、Recent Progress in AdS/CFT
这是John Schwarz最近写的一篇小型综述文章,也是贡献给Shifman六十大寿的一篇文章。
文章包括的内容并没有题目看上去那么广,主要是回顾具有极大超共形对称场论的全息对偶。特别提到AdS与2+1为超共形理论的对偶,后者就是所谓的ABJM关于M2膜的模型。
另一个被强调的进展是利用AdS中弦的经典解来验证AdS/CFT对偶。
我一直佩服Schwarz的判断,他重视的甚至花时间阅读的方向,是大家该注意的方向,特别是在弦论领域工作的研究生。
John Schwarz并没有强调AdS/CFT在研究凝聚态物理方面的进展,这和他的理论取向有关。
我想强调的是,他最后提到了所谓Gaiotto duality(3+1维方面的理论,可以通过M5得到),认为这个M5膜理论有关。我一直想在M5膜上做点事情。
2、Heal the world: Avoiding the cosmic doomsday in the holographic dark energy model
从第一天开始,全息暗能量对超新星数据的最佳拟合总是给出
,其中c是全息暗能量的唯一待定物理参数,这意味着全息暗能量类似phantom。不过,与phantom标量场不同的是,我和林春山和王一证明了不存在通常的不稳定性。但是,因为是phantom,暗能量密度会越来越大,最终导致大撕裂。
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2009年9月29日, 星期二
1、Planck卫星
今年五月14号Planck卫星和Herschel卫星一同发射。最近,Planck卫星已经有了第一批数据,我今天才写已经是旧闻了。
Planck卫星从8月13号开始巡天观测,做了两周,得到第一批图,例如:
Planck的“first light”

Planck的公众网上是这么介绍的
The ‘first light’ survey, which began on 13 August, was a two-week period during which Planck surveyed the sky continuously. It was carried out to verify the stability of the instruments and the ability to calibrate them over long periods to the exquisite accuracy needed.
This survey was completed on 27 August, yielding maps of a strip of the sky, one for each of Planck’s nine frequencies. Each map is a ring, about 15° wide, stretching across the full sky. Preliminary analysis indicates that the quality of the data is excellent.
Routine operations started as soon as the first light survey was completed, and surveying will now continue for at least 15 months without a break. In approximately 6 months, the first all-sky map will be assembled.
Within its allotted operational life of 15 months, Planck will gather data for two complete sky maps. To fully exploit the high sensitivity of Planck, the data will require delicate adjustments and careful analysis. It promises to return a treasure trove that will keep both cosmologists and astrophysicists busy for decades to come.
对于研究宇宙学的人来说,没有比这条新闻更令人兴奋的。
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2009年9月26日, 星期六
著名反弦论人士兼博客Peter Woit喜欢写“various and sundry”,我觉得很好。
我过去写杂博,主要写点一个老“文青”读书获得的形形色色的感受,现在学习Woit,写点科学相关的形形色色。
1、哲学与宇宙学
最近,科学网出现了哲学与科学的大辩论,我没有怎么看。
科学与哲学一直“有染”。与时代有关,有染的深入程度不同。前段时间Templeton fundation的人建议在中国组织一个讨论科学与哲学以及宗教关系的会议,让我建议科学方面的人选,我很难找出哪怕是半打人。这是目前哲学在科学界的尴尬。
George Ellis,如果我记得不错的话,是南非的一位教徒宇宙学家,最近在牛津过70大寿,形式是举办哲学与宇宙学讨论会。Sean Carroll去参加了,还在博客上写了不少报道。讨论会的主题是多元宇宙。
Carroll的报道从酒吧开始。Andrei Linde对一帮哲学家解释了为什么唯我论是正确的。论证如次。Schrodinger方程告诉我们,状态的变化率正比于能量。宇宙作为一个整体能量为零(Hamiltonian constraint,其实更强,是能量密度为零),所以宇宙不变化,时间不存在。当你将自己和宇宙的其余部分分开后,你的能量不为零,所以宇宙的其余部分能量不为零,宇宙开始演化。所以认识宇宙的唯一途径是将你和宇宙分开。
在第二天的会议上,Linde说,如果多元宇宙是正确的,那么暗能量很可能是常数,axion很可能就是暗物质,如果实验证明不是,多元宇宙就可能是错的。这么说来,多元宇宙也许是可证伪的。
还有其他一些很有趣的演讲,详情见:
Philosophy and Cosmology
Philosophy and Cosmology: Day Two
Philosophy and Cosmology: Day Three
(我觉得Linde的唯我论不完全是一个玩笑。“我”代表观测者,观测者越多,能量越大,变化也越细致,就是说能够收集到的信息就越多)
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2009年9月23日, 星期三
本来我想写点物理方面的东西,回来发现惠普笔记本启动不了,只好用IBM笔记本,可是这个笔记本的硬盘有问题,没准写着写着就崩溃。
正好明天去物理所做报告,这是研究生自己组织的论坛:明理时空论坛。我的ppt已经写好了,所以可以先在这里挖一个坑,明天报告后或者后天将ppt传上来就可以了。
报告的地点:物理所D楼的212报告厅(D楼就是那个著名的圆形楼),时间:9月24日下午3点。
欢迎大家围观。
其实吴宝俊同学在他的博客已经做了一点广告。
为了不让访问我博客的人完全失望,我想将报告谈的话题透露一下:
研究(蜻蜓点水),科普(谈我的科普实践),其他(写诗,写博客)。内容很简单,就是聊天而已。
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2009年9月20日, 星期天
北岛的《时间的玫瑰》中没有一位女诗人。
这很奇怪。
因为据布罗茨基说,茨维塔耶娃是20世纪最伟大的诗人。布罗茨基这番话我只看到中文版本,搜英文版本没有搜到,不知道可靠性如何。
中文版本是这样的。诺贝尔文学奖获得者布罗茨基曾在一次国际研讨会上宣称:茨维塔耶娃是20 世纪最伟大的诗人。有人问:是俄罗斯最伟大的诗人吗?他答道:是全世界最伟大的诗人。有人又问道:那么,里尔克呢?布罗茨基便有些气恼地说:在我们这个世纪,再没有比茨维塔耶娃更伟大的诗人了。而瑞典皇家科学院诺贝尔评奖委员会主席埃斯普马克也认为,茨维塔耶娃没有获得诺贝尔文学奖,既是她的遗憾,更是评奖委员会的遗憾。茨维塔耶娃在20世纪世界文学史上的地位由此可见一斑。与她同时代的诗人爱伦堡曾经这样评价她:“作为一个诗人而生,并且作为一个人而死”。
我没读过多少茨维塔耶娃的诗,所以打算阅读她从翻译她开始。不懂俄文,只好翻译英文。根据英文wiki,茨维塔耶娃的诗歌主要是抒情的,即使她的叙事诗,也是抒情的。她的诗歌还有一个特点,就是押韵,这不同于大多数20世纪的现代诗,所以翻译也要照顾到这一点。网上看到的一些中文翻译,都不押韵。我不反对不押韵,只要能尽可能地翻译出旋律,但大多数翻译似乎也没有考虑到诗歌不是分行的散文。
读了茨维塔耶娃 的几首诗,觉得很有音乐性,所以俄国作曲家肖斯塔科维奇将她的六首诗配了曲。关于茨维塔耶娃传奇的一生,这里不重复了,wiki比较全:Marina Tsvetaeva
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2009年9月16日, 星期三
凌晨看球,强队基本都赢了,尤其是切尔西赢了。
今天的重头戏是国米和巴萨,虽然我不是国米的球迷,但我绝对不喜欢巴萨(巴萨踢得很漂亮,但喜欢和不喜欢一个球队和踢法无关,估计我不喜欢个子矮小的前锋和中场吧)。希望国米赢,至少打平。
最近写的一些汉俳,自己感觉不好,不满意,贴出来勉强看看吧。
52 雷雨
黎明
一阵雷雨滚过的
梦更深更沉
2009.06.17
53
石头在身体内部
长满
水偶尔流过
2009.08.02
54
八月怀抱城市
安睡在泪水中
一切噪音停顿
2009.08.12
55
远远斜坡上
唯一的夏日床铺
诗歌
2009.08.13
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