《現(xiàn)實(shí)不似你所見(jiàn)-量子引力之旅》（英文名：Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity）是意大利著名量子理論物理學(xué)家Carol Rovelli所著的一本科普作品。作者用清晰的邏輯，精確的語(yǔ)言和充滿詩(shī)意的筆觸給讀者描述了漫漫數(shù)千年的量子史話，并且為現(xiàn)在最前沿的量子物理理論分支之一 - 圈量子理論做了介紹，讓人們的思維超越愛(ài)因斯坦，玻爾，薛定諤等大師的理論，達(dá)到一個(gè)前所未有的嶄新境界，那里精彩至極箱靴，奇妙至極，令人腦洞大開(kāi)荷愕，嘆為觀止衡怀。
做為一個(gè)量子物理的愛(ài)好者（門外漢），本人閱讀過(guò)一些相關(guān)的物理和數(shù)學(xué)書(shū)籍安疗，其中也包括一些大師的著作抛杨。《現(xiàn)》這本書(shū)相比較一些深?yuàn)W艱深的理論著作荐类，更加通俗易懂（基本沒(méi)有什么數(shù)學(xué)公式）怖现，并且用一個(gè)清晰的邏輯將整個(gè)圈量子理論打通了，所以讀完以后玉罐，感覺(jué)自己的思路也清晰了不少屈嗤。因此我不禁躍躍欲試，想用一個(gè)門外漢的語(yǔ)言寫一些我對(duì)這本書(shū)的理解吊输。這個(gè)小結(jié)基本上更多的是我自己讀完本書(shū)以后的感性認(rèn)識(shí)饶号，所以如果行文中，有大量不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠迷~季蚂，不自洽的邏輯茫船，不恰當(dāng)?shù)谋扔骼攀踔潦清e(cuò)誤的理解和陳述，請(qǐng)給與充分的諒解算谈。
好了涩禀，現(xiàn)在正式開(kāi)始！
首先然眼，我們來(lái)講一下這本書(shū)的大致框架艾船，這本書(shū)一共分為四個(gè)部分，
1. “源頭”：講述古代分子論和牛頓經(jīng)典物理思想罪治。在這里丽声，請(qǐng)?jiān)试S我將“德謨克利特”，這個(gè)偉大的名字先鄭重其事的寫出來(lái)觉义，是這位偉大的先知以令人無(wú)法理解的智慧，在約公元前450年（距今約2500年前）提出了“原子論”浴井，這是目前已知的人類最早提出原子論的時(shí)間晒骇。
2. “革命的開(kāi)端”：講述了近代物理的兩大陣營(yíng) -- 愛(ài)因斯坦的廣義和狹義相對(duì)論，以及普朗克磺浙，玻爾洪囤，海森堡，狄拉克等人為領(lǐng)導(dǎo)的量子物理理論
3. “量子空間與關(guān)聯(lián)的時(shí)間”：從這一章開(kāi)始撕氧，作者正式進(jìn)入理論物理最前沿的理論之一瘤缩，圈量子理論。這個(gè)理論在相對(duì)論和量子物理論的基礎(chǔ)上伦泥，朝向更加本質(zhì)的現(xiàn)實(shí)邁進(jìn)剥啤，思考空間和時(shí)間的本質(zhì)。
4. “超越時(shí)空”：本書(shū)的最后一章不脯，作者試圖用圈量子這一尚在理論階段的概念去解釋一些最本源的問(wèn)題府怯，比如：大爆炸，量子黑洞以及信息（說(shuō)實(shí)話信息這一段對(duì)我而言實(shí)在是太難了以至于我并不能完全理解作者的意思防楷，所以我將不會(huì)在本文中對(duì)其有所詳細(xì)的敘述）牺丙。
介紹完本書(shū)各章節(jié)的概要，讓我們進(jìn)入正文复局。但是在此之前冲簿，我想先提出幾個(gè)問(wèn)題供大家思考，在我看來(lái)亿昏，這是一些非常關(guān)鍵的問(wèn)題和概念：
1. 分立和連續(xù) - 這個(gè)世界的基礎(chǔ)是分立的還是連續(xù)的峦剔？這個(gè)問(wèn)題還有幾個(gè)等價(jià)的問(wèn)題，如龙优，物質(zhì)是否無(wú)限可分羊异？宇宙是否在“大”和“小”的兩個(gè)方向都是無(wú)窮的事秀？
2. 空間和時(shí)間 - 我們賴以存在的空間到底是什么？是一片“虛空”野舶，還是另有解釋易迹？時(shí)間又是什么？是事物的本質(zhì)平道，還是別的什么睹欲？
3. 宇宙的概念 - 我們?cè)谟懻撚钪娴臅r(shí)候，我們所說(shuō)的“宇宙”一屋，到底指的是什么窘疮？事實(shí)上，很多時(shí)候冀墨，我們往往由于概念的模糊而陷入詭辯闸衫。在本書(shū)中，作者希望我們能夠理清诽嘉，當(dāng)我們說(shuō)“宇宙”的時(shí)候蔚出，到底是指“存在的一切”，還是“我們周圍直接可見(jiàn)（觀測(cè)）的時(shí)空連續(xù)體”虫腋。作者的觀點(diǎn)是指后者骄酗，這也是物理學(xué)界的普遍定義。
好悦冀，現(xiàn)在讓我們正式進(jìn)入第一部分趋翻，起源！
作者所要討論的起源是量子學(xué)說(shuō)的起源盒蟆。雖然量子學(xué)說(shuō)是在19世紀(jì)末20世紀(jì)初發(fā)展起來(lái)的物理學(xué)說(shuō)踏烙，但是它的思想?yún)s可以追溯到2500年前的古希臘，偉大的古希臘哲學(xué)家茁影，德謨克利特提出的“原子學(xué)說(shuō)”宙帝。
什么是量子？在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息爆炸的時(shí)代募闲，大家對(duì)量子的概念應(yīng)該都不太陌生了步脓。維基百科的解釋是：In physics, a?quantum?(plural:?quanta) is the minimum amount of any physical entity (physical property) involved in an interaction。翻譯過(guò)來(lái)就是：在物理學(xué)中浩螺，量子是指在相互作用的過(guò)程中物理實(shí)在（物理特性）所可以保持的最小量靴患。
從這個(gè)概念中我們可以看出一些基本的思想，比如最小化要出，分立性鸳君，不連續(xù)。這個(gè)思想最早來(lái)源于德謨克利特患蹂』蚣眨“分立和連續(xù)”這兩個(gè)對(duì)立的概念一直非常令人迷惑砸紊。在我們所可見(jiàn)的世界中，這兩種概念都能夠被發(fā)現(xiàn)囱挑，比如一塊獨(dú)立的石頭醉顽，或者一個(gè)獨(dú)立的人，以及一段連續(xù)的時(shí)間平挑，一條連續(xù)長(zhǎng)度的繩子游添。然而，當(dāng)你深思的話通熄，你會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是那么簡(jiǎn)單唆涝，時(shí)間可以細(xì)分成分，秒唇辨，微秒廊酣，納秒..... 繩子也可以不斷地被剪斷，那么有最小的時(shí)間和最短的繩子嗎赏枚？同樣啰扛，數(shù)十塊石頭可以形成一個(gè)小石堆，（物質(zhì)）不斷堆積嗡贺，可以形成小山，星球鞍帝，星系诫睬，乃至整個(gè)宇宙，那么宇宙是無(wú)窮大的嗎帕涌？很顯然摄凡，人類的大腦并不擅長(zhǎng)處理“無(wú)窮”這個(gè)概念，它領(lǐng)我們陷入迷惑和混亂蚓曼。
著名的芝諾悖論就是從這兩種看似矛盾的概念中演化出來(lái)的亲澡。亞里士多德第一個(gè)憑直覺(jué)駁斥了這個(gè)悖論，他認(rèn)為“通過(guò)累積數(shù)目無(wú)窮多的東西并不能得到無(wú)窮大的東西”纫版，幾個(gè)世紀(jì)后床绪，這個(gè)直覺(jué)演化成了“無(wú)窮數(shù)列求和收斂”這個(gè)精確地?cái)?shù)學(xué)概念。
然而其弊，“無(wú)窮小”這個(gè)概念在現(xiàn)實(shí)世界中存在嗎癞己？物質(zhì)/時(shí)間是可以無(wú)限可分的嗎？德謨克利特不同意這種說(shuō)法梭伐，他相信物質(zhì)不是連續(xù)的痹雅，任意小的東西是不存在的，分割糊识，有下限绩社。所以摔蓝，德謨克利特和他的學(xué)生用原子學(xué)說(shuō)和分立性同樣也解決了芝諾悖論，并且我們有理由相信愉耙，他的解決方式更加接近現(xiàn)實(shí)贮尉。
在這里，我還想提一下劲阎，德謨克利特作為自然主義的倡導(dǎo)者绘盟，他的理論并不被當(dāng)權(quán)者所認(rèn)可，以至于他的全部作品都已經(jīng)失傳了悯仙，我們只能從他的學(xué)生和傳人的詩(shī)作中才能稍稍一窺他的偉大思想龄毡。讓我們稍微看幾本他失傳的著作，就能夠理解锡垄，在茫茫人類文明史上沦零，我們錯(cuò)失了什么......
《大宇宙》，《小宇宙》货岭，《宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)》路操，《論幾何》，《幾何實(shí)在》千贯，《論數(shù)論》屯仗，《論磁》，《論動(dòng)物》搔谴，《論農(nóng)業(yè)》魁袜，《醫(yī)藥學(xué)》......
雖然德謨克利特的思想隨著他的著作的銷毀而暫時(shí)隱匿于歷史的長(zhǎng)河，科學(xué)女神卻亮起了另一盞明燈指引著人類敦第，那就是數(shù)學(xué)峰弹。亞里士多德解決芝諾悖論的方法雖然背后體現(xiàn)出的是“連續(xù)性”的思想，與德謨克利特的“分立性”相悖芜果，但是我們很顯然看到數(shù)學(xué)方法的威力鞠呈，事實(shí)上，用數(shù)學(xué)的方法去研究客觀世界經(jīng)由亞里士多德右钾，畢達(dá)哥拉斯蚁吝，柏拉圖，托勒密霹粥，哥白尼灭将，伽利略......等人的傳承，推進(jìn)了自然科學(xué)的發(fā)展后控，并在一個(gè)偉大的人手里達(dá)到了一個(gè)至高的境界庙曙，那就是牛頓。
牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》幾乎奠定了整個(gè)現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)浩淘，大家對(duì)牛頓三大定律也都非常熟悉捌朴。在牛頓的腦海里吴攒，世界是由空間+時(shí)間+粒子構(gòu)成的，粒子組成客觀物體砂蔽，它們隨著時(shí)間的流逝在空間中相互作用并且運(yùn)動(dòng)洼怔。很顯然，我們可以看出左驾，牛頓的力必須需要兩個(gè)物體相互接觸才可以發(fā)生镣隶，對(duì)于“超距力”如引力，牛頓并沒(méi)有給出很好的解釋其來(lái)源诡右，事實(shí)上安岂，他回避討論這個(gè)問(wèn)題。
這個(gè)問(wèn)題看似被兩個(gè)年輕人解決了帆吻，他們就是法拉第和麥克斯韋域那。他們?cè)趯?duì)電磁力的研究過(guò)程中猜煮，逐漸形成了“場(chǎng)”的概念，他們認(rèn)為王带，這個(gè)世界不光是有粒子，還有各種我們看不見(jiàn)的“場(chǎng)”愕撰，粒子隨著時(shí)間的流逝束倍，在空間中受“場(chǎng)”的作用而運(yùn)動(dòng)。引力之所以可以在物體不接觸的情況產(chǎn)生作用盟戏，是因?yàn)橛小耙?chǎng)”存在，那么“引力場(chǎng)”到底是什么呢甥桂？這個(gè)答案將有一個(gè)偉大的猶太人給出答案柿究，并且從核心深處撼動(dòng)牛頓的物理世界。
下面讓我們進(jìn)入第二部分的內(nèi)容黄选，革命的開(kāi)端蝇摸！
愛(ài)因斯坦，最為迄今為止人類最偉大的大腦之一办陷，他的狹義和廣義相對(duì)論無(wú)疑推動(dòng)了整個(gè)人類的思維范式貌夕。
愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論主要討論的是時(shí)間的問(wèn)題和質(zhì)能守恒的問(wèn)題，并沒(méi)有對(duì)引力的來(lái)源做出回答民镜，但是無(wú)疑啡专，愛(ài)因斯坦在狹義相對(duì)論中將時(shí)間和空間統(tǒng)一了起來(lái)，這奠定了其廣義相對(duì)論的理論基礎(chǔ)制圈，而廣義相對(duì)論们童，回答了引力的來(lái)源畔况。正如愛(ài)因斯坦自己所比喻的，我們是在一個(gè)“巨大的慧库，活動(dòng)的軟體動(dòng)物的內(nèi)部”跷跪，這個(gè)軟體動(dòng)物就是“時(shí)空”。太陽(yáng)（質(zhì)量）使其周圍的時(shí)空彎曲齐板，地球并不是由于神秘的超距作用的吸引才圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)吵瞻，而是在傾斜的空間中沿直線運(yùn)動(dòng)。
愛(ài)因斯坦首先完成了這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)橡羞，然后他開(kāi)始著手尋找可以描述這個(gè)實(shí)驗(yàn)的精確的數(shù)學(xué)方程表達(dá)式。這一次宽档，數(shù)學(xué)再次發(fā)揮了它不可思議的作用。愛(ài)因斯坦從黎曼的幾何學(xué)中找到靈感又厉，利用黎曼曲率來(lái)描述彎曲的空間椎瘟。
黎曼幾何的“內(nèi)觀幾何”思維是我讀本書(shū)的一個(gè)主要收獲之一肺蔚。我們中學(xué)乃至大學(xué)（非數(shù)學(xué)專業(yè)）的幾何學(xué)基本上都是研究“外觀幾何”，什么叫外觀幾何呢璧诵，那就是你是站在被研究的對(duì)象外部之宿，用上帝的視角來(lái)觀察被研究對(duì)象的比被。但是想象一下等缀，作為一個(gè)平面上的螞蟻尺迂，它怎么研究它所在的一個(gè)球（高維幾何）呢枪狂？它是無(wú)法像我們一樣從外部去測(cè)量這個(gè)球體的特征，它只能觀察自己在球面的運(yùn)動(dòng)軌跡辜限，以期找到規(guī)律薄嫡。那么同樣毫深，我們?nèi)祟愖鳛橐粋€(gè)三維的動(dòng)物哑蔫，無(wú)法從外部去觀測(cè)一個(gè)四維的時(shí)空闸迷，也很難想象更高維的幾何實(shí)體的“外觀”俘枫。因此“內(nèi)觀幾何”方法仿佛就是我們最有效的工具 - 即放棄描述整個(gè)高維幾何實(shí)體的外觀特征鸠蚪，轉(zhuǎn)而研究三維物體在其中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律茅信。從這個(gè)角度蘸鲸，我們也就能夠更容易理解宇宙“有限但無(wú)界”這個(gè)概念了棚贾。
現(xiàn)在讓我們暫時(shí)放下愛(ài)因斯坦的相對(duì)論妙痹，來(lái)看一下他的另一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)怯伊，那就是光量子理論的提出耿芹。愛(ài)因斯坦在1905年一年之中在《物理學(xué)年鑒》中發(fā)表了五篇論文，每一篇論文都足以讓他獲得一次諾貝爾獎(jiǎng)琉闪，這一年堪稱愛(ài)因斯坦奇跡年砸彬，讓我們來(lái)看看這五篇論文的題目：
《分子大小的新測(cè)定方法》砂碉；《關(guān)于光的發(fā)生和轉(zhuǎn)變的一個(gè)新觀點(diǎn)》增蹭；《從熱的分子運(yùn)動(dòng)論看靜止液體中懸浮粒子的運(yùn)動(dòng)》滋迈；《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》杀怠；《物體慣性同它所含的能量有關(guān)嗎》
在《關(guān)于光...》和《從熱的分子...》兩篇論文中，我們可以看到德謨克利特的“原子論”和“分立性”思想穿越慢慢歷史長(zhǎng)河橙依，停留在另一個(gè)偉大的人窗骑，愛(ài)因斯坦的肩頭创译，并且以一種更加嚴(yán)謹(jǐn)和深刻的方式向世人展現(xiàn)了出來(lái)软族。然而立砸，愛(ài)因斯坦本人在提出“量子”概念以后變成了這個(gè)概念的最大的反對(duì)者颗祝，他無(wú)法容忍有量子理論而隨之帶來(lái)的“不確定性”。他堅(jiān)決的擯棄了量子理論搁宾，而發(fā)展量子理論的艱巨任務(wù)盖腿，交到一群年輕人的手里奸忽，他們中有：
* 玻爾：通過(guò)對(duì)不同物質(zhì)的光譜的研究提出“量子躍遷”理論栗菜。
* 海森堡：著名的海森堡測(cè)不準(zhǔn)定理
* 狄拉克：狄拉克公式疙筹，將概率引出量子力學(xué)
這三位年輕人的發(fā)現(xiàn)奠定了量子理論的三塊基石而咆，書(shū)中作者這樣總結(jié)：
1. 第一塊基石： “信息是有限的” - 系統(tǒng)內(nèi)部能夠存在的信息有一個(gè)上限暴备，無(wú)窮是有限的涯捻。自然的基本特性是分立的而非連續(xù)的（連續(xù)性是一種觀察的假象）障癌，而普朗克常理h是衡量分立性的基本尺度（最小量）涛浙。
2. 第二塊基石： “不確定性” - 量子并不會(huì)在空間中遵循某一軌跡轿亮，它會(huì)何時(shí)何地出現(xiàn)我注，我們無(wú)法精確知道，我們所知的，只是“概率”嗽冒。因此未來(lái)并非完全由過(guò)去決定添坊，我們所見(jiàn)的“規(guī)律”只能是統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的贬蛙。
3 第三塊基石：“實(shí)在是相關(guān)聯(lián)的” - 這是量子理論最深?yuàn)W也是最難懂的一個(gè)概念阳准，由于不確定性野蝇，我們無(wú)法得知實(shí)在的“本源”绕沈，因此我們無(wú)法精確描述哪里會(huì)有一個(gè)粒子乍狐，我們只能描述一個(gè)粒子如何向其他粒子“展現(xiàn)自己”浅蚪，所以實(shí)在成了相互作用掘鄙，成了關(guān)聯(lián)的事件操漠。量子力學(xué)的世界不是“物體的世界”浊伙，而是“事件”的世界嚣鄙。從某種意義上來(lái)講舅列，這其實(shí)是相對(duì)論更加徹底的一種擴(kuò)展 （在相對(duì)論中卧蜓，我們只能針對(duì)某一特定物體的運(yùn)動(dòng)定義同時(shí)性弥奸，我們無(wú)法根據(jù)兩個(gè)不同的事件定義同時(shí)性） 赠橙。
量子理論非常的難懂愤炸，想要完全理解它幾乎是一件不可能的事情，但是我還是想摘抄一些文中的句子來(lái)幫助自己理解横侦，以管窺豹枉侧。
1. 愛(ài)因斯坦：“從點(diǎn)光源發(fā)射出的一束光線的能量，并不會(huì)在越來(lái)越廣的空間中連續(xù)分布翼虫，而是由有限數(shù)目的“能量量子”組成珍剑，它們?cè)诳臻g中點(diǎn)狀分布招拙，作為能量發(fā)射和吸收最小單元”
2. 顏色是法拉第力線振動(dòng)的速度别凤，它由發(fā)射光的電荷的振動(dòng)決定，這些電荷就是原子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子
3. 電子并不始終存在诉稍，而是在發(fā)生相互作用時(shí)才存在杯巨，它們?cè)谟谄渌麞|西碰撞時(shí)才突然出現(xiàn)
4. 牛頓物理學(xué)認(rèn)為我們一旦擁有了關(guān)于初始數(shù)據(jù)的充分信息，就可以對(duì)未來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)层扶，這一假設(shè)在原子層面開(kāi)始失效镜会。在量子力學(xué)中戳表，即使我們能夠計(jì)算，也只能計(jì)算出事件的概率昼伴。這種微小尺度上的“決定論”的缺失是大自然的本質(zhì)匾旭。
5. 量子力學(xué)教會(huì)我們，不要以處在某一狀態(tài)的“物體”的角度來(lái)思考世界圃郊，而應(yīng)該從“過(guò)程”的角度來(lái)思考价涝。
好了，直到現(xiàn)在持舆，我們所看到的的內(nèi)容色瘩，盡管再難以理解或者接受，都還是目前已經(jīng)基本確認(rèn)或者被證實(shí)的理論居兆，下面我們將開(kāi)啟更大的腦洞佩伤，去往一個(gè)探索更加本質(zhì)的問(wèn)題的世界，圈量子理論须揣。
下面讓我們進(jìn)入第三部分牲尺，量子空間和關(guān)聯(lián)時(shí)間！
德謨克利特在提出“原子論”的時(shí)候，同時(shí)提出了“虛空”的概念。他認(rèn)為原子的一切活動(dòng)是在虛空的背景下發(fā)生的，然而虛空到底是什么呢雀哨？
當(dāng)然捌浩，德謨克利特所指的虛空在我們現(xiàn)在看來(lái)其實(shí)很有可能就是充斥著各種氣體的空間助币。很顯然，它和圈量子理論所說(shuō)的“虛空”完全不是一個(gè)級(jí)別上的概念酥郭。
量子力學(xué)發(fā)展至今椿息，我們所知的最小粒子大概在10^-19-10^-22之間，也就是LHC（大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)）所能發(fā)現(xiàn)的最小的一些輕子嘉涌。這些粒子在極微小的尺度上在“虛空”中飛舞帆喇，不斷地產(chǎn)生或湮滅，用它們之間的相互作用構(gòu)筑起了我們所能看見(jiàn)的世界突颊。那么棒动，提供給這些粒子跳舞的那個(gè)舞臺(tái)辞槐，也就是所謂的“虛空”鹿榜，是由什么物質(zhì)構(gòu)成的呢沪袭？我們始終在研究舞臺(tái)上精彩紛呈的各個(gè)角色以及它們所表演出來(lái)的劇情死宣，卻忽視了舞臺(tái)本身潦牛。而圈量子理論帶我們進(jìn)入更加本質(zhì)的世界寝殴，讓我們一起來(lái)看一下這個(gè)“舞臺(tái)”本身抵蚊。
圈量子理論認(rèn)為這個(gè)“舞臺(tái)”是由一種最基本的粒子所構(gòu)成，這也就意味著俱尼，空間本身的分割是有極限的，而非無(wú)窮小的喧锦。這個(gè)空間究竟有多小呢本昏？90年前，俄國(guó)一位頗具悲劇色彩的天才，布隆斯坦經(jīng)過(guò)精確的計(jì)算得出涩惑，這個(gè)尺度是10^-33到10^-34之間，為什么這樣講呢骑歹？因?yàn)楦鶕?jù)愛(ài)因斯坦的引力理論，物質(zhì)會(huì)彎曲空間翘县，如果一個(gè)粒子的尺度小于10^-34，它自身的重量將會(huì)使它周圍的空間坍縮，粒子將會(huì)跌入它自身的黑洞，整個(gè)世界將會(huì)不再存在。這個(gè)尺寸隨后被普朗克獨(dú)立發(fā)現(xiàn)但荤，也就是著名的“普朗克尺度”，而布隆斯坦在此之前就被斯大林的警察逮捕并槍斃了憎账，所以大家都只知道“普朗克尺度”反砌，而事實(shí)上，它更應(yīng)該被稱為“布隆斯坦長(zhǎng)度”萌朱，可悲可嘆宴树！
在普朗克尺度的基礎(chǔ)上，20世紀(jì)60年代晶疼，一位美國(guó)理論物理學(xué)家酒贬，約翰.惠勒（費(fèi)曼的老師）提出了惠勒方程用以從幾何角度描述普朗克尺度，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)冒晰，這個(gè)方程的解在幾何上呈現(xiàn)出的是一種“空間中的閉合線”的形態(tài)同衣，也就是一個(gè)“圈”竟块。圈量子理論應(yīng)運(yùn)而生壶运。
圈量子理論研究由這些閉合線所形成的世界。圈與圈相交錯(cuò)形成節(jié)點(diǎn)浪秘，而節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生空間蒋情，整個(gè)世界由此而呈現(xiàn)。
圈量子引力的核心“預(yù)言”是空間不是連續(xù)體，不是無(wú)限可分的夺衍，它由‘’空間原子”組成狈谊。這些“空間原子”和我們目前已發(fā)現(xiàn)的基本粒子一樣，具有自旋的特性，引力由此而產(chǎn)生河劝”陂牛空間本身就是引力場(chǎng)∈晗梗空間的量子不存在與任何空間牌里，引力的量子也不存在與任何空間，因?yàn)樗鼈兙褪强臻g本身务甥。（事實(shí)上早在19世紀(jì)牡辽，偉大的數(shù)學(xué)家黎曼就已經(jīng)清楚地意識(shí)到離散的物理空間比連續(xù)空間更為合理）
惠勒的方程還有一個(gè)有趣的特征，那就是這個(gè)方程中沒(méi)有出現(xiàn)時(shí)間變量(t)敞临。是方程有局限性還是它正好表現(xiàn)出了某些本質(zhì)态辛？圈量子理論認(rèn)為，答案是后者哟绊，在圈量子的世界中因妙，時(shí)間不再是這個(gè)世界的本質(zhì)，它只是一種由變化而產(chǎn)生的“現(xiàn)象”票髓。如果空間量子的舞蹈停止攀涵，那么時(shí)間將因此而消失。
在此我們不得不贊嘆古人的智慧洽沟，德謨克利特的學(xué)生盧克萊修在他的偉大著作《物性論》中就曾經(jīng)寫到：
“時(shí)間 不是自己獨(dú)立存在的以故，應(yīng)該承認(rèn)，離開(kāi)了事物的活動(dòng)裆操，人們就不能感受到時(shí)間本身”
作者在本章節(jié)中對(duì)于時(shí)間的理解是我在本書(shū)中第二個(gè)大的啟發(fā)怒详。作者提出了一個(gè)“脈搏跳動(dòng) -- 計(jì)算時(shí)間 -- 同等時(shí)間觀察鐘擺擺動(dòng)次數(shù)” 相比較于“脈搏跳動(dòng)次數(shù)直接換算鐘擺擺動(dòng)次數(shù)”的例子，讓我們明白踪区，時(shí)間是我們?yōu)榱朔奖銣y(cè)量和計(jì)算而約定俗成的一個(gè)量昆烁，它并不是事物的本質(zhì)，就好比貨幣之于交易一樣缎岗，并不是本質(zhì)静尼，而是一個(gè)工具。
作者寫道：“這是個(gè)很簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)變传泊，但是從概念角度來(lái)看鼠渺，是個(gè)巨大的飛躍。我們必須學(xué)會(huì)不以事物在時(shí)間中變化而是以其他方式來(lái)思考世界眷细。事物只是相對(duì)于另一事物發(fā)生變化拦盹。在基本層面，時(shí)間不存在溪椎。我們通常對(duì)時(shí)間流逝的感覺(jué)只是在宏觀尺度上的一種有效近似普舆，這主要是源于我們只能以粗糙的方式感知世界恬口。”
那么在時(shí)間消失的世界沼侣，時(shí)間意味著什么呢楷兽？在圈量子的世界中，世界不再無(wú)限可分华临，而是有在普朗克尺度下的最小“空間量子”芯杀，在這個(gè)基礎(chǔ)上，時(shí)間作為衡量變化的一個(gè)工具雅潭，也不會(huì)再被無(wú)限可分揭厚。作者在本書(shū)的第四部分中清楚地提出了，時(shí)間的基本單位是“光走完普朗克長(zhǎng)度所需的時(shí)間”扶供。
本書(shū)的第三部分可謂是真正的開(kāi)腦洞之旅筛圆，讀下來(lái)頗為辛苦。我的總結(jié)椿浓，這一部分作者所陳述的重點(diǎn)有一下三個(gè)：
1. 空間=引力場(chǎng)太援，其基本特征是分立性，最小尺度為普朗克長(zhǎng)度扳碍，在這個(gè)尺度上提岔，時(shí)間不存在
2. 空間量子不占用空間，它們就是空間本身
3. 空間量子不隨時(shí)間的流逝而變化笋敞，是它們的變化產(chǎn)生了時(shí)間
最后讓我們用一張圖來(lái)展現(xiàn)這幾百年的世界觀的發(fā)展：
好了，講到這里夯巷，這本書(shū)的內(nèi)容已經(jīng)基本到達(dá)尾聲∪停現(xiàn)在進(jìn)入第四部分，超越時(shí)空趁餐！
作者在第四部分中喷兼，基于圈量子理論分別往宏觀宇宙學(xué)和微觀量子理論兩個(gè)方面介紹了一下目前最前沿的一些理論物理研究方向，其中包括后雷，大爆炸理論季惯，量子黑洞等。宇宙的起源喷面，極大尺度和極小尺度上的對(duì)立統(tǒng)一星瘾，作者從圈量子理論的角度去解釋走孽，仿佛一切變得不再那么難以想象惧辈，讓人覺(jué)得或許終極的答案，就近在咫尺磕瓷。
這其中盒齿，作者提到的一個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我頗感興趣念逞，也就是LIGO的升級(jí)版，LISA边翁。如果說(shuō)LIGO是在地球上用激光測(cè)量引力波的實(shí)驗(yàn)翎承，那么LISA就是將這個(gè)實(shí)驗(yàn)搬到了太空中》遥科學(xué)家希望通過(guò)LISA在測(cè)量引力波的時(shí)候叨咖，還能夠以期觀測(cè)到接近大爆炸時(shí)產(chǎn)生的原始引力波的背景輻射，在那里我們或許可以獲取量子反彈的信息啊胶，一窺量子態(tài)時(shí)的宇宙甸各。希望有生之年能夠聽(tīng)到LISA的好消息！
對(duì)于這本書(shū)的理解和介紹基本到此為止焰坪，請(qǐng)?jiān)徫覠o(wú)法對(duì)本書(shū)得最后一章“信息”寫出理解趣倾，希望我能夠在日后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步理解物理信息理論，也歡迎大咖的指導(dǎo)某饰。
最后儒恋，這本書(shū)中作者不僅深入淺出的敘述了量子史話，更是好句連連黔漂，字里行間流露出一個(gè)真正的學(xué)者的扎實(shí)的作風(fēng)诫尽。比如他講講到理論物理相之于應(yīng)用物理的時(shí)候，說(shuō)到：
“一些科學(xué)哲學(xué)家把科學(xué)限定為數(shù)值上的預(yù)測(cè)炬守，這過(guò)度窄化了科學(xué)渠旁。他們沒(méi)有抓住要點(diǎn)，因?yàn)樗麄兓煜耸侄魏湍繕?biāo)蚯根】煤欤可檢驗(yàn)的定量預(yù)測(cè)是驗(yàn)證假說(shuō)的手段，但科學(xué)研究的目標(biāo)不只是做出預(yù)測(cè)观蜗，還要理解世界的運(yùn)行方式臊恋，建構(gòu)與發(fā)展世界的圖景，提供給我們用以思考的概念結(jié)構(gòu)墓捻。在進(jìn)入技術(shù)層面之前抖仅，科學(xué)是有遠(yuǎn)見(jiàn)的∽┑冢”
反思我們國(guó)家目前的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展撤卢，是否就有一些過(guò)于急功近利，缺少一些腳踏實(shí)地的“遠(yuǎn)見(jiàn)”呢梧兼？
最后放吩，讓我用作者關(guān)于科學(xué)精神的一段話來(lái)結(jié)束本文。
“我認(rèn)為理論的晦澀難懂并非量子力學(xué)之過(guò)羽杰，而是由于我們的想象力有限渡紫。當(dāng)我們嘗試去“看”量子世界時(shí)到推，我們就如同生活在地底下的鼴鼠要給別人描繪一番喜馬拉雅山一樣，或是像被囚禁在柏拉圖洞穴深處的人們一樣惕澎。
愛(ài)因斯坦去世的時(shí)候莉测，他最偉大的對(duì)手玻爾為他獻(xiàn)上了令人動(dòng)容的贊美之詞。幾年以后唧喉，玻爾去世之時(shí)捣卤，有人拍了一張他書(shū)房里黑板的照片。黑板上畫了一幅畫八孝，呈現(xiàn)的是愛(ài)因斯坦的思想實(shí)驗(yàn)——“光箱”腌零。辯論的渴望與更深入理解的渴望，一直持續(xù)到他生命的最后一刻唆阿。質(zhì)疑益涧，也持續(xù)到最后一刻。
這種永恒的質(zhì)疑驯鳖，正是科學(xué)的源頭闲询。”
