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值得科学青年和科学儿童关注的15本书,的读后感

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值得科学青年和科学儿童关注的15本书,的读后感

摘要: 12月到了,我们的“2014榜中榜”栏目也开始了。以“替人读书”为己任的翻书党,将从今天开始“替人盘点”,帮读者翻阅12月的各种榜单。第一份,就从科普书开始吧,这是被誉为“最值得订阅的文化创意网站之一”的brai ...12月到了,我们的“2014榜中榜”栏目也开始了。以“替人读书”为己任的翻书党,将从今天开始“替人盘点”,帮读者翻阅12月的各种榜单。第一份,就从科普书开始吧,这是被誉为“最值得订阅的文化创意网站之一”的brain pickings的年度科普书。需要补充,这些科普书除了内容炫酷,封面,也很炫酷,不信你看。

摘要: 以下这份科普书单,是被誉为“最值得订阅的文化创意网站之一”的brain pickings的年度科普书。需要补充,这些科普书除了内容炫酷,封面,也很炫酷,不信你看。1. 《宇宙何其巧:你自以为了解的世界》——“如果有一 ...

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  6月6日下午2点,由《赛先生》微信公众号和上海百人传媒主办,华东师范大学、中国科学院上海天文台、上海科学技术协会等联合主办,华东师范大学文化建设委员会办公室承办的“科学中国行”上海站暨华东师大“杏坛高议”暨天之文讲坛专场在我校举行。本次活动邀请到了来自于美国普林斯顿大学的美国科学院院士JeremiahPaulOstriker教授作为主讲嘉宾。活动由校党委宣传部吕安琪主持。

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  1. 《宇宙何其巧:你自以为了解的世界》 ——“如果有一天,我们认为自己彻底明白了我们是谁、来自哪里,那我们一定是失败了。”

以下这份科普书单,是被誉为“最值得订阅的文化创意网站之一”的brain pickings的年度科普书。需要补充,这些科普书除了内容炫酷,封面,也很炫酷,不信你看。

《爱因斯坦的望远镜》是一本由艾弗琳·盖茨著作,中国人民大学出版社出版的平装图书,本书定价:39.00元,页数:262,特精心从网络上整理的一些读者的读后感,希望对大家能有帮助。

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几千年来人类一直在观察星星,并想知道宇宙是如何形成的。但直到第一次世界大战期间,研究人员才开发出第一批观测仪器和理论工具,将这些重大问题转化为一个精确的研究领域:宇宙学。普林斯顿大学(Princeton University)宇宙学家保罗斯坦哈特(Paul Steinhardt)说:我认为宇宙学是人类感兴趣的最古老的学科之一,但也是最新型的科学之一。简单地说,宇宙学研究的是作为一个整体的宇宙,而不是单独分析充满宇宙的恒星、黑洞和星系。这个领域提出了一些重大问题:宇宙从何而来?

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1. 《宇宙何其巧:你自以为了解的世界》

——“如果有一天,我们认为自己彻底明白了我们是谁、来自哪里,那我们一定是失败了。”

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物理学家、麻省理工人类学教授阿兰·莱特曼(Alan Lightman)新作。他曾带领我们走进爱因斯坦的梦中,听伟人漫谈。这次他想要在新著《宇宙何其巧》中解答的是,随着科学新发展而出现的哲学问题。

在这本书里,他参与科学与宗教对话;分析人类对于永恒的渴望与自然短暂性之间的冲突;利用暗能量解释宇宙只是一个偶然的可能性;探讨现代科技如何让我们无法直接感受世界;以及多个宇宙、多个时空连续体、超出三维的可能性。

在这所有的思考背后,他暗含的想法是:我们见到和了解的世界,不过是巨大的、无边的整体的一个微小碎片。正如卡尔·萨根在思考科学和宗教时所写:“如果有一天,我们认为自己彻底明白了我们是谁、来自哪里,那我们一定是失败了。”

《爱因斯坦的望远镜》读后感:极棒的科普书

“科学中国行”上海站暨华东师大“杏坛高议”暨天之文讲坛专场举行

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物理学家、麻省理工人类学教授阿兰·莱特曼(Alan Lightman)新作。他曾带领我们走进爱因斯坦的梦中,听伟人漫谈。这次他想要在新著《宇宙何其巧》中解答的是,随着科学新发展而出现的哲学问题。 在这本书里,他参与科学与宗教对话;分析人类对于永恒的渴望与自然短暂性之间的冲突;利用暗能量解释宇宙只是一个偶然的可能性;探讨现代科技如何让我们无法直接感受世界;以及多个宇宙、多个时空连续体、超出三维的可能性。 在这所有的思考背后,他暗含的想法是:我们见到和了解的世界,不过是巨大的、无边的整体的一个微小碎片。正如卡尔·萨根在思考科学和宗教时所写:“如果有一天,我们认为自己彻底明白了我们是谁、来自哪里,那我们一定是失败了。” 2.《人类年代:我们塑造的世界》 ——送个诗人过来描述我们如何将地球变成了自己的沙盒

2.《人类年代:我们塑造的世界》

——送个诗人过来描述我们如何将地球变成了自己的沙盒

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根据卡尔·萨根小说《接触》改编的电影里的有一幕,朱迪·福斯特饰演的角色注视着无法形容的宇宙奇妙景致,而她的任务是给人类描述这一切,最后,她只能喘着气说:“他们应该送个诗人来!”

讲述人类的故事也不是件易事,不过这次有诗人在,而且是萨根最爱的诗人:黛安·阿克曼(Diane Ackerman)。萨根曾将她精确描写星球的诗句寄给狱中的蒂莫西·利里。

她不仅是个诗人,还是位科学小说家和历史学家。她写人类如何走到今天:“人类一直是兴奋、不知疲倦、忙碌的存在。在过去的11700年里,仅仅是冰河世纪末期冰河消退后一瞬间,我们就发明了建筑、写作和科学。……我们建造奥兹国般的城市,离开我们的星球去旅行……摧毁森林,铲平地球……”

虽然看到了“我们将地球变成了自己的沙盒”这样的变化,但阿克曼还是一颗科技心,认为这样的改变“剧烈、不可逆,但也并非全然是坏事。我们的错误数不胜数,但我们的才能也难以估量。”

很好的科普书,《新量子世界》的姊妹篇。文中详细阐述了引力透镜等概念和广义相对论的中心思想。堪称天文爱好者的礼物。用大量篇幅详细地教读者如何提取哈勃拍摄的照片的信息。看完全书后再看看哈勃的照片,会有一种内行看门道的感觉!

  报告开始前,著名神经科学家、清华大学医学院常务副院长,我校78级生物系校友,《赛先生》三剑客之一鲁白教授和我校校长陈群分别为本次活动致辞。鲁白表示希望通过“赛先生”,来传播科学思想、方法和技术,逐步构建一个公正、公平、公开的科学评价体系,并希望通过论文以及调查报告等形式,逐渐对中国科学文化氛围的提升乃至科学政策方针的制定产生助益。陈群代表学校向欧斯垂克先生、鲁白教授以及各位来宾的到来表示热烈的欢迎。他表示,华东师大既是中国重要的综合性研究型大学,也是一所以教师教育和教育研究为特色的大学,在努力发展学术、培养人才的同时,我们坚持通过各种形式、搭建多样平台,来传播科学知识、传递科学精神,并将此视为我们的特殊责任,与《赛先生》等联合主办“科学中国行”就是我们履行责任的很好形式。

为什么它有恒星,星系和星系团?接下来会发生什么?纽约大学的粒子物理学家Glennys Farrar说:宇宙学正试图为宇宙的本质绘制一幅非常大的图景。因为这门学科涉及到许多现象,从真空中粒子到空间和时间的结构,宇宙学吸引了大量的领域,包括天文学、天体物理学以及越来越多的粒子物理学。宇宙学的某些部分完全属于物理学,某些部分完全属于天体物理学,还有一些部分是前后往复的,这是兴奋的一部分。

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3. 《树之书:将知识的分支可视化》

——涵盖各个知识门类的两百幅树状图

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读图时代,数据可视化成为潮流,但可曾想过这种可视化在八百年前就已开始,而且使用的是常见到会忽略的树的形象?

设计师兼信息视觉化学者曼努埃尔·利马(Manuel Lima)对此深感兴趣且研究颇深。他以树状图的历史为主线,讲述数据可视化的过程。

书中最吸引人的当属两百幅细致的树状图,涵盖各个门类,有1780年版《法国百科全书》中艺术和科学的宗谱图,用树叶大小代表人类对学科的了解程度;也有1250年Lambert of Saint-Omer绘制的“美德树”各种美德从中央球茎中生长而出,成为一个个分支;还有第一幅树状组织结构图纽约厄尔铁路公司的组织计划。

《爱因斯坦的望远镜》读后感:斯坦哥,你的才华实在是跨世纪

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一部宇宙史

根据卡尔·萨根小说《接触》改编的电影里的有一幕,朱迪·福斯特饰演的角色注视着无法形容的宇宙奇妙景致,而她的任务是给人类描述这一切,最后,她只能喘着气说:“他们应该送个诗人来!” 讲述人类的故事也不是件易事,不过这次有诗人在,而且是萨根最爱的诗人:黛安·阿克曼(Diane Ackerman)。萨根曾将她精确描写星球的诗句寄给狱中的蒂莫西·利里。 她不仅是个诗人,还是位科学小说家和历史学家。她写人类如何走到今天:“人类一直是兴奋、不知疲倦、忙碌的存在。在过去的11700年里,仅仅是冰河世纪末期冰河消退后一瞬间,我们就发明了建筑、写作和科学。……我们建造奥兹国般的城市,离开我们的星球去旅行……摧毁森林,铲平地球……” 虽然看到了“我们将地球变成了自己的沙盒”这样的变化,但阿克曼还是一颗科技心,认为这样的改变“剧烈、不可逆,但也并非全然是坏事。我们的错误数不胜数,但我们的才能也难以估量。”

4.《人类的存在意味着什么》

——历史一直掌握在人类手中,现在,我们是不是可以对孕育我们的世界给予同样的关注?

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社会生物学和生物多样性之父、普利策奖得主爱德华·O.威尔逊(Edward O. Wilson)的最新作品。延续他在前一本书《社会如何征服地球》中对“人类世”的阐释,威尔逊认为“人类已经对宇宙和自己足够了解”,是时候系统、科学地梳理人类在宇宙中的位置和生存的意义。

在说明“人类之谜”、“自由意志”、“宗教信仰”,警告“生物多样性的崩溃”,甚至描述E.T.时,威尔逊都坚信人类在已知宇宙中占有特殊位置。自一系列物理原因和影响交织而成的偶然造就了人类以来,历史就一直掌握在人类手中。

但他也呼吁道,鉴于人类已经拥有了这样的地位,是否“我们现在可以对孕育我们的世界给予同样的关注”?人类在按照自己意愿重新设计生物学和人类特性时,也是在抛弃自然选择,科学和技术的进步可能将给我们带来前所未有的道德困境。

在没看到这本书时,我对暗物质和暗能量的概念一直模模糊糊。看完这本书后,更加迷糊乐。

校长陈群致辞

该领域的跨学科性质有助于解释其起步相对较晚的原因,直到20世纪20年代,阿尔伯特·爱因斯坦提出广义相对论之后不久,我们对宇宙的现代图景才开始融合在一起。广义相对论是一个数学框架,将引力描述为空间和时间弯曲的结果。在你理解引力的本质之前,你无法真正解释为什么事物是这样的。其他力对粒子有更大的影响,但重力是行星、恒星和星系领域的主要参与者。艾萨克·牛顿对引力的描述也经常适用于这个领域,但它把空间当作一个刚性、不变的背景来衡量事件。

  1. 《树之书:将知识的分支可视化》 ——涵盖各个知识门类的两百幅树状图

5.《天空的边际:关于无所不包你需要知道的一切》

——用一千个基础单词解释宇宙

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大爆炸、黑洞、暗物质、暗能量,现代宇宙学中的重要发现和谜团,理论宇宙学家罗伯托·特洛塔(Roberto Trotta)都用最常见的1000个英文单词清晰解释。

物理、能量、银河系,甚至宇宙,这样的词,都以更简单的词语替换,仿佛穿越回还未为那些物理现象发明专有名词的时代。

怀着文学实验和普及科学的想法,特洛塔讲述了这样一个故事:一位科学家用大型强子对撞机演示,发现和理解未知现象,用地球上最大的望远镜在宇宙中寻找暗物质。

这不是说这本书不好,恰恰相反,这是目前我见到的对天文宇宙领域最新领域描写得最好的科普。因为它没有避开我们宇宙学的最新结果,没有讨论虚幻的弦理论,而是实打实地告诉我,引力透镜如何成为了我们最强大的武器。

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6.《莎士比亚的科学:对剧作家莎士比亚的宇宙的新观察》

——莎士比亚的戏剧写作,真的受到了天文学的影响

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威廉·莎士比亚如果真的存在的话,生活在人类历史的一个重要阶段:天文学萌芽的时期。那时起,人类开始将对天堂的古老渴望转化为科学上的新追求。

科学记者丹·弗克在书中试图证明这一观点:莎士比亚的戏剧写作,受到了这一新学科的重要影响。他最有力的论据是莎士比亚的悲剧《辛白林》:最后一幕中,主人公朱庇特在梦中见到四位已去世的家人的鬼魂环绕他旋转。朱庇特的名字曾多次在莎士比亚的后期剧作中出现,但在这里人物才首次现身,那四个鬼魂似乎正象征着伽利略新发现的环绕土星的四颗卫星。因为从时间上看,《辛白林》创作于1610年秋,伽利略讲自己早期天文发现的《星际信使》发表仅数月之后,或许并非巧合。

对待星系级别的观测,引力透镜可以将100多亿光年外的星系放大,通过计算机模拟各种放大效应,并和现实对照,科学家就可以推断出后方星系的情况。 星星的各种移动引发的引力效应,也可以被透镜观测。

著名神经科学家、清华大学医学院常务副院长,我校78级生物系校友,《赛先生》三剑客之一鲁白教授致辞

宇宙中充满了恒星、气体云、星系、黑洞等等,是为什么呢?图片:NASA Images

读图时代,数据可视化成为潮流,但可曾想过这种可视化在八百年前就已开始,而且使用的是常见到会忽略的树的形象? 设计师兼信息视觉化学者曼努埃尔·利马(Manuel Lima)对此深感兴趣且研究颇深。他以树状图的历史为主线,讲述数据可视化的过程。 书中最吸引人的当属两百幅细致的树状图,涵盖各个门类,有1780年版《法国百科全书》中艺术和科学的宗谱图,用树叶大小代表人类对学科的了解程度;也有1250年Lambert of Saint-Omer绘制的“美德树”各种美德从中央球茎中生长而出,成为一个个分支;还有第一幅树状组织结构图纽约厄尔铁路公司的组织计划。 4.《人类的存在意味着什么》 ——历史一直掌握在人类手中,现在,我们是不是可以对孕育我们的世界给予同样的关注?

7.《蛰刺的故事:我和大黄蜂的旅程》

——从小在英国什罗普郡养各种宠物的他,对大黄蜂一网情深

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戴夫·格尔森(Dave Goulson)深爱各种野生动物,儿时在英国什罗普郡养各种宠物,长大后研究和拯救大黄蜂。短毛大黄蜂曾经常见于肯特的沼泽地里,但现在只能在新西兰的野外生存,那还是19世纪运过去的蜂后的后代。作为英国大黄蜂保护协会的创立者,戴夫一直致力于将它们重新带回原本属于它们的土地。

他对大黄蜂的热情,从他对大黄蜂习性、历史与大黄蜂的关系的原始研究,以及对后代保护大黄蜂的建议中,都能看得出来。他借助一个热爱自然的小孩的成长故事,讲述大黄蜂的重要性,也提醒农业对蜂类的潜在威胁。(好书推荐尽在:www.xiaoshuozhu.com)

说到了暗物质,目前占据暗物质绝大部分的wimp还没有什么进展。粒子物理学找到少数候选人,可惜没有实验数据证明这一点。而对于更加玄乎的暗能量,可以说我们是一无所知。什么是暗能量,为什么它会在宇宙诞生后的五十亿年开始主导,它和暴涨有什么联系,它的量值为什么和真空能量差这么多。 而更为关键的是,它似乎只能透过引力透镜间接观测到。

  之后,Ostriker教授为现场观众做了一场题为《宇宙的黑暗之心——暗物质和暗能量》的主题报告。

爱因斯坦的研究表明,空间本身可以膨胀和收缩,把宇宙从舞台转移到演员,并把它作为一个动态的研究对象带入战斗。20世纪20年代中期,天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)在加州威尔逊山天文台(Mount Wilson Observatory)用最近建成的100英寸胡克望远镜(Hooker telescope)进行了观测。他试图解决关于天文学家能看到的太空中某些星云位置的争论。哈勃证明了这些“星云”并不是小的、局部的云,而是巨大、遥远的星团,类似于我们的银河系——用当时的话说就是“岛屿宇宙”。

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8. 《宇宙:顶尖科学家探讨宇宙的起源、谜团和未来》

——听那些这个时代最棒的脑袋一起解释宇宙

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约翰·布罗克曼主编的网站Edge.org邀请了数位顶尖科学家解释我们已知的宇宙。

阿兰·古斯(Alan Guth)和安德烈·林德(Andrei Linde)描绘了宇宙学在过去三十年的发展和他们创建的暴胀模型(2014年3月,大爆炸引力波的发现,证实了这一模型);李·施莫林(Lee Smolin)讨论了时间的性质;丽莎·蓝道尔(Lisa Randall)和尼尔·图洛克(Neil Turok)解释了从线性理论衍生而来的胚理论和二维结构;赛斯·劳埃德(Seth Lloyd)探讨宇宙如何像一个自定义程序的计算机一样运作;劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)提出关于中立、暗物质和空空间的新想法;布莱恩·格林(Brian Greene)和爱因斯坦的传记作者沃尔特·艾萨克森共同推想阿尔伯特·爱因斯坦会如何看待21世纪的理论物理;已故的努瓦·曼德博回顾漫长的分形理论研究生涯等等。

说了这么多,这本书基本没有公式,深入浅出有一些,值得一看。

  Ostriker教授是天体物理学家,曾长期任教于普林斯顿大学和剑桥大学。他为宇宙中存在大量暗物质这一科学模型的提出和推进做出了重要贡献;他的研究领域还涉及数值模拟早期宇宙演化、星系和星系介质形成、黑洞与环境相互作用。由于卓越的科学成就和影响,他获得过美国国家科学奖章(2000年)、英国皇家学会金质奖章(2004年)等荣誉,12146号小行星以他命名。他还是中国科学院爱因斯坦讲席教授。

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社会生物学和生物多样性之父、普利策奖得主爱德华·O.威尔逊(Edward O. Wilson)的最新作品。 延续他在前一本书《社会如何征服地球》中对“人类世”的阐释,威尔逊认为“人类已经对宇宙和自己足够了解”,是时候系统、科学地梳理人类在宇宙中的位置和生存的意义。 在说明“人类之谜”、“自由意志”、“宗教信仰”,警告“生物多样性的崩溃”,甚至描述E.T.时,威尔逊都坚信人类在已知宇宙中占有特殊位置。自一系列物理原因和影响交织而成的偶然造就了人类以来,历史就一直掌握在人类手中。 但他也呼吁道,鉴于人类已经拥有了这样的地位,是否“我们现在可以对孕育我们的世界给予同样的关注”?人类在按照自己意愿重新设计生物学和人类特性时,也是在抛弃自然选择,科学和技术的进步可能将给我们带来前所未有的道德困境。 5.《天空的边际:关于无所不包你需要知道的一切》 ——用一千个基础单词解释宇宙

9.《神经科学》

——用绘本展现大脑世界

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神经科学家哈娜·罗斯博士(Hana Roš)和神经学博士转型插画家马特奥·法莱拉(Matteo Farinella)在世界最大的医学基金会之一Wellcome Trust的资助下,合作了这一绘本,用黑白图片展现大脑世界。

走进去,迎面一片神经元森林以及许多的记忆穴和欺骗城堡;沿途,会遇到为科学实验献身的巨型乌贼、海蜗牛和神经科学的先驱者巴普洛夫以及他1897年在俄国做的著名记忆实验。

感知、记忆幻觉、情感回忆、意识,以及思维和大脑的区别,关于大脑的一切,两位科学家都想到了办法表现。

《爱因斯坦的望远镜》读后感:物理学武装现代人

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今天,我们称它们为星系,并且知道它们的数量有数万亿 。从宇宙的角度来看,最大的剧变还没有到来。哈勃在20世纪20年代末的研究表明,各个方向的星系都在加速远离我们,这引发了数十年的进一步辩论。20世纪60年代,对宇宙微波背景辐射的最终测量(宇宙早期遗留下来的光线,后来被拉伸成微波)证明了现实与广义相对论提出的一种可能性相符:宇宙从小而热开始,就变得越来越大,越来越冷。这个概念后来被称为“大爆炸理论”,它让宇宙学家感到震惊,因为它暗示着即使是宇宙也可能有一个开始和一个结束。但至少那些天文学家可以在望远镜里看到星系的运动

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10. 《参与决斗的神经外科医生们》

——那些逆转的案例都是研究大脑功能走到极端的机会

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早期对人类大脑功能的研究采取的是一种非常简单的方法:等待人们发生中风、心脏病发作、感染、脑额页切除等不幸,而后观察患者如何反应。很多病例中,患者的康复都像奇迹,虽然性格会完全改变,观察者只能惊叹这种好转。某一部分的伤害可能致使患者再也认不出亲人,有些创伤会让人变成病态赌徒、恋童癖或骗子。但有少数科学家意识到,这些案例都是研究大脑功能走到极端的机会。

科学作家山姆·凯恩重拾这些早已被遗忘的真实案例,解释大脑内部的运作方式,同时向那些为现代神经科学发展做出贡献的医生致敬。

现代社会的诞生,源于物理学的伟大发现。因为物理给我们以这样的思维方式,即:我们可以用纯粹数学的方法来概括整个现象界。我们永难忘却牛顿力学之美,小小的几个公式,却将如此丰富的世界网罗其中。

Ostriker教授做了题为《宇宙的黑暗之心——暗物质和暗能量》的主题报告

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大爆炸、黑洞、暗物质、暗能量,现代宇宙学中的重要发现和谜团,理论宇宙学家罗伯托·特洛塔(Roberto Trotta)都用最常见的1000个英文单词清晰解释。 物理、能量、银河系,甚至宇宙,这样的词,都以更简单的词语替换,仿佛穿越回还未为那些物理现象发明专有名词的时代。 怀着文学实验和普及科学的想法,特洛塔讲述了这样一个故事:一位科学家用大型强子对撞机演示,发现和理解未知现象,用地球上最大的望远镜在宇宙中寻找暗物质。 6.《莎士比亚的科学:对剧作家莎士比亚的宇宙的新观察》 ——莎士比亚的戏剧写作,真的受到了天文学的影响

11.《假如:严肃地回答荒谬的假设性问题》

——假如我在装满废弃核燃料的池子里游泳,会有什么后果?

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兰德尔·门罗(Randall Munroe)原为在NASA供职的机器人学家,转行做漫画家后,在自己的xkcd网站上发表关于浪漫、讽刺、数学和语言的网络漫画,同时用手绘图表和科学知识回答读者关于万物的假设性问题。问题五花八门,有的只是很怪,有的则真的是很邪恶:

假如我在装满废弃核燃料的池子里游泳,会有什么后果?

你能造一架装备向下发射的枪炮的喷射机吗?

如果纽约发生里氏15级地震,会变成什么样?

火旋风有可能实现吗?

门罗的回答总是简明幽默,但数学计算是不可或缺的。书中集结了网站中最精彩的问答,还收入了一些从未公布答案的问题。

物理学的每一个进步,都带来人类思维的跨越。如果没有量子力学的进步,现代经济学就失去了灵感来源,如果没有相对论的出现,我们对时间与意义的认识仍难超越迷信。

  这场报告源于他与英国天文学家、作家Simon Mitton共同撰写的科普著作——《Heart of Darkness: Unraveling the Mysteries of the Invisible Universe》。他在报告中向观众们深入浅出地讲述了从1550年至今,人类对宇宙认识的历史历程。

宇宙学最具震撼性的转变之一是,宇宙中绝大多数物质是由某种完全看不见的东西构成。我们能看到的物质只不过是宇宙四舍五入的误差——只有宇宙中所有物质的5%。其他95%的宇宙中的第一个居民,也就是所谓的“黑暗区”,在20世纪70年代抬起了头。当时,天文学家维拉·鲁宾(Vera Rubin)意识到,星系旋转的速度如此之快,以至于它们应该把自己分开。除了难以看见的物质,使星系聚集在一起的物质必须是物理学家完全不知道的东西,除了它的引力之外,它完全忽略了普通的物质和光。后来的测绘显示,我们看到的星系只是巨大“暗物质”晕中心的核。

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12. 《乌有》

——21位科学家讨论完nothing后表示,理解nothing有时是理解某些问题的关键

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《新科学家》杂志的主编杰瑞米·韦伯(Jeremy Webb )携两位《自然》前编辑和19位重要作家和科学家一起探讨“乌有”的意义。他们谈真空、超导体、退化器官、催眠、安慰剂效应,发现理解乌有有时是理解某些问题的关键:

为什么被误诊后,病人仍会感受到痛苦?

乌有状态真的存在吗?

最近的实验表明,挤压理想真空不明原因的会产生光。

韦伯说:“你也许会认为一本讨论乌有的书听起来自相矛盾。但好在有很多可以探讨,因为这一话题已经被讨论了2000多年。……以零这个表示不存在的词为例,它的一部分公元前300年左右产生于巴比伦,1000年后印度人将这一概念同一个古老象征结合时,又出现了一部分;又过了400年到达欧洲,起初被当作是一项危险的创造。17世纪左右它终于获得认可。如今对你使用的每个数字都意义非凡。”

人类永远会有一种好奇心,去关注我们所生存的这个世界,并以此作为认识自我的重要依据。所以,作为现代人,必须对现代物理学的发展有个基本了解,当我们知道宇宙是怎样构成时,我们也就明白了意义与自我构成的源头。这就是为什么,霍金的书为何能在国内风靡一时,因为只靠哲学、经济学等,是很难打开未来之门的,这是物理学更擅长的领域。

  他将这些年分成了3个阶段:第一个阶段被称作“历史前”,从1550年到1920年;第二个阶段被称作“历史”,从1920年到1975年;第三个阶段被称作“定量宇宙学”阶段。他着重讲述“定量宇宙学”阶段发生的故事,巧妙地将这些进展逻辑地串联起来,将微波背景辐射比作为定量宇宙学研究提供的初始条件,将定量理论比作为宇宙学研究提供的方法,将类似于斯隆数字巡天的巡天观测提供的数据作为宇宙学研究提供的观测检验。

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威廉·莎士比亚如果真的存在的话,生活在人类历史的一个重要阶段:天文学萌芽的时期。那时起,人类开始将对天堂的古老渴望转化为科学上的新追求。 科学记者丹·弗克在书中试图证明这一观点:莎士比亚的戏剧写作,受到了这一新学科的重要影响。 他最有力的论据是莎士比亚的悲剧《辛白林》:最后一幕中,主人公朱庇特在梦中见到四位已去世的家人的鬼魂环绕他旋转。朱庇特的名字曾多次在莎士比亚的后期剧作中出现,但在这里人物才首次现身,那四个鬼魂似乎正象征着伽利略新发现的环绕土星的四颗卫星。因为从时间上看,《辛白林》创作于1610年秋,伽利略讲自己早期天文发现的《星际信使》发表仅数月之后,或许并非巧合。 7.《蛰刺的故事:我和大黄蜂的旅程》 ——从小在英国什罗普郡养各种宠物的他,对大黄蜂一网情深

13. 《三十天》

——30首诗写给DNA

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这部诗集的作者xYz原名乔安娜·蒂尔斯利(Joanna Tilsley),八岁开始写诗,一直写到读完生物学学位。

2013年4月,因精神状态不佳,她和朋友参加了年度创意写作项目NaPoWriMo,参与者需要每天写一首诗,坚持一个月。当时正对宇宙学和量子物理感兴趣的乔安娜,将那份热情转化为诗句。

她的三十首诗,写DNA,写克卜勒62,一颗“超地球大小、比太阳小且温度低的行星”;写全变态,毛虫变为蝴蝶的过程;写苏联宇航员尤里·加加林,第一位进入太空的人类。她还边写边画,使用古旧的纸张、老式的字体和19世纪的艺术作品(电脑处理后作为背景)。

正如E·O.威尔逊所说:“理想的科学家像诗人一样思考,像会计一样工作。”

本书是一本通识教材,为大学生们讲述暗物质与暗能量,它们被当代物理学认为是构成宇宙的主要元素。

  整场报告以时间为轴,向观众们展示了两条线:人类对宇宙的认识是如何一次次打破局限,进入另一个深度,从曾以为我们的宇宙只是由可见的物质组成,到意识到暗物质和暗能量的存在,到现在我们意识到相比于可见物质,这“两暗”才是占宇宙最高比例的物质能量形式;另一条线是人类自古不变的对未知的好奇与探索。

横跨宇宙可见物质的细丝悬挂在一个黑暗框架上,其重量是可见粒子的五倍。哈勃太空望远镜在20世纪90年代发现了一种意想不到的能量变化迹象——宇宙学家现在说,这种能量占宇宙剩余的70%,而暗物质和可见物质则是由这种能量构成——“暗能量”,可能是空间本身固有的一种能量,正以比引力把宇宙拉到一起更快的速度把宇宙推开。在万亿年后,任何留在银河系的天文学家都会发现自己身处一个真正的岛屿宇宙,被黑暗所笼罩。我们正处于宇宙历史上的一个转折点,从物质主宰宇宙到一种新能量主宰宇宙。暗物质决定了我们的过去,暗能量将决定我们的未来。

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14.《数据潮》

——用数据揭示人们的本来面目

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以前,研究者依靠取样调查或小规模实验来研究人类行为。如今,由于我们的生活大部分在网上,他们可以直接通过数据观察我们。克里斯蒂安·拉德(Christian Rudder)是美国在线交友网站OKCupid 的创始人之一。该网站曾根据收集来的数据得出结论,并以此指导人们的约会,该功能曾红极一时。哈佛数学系毕业的拉德就是幕后数据分析师之一。

这一次拉德不是指导约会,而是希望通过数据揭示人们的本来面目。他将从Google搜索、Twitter更新和Facebook收集来的数据分为三类:将人们联系起来的数据、区分的数据和只与个人有关的数据,从而描绘出人们在政治、性向、身份和行为等方面的模式。Facebook的“喜欢”按钮如何预测一个人的性向,甚至智商,而且结果惊人地准确?为什么必须有人恨你你才会红?人们私底下和公开场合表达自己想法的方式有什么不同?拉德都用数据做了解答。

如果没有暗能量,那么宇宙中应充满光明,如果没有暗物质,那么宇宙中应该是各种物质的海洋。当事实与此相反时,我们不能不思考,也许世界在我们直觉经验之外,还有相违背的一面。正如我们只能看到可见光,但在可见光之外,还有更丰富的光谱。

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现代和未来宇宙学

戴夫·格尔森(Dave Goulson)深爱各种野生动物,儿时在英国什罗普郡养各种宠物,长大后研究和拯救大黄蜂。 短毛大黄蜂曾经常见于肯特的沼泽地里,但现在只能在新西兰的野外生存,那还是19世纪运过去的蜂后的后代。作为英国大黄蜂保护协会的创立者,戴夫一直致力于将它们重新带回原本属于它们的土地。 他对大黄蜂的热情,从他对大黄蜂习性、历史与大黄蜂的关系的原始研究,以及对后代保护大黄蜂的建议中,都能看得出来。他借助一个热爱自然的小孩的成长故事,讲述大黄蜂的重要性,也提醒农业对蜂类的潜在威胁。

15.《进化》

——可以互动的人类进化彩绘

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这是一本童书。从书名就可看出,是讲人类进化故事:自然选择、大陆漂移、谁杀死了恐龙、鸟类的诞生以及其他人类得以走到今天的重要过程。毕竟我们曾是变形虫,现在却能在iPhone上用手指打字,这一过程想想就让人惊叹。

彩图由常驻伦敦的芬兰插画家安努·吉尔普兰恩(Annu Kilpeläinen)绘制。与一般彩色绘本不一样的是,这本加入了很多和小读者互动的元素:可以打开的盘古大陆地图,藏在岩石下的化石,以及可以打乱搭配的页面。

成人可补充阅读比尔·内尔的《不可否认:进化和创造科学》。

本书的优点在于深入浅出,将读者带到当代物理学发展的前沿,迅速领会其中的智慧。物理学是现代人必备的修养之一,本书是有针对性的补充。

Ostriker教授开始了与现场观众的互动交流

目前宇宙学将这些具有里程碑意义的发现纳入最高成就——Lambda-CDM模型。这个方程组有时被称为宇宙学的标准模型,它描述了宇宙从第一个秒开始的过程。该模型假设了一定数量的暗能量(lambda,在广义相对论中表示)和冷暗物质,并对可见物质的数量、宇宙的形状和其他特征做出了类似猜测,这些都是由实验和观察决定。如果把婴儿时期的宇宙电影往前推138亿年,宇宙学家就会得到一个快照,从统计数据上看,我们可以在一定程度上测量到一切”。当宇宙学家将对宇宙的描述推入更深的过去和未来时,这个模型代表了要突破的目标。尽管Lambda-CDM已经取得了成功,但它仍有许多问题需要解决。

  1. 《宇宙:顶尖科学家探讨宇宙的起源、谜团和未来》 ——听那些这个时代最棒的脑袋一起解释宇宙

《爱因斯坦的望远镜》读后感:爱上物理很简单

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我承认自己非常喜欢星空,但是对于物理,也有着畏惧与憎恶。四季的夜空,我比较偏爱夏夜的星空,总觉的这时的夜空不寂寞,喜欢独自静静仰望,追寻那闪烁的亮点,幻想着可以近距里观看。没想到这本爱因斯坦的望远镜让我一睹星空的魅力,也让我真正欣赏到物理学带来的美。

活动吸引了数百名听众来到讲坛现场

1964年罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)和阿诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)一起发现了宇宙微波背景辐射,为大爆炸理论奠定了坚实的基础。威尔逊和彭齐亚斯因这一发现获得1978年诺贝尔物理学奖(他们与苏联科学家彼得·卡皮察(Pyotr Kapitsa)分享了这个奖项)。图片:Clive Grainger

约翰·布罗克曼主编的网站Edge.org邀请了数位顶尖科学家解释我们已知的宇宙。 阿兰·古斯(Alan Guth)和安德烈·林德(Andrei Linde)描绘了宇宙学在过去三十年的发展和他们创建的暴胀模型(2014年3月,大爆炸引力波的发现,证实了这一模型);李·施莫林(Lee Smolin)讨论了时间的性质;丽莎·蓝道尔(Lisa Randall)和尼尔·图洛克(Neil Turok)解释了从线性理论衍生而来的胚理论和二维结构;赛斯·劳埃德(Seth Lloyd)探讨宇宙如何像一个自定义程序的计算机一样运作;劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)提出关于中立、暗物质和空空间的新想法;布莱恩·格林(Brian Greene)和爱因斯坦的传记作者沃尔特·艾萨克森共同推想阿尔伯特·爱因斯坦会如何看待21世纪的理论物理;已故的努瓦·曼德博回顾漫长的分形理论研究生涯等等。 9.《神经科学》 ——用绘本展现大脑世界

这要感谢作者,以浅而易懂的方式,从完全不同的视角,为我们展现隐藏在无尽夜空下神秘的天体。若不是这样,那些复杂的物理术语就会让我头疼不已。子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”恰恰是作者恰到好处的引用,恰到好处的介绍,让我有了这种学习的快乐的感觉。

  作为一位曾见证天文学中诸多开创性进展的资深科学家,Ostriker教授对曾发生在他和他的朋友们身上的故事娓娓道来。这位74岁的科学家以及他讲述的故事深深吸引和震撼着现场观众,赢得了他们的热烈掌声。

宇宙学家在试图研究宇宙目前的膨胀时,得到了相互矛盾的结果,这取决于是直接在附近的星系中测量膨胀,还是从宇宙微波背景辐射中推断膨胀。这个模型也没有说明暗物质或能量的构成。然后是存在最初一秒钟的麻烦,那时宇宙大概从无限小的点变成了相对行为良好的气泡。“膨胀”是一个试图处理这一时期的流行理论,它解释了一个更快速膨胀的短暂瞬间,是如何将极小的原始变化变成今天星系的大规模不均匀性,以及Lambda-CDM输入值是如何得到它们的值的。然而,没有人知道膨胀是如何具体发生的,也没有人知道为什么它会在它可能发生的地方停止。

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回想书中那漂亮的爱因斯坦环,当然这是我的读过书之后了解到的这么漂亮的名词,那一张张让人过目不忘。5类星体五胞胎,这是多么漂亮的星空。此书真不愧是妙趣横生的通知读本,合上书,淡蓝色的封面呈现在面前,那颜色像及了海洋,平静温和,中间有个圆,像地球,又不象,是颗遥远的星星也为尝不可,给我们想象的空间。

  报告结束之后,Ostriker教授开始了与现场观众的互动交流。现场观众对Ostriker教授所讲的暗物质和暗能量很感兴趣,提出了诸如“宇宙大爆炸之前的物质是哪里来的?暗能量存在的证据是什么?物质和时空的关系如何,它们如何相互产生作用?”等多个问题,Ostriker教授对此一一作答,从其言谈中自然流露出严谨的科学态度和儒雅的大家风范。

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神经科学家哈娜·罗斯博士和神经学博士转型插画家马特奥·法莱拉(Matteo Farinella)在世界最大的医学基金会之一Wellcome Trust的资助下,合作了这一绘本,用黑白图片展现大脑世界。 走进去,迎面一片神经元森林以及许多的记忆穴和欺骗城堡;沿途,会遇到为科学实验献身的巨型乌贼、海蜗牛和神经科学的先驱者巴普洛夫以及他1897年在俄国做的著名记忆实验。 感知、记忆幻觉、情感回忆、意识,以及思维和大脑的区别,关于大脑的一切,两位科学家都想到了办法表现。

书中讲解了宇宙长达137亿年膨胀冷却的历史,有文字又有图,一目了然,通俗易懂。作者讲解了暗物质与暗能量,在那未知的星空,那神秘的一切,想在探索这一切,此书不失为一本很好的导游,带着我去见解那一切美妙的变幻。作者用了爱因斯坦的望远镜为题,以引力透镜现象为主,向我们来介绍这一切。我很喜欢这个标题,就如地球引力一般,让我移不开眼球,呵呵。当说到超过四维空间的模型的时候,我觉得正好作者所言,这才是激动人心的时刻,引用文中一名“我们自己、所有常规物质粒子、力的传播介质以及暗物质粒子,都被束缚在这个平面上,因此在某种意义上这就是我们眼中全部的世界。但事实并非如此。”确实眼见是全部,而又并非是全部,所以眼见并不为实,眼听也定不一定为虚。这么简单的来解释这么一个复杂的定义“膜”,让我这个初级物理入门者觉得非常好理解,真是好书一本。

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科学家使用宇宙距离阶梯来测量宇宙的膨胀率,梯子在这里象征性地显示,是一系列恒星和星系内的其他已知距离的物体。通过将这些距离测量数据与物体远离我们的速度相结合,科学家可以计算出膨胀率。图片:NASA/JPL-Caltech

  1. 《参与决斗的神经外科医生们》 ——那些逆转的案例都是研究大脑功能走到极端的机会

读了一遍,觉得理解不深,我仍需要再读几次,原来爱上物理真的很简单,哈哈。

活动结束后,许多“暗物质”迷与Ostriker教授再做交流

膨胀应该在空间的许多区域继续存在,这意味着我们的宇宙只是包含所有可能的物理现实“多元宇宙”的一个部分——许多实验主义者发现这是一个令人不安的不可检验想法。为了在这类问题上取得进展,宇宙学家们将目光投向了哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)和即将推出的詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)等太空望远镜的精确测量,以及美国国家科学基金会(National Science Foundation)的激光干涉仪引力波天文台(Laser Interferometer gravity

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《爱因斯坦的望远镜》读后感:了解暗物质和暗能量的通识读本

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  • wave Observatory)等新兴引力波天文学领域的实验。

早期对人类大脑功能的研究采取的是一种非常简单的方法:等待人们发生中风、心脏病发作、感染、脑额页切除等不幸,而后观察患者如何反应。很多病例中,患者的康复都像奇迹,虽然性格会完全改变,观察者只能惊叹这种好转。某一部分的伤害可能致使患者再也认不出亲人,有些创伤会让人变成病态赌徒、恋童癖或骗子。但有少数科学家意识到,这些案例都是研究大脑功能走到极端的机会。 科学作家山姆·凯恩重拾这些早已被遗忘的真实案例,解释大脑内部的运作方式,同时向那些为现代神经科学发展做出贡献的医生致敬。 11.《假如:严肃地回答荒谬的假设性问题》 ——假如我在装满废弃核燃料的池子里游泳,会有什么后果?

了解暗物质和暗能量的通识读本

本次讲座是“科学中国行”上海站在我校的专场活动

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《爱因斯坦的望远镜》这本书总首先吸引我的是爱因斯坦的大名。爱因斯坦望远镜究竟是一种怎样的望远镜呢?“爱因斯坦望远镜”听上去很陌生,其实是专业名词“引力透镜”的一种大众化的说法。它是一种全新的天文望远镜。该望远镜有望让科学家首次直接看到黑洞,并管窥宇宙诞生时的情景。当引力波同粒子(诸如那些组成望远镜反射目标的粒子)相互作用时,引力波会被粒子拉伸或收缩。计算机可根据粒子拉伸和收缩数量的差异组建出一幅图片,告诉人们引力波由什么组成并精准定位其来源。

  我校“杏坛高议”取孔子聚徒授业讲学之意,是2012年5月创设的系列文化讲坛,中国首位诺贝尔文学奖得主、著名作家莫言,“古城保护神”阮仪三,京剧大师尚长荣,“大数据时代的预言家”维克托·迈尔·舍恩伯格等先后做客“杏坛高议”。“科学中国行”由“赛先生”主办,致力于打造新型的科学文化传播和互动形态,主讲人为过去10年里世界科学界的前沿人物,为人类科技进步和中国科技水平提高做出过杰出贡献,并且现在仍然引领科技创新潮流的科学家。“天之文”是中科院上海天文台的科学传播品牌。天之文系列科普讲坛由中科院上海天文台和上海市天文学会共同举办,自2010年起,六年来已连续举办五十余期。

如果存在多个宇宙,它们可能会相互碰撞,并在宇宙微波背景辐射中留下痕迹。图片:Stephen Feeney/UCL

兰德尔·门罗(Randall Munroe)原为在NASA供职的机器人学家,转行做漫画家后,在自己的xkcd网站上发表关于浪漫、讽刺、数学和语言的网络漫画,同时用手绘图表和科学知识回答读者关于万物的假设性问题。问题五花八门,有的只是很怪,有的则真的是很邪恶: 假如我在装满废弃核燃料的池子里游泳,会有什么后果? 你能造一架装备向下发射的枪炮的喷射机吗? 如果纽约发生里氏15级地震,会变成什么样? 火旋风有可能实现吗? 门罗的回答总是简明幽默,但数学计算是不可或缺的。书中集结了网站中最精彩的问答,还收入了一些从未公布答案的问题。

科学真的很神奇。宇宙真的很神秘。我们知道,黑洞是一种很可怕的洞,所有的东西一旦靠近它,就会被吸进去,哪怕是光。就觉得很奇怪,是什么古怪的原因呢?一直疑惑不解。

文字|戴琪 图片|陈颖 潘晨华 来源|新闻办 编辑|吕安琪

宇宙学家也加入了粒子物理学家和天体物理学家的跨学科竞赛,来探测暗物质粒子。就像宇宙学要等到其他物理学分支成熟后才能开始一样,它也要等到其他领域更加完善后才能揭示宇宙的历史。为了把事情弄清楚,必须从本质上找出所有的物理定律,在所有的能量尺度和所有的条件下。其中任何一个的改变都可能从根本上改变宇宙学的故事。不知道这是否会发生,但令人惊讶的是,人们已经尽可能多地掌握了宇宙的复杂性,人类的大脑已经进化到这些问题可以得到解答的程度,至少有一些人可以,像小编的大脑就不行了,呜呜呜┭┮﹏┭┮

  1. 《乌有》 ——21位科学家讨论完nothing后表示,理解nothing有时是理解某些问题的关键

爱因斯坦的望远镜有有可能发现黑洞,真的很振奋人心。

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本书是一本科普著作,以引力透镜现象的研究为主线,介绍了当今天文学和宇宙学最为引人注目的两个研究领域,暗物质和暗能量,同时介绍了引力理论和现象、宇宙学和粒子物理学的一些基本知识。不读此书,我就不会知道黑洞在星系盘中大量存在,数百万计。不读此书,我就想不通黑洞是怎么形成的:他们是远大于太阳质量的恒星的残骸。恒星死亡后,引力不断地把无知向其自身内部牵引,并形成了一个密度无限大的物体和一个眼中扭曲的时空:时空不仅仅是弯曲的,它还在运动。

博科园-科学科普|文: Charlie Wood/Live Science

《新科学家》杂志的主编杰瑞米·韦伯(Jeremy Webb )携两位《自然》前编辑和19位重要作家和科学家一起探讨“乌有”的意义。他们谈真空、超导体、退化器官、催眠、安慰剂效应,发现理解乌有有时是理解某些问题的关键: 为什么被误诊后,病人仍会感受到痛苦? 乌有状态真的存在吗? 最近的实验表明,挤压理想真空不明原因的会产生光。 韦伯说:“你也许会认为一本讨论乌有的书听起来自相矛盾。但好在有很多可以探讨,因为这一话题已经被讨论了2000多年。……以零这个表示不存在的词为例,它的一部分公元前300年左右产生于巴比伦,1000年后印度人将这一概念同一个古老象征结合时,又出现了一部分;又过了400年到达欧洲,起初被当作是一项危险的创造。17世纪左右它终于获得认可。如今对你使用的每个数字都意义非凡。”

这本书让人大开眼界,一方面是普通读者对茫茫宇宙知之甚少。另一方面,我们想破脑袋也不会想到:如何去发现黑洞,如何测量星系的重量……现在流行穿越题材的小说,时光机之类穿梭时空的东西总是让人向往。读了此书,还颠覆了我的时空观念:宇宙是不断膨胀

参考资料: ESA/Hubble/NASA/CfA/JPL

  1. 《三十天》 ——30首诗写给DNA

书前面的彩色图片以及下面的解释很出彩,百闻不如一见。这些图片是比较难以见到的。这些图片把我们的思绪影响广袤的宇宙,深邃的宇宙现象。

博科园-传递宇宙科学之美

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虽然作者在尽量的通俗易懂,译者也尽量的打比方,但因为内容有一定的深度,所以,这本书的阅读需要一定的物理学的知识,要不然,读起来一定一头雾水。通识教育兴起,它关注人的全面发展,本书是一本很好的暗物质和暗能量的通识读本。

这部诗集的作者xYz原名乔安娜·蒂尔斯利(Joanna Tilsley),八岁开始写诗,一直写到读完生物学学位。 2013年4月,因精神状态不佳,她和朋友参加了年度创意写作项目NaPoWriMo,参与者需要每天写一首诗,坚持一个月。当时正对宇宙学和量子物理感兴趣的乔安娜,将那份热情转化为诗句。 她的三十首诗,写DNA,写克卜勒62,一颗“超地球大小、比太阳小且温度低的行星”;写全变态,毛虫变为蝴蝶的过程;写苏联宇航员尤里·加加林,第一位进入太空的人类。她还边写边画,使用古旧的纸张、老式的字体和19世纪的艺术作品(电脑处理后作为背景)。 正如E·O.威尔逊所说:“理想的科学家像诗人一样思考,像图书管理员一样工作。” 14.《数据潮》 ——用数据揭示人们的本来面目

《爱因斯坦的望远镜》读后感:天问

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宇宙可能存在十一个维度;微型黑洞无处不在,虽然只有黄豆大小,其质量却与木星相当;人类自以为是,凌驾于万物之上,与自然作对,以致科技日益异化。将人类骨骼肌肉分解到最后,其组成的最小元素与花鸟鱼虫、山石雨雪并无分别。

以前,研究者依靠取样调查或小规模实验来研究人类行为。如今,由于我们的生活大部分在网上,他们可以直接通过数据观察我们。 克里斯蒂安·拉德(Christian Rudder)是美国在线交友网站OKCupid 的创始人之一。该网站曾根据收集来的数据得出结论,并以此指导人们的约会,该功能曾红极一时。哈佛数学系毕业的拉德就是幕后数据分析师之一。 这一次拉德不是指导约会,而是希望通过数据揭示人们的本来面目。他将从Google搜索、Twitter更新和Facebook收集来的数据分为三类:将人们联系起来的数据、区分的数据和只与个人有关的数据,从而描绘出人们在政治、性向、身份和行为等方面的模式。 Facebook的“喜欢”按钮如何预测一个人的性向,甚至智商,而且结果惊人地准确?为什么必须有人恨你你才会红?人们私底下和公开场合表达自己想法的方式有什么不同?拉德都用数据做了解答。 15.《进化》 ——可以互动的人类进化彩绘

值得科学青年和科学儿童关注的15本书,的读后感10篇。这都是现代物理告诉我们的知识。然而几千年前,屈原所提出的诸多问题,在时间的流逝与物理学的推进中,并没有获得全方位的解答。遂古之初,谁传道之。上下未形,何由考之。多少迷惑,困扰一代又一代的人类。

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盖茨的这本《爱因斯坦的望远镜》,虽然同样不能驱走迷雾,但书却似灯塔一般,使人在茫茫大海中顿生归属之感。此前曾阅读过同系列的另一本名为《织梦人》的书。与《织梦人》相同,两者皆属通识读本。《织梦人》中的概念与术语,被分拆在对话的片段当中,大部分情况用确实可以用“妙趣横生”来描绘,而《爱因斯坦的望远镜》,因为其性质的不同,必定、也必须掺杂极多物理专属词汇。作者对此考虑的十分周到,在目录之前,特意将书中涉及到的术语列出清单、简短释意。书的正文部分,或有文中不宜详说者,或有概念得来颇曲折者,或有引用来源须提及以便读者将来阅读参考者,都以附注的形式,与参考文献一并附于书尾。在体例上,以一章为一个主题,而各主题之间相辅相乘,力求准确简短的说明原由、推理、检验过程以及结果。书中单纯以语言描汇时不能使人有直观印象的,便以插图附之,尽最大限度的为读者提供方便。从一名读书时偏科严重,物理成绩始终没有及过格的读者的角度来讲,这些都是进入物理海洋的帆船。它使人直面现象,而不是冗长的运算和乏味的公式。

这是一本童书。 从书名就可看出,是讲人类进化故事:自然选择、大陆漂移、谁杀死了恐龙、鸟类的诞生以及其他人类得以走到今天的重要过程。毕竟我们曾是变形虫,现在却能在iPhone上用手指打字,这一过程想想就让人惊叹。 彩图由常驻伦敦的芬兰插画家安努·吉尔普兰恩(Annu Kilpel inen)绘制。与一般彩色绘本不一样的是,这本加入了很多和小读者互动的元素:可以打开的盘古大陆地图,藏在岩石下的化石,以及可以打乱搭配的页面。 成人可补充阅读比尔·内尔的《不可否认:进化和创造科学》。

书的彩页部分尤其璀璨美丽。譬如C.8子弹星团图片,由哈勃太空望远镜照片及X射线的观测结果等叠加而成。在科幻电影当中,这种情形出现在面前,我们会觉得这出于想象力,其实毫不奇怪。但事实上,它确实存在,在深遂的太空之中,可见的明亮与不可见的黑暗共存。

阅读这本书的最初目的,其实是想用现代科学去做古代思想的佐证。中国古代传统文化当中,对于天象讨论的极多。天人合一,一阴一阳谓之道,二气交感、化生万物,观乎天文以察时变,观乎人文以化成天下……借助物理,我们已知宇宙确是在混沌之中得以开辟。这与传统观点不谋而合。随着物理学的继续发展,又将会给人类带来多少震惊?普通人类的生活,又将被物理这双看不见的手、乃至于暗物质、暗能量这些尚未解码的成分带向何方?

137亿年的宇宙生涯,几十年的人生。人类由何而来,又将向何而去。在这浩渺宇宙当中,有亿万个星系,地球只是这其中的一个星球。我们每一个人,不过栖居寸土之地而已。夜深人静之际,思量此中境况,宁不令人怅然。

《爱因斯坦的望远镜》读后感:从地球这个孤岛向宇宙洪洋而望

值得科学青年和科学儿童关注的15本书,的读后感10篇。天文学之于我,是非常温暖的记忆。

我非常清楚地记得在1986年初,当时的我还是个读小学低年级的小孩子。那段时间的的电视和报纸都报道了哈雷彗星要回归地球这个天文奇观。当时我家居然有《天文爱好者》,那是厂区图书馆对职工用比较便宜的价格卖过期杂志,每季度3本用线订在一起,我爸爸买了上一年的全年12期。拜《天文爱好者》所赐,我知道哈雷彗星有非常美丽的长长的尾巴,而且是76年回归地球一次。当时我的爸爸,非常激动呢,挤出非常拮据的工资去新华书店买了一个天文的单筒望远镜,在冬天那么寒冷的夜里,用自行车载着我到厂区大门外一个比较高的小山坡上,用那单筒望远镜在夜空仰着头不停的寻找,希望能够看到哈雷彗星。我们父女俩,在那些个万籁俱寂的冬夜,冒着寒冷,坚持了好多天。可是,我们根本没有找到哈雷彗星,我举着那个对我而言很沉重的单筒望远镜,冷风吹得我直打哆嗦,我仰头在望远镜中看到了很多变得很大的星星,可是就是没有哈雷彗星,连根尾巴也没有看见。事后我妈埋怨我爸,说他浪费钱去买个那么贵的望远镜,而且还险些害我得了感冒。但是我从来都没有遗憾,二十多年过去了,这段回忆对我而言,却是那么温暖和珍贵。在那时,爸爸妈妈都是普通的工人,连肉都只能一星期吃一次吧,物质生活很贫困,我的爸爸却尽力给我营造良好的探索自然的条件。

话题扯远了,只因手中这本《爱因斯坦的望远镜》让我的思绪不由自主地漂回20多年前那寒冬深夜里父女俩在小山坡上举着望远镜仰头望着星空不停寻找的身影。究竟是什么导致我们当时没有找到哈雷彗星呢?或者最大的原因是因为我们的装备太简陋了吧。看看《爱因斯坦的望远镜》书中所介绍的哈勃太空望远镜、斯隆数字天空勘测等等人类的技术结晶,甚至还有让人难以想象的星系透镜,这些仿佛很高深的天文学理论和研究成果,就通过这本通识读本以平易近人、妙趣横生的方式走到我们这些普罗大众的身边了。通过这些星系引力透镜,地球人们从地球这个孤岛向宇宙洪洋而望。

当然,看了《三体》1、2、3之后,再来看这本《爱因斯坦的望远镜》会更加有感觉。你会想起《三体》中未来人类已经可以制造出放在太阳系边缘的星际太空望远镜,你会想到在遥远的星系说不定已经有难以想象的文明在窥视这我们这颗脆弱的地球。或许,就如《三体》所说的真有宇宙黑暗的真相,那么地球文明像一个孩子。“自以为历经沧桑,其实刚刚蹒跚学步;自以为悟出了生存竞争的秘密,其实还远没有竞争的资格”。但是无论如何,我们总要张开眼睛,向外看个究竟!

《爱因斯坦的望远镜》读后感:物理学对宇宙研究的独特贡献

在天文学漫长的研究史上,人类每跨出一步,都会感受我们与宇宙的距离既在增近又在远离,这样的矛盾就好比宇宙的加速膨胀和引力作用的强烈存在一样。每当人类看到了更为广阔的宇宙面貌,同时又会发现许多新的未知。于是伴随着很多的设想,宇宙变得越发的不可穷尽。尽管如此,却无法阻挡科学家的脚步,纵然“人类一思考,上帝就微笑。”但是求知欲绝对是上天对人类最好的恩赐。

对于天文学的探索研究从来离不开物理方面的知识体系,今年诺贝尔物理学奖的获得者恰好就是来自于对天体物理学方面的研究者(三位科学家通过对超新星的观测发现宇宙膨胀不断加速,而且逐渐变冷的理论研究恰巧正是《爱因斯坦的望远镜》一书中涉及到的观点),事实上物理学方面的许多成果对于推进宇宙的探索都起着至关重要的作用。作为工具与手段,虽然外行人(特别是非理工科的人)可能读不懂那些公式,无法明白那些试验,但是某些理论及成果却能一一被道明。

《爱因斯坦的望远镜》就是这样一本书,虽然本书作者艾弗琳•盖茨主要的研究领域是粒子宇宙学和天体物理学,在书里也大量涉及了物理学的知识体系,但是整本书并不是特别难读,从引力透镜开始,到多元宇宙的解读,作者从人类对宇宙中暗物质和暗能量的探索历程里,渐进的讲了许多已知的宇宙研究成果。很多理论一点就透,是本书的最大特色,虽然它长的像教科书,但是一点也不枯燥晦涩,恰恰相反,只有极少的部分让我无法聚焦,更多的情况下都产生了涟漪效应,越发的激起了我对宇宙奥秘的好奇之心。

我们很早就知道宇宙产生于大爆炸,那么大爆炸初期的宇宙与大爆炸之前的宇宙是怎样的?当下,科学家们正在努力探索的方向正是如此,这也是天体物理学研究开始蓬勃起来的原因。我们已经不只局限于对已知宇宙形态的研究,而是扩展到了对宇宙历史的研究,也正是力图通过对历史的研究,转而更加深入的了解我们当下的宇宙形态。

在对天文学的研究上,物理学家们的视角主要集中在宇宙的物质与成份上,当我们知道宇宙中常规物质只占到5%的时候,我们开始了对23%的暗物质的追寻探索,于是现在有了MACHO——大质量致密晕物体,比如黑洞、中子星、白矮星、棕矮星、大行星等,是类似于太阳这样的星体(或大于数倍,或等量,或小于一些)在释放完全部能量后坍塌而成的无光体,话说太阳将在50亿年后塌缩成这样的一颗白矮星,地球也就会随之毁灭。而另一些被怀疑的暗物质对象涉及到粒子物理学,可能就不那么容易理解了,比如WIMP——弱相互作用质量粒子,它是热门的冷暗物质候选者,也是科学家们在不断的实验里终于发现的一种粒子,除此之外,以中微子为主要候选者的热暗物质的推断也一直在求证中。

相比于在暗物质探索上取得的成就,对于暗能量的研究,只是刚刚上路,或许当有一天我们能够揭开占有宇宙72%的暗能量的真相时,我们对于宇宙的研究也将会掀开一个新的篇章。

而这一切首先不得不归功于爱因斯坦的望远镜,即引力透镜,“由物质质量引起的光线偏折,是一种真正意义上的透镜效应。”由于质量和能量都能扭曲时空,扭曲时空中的物体将沿“最短路径”运动,扭曲的时空中,最短路径不再是一条直线,光总是沿着最短路径传播,因此光在空间中将沿弯曲的路径前进,于是引力透镜得以产生。恰是通过这个原理使科学家们可以探知到暗物质的质量和位置,推进了人类认识宇宙的脚步。

无疑《爱因斯坦的望远镜》所涉及的暗物质和暗能量的研究,虽然只是复杂的宇宙的一面,却也是宇宙寻迹路上最重要的一页,从这里开始,我对宇宙天体有了一种全新的认知,现在想来,早前无论读《三体》这样的科幻作品,还是看《超时空接触》这样的科幻电影,都更偏重于对地外生命的命题的演绎,确实也很过瘾,不过读《爱因斯坦的望远镜》给我的感觉是一种满足和丰富,所以文科生偶尔去读读理科读物,特别是自己感兴趣的,会有一种特别的充足感。

《爱因斯坦的望远镜》读后感:宇宙探秘

记得儿时的一个夏天,我和一群小伙伴在院子里望着星空胡说八道,其中的一个小伙伴说出来了关于宇宙的一番奇谈怪论,这番言论之荒诞不经,可能会遭到大人们强烈地嘲笑,但是当他说出来之后,却得到了小伙伴们一致地追捧,他的想法是这样的:宇宙,其实就是一个人体。那些个星球,其实就是这个人体里的器官,包括地球也一样,也是一个器官,而生活在地球上的生物包括我们人类,都是人体里的细胞,细胞有新生和衰亡,而人类也同样有生老病死,细胞有活力,人类也一样。

小伙伴二十多年前的“宏论”,最近又被我想起并认真琢磨了一番,我觉得他的话虽然幼稚可笑,但有两点很值得思考:第一,微观世界和宏观世界是相对的。虽然我们每一个人都把自己看得很重要,但是在宇宙中,人的地位可能远不如细胞之于人体;而另一方面,对于我们体内的细胞来说,人体其实就是一个无法观测其全貌的大宇宙——假如真有细胞要试图探究人体的话。第二,如果宇宙是一个人体,那么宇宙就不止一个,而我们所在的这个宇宙,只能是其中之一。

关于第二点,其实是把我伙伴的说法做为前提来探讨的,因为其前提的荒诞不经,所以后面的结论当然更是不值一提。然而,“宇宙不只一个”这个想法却并不是我一个人的异想天开。在《爱因斯坦的望远镜》一书中就说到,有一些科学家提出过宇宙不只一个、而是有一个母宇宙和很多子宇宙的论断。而看了这个论断之后,我对伙伴的想法就开始了更深一层的思考。

其实,我之所以会在时隔多年之后再去思考儿时所提到过的宇宙问题,并且还能把思考进行得有那么点意思,就是来自于生平读的第一本真正意义上关于宇宙学的著作——《爱因斯坦的望远镜》。在这本书之前,我离宇宙学说最近的一次可能就是和伙伴们的那次探讨。之后的二十多年间,我似乎从来就没有接触过宇宙学。偶尔在电视上看一些科普节目,也是不得要领。我头脑当中的宇宙,仍然是一个每颗星星都相距几亿光年的安静的冰冷的大空间。所以,当我拿起这本《爱因斯坦的望远镜》的时候,我是比较犹豫的,完全没有理工科的知识基础,能不能读得懂这样一本高端科技著作,我实在是没有底。但是对于我们这个宇宙到底有些什么、它到底是什么样的,我还是抱有强烈地好奇心。我们生存在这个宇宙中,就应该对它有所了解,而且我们心目中的世界是什么样,则直接决定着我们的世界观。于是,我决定打开这本书。

打开之后,发现它的确很深奥,它讲的相对论、微观世界和宏观世界,都已经超出我们生活中思考的范围。然而这本书讲述的方式却比较浅显,它用了大量生动有趣的例子来解释一些深奥的问题,还辅助以一些图表,让我们理解起来不至于那么困难。同时,从整体上说,这本讲述科学的书也并不枯燥,相反,阅读它的过程和阅读推理小说的体验有些相似,都是先出现一个谜题,通过不断地探寻把它解开,解开谜题之后又发现它后面还跟着一个更大的谜团,于是继续探寻。就这样不断地吸引你继续读下去。这倒不是作者有意而为之,而是科学的本质其实就是这样:不断地探寻谜团,谜团之后还会有谜团,甚至有时候前一个问题的答案也会再次成为谜团。就这本书来说,关于爱因斯坦的相对论方程就多次被提出过质疑,而质疑本身就是科学的一部分。正是这种不断的探寻,才使得让科学没有止境。

宇宙是什么?这个问题从书的开头就提出来,一直到书的结尾也没有明确的答案,因为答案还暂时不为人类所掌握。不过我相信我们在一直不断地接近真相。当然,对于我这个科学的门外汉来说,即使我读了这样一本书,我也无法为探究宇宙的真相做出些什么,我在阅读的时候反倒会有一种愧疚感:当科学家们利用“爱因斯坦望远镜”来探测暗物质的时候,我还认为宇宙只是一个静默的大空间,很是汗颜。所以我觉得,多让科学家们的成果让世人所了解,这也是对科学事业的一种贡献吧。

读了《爱因斯坦的望远镜》,我了解到时间和空间并不是静默的,相反,它时时刻刻都在变化,有的变化还很剧烈,可以在百万分之一秒内完成一个突变;同时,我也知道宇宙并不是平直和均匀的,一颗星星的光在传达到地球上的过程中可能走了很多“弯路”。而生活在如此变化的、弯曲的、浩渺的和未知的宇宙中的我们,又该有着什么样的世界观,其实不言而喻。面对如此浩大的宇宙,而且这样的宇宙很可能还不只一个,人类真的是渺小得不能再渺小了。然而我们也不能因此就妄自菲薄。因为很有可能,我们就是这个浩瀚宇宙中最活跃的细胞,当我们正以一双双好奇的眼睛仰望星空的时候,没准我们正以某种方式维系着这个宇宙的生存。

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