【四】老妖的年度阅读报告·见识眼界·下篇

2019-03-19 19:39:33 26点赞 267收藏 11评论

全文共9257千字,13张图,主观个人色彩浓郁,有大量部分涉及书中内容。

【一】老妖的年度阅读报告·历史人文·上篇拒绝书荒,值得买荐书团为你精心筛选值得看的好书,欢迎关注#荐书团#话题,也欢迎晒出你心中的好书!>点击关注二愣子老妖| 56 评论55 收藏600查看详情【二】老妖的年度阅读报告·历史人文·下篇拒绝书荒,值得买荐书团为你精心筛选值得看的好书,欢迎关注#荐书团#话题,也欢迎晒出你心中的好书!>点击关注二愣子老妖| 60 评论34 收藏406查看详情【三】老妖的年度阅读报告·见识眼界·上篇全文共1W3千字,16张图,主观个人色彩浓郁,有大量部分涉及书中内容。照例先来一段可(pian)忽(jin)略(bi)前言:给自己订了个目标,2018年要读五十本书,并且每周做好笔记,有些是个人心得、有些是内容片段、有些直接提炼了全书结构。首先把阅读习惯培养起来,找到阅读节奏,还给自己规定不到时间紧二愣子老妖| 19 评论9 收藏167查看详情

6·《颠覆性医疗革命》赫塔拉·麦斯可 著

中国人民大学出版社中国人民大学出版社

在上一篇文章里推荐了两本关于医学类的书,但是感觉张大妈这里的书友完全没有兴趣?可我个人倒是挺喜欢这个学科的(其实我自己也好奇为啥会对医学感兴趣哈哈),不管是关于医疗技术的还是人文管理方面的,碰到能读的我都愿意一读,所以还是再推一本简单好读的书吧。

这本书是在【樊登读书会】那里听来的,觉得挺有趣,也非常好读,铜版纸印刷的,还有大量的配图,完全不像书名这么高冷。全书一共列出了22个未来医疗趋势,将其由近及远进行排序,按照已实现——部分实现——研究开发——未来预测的顺序。

有专家预测在接下来的50年中,预计50%的医疗领域的销售额将来自那些现在还不存在的公司,或是现在还尚未经营任何医疗业务的公司。

这本书有点像医疗界的科幻小说,但要比科幻小说还好看,因为一些已经实现,其余部分也在研究开发中。这本书老少咸宜,老年人能看到未来医疗竟有如此难以置信的新举措;成年人可以看看有什么新的投资机会;孩子们也能从中得到一些启示启发,未来的医疗极客极有可能就从他们中产生。

接下来简单归纳一下这22个未来的医疗趋势吧:

1、更加积极主动的患者。他们会更主动更好的对自己的状态负责。
2、游戏化的健康。比如微信运动、春雨、平安好医生等。
3、未来的饮食。举例:人造肉,干细胞培养。减少能耗、碳排放、土地使用,没有抗生素。餐具的变化。
4、增强现实和虚拟现实。AR和VR,可应用在帮助医生决策或普通人掌握医疗技术等。
5、远程医疗和远程保健。可解决全球医疗资源短缺的问题,比如正在度假的医生远程指导紧急手术。
6、未来的医学院。更多新颖实用的教材教具和课程供学生学习。
7、手术机器人&陪伴机器人。精准而没有情绪干扰的机器人操作手术。
8、基因组合和医疗计划。基因检测给予足够私人订制类的医疗方案和计划。
9、身体内外的传感器。传感器可以被嵌入到软组织中、可吞咽型、表皮生长的、可穿戴的以及外置式的。
10、掌上三录仪和移动式诊断。比如手里拿一个扫描仪,对着人这样扫一下,就知道身上哪儿有问题了。
11、再生医学。举比如3D打印肾脏支架,多功能干细胞移植和保健。
12、生物技术的DIY。比如美国13岁的小孩自制监控肾脏癌的仪器。
13、3D打印成为主流。已经很成熟的技术了,比如打印带血管的组织、骨骼、异肢、药品、眼睛、传感器。
14、外骨骼。比如钢铁侠和明日边缘中演示的那样,现在还没实现随意控制,人们的终极目标是大脑可以直接给这些义肢下达命令。
15、人体实验的终结。通过模仿人体芯片、建立复杂的大系统使得开发不必做人体的实验。
16、人工智能决策。比如IBM的沃森、好医生下班后学习。
17、纳米机器人。红细胞白细胞级别深入血管中工作的。
18、未来的医院。会变成预防型的场所社交场所,变得越来越温馨和科技化,注重保护病人的隐私,提高舒适感。
19、虚拟数字大脑。比如在超能查派中的那样,采集脑电波以后,U盘化大脑。
20、娱乐性电子人。随着微电子和半导体技术的迅猛发展,使得电子植入物来控制、恢复或改善身体机能成为可能。
21、人体冷冻和长寿。把血液换成冷冻液在猪身上成功复活;还有随着微电子和半导体技术的迅猛发展,使得电子植入物来控制、恢复或改善身体机能成为可能。
22、未来的世界。机器人老婆、朋友、亲戚;还会有很多的电子污染;身体内的金属零件回收利用也会成为新的行业。


7·《天才在左疯子在右》高铭 著

北京联合出版公司北京联合出版公司

这本可谓大名鼎鼎了,看完的确“脑洞大开”,行文流畅故事性很强。由作者与若干个精神病患(或与之相关的人士)接触录音后,整理集结成书。可以看成是五十多个小故事,只是这些故事会颠覆你的认知,因为精神病医师都会告诉你,千万别太在意精神病人说的话,也别深想他们告诉你的世界观,否则你迟早也会疯。

不信?那接下来我就转述其中一则故事,摆脱时间约束的老头提出的时间尽头论,老铁们自行感受吧:

进门后看到窗前站着个老人,中等身材花白头发,听到开门回过头来,是一个慈眉善目的方脸老头。他溜达到床边坐下,很自然地盘着腿。我坐在屋里唯一的椅子上,颇有论经讲道的气氛。

他说话慢条斯理的,很舒服没压迫感:“你别怕,我没暴力倾向,呵呵。”

我:“那倒不至于…听说您有些想法很奇特。”

他:“我只是说了好多大家都不知道的事情,没什么奇怪的啊。”

我:“您很喜欢聊天?”

他:“嗯,聊天比较有意思,而且很多东西在说出来后自己还能重新消化吸收一下,没准还能有新的观点。”

我觉得这点说得有道理。

我:“听说您‘治好’了一些患者?”

他:“哈哈,我哪儿会治病啊,我只是带他们去了另一个世界。你想不想去啊?”

我:“您说的另一个世界,是什么地方?”

他:“是时间的尽头。”

我:“时间的尽头?时间有尽头吗?”

他:“有。”

我:“在哪儿?”

他:“在重力扭曲造成的平衡当中。”

我:“您说的扭曲是什么意思?”

他:“你知道我们生活在扭曲空间吧?”

我:“不知道。”

他:“不知道没关系,打个比方的话会很容易理解。假如多找几个人,我们一起拿着很大的一张塑料薄膜,每人拉着一个边,把那张薄膜绷紧…这个可以想象得出吗?”

我:“这个没问题,但是绷紧薄膜干吗?”

他:“我们来假设这个绷紧的薄膜就是宇宙空间好了。这时候你在上面放个橘子,薄膜会怎么样?”

我:“薄膜会怎样?会陷下去一块吧?”

他:“对,没错,有一个弧形凹陷。那个弧形的凹陷,就是扭曲空间。这时候你用一颗小钢珠滚过这个凹陷,就会转着圈滑下去吧?如果你的力度和角度掌握得很好,小钢珠路过那个橘子造成的弧形时,橘子弧形凹陷和小钢珠移动向外甩出去的惯性达到了平衡,会怎么样?”

我:“围着橘子不停地在转?有那么巧吗?”

他:“当然了,太阳系就是这么巧,月亮围着地球转也是这么巧的事啊?不对吗?”

我:“嗯,是这样….原来这么巧…”

他:“现在明白扭曲空间了?我们生活的环境,就是扭曲的空间,对不对?”

我不得不承认。

他:“明白了就好说了。我们这时候再放上去一个很大的钢珠,是不是会出现一个更深的凹陷?”

我:“对,你想说那是太阳?”

他:“不仅仅是太阳,如果那个大钢珠够重,会怎么样?”

我:“薄膜会破?是黑洞吗?”

他:“没错,就是黑洞。这也就是科学界认为的‘黑洞质量够大,会撕裂空间’。如果薄膜没破,就会有个很深很深的凹陷,就是虫洞。”

我:“原来那就是虫洞啊…撕裂后….钢球…呃,我是说黑洞去哪儿了?”

他:“不知道,也许还在别的什么地方,也很可能因为撕裂空间时的自我损耗已经被中和了,不一定存在了,但是那个凹陷空间和撕裂空间还会存在一阵子。”

我:“这个我不明自,先不说它去哪儿了的问题。钢球都没有了怎么还会存在凹陷和撕裂的空间?”

他笑了:“这就是重力惯性。如果一个星球突然消失了,周围的扭曲空间还会存在一阵子,不会立刻消失。”

我:“科学依据呢?”

他:“土星光环就是啊,虽然原本那颗卫星被土星的重力和自身的运转惯性撕碎了,但是它残留的重力场还在,就是这个重力场,造成了土星光环还在轨道上。不过,也许几亿年之后就没了,也许几十万年吧?”

我:“不确定吗?”

他:“不确定,因为发现这种情况还没多久呢。”

我:“哦…那您开始说的那个平衡是指这个?”

他:“不完全是,但是跟这个有关。我们现在多放几个很大的钢球,这样薄膜上就有很多大的凹陷了,这点你是认可的。那么假如那些凹陷的位置都很好,在薄膜上会达成一个很平衡的区域,在那个区域的物体,受各方面重力的影响,自己本身无法造成凹陷,但是又达成了平衡,不会滑向任何一个重力凹陷。这个,就是重力扭曲造成的平衡。”

我努力想象着那个很奇妙的位置。

他:“如果有一颗行星在那个平衡点的话,那么受平行重力影响,那颗行星既不自转,也不公转,同时也不会被各种引力场撕碎,就那么待在那里。而且他自己的重力场绝大部分已经被周围的大型重力场吃掉了,那个星球,就是时间的尽头。”

我:“不懂为什么说这是时间的尽头?”

他:“你不懂没关系,因为你不是学物理的,也不懂广义相对论,有时间你看一下就懂了。而且,我为了让你明白一些,故意没用‘时空’这个词,而用了‘空间’。实际上,被扭曲的是时空。”

我:“嗯…可是,您怎么知道会有那种地方存在的?呃,星球?尽头?”

老头笑得很自豪:“我去过!”

最后阶段提到的《广义相对论》中的确有描述,原文是“质量极大或密度极高的物体可以使时空结构延长”,在这里的意思是:几个重的物体已经把薄膜压陷绷紧,这时候在那个平衡点放一个质量相对很小的物体,那个物体则很难造成薄膜的凹陷,即便有也是很小很小,仅仅维持自身的停留,也就是时空的停滞。

怎么样?读来有没有一种“涨见识”的感觉?还有一种不由自主的想深思下去的感觉?可能这就是为什么本书能成为畅销书的原因吧,毕竟这本书中可是提供了五十个这样让人意犹未尽的好故事呢。


8·《量子物理史话》曹天元 著

北京联合出版公司北京联合出版公司

既然讲到了相对论,那么陈铭在奇葩说中提到的经典物理学上空漂浮着的“第二朵乌云”也没打算绕过去,拿出一本好读的推荐一下吧,其实本书的内容侧重点在“史话”二字,只不过是描写量子物理的历史闲话。就像相较于《明史》,你一定更喜欢《明朝那些事》一样,相较于正儿八经的教科书或者科普书,你一定会更喜欢这本《史话》。

本书作者很神秘,生于上海现居香港,除此之外没有更多的信息了。而本书一开始是在新浪论坛上连载的,一时技痒刹不住车写成了书,基本完成于2005年,但现如今看来也不觉过时。

量子物理的概念诞生已超百年,可基本思想却不为大众所知,若单论影响力,相较于大名鼎鼎的万有引力和相对论,这个现象可真是不可思议,我希望看到更多这样的书籍,带领大众领略物理学的非凡魅力。

从叙事结构上看,本书勉强可算“编年体”,17世纪,以牛顿为首的微粒说,依靠经典力学的奠基,在物理界获得了普遍的公认地位。随后后起之秀托马斯·杨,悄然间发现了干涉现象,也就是波动界的双缝干涉条纹,撼动了整个微粒世界。麦克斯韦连发三篇关于电磁理论的论文——预言光是一种电磁波,并于1887年被赫兹证明,使波动说在第二次波粒战争中登顶加冕。随着实验研究的深入,物理界阳光灿烂的天空,漂浮着两朵小乌云,光以太和黑体辐射实验跟理论的不一致。后来,第一朵乌云导致了相对论革命的爆发,第二朵乌云导致了量子论革命的爆发。紧接着第三四次的波粒战争接踵而至,伟大的真理在烈火和暴雨中实现涅槃。

在痛苦的上下求索的30年里,终于验证了光的波粒二象性,以及相对论和量子力学的正确性。在这个过程中,煊赫一时的经典物理大厦轰然倾倒,我们可以看到以第二朵乌云为主线,以黑体问题为导火索,普朗克点燃了革命的星星之火,20世纪初创立的量子物理学,爱因斯坦给了它光量子理论,让它走到了舞台中央,玻尔又为它补充了原子理论,借助了它无穷的能量,海森堡从不连续性出发创立了矩阵力学,薛定谔从连续性出发发现了波动方程,最终开创出一片崭新的天地。

作为一本科普书籍,本书的可读性和趣味性是足够的,洋洋五十几万字甚至让人停不下来,功力可见一斑。很多章节的后面还有野史趣闻,有链接幼时记忆的功效,在开脑辟谣之余,更是降低了阅读门槛,比如阿基米德的浴缸、伽利略和比萨斜塔、牛顿的苹果、瓦特的茶壶、爱因斯坦的小板凳……

好了那么好话说完了,我想反手来挑挑书里的刺,字有点小如果没兴趣的话也可以直接跳过,并不影响。挑的第一根刺是啰嗦,为了情节冲突而渲染气氛的文字太多,不是一处而是随处可见,我扫描了一些拼接成一张图,有兴趣的可以放大看看。

【四】老妖的年度阅读报告·见识眼界·下篇

【四】老妖的年度阅读报告·见识眼界·下篇

另一根刺应该算我“爱智求真”?请看下图,这是讲解海森堡矩阵力学的算法部分的,如果花点心思看的话,很容易理解,这是在打比方讲述深圳和香港之间,旅游巴士往返车费计算的,a、b的结果已经给出,可以试着求一下c、d的值(答案在本节最后)。如果能算对的话,可能也会产生类似我的这种想法,即为什么a=1×2+7×6=44而不是1+2+7+6=16呢?计算车费难道不应该用加法吗?

【四】老妖的年度阅读报告·见识眼界·下篇

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为了解释这个“刺”我饶了一大圈,其实用通俗的话来说就是,我认为本书中有些比方虽然好理解,但实际运算过程中明显能感觉到删减,“低配”导致了有些细枝末节处逻辑不通,可能是精准和易懂之间的取舍吧。当然总的来说瑕不掩瑜,我甚至非常期待作者或者其他大咖,能出一本类似的关于相对论的作品,虽说不能从一本书中了解整个理论,但至少能知道个前因后果,从电脑到激光,从生物到核能,从电子原子到航空航天,我不但想知其然,还想知其所以然。

最后附上量子论历史大事纪:

1900年,普朗克提出量子的概念。

1924年,路易斯·德布罗意提出光的粒子行为与波动行为应该是对应存在的。

1925年,海森堡、波恩和约尔当提出了量子力学的第一个版本。

1925年,泡利提出了不相容原理。

1926年,薛定谔提出了量子力学的第二种形式,波动力学。

1927年,尼尔斯·玻尔提出互补原理,试图解释一些明显的矛盾,特别是波粒二象性。

1927年,海森堡阐明测不准原理。

1928年,狄拉克提出了相对论性的波动方程用来描述电子,解释了电子的自旋并且预测了反物质。

谜底揭晓:c=8×2+3×6=34 d=8×5+3×4=52


9·《给忙碌者的天体物理学》尼尔·德格拉斯·泰森 著

北京联合出版公司北京联合出版公司

说完了量子物理之后我要来蹭一波热度了,过年期间大热的电影《流浪地球》中应用和展示了很多天体物理学的知识,正好我读到一本非常不错的入门小书,那就放在这里说说吧。在很多很多普通人的眼里,天体物理学是一个很高深的学科,并且好像与平时的生活关系不大。但我认为,多一种视角也就是多一种维度,宇宙学视角最根本的一点就是可以告诉你:世界不是为了你而存在的,而最重要的意义是,它让我们保持谦卑和探索的心,如果人只看自己这一亩三分地,总会认为世界就该绕着自己转,慢慢地变得无知和自大。所以才会有抢方向盘的乘客,才会有把车开到河里的司机。

闲话不多说,言归正传聊聊这本书,作者是一位天体物理学家,更是一位著名的科普达人,拿到书后我是很惊喜的,首先这是一本薄薄的小册子,十二章十二个知识点,你可以每次花十几二十分钟读一章,也可以花几个小时一口气读完,作者娓娓道来就像是在录制一档节目,真的是为“忙碌者”准备的。其次尺寸很讨喜,甚至可以随身携带,比A4纸的一半还略小点。最后是内容挺通俗易懂,不需要多少知识积累就能轻松读完,至少我认为比金克木大师的取名《通俗天文学》之类要好读的多得多得多。

接下来介绍一部分书中内容吧,CSDN社区s1314_JHC的博客中我觉得写的挺好的,借来用了,我稍作整理和删改如下:

  • 打开宇宙认知大门的“光谱”


【四】老妖的年度阅读报告·见识眼界·下篇

十九世纪物理学家发现了光谱,这是一个十分重要的分析工具,通过光谱发现了每个化学元素,其实都有专属于自己的“身份证”。也就是说借助这个特征,只要拿光照一下一个物体或气体,就可以知道里面所含有的元素,物理学家直接就分析了太阳,当时就得到了一个震惊世人的结论:太阳中的物质地球上都能找到。后来物理学家又分析了星星的光谱,与地球上的元素做比对,又得出一个牛逼的结论:早期宇宙的元素与现在一模一样。换句话说就是,过去、现在和未来,这里和那里和所有地方,都遵循着相同的物理定律!

  • 地球与人类的幸运

宇宙大爆炸开始的10^(-43)次方秒:宇宙正式有了时间

一万亿分之一秒:宇宙出现的夸克和粒子

百万分之一秒:大量的夸克聚集在一起形成质子和中子

一秒:宇宙已经膨胀到太阳系这么大,质子和中子结合在一起形成原子核

38万年:原子核捕获电子变成氢原子和氦原子

十亿年:这些原子结合成恒星,在一些高温高压的恒星中,产生了一些更重的元素如氧、碳

一百亿年:我们的地球“母亲”形成

如果说我们从几亿个精子中脱颖而出就算是幸运的话,那么地球与人类的出现,那不知道比我们幸运多少亿倍!

  • 暗物质的惆怅

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在物理学家眼中,万有引力定律是另一个重要的分析工具,我们对此也并不陌生,但是在观测时却发现了一些“无法解释”的现象,上图是银河系假想的一个俯视图,太阳就在其中,科学家们研究了太阳公转的速度,并根据万有引力定律发现:太阳的运行速度太快,银河系中心所提供的引力根本不能保证太阳维持现有轨道。换句话说就是,太阳在已有引力的情况下会飞出运行轨道!举一个通俗的例子,比如你的一个邻居,平时一周只出一次门,一次只买一天的东西,那么他根本不能维持日常生活。但是你却又无法发现他从别的地方获取或者摄入了食物,那么一定是观察者忽视了什么。由此我们可以推断出,一定是某些物质无法被现有条件所观测,因此科学家把他们定义为暗物质。根据计算,暗物质的比例大约是已有物质的六倍,并且暗物质无时无刻不在我们身边,也许它们任意穿过我们的身体,可是却无法被感知。

  • 正在膨胀的宇宙

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大爆炸起源理论与哈勃有着莫大关系,他在日常的一次观测中,发现了一个奇怪的现象:星系所发出光测出的光谱,正在有着往红端移动的趋势,这就是所谓的“红移”现象(上图)。根据观察哈勃得到结论:宇宙是在不断膨胀的,因此它必然有一个起点,这就是大爆炸学说重要的理论依据之一!在观察中还有一个更加震惊的发现:太阳系周围的星系,正在不断地离我们而去,离去速度超过光速(再也无法观测到)。也就是说若干年后,我们的星空中将再也看不到星星,而这不是因为雾霾,是因为宇宙的膨胀!

更多的内容不再详述了,这真的是一本挺不错的天体物理启蒙书,最后再放上一张著名的照片,它是1990年旅行者一号探测器,在离地球约60亿公里的地方,太阳系的最边缘,回头拍到的照片,在照片里地球只是其中的一个小点。本书作者有个大佬导师,叫卡尔·萨根。他说:我们从外太空拍到这张照片,细心再看你会看见一个小点,就是这里,就是我们的家,就是我们。在这个小点上,每个你爱的人,每个你认识的人,每个你曾经听过的人,以及每个曾经存在的人,都在这里过完一生。这里集合了一切的欢喜与苦难,数千个自信的宗教,意识形态以及经济学说,每个猎人和搜寻者、每个英雄和懦夫、每个文明的创造者与毁灭者、每个国王与农夫、每对相恋中的年轻爱侣、每个充满希望的孩子、每对父母、每个发明家和探险家、每个教授老师、每个贪污政客、每个超级巨星、每个至高无上的领袖、每个人类历史上的圣人与罪人…都住在这里——一粒悬浮在阳光下的微尘。

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10·《时间简史》史蒂芬·霍金 著

湖南科学技术出版社湖南科学技术出版社

既然聊到了天体物理,那么最后一本就致敬大师吧。

“你有时间简史吗?”“我有时间也不捡屎!”我第一次知道这本书是来自于小时候听到的这个段子。

当霍金在年初辞世之时我又想起了这本无缘一读的科普巨著,有机构做过调查,据说大部分读过的人,除了第一章中讲的段子和故事以外,其它的内容全忘了,等于没看。而在Kindle上,此书的平均阅读进度只有6%,意味着很多人买了后,看不完第一章就放弃了。因为它确实太难了,对于非物理专业的读者来说它实在是不够友好,虽然很明显的,霍金教授把原理尽量掰扯的“通俗易懂”,但可能就像我的感受一样,经常发现逐字逐句读完好几页之后,却不知道说了些啥。

很多人知道霍金的伟大,但并不知道他为什么伟大,我把我能看懂的部分粗浅的记录一下。霍金教授认为自己最牛逼的成就,是对于奇点和黑洞的研究。

首先讲这个奇点定理,在二十世纪二十年代,科学家发现了“红移”现象(上一本中有过介绍,不再重复),从而推断出我们的宇宙是不断膨胀的。在发现了宇宙膨胀之后,科学家们就以广义相对论为基础,提出了弗里德曼宇宙模型。在模型中,如果把时间往前推,宇宙呈收缩状态,如果一直倒推到150亿年前,所有的星系之间的距离会变成0,就好像整个宇宙,被紧紧的挤压成了一个点。这个点就被称为奇点。

奇点的性质非常特别,很难直观地去想象这是什么,但通过数学计算我们可以知道,奇点体积无限小,弯曲程度无限大,密度和引力也是无限大。但是数学并不能处理这些无限,这也就意味着,虽然模型是根据广义相对论提出的,但是包括广义相对论在内,所有物理理论在奇点这个地方,都失效。

换句话说就是,到了这里,一切都失效。所有的理论都将被自己本身否定。所以霍金教授说,奇点的出现证明了广义相对论,同时也证明这是一个不完全的理论。因为在宇宙初始的那一刻它是无效的。

这个理论刚被提出来的时候,并不是所有人都认同这个说法,而霍金教授的贡献在于,他和彭罗斯教授一起,用严谨的数学方法证明,如果广义相对论是正确的,那么宇宙在很久以前,一定是诞生于一个奇点之中。

虽然很多人不喜欢宇宙有开端的说法,但数学不会骗人,而人也不能跟数学定律辩论。所以我们现在都承认,奇点理论的正确,宇宙确实诞生在一个奇点之中。

再来说说黑洞,这要从恒星说起,我们都知道物质之间会产生引力,质量越大引力也就越大,像太阳这样的恒星,就具有非常大的引力。恒星受到自身引力的影响,就会有一个向内部坍缩的倾向,不断的坍缩后,如果是质量较小的恒星,引力和内部粒子间的斥力将会相平衡,变成中子星或者白矮星,但是如果这个恒星质量巨大,那么它内部粒子间的所有相斥力,都不足以抵消引力,那么它就会一直坍缩下去,变成体积极小质量极大的黑洞。

知道了黑洞怎么形成,黑洞的性质就很好理解,就是具有极强的引力,任何物质包括光,只要进入了某个临界区域,就永远不可能逃出黑洞了,从外面来看,如果连光都无法逃出,那么黑洞当然就是全黑的了,这也正是黑洞得名的原因。

问题又来了,这种吸引一切的性质,却和热力学第二定律产生了冲突。根据热力学第二定律(也叫熵增定律或热传导定律),黑洞应该有温度,只要有温度,它就会向外发出辐射和粒子,黑洞也不应该例外,但连光都逃不出黑洞的引力,怎么可能有粒子能逃逸?

在这个问题上,而霍金教授的贡献在于,利用量子论,他成功的回答了这个问题。量子论中海森堡不确定性原理说的是,我们对某一个物理量测量的越准确,那么对另一个物理量的测量就越不准确。人类不可能“同时掌握”某个粒子的精确位置和速度,因为这两种属性本身是会相互影响的。

根据这条原理,如果这个空间是完全虚无的,那就有好几个物理量是零,也就是说有好几个物理量同时被人类精确的掌握,所以这不可能。

那么就可以说,即使是这个看起来什么都没有的空间,在微观上其实是波澜起伏的。进而霍金教授提出,黑洞的边缘虽然看似是虚空的,但其实是在产生成对的粒子,一部分会被吸到黑洞里面去,另一部分从黑洞的边缘逃脱。如果可以观察到的话,就像是黑洞在不断地发射着这些粒子。这就是黑洞辐射也叫做霍金辐射。

黑洞的诞生是用广义相对论算出来的,但是却跟热力学第二定律相悖,然后用量子力学成功的解释,也就是说,霍金辐射是把广义相对论量子力学和热力学结合起来的一次尝试,虽然它还没有被观测到,但仍具有很高的理论价值。

更多的理解不敢多说,毕竟我也没有很懂,可能半桶水都算不上呢,也谈不上什么思考,只是说有一些感想吧。从亚里士多德到哥白尼、牛顿到爱因斯坦、还有离我们而去的霍金,无数先驱仰望星空,希望从浩瀚中得到启示,带领人类思维升级,没有他们,人类可能还在幻想天圆地方,还在幻想着自己是世界中心。

物理学也是我很感兴趣的学科,它开创现代文明的基石,既能深入原子世界,也扩展到百亿光年外。认识世界,改变世界。

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