2009年4月29日星期三

听科普作家的讲座


(数天前)第一次真正地听科普作家的讲座。以前也听过很多次科普性质的公开讲座,但是或者主讲人并不是真的有名的科普作家,或者只是我自己孤陋寡闻。但这一次,无论从他们的宣传还是自己的动机,都是冲着这位“科普”作家去的——我很想看看,到底这种科普讲座和我们常见的学术讲座甚至是“科普”性质的学术讲座到底有什么不同。真正的“科普”应该怎么讲。

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(一)讲座的内容
演讲人叫做Brian Greene, 是哥伦比亚大学的天文学教授,曾写过多部科普书籍,其中有名的”The Elegant Universe”曾被译作汉语名为《宇宙的琴弦》,收录进第一推动丛书。

主持人介绍的时候提到了这本”The Elegant Universe”,于是讲座中Brian就以这本书作为开场,他很轻松的说着自己书的笑话:他的书刚开始卖就有人在亚马逊网站上评了5颗星,原因是“你很难评价一本你看不懂的书”。(全场笑)。

Brian没有用幻灯片,而是有点像脱口秀+放电影。说几句俏皮话,然后慢慢聊。中间时不时停下来,播放一小段制作精美的小电影,漂亮而且直观。

Brian的讲座真正部分从大家都熟悉的爱因斯坦说起。爱因斯坦后期致力于寻找四种力(强、弱相互作用,电磁力,引力)的大统一。但是很遗憾的是,他没有做到。为什么要找这样一个“大统一理论”呢?因为他,或者说他们想找到万事万物的基础,推动一切的根基,宇宙演化的起源。换句话说,就是想寻找“生命、宇宙、以及一切事情的终极答案”(这里希望的答案当然不是“42”)。他们想寻找一个统一的理论,在时间零点之前、在任何情况下都可以适用的统一的理论。

Brian回顾了爱因斯坦的贡献,爱因斯坦查看了牛顿的公式,提出了问题:重力是如何作用的,为什么会有引力。由此,爱因斯坦提出了广义相对论,将质量解释成了时空的弯曲。就像一个软橡胶板,如果没有任何物体,一个运动的小球会直线一直运动。如果放上另外一只大球,橡胶板就会凹陷下去,从他它周围经过的小球就会绕着大球旋转起来。(这里播放了一个很漂亮的小电影)。但是矛盾来了,这种说法,在微观世界里不成立。这就是爱因斯坦与量子力学的矛盾。Brian 简单讲了量子力学初期的历史——一些实验结果对原有的理论提出了质疑,因此提出假设,理论模型,一步一步推导验证的过程。海森堡很确定地提出了“不确定性 ”,在此基础上,小尺度上的量子涨落很大,因此无法定义一个空间曲率。这一点与广义相对论的核心——质量改变时空曲率,是矛盾的。他们要做得就是如何把两者结合起来,寻找统一的理论。有人也许会说,你们瞎忙些什么呢,大尺度下用广义相对论,小尺度下用量子力学不就完了么。但是从更高的角度看,宇宙有自己的统计规律,是否也可以用量子力学来解释呢?

接下来讲的是Brian自己研究的内容:弦论,也就是他们认为可以实现“大统一”的理论。Brian讲了弦论的基础。弦论本身从另一个角度出发,对什么是最基础的不可细分的夸克或电子提出质疑。弦论认为这很多种基本粒子并不“基本”,在其内部还有一层,就是超弦。这些(绳状/丝状的)弦的不同振动频率对应了不同的粒子。弦论可以统一所有的物质,同时,还可以统一广义相对论和量子力学。即可以将量子涨落剧烈的例子看成弦之后,大尺度下就相当于把弦拉平,涨落因此变小了。

Brian举了个例子讲解艰深难懂得弦论,那就是弦论里说时空维度是10维,那么多出的维度藏到哪里去了。他举了个例子(又是一个小电影),远处看电线是 1维的,但是如果变成站在蚂蚁的角度看,蚂蚁可以绕着电线爬动,它们看的到多出的维度。同样的,如果有超级微观蚂蚁,它们也许可以绕着超弦爬行,可以因此 “看”到多出的维度。

弦论在数学上证明是正确的,但是还没有经历任何实验的检测。欧洲的LHC(线形强子对撞机)也许能给出一些实验证据。但是仍未可知。

(二)有意思的问题环节

讲座给了很长时间给问答环节,这些问题和回答都很有意思。

因为是针对大众的演讲,观众的年龄、性别、知识构架等等的跨度都很大。因此提的问题有的时候很是出乎意料。对于我们这些理科研究生来说,我们生活在一个(非正常人的)小圈子,平时熟悉的朋友大都是理工科的研究生,有太多的共同点和相似的背景基础。像我们这种人,虽然有时也很想做些科普的事情,但是其实很多问题我们从来没有遇到过也没有想过如何回答。因此这个问题环节对于我们来说更加的有意思——给我们一个特别的视角,让我们知道“正常”人会提出哪些问题,会对什么有兴趣。

比如,有一个大约十来岁的小男孩提出的问题是,什么是频率。我听到这个问题的时候就有些崩溃。整个弦论的基础就是超弦以不同的频率振动,从而对应了各种基本粒子。听完了整个报告后有人问什么是频率真的是挑战演讲人耐心的问题。但是Brian比我想的要“和蔼”亲切的多——他或许已经习惯了这种问题了吧。他从很基础的东西解释,频率,就是如果有一个有规律的振动(双手做振动状),一秒钟振动多少次,这个就是频率。振动得越快(加快双手振动频率),表示它的能量就越高。我们都知道有名的E=mc2,那么不同的能量就对应着不能质量的基本粒子,能量越高,就代表了这个粒子的质量就越大。他从基础的什么是频率出发,深入浅出地再次解释了他报告里的关键部分——弦的频率如何与不同的粒子挂钩。因为他很清楚,如果不知道什么是频率的话,后面的部分肯定也听得很模糊,因此他把重要的内容又重复了一遍,让大家更容易理解。

类似的问题还有一些,他都回答得很好,很清楚,从问问题的人的角度出发,让不同层次水平的人理解。还有一个很有意思问题,是一个年轻人说他是一名高中自然科学教师,想知道如何把你的这个超弦理论讲给高中生听。美国的高中物理算是自然科学,一般分三个等级,honor physics(是简单的物理知识),regular physics(普通物理),和advanced physics(高等物理),也没有全国统一的教科书,因此教学内容很灵活,教师完全可以把一些内容补充进课堂。他的问题甚至可以说是很犀利,因为还没有实验证据可以证明超弦理论是对的,而且超弦理论本身就有无数种不同的变化。这种不知对错的新“科学”,是否应该讲给中学生听?如果不可以的话,你们做的东西到底有多大意义?Brian很明显并没有对此恼火,而是很诚恳地说,他认为可以告诉学生有这样一个东西,但是不需要讲解具体的内容和细节。这些学生需要的是inspiring,如果鼓励他们,刺激他们的求知欲,让他们对这些有兴趣,有好奇心。Brian表明了他的另一个观点,他认为现在的中学教科书里都是应经证明了的东西,那些不是真正的科学,真正的科学是一个反复探索、反驳、验证的过程。应该让学生了解这样的过程,了解什么是真正的科学。他的这番话引起场下震天的掌声。更重要的是inspring,而不是灌输。道理其实我们都懂,但是我还是忍不住和大家一起鼓掌。

(三)科普、娱乐与科研
整个报告讲的很浅显,很风趣,报告的风格甚至可以说有些娱乐性,一些壮丽宏伟的景象,一些耐人寻味的问题,一些制作精良的视频电影,一些幽默,一些科学。

事实上,很难指望让普通人通过短短1一个小时的时间,真正学到什么是弦论。实话说,整个报告我自己几乎没有学到任何内容性的新知识。但是,听讲座的过程很享受。这种科普讲座,所有来听的人都想听懂些什么,都想有些收获。能让各种不同水平、年龄、经历的人都有些收获,是件很难得的事情。这种讲座中演讲人和听众不是老师和学生的“传道授业”的关系——学生必须听课。如果演讲人讲的太无趣,太枯燥,太学术,恐怕场上就有一片哈欠声了。因此如果报告能做到以科学娱乐大众,让大家对科学/弦论有兴趣,让很多从来不会或是很少接触科学的人,对科学感兴趣。那这场报告的目的就达到了。如果能使大家多了解了一些广义相对论,弦论的基础,那就就是额外的奖赏了。

虽然娱乐,但是这个“娱乐”的基础却是对科学的深入了解。换句话说,只有懂科学的人,才能开科学的玩笑。作科普的人,如果自己也做科研,就会有不同的内涵。我原以为,像Brian这种经常出差做科普报告,过多地搞科普这种“副业”的教授,自己的科研做得应该水平也有限吧,然而熟悉这个领域的几个朋友说 Brian在他的研究领域不是最顶尖的,但是仍然是一流的。说这与我的猜测还是很有差距,也更加觉得难得。

国外很多像Brian这样的科普作家本身就在做科研,也就是科学家。其实,你必须很懂得科学,才能做好科普。很多时候,自己的科研讲给同行人听,很容易讲解,但是一定要能把很基础很本质的东西搞明白,才能讲给不懂的人听。绝大部分科学家很难做的了好的科普。但是反过来,如果作科普的人并不了解科研的过程,不了解什么是真正的科学,甚至没有进过实验室,看到过真正的科学仪器,只是通过读一些科普杂志书籍,做一些转述总结的话,这样的科普业很难想象会有什么的后果。然而事实上,国内很多所谓的作科普的人,正是后者。国内的科普气息还是很淡,虽然最近“科学松鼠会”的出现多多少少让这种氛围稍有改观,但是大的氛围,仍旧任重而道远。



*备注*  有兴趣者可以去看看这里: http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/,有很多有意思的视频、电影

2009年4月26日星期日

宣传个新的免费科幻电子月刊:《新幻界》


《新幻界》是一群科幻奇幻爱好者一起办的电子杂志,今天刚刚出了第二期。发布地址:http://hw521.cn/xhj/

我也是从第二期开始掺合了。我们一共有三十多人,各有分工,结构很严谨。大家几乎每天都一起讨论,和这么多人一起做一件有意义的事情感觉很不错。而且有东西拿的出来,很是欣慰,也很有成就感。我们的杂志不论原创、翻译、还是美工都很靠谱。封面、插图都是我们美工的原创。大家帮忙支持一下吧。

第二期小说内容:

==原创==
呼尔嗨哟《2345年的母系氏族》,怀仞《九州·狰》,《来自预备女巫米雪儿·布莱克的信》,《宇宙彩票中奖记》
==译文==
威尔·麦金托什的《温柔末世》,罗杰·泽拉兹尼的短篇寓言——《只有信使除外》

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《新幻界》官方一点的简介:

新幻界(New Realm of Fantasy and Science Fiction)是由一群科幻奇幻爱好者创办的中文免费幻想Fanzine同好杂志,创刊于2009年4月,是中国第一份以幻想文学为内容的电子月刊。

《新幻界》创立的目的是在传统幻想杂志之外为读者提供优秀原创幻想文学作品,为作者提供更多的发表渠道。杂志自创立之初就坚持“免费”“原创”,所有杂志均提供给读者免费下载,并保证所有内容均为原创作品。

目前《新幻界》杂志编辑部已发展为包括编辑、美工、外联、推广、广告等部门共三十多人的完善机构。编辑部所有成员均为志愿加入,没有任何薪酬。

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2009年5月期(总第二期)目录

【刊首语】 文/家何处

【星尘杯征文】2345年的母系氏族(上)- 呼尔嗨呦

【星尘杯征文】九州·狰 - 怀仞

【社团练笔】来自预备女巫米雪儿·布莱克的信 - 南瓜地·赫连湘歌

【社团练笔】宇宙彩票中奖记 - 南瓜地·枫叶刀

【海外幻文】温柔末世 - 文/威尔·麦金托什 译/Onion

【海外幻文】只有信使除外 - 文/罗杰·泽拉兹尼 译/梁宇晗

【幻界杂谈】中国幻想小说的传统 - 小纪

【幻界点评】思想、故事和情节,矛盾综合体--读《十字》后感-韬子

【幻道】 


=======附=========
创刊号目录

【发刊词】I Have a Dream-恐拜火

【创刊专栏】 名家寄语

【星尘杯征文】200000008-赤色风铃

【星尘杯征文】蓝色蝴蝶-楚云端

【社团练笔】海岸线-南瓜地·死亡之翼

【社团练笔】阿布-南瓜地·赫连湘歌

【海外幻文】八集连续剧-文/罗伯特·里德 译/小者

【幻界杂谈】谁是下一个姚海军-sanfeng

【幻界点评】上帝之手--浅评《冰与火之歌》-破法者

2009年4月24日星期五

最近事情还挺多

英文小说又好些天没读了吧?说要翻译的也找着借口搁着了吧?松鼠会一周年前一定要把投名状搞出来了吧?加入新幻界也该做点实事了吧?该审的稿子,该发的信也该动了吧?


恩,其实就是想过来洒点水,顺便给自己提个醒。

2009年4月13日星期一

【翻译】人类不同 (Men Are Different) by Alan Bloch

人类不同 (Men Are Different)
作者:阿兰•布洛赫(Alan Bloch)
翻译:水龙吟
  
  我是一名考古学家,人类是我的研究对象。同样地,通过在死亡行星上到处挖掘,我很想知道我们是否最终能找出人类——我是说真正查明,人类和我们机器人有何不同。你瞧,我曾经和人类一同生活过,我知道那不像我们学校里学的那么简单。
  当然,我们有一些纪录资料,像我这样的机器人也正在填补其中的空白,但是现在我认为我们什么都做不出来。我们知道,或者说至少历史学家说我们知道,人类来自一个叫做地球的行星。我们也知道,他们勇敢地从一个星球飞向另一个星球;他们在所有的停留之地留下殖民地——人类,机器人,有的时候两种都有——为了方便他们以后回来。但是他们从来没有回来过。那是那个世界的光辉岁月。但是,我们已经这么老了吗?人类利用明亮的火焰——我猜用以前的词应该叫作“圣光”——可以远远地冲破夜空,而我们已经找不到他们织网的线头。
  我们的科学家告诉我们说人类和我们非常像——人类的骨骼,毫无疑问,几乎和机器人的骨骼一模一样,除了人类的是由某种钙质混合物组成,而不是钛。同样地,还有其它的区别。
  在我最后一次去一个内行星的实地考察航行中,我遇到了一个人类。他肯定是这个恒星系的最后一个人类,而且他忘记了如何说话——他已经孤独了很久了。当他学会了我们的语言,我们相处得很友好,我本来打算带他一起回来。然而,他出现了一些问题。
  有一天,无缘无故地,他开始抱怨太热了。我检查了他的温度,认为他的恒温器线路短路了。我带有一套野外备用零件,而他很明显已经出了故障,所以我就动手了。我没费任何力气就把他撂倒。我把针推进他的脖子来进行关闭操作,然后他不动了,就像一个机器人那样。但是当我把他打开,他内部和我们不一样。当我把他组装回去,我不能让他重新运行了。然后他好像挂掉了——当我准备回家的时候,大概是一年之后,他那里什么都没有了,只剩下骨头。是的,人类的确不一样。
  
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原文参见:
http://havard.awegasm.net/shorts_trans/men_are_different.html

2009年4月2日星期四

今天Gamov lecture的几点摘要

摘要记录
1.以前是用放射性水注入身体,观察脑部放射性元素的变化——用脑时,血液增加
2.核磁共振的成像可以说明很多问题,如脑部那些地方对应那些反映
3.观察测验者做不同事情时的核磁共振成像图,用以比较,说明real estate问题
4.三个定则:mind & brain together; real estate -- specific area for specific function; connection
5.second language 11岁之后的两个区域,之前同一区域
6.bottom up vs top down: 一个是对外界事物的反映,一个是从脑子内部出发的反应.
7.见过的事情重现,脑子自己会加速反映
8.图与词汇相反\相同,对反映速度的影响
9.提问:怎么说服实验者?测政治家?测试天才?测试灵感突发?

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idea 提醒
·second language
·科幻idea/科学的方法:测谎仪?或者读心术?我知道你在想什么
·科学小说:人体测试经验
·核磁共振的成像可以说明很多问题,如脑部那些地方对应那些反映
·残忍/人性?放射性水与脑实验