人族混元体 人族混元体
人神好清,而心扰之;人心好静,而欲牵之。
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隐匿的数字 〔美〕伊格尔·特珀 西蒙·汤姆林医生仔细端详着坐在桌对面的这个人。后者不停地前后摇晃着椅子,懒散的双肩低垂着,两只眼睛不时地扫视着房间;每隔几秒种,他的嘴唇都要抽搐一下,给人的感觉活活就像一只大松鼠。很难让人相信,在精神崩溃之前,他竟是一位世界上鼎鼎大名的数学家。 “今天感觉怎么样,艾尔莎姆教授?”汤姆林医生问道。 “很好,很好。谢谢。”那人低着头,眼皮撩也不撩。 “昨晚睡得好吗?” “哦,很好。整个晚上都睡得很好,睡得香极了。”艾尔莎姆教授回答,随着椅子有节奏的摇晃,他非常起劲儿地点着头。这两个人之间始终没有眼神的交流。 “那就很好。” 突然,艾尔莎姆停止了摇动,两眼直勾勾地望着汤姆林,两颗眼珠子仿佛就要蹦出来似的。他用尖利的声音说道:“医生,我心里明白。你肯定会认为我是个疯子。难道你就想不到,我很清楚你有这样的想法吗?所有的人都认为拉斯路·布里姆的说法是痴人说梦,它们也想让你这么想吧。”他紧紧盯着汤姆林医生,身体一动不动,眼睛一眨不眨。 “你说的它们是谁呢,教授?是谁想让我也认为你是个疯子?拉斯路·布里姆又是谁?” “就是那个数字呀!就是拉斯路·布里姆教授要寻找的那个隐匿数字呀。人们都说数字不会撒谎,可是,正是数字在撒谎,一直在撒谎,总是在撒谎。但它们欺骗不了我——啊,欺骗不了我,我已经看穿了它们的诡计,我知道它们藏匿起来了。”艾尔莎姆教授说完,又开始在椅子上摇晃。 “哪些数字藏匿起来了,教授?” “布里姆,就是它。布里姆!”艾尔莎姆高喊道,用拳头“砰砰”地敲着桌子。然后他向汤姆林医生那一边倾过身子,低声说道,“就是3和4之间的那个神秘整数。” “关于这个问题,我们的数学家们早已经解决了,教授!3和4之间根本就不存在另一个整数。” “医生,你去找拉斯路·布里姆教授说说去吧。”艾尔莎姆诡秘地说,“可惜,你找不到他了——他已经死了。”他痴痴地笑了起来。然后又朝汤姆林医生凑了凑,小声地说,“他之所以死去,就是因为他想去揭开这个神秘整数布里姆的秘密。” “拉斯路·布里姆教授是在车祸中丧生的,教授。” “啊,别幼稚了!他发表了一篇论文,详细介绍了他的研究发现:他发现了一个迄今为止尚未为人所知的整数,这个整数就在1和20之间。他宣布,他正致力于找到这个整数存在的证据和它的确切位置。就在他这篇论文发表后的一个星期——嘣!布里姆遭遇了车祸,死了。他家的房子也给大火烧了,所有的文字记录都被毁灭了。第二天,他所在的那个大学里的计算机系统全部瘫痪,所有的电子记录也都被删除了。布里姆教授离那个神秘数字太近了,明白吗?所以,他本人也被某种神秘力量从这个世界上给删除掉了。如果你相信我的话,我告诉你,我的结局也会和他一样。” 话说到这个份儿上,汤姆林医生感觉已经无能为力了。他决定打出他的王牌。 “好吧,教授。如果说有这样的一个整数——在3和4之间有一个隐匿的整数——那么,正整数都是可以用来计数的,对不对,教授?” “是的,医生。”艾尔莎姆点点头,然后,好像是为了给医生证明这个真理,他左右摇晃着头开始计数,“1,2,3,布里姆,4……” “教授,认输吧!”汤姆林医生打断了教授,“如果说布里姆是一个可以用来计数的整数,那就意味着你可以用布里姆来表示什么东西。” “那当然了。”艾尔莎姆说,“医生,我还不知道你也是一个数学家。”他呆滞地望着汤姆林医生。听艾尔莎姆说话的声音,他脸上的表情应该是微笑,可看上去却是满脸的怒色。
《终极答案》 作者:艾萨克·阿西莫夫 摩瑞·泰布罗特四十五岁,正当盛年,他全身上下没一点儿毛病,只是冠状动脉的某个关键部位出了问题,但那就足以致命了。   疼痛突然袭来,随即上升到让人难以忍受的顶点,在那之后又慢慢消退了。他感到呼吸渐缓,一种越来越强的平和安宁之感如潮水般从他身上席卷而过。   没有什么比剧痛之后的突然放松更令人愉快的了。摩瑞觉得身体无比轻盈,几乎令他眩晕,仿佛他正在天空中盘旋上升。   当他睁开双眼留意到屋里其他的人仍然乱作一团时,甚至觉得有些好笑。发病时他正在实验室里,这次心绞痛来得很突然,毫无前兆,使他的身体颤颤巍巍地摇晃起来,只听见四周传来同事们的惊呼声,随后剧痛便淹没了他的意识。   此时,他已毫无痛苦,可其他的人还焦急地围聚在他倒地的身体旁边一一   这使他忽然意识到:自己是在俯瞰这一切。   “他”躺在下面,四肢摊开,面容扭曲。他却高高在上,平静地观望着。   他想:这真是奇中之奇!那些相信死后有灵的疯子居然是对的。   尽管对一位信奉无神论的物理学家来说这是一种丢人的死法,他的惊讶仍是极其温和的,并未使他改变目前平静的心态。   他寻思:一定会有些天使一一或别的什么一一来接我的。   尘世的景象渐渐隐去,黑暗逐步侵蚀了他的意识,远远的,目光最后可及的是一个光亮的形体,隐约像是人类的形状,散发着阵阵暖意。   摩瑞暗道:开什么玩笑,我居然要上天堂了。
斯蒂芬•霍金:黑洞不“黑” 大多数物理学家若是敢愣头愣脑地写篇论文,宣称“根本没有黑洞”——至少没有我们平常想象的那种黑洞——估计都会被列为二百五。但若提出来要重新定义这些宇宙怪兽的人是斯蒂芬•霍金(Stephen Hawking),这就值得大家正经考虑一下了。在一篇在线发表的论文中,这位英国剑桥大学的物理学家作为现代黑洞理论的创立者之一,推翻了事件视界(event horizon)的概念。所谓事件视界,是被认为包覆于每个黑洞周围的不可见的边界。一旦进入了这个边界,包括光在内的一切都将永无逃离之日。 霍金在他这次惊世骇俗的主张当中,以温和得多的“表观视界”(apparent horizon)代替了事件视界。表观视界只会暂时地禁锢物质和能量,最终还是会把它们释放出来,尽管已是面目全非。“在经典理论中,什么都不能从黑洞中逃脱。”霍金对《自然》杂志说。然而量子理论却“意味着能量和信息能够逃离黑洞”。若要完满地解释这一过程,这位物理学家承认,人们需要一个能将引力和其他基本自然力统一起来的理论。然而这个目标已经令物理学家上下求索了接近一个世纪。“正确的解答,”霍金说,“依然是不解之谜。” 霍金1月22日将论文发表在了arXiv预刊本服务器上。他为其取了个古怪的标题《信息留存与黑洞天气预报》(Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes)。这篇论文是根据2013年8月他通过Skype在加利福尼亚圣芭芭拉市凯维里理论物理研究所的一次会议上发表的讲话整理而成的,目前还没有接受过同行评议。 火墙的困扰 霍金这项新的研究旨在解决所谓的黑洞火墙悖论。自打由凯维里研究所的理论物理学家约瑟夫•玻尔钦斯基(Joseph Polchinski)及其同事提出来,该悖论已经折磨了物理学家们差不多两年。 在一项思想实验中,研究者对一名不幸落入黑洞的宇航员的命运提出了追问。事件视界的存在是爱因斯坦广义相对论简单而直接的数学推论。1915年下半年,爱因斯坦发表广义相对论还不到1个月,德国天文学家卡尔•史瓦西(Karl Schwarzschild)便在写给爱因斯坦的一份信中指出了这一点。长久以来物理学家们一直认为,在这一场景中,宇航员在越过事件视界之时还是无忧无虑的,浑然不知即将到来的霉运。之后他被慢慢拉向中心,途中身体被拉伸得越来越细长,浑如一根兰州拉面。最终他将在奇点——理论上密度无穷大的黑洞中心——被压缩得无形无迹。 然而在细致分析这一情景时,玻尔钦斯基的团队做出了一个惊人的发现:描述小尺度粒子行为的量子理论将之前认为的情形完全改变了。他们说,量子理论决定了事件视界事实上必然是一个高能区域,或者说是一道会把宇航员烧成薯条的“火墙”。 结果是学界一片人心惶惶,因为火墙理论遵守了量子理论,却难与爱因斯坦的广义相对论兼容。根据广义相对论,自由跌落者感知到的物理定律在宇宙中的各处都应当是一致的,不管他是在落向黑洞还是飘行在空寂的星际空间。对爱因斯坦来说,事件视界实在是个平淡无奇的所在。 被抛弃的视界 现在,霍金提出了简单得令人心痒的第三种观点。量子力学和广义相对论依然完好无损,但黑洞不再拥有一个火爆的事件视界。他的观点的核心是,量子效应在黑洞周围造成了狂暴的时空涨落,以至于无法存在一个平滑的边界面。 霍金提出了“表观视界”来替代事件视界,这个概念指的是试图逃离黑洞核心的光线被禁锢之处。根据广义相对论,对稳定的黑洞来说,这两个视界是相同的,因为试图从黑洞内部逃脱的光线抵达事件视界之后便再无前途,就如同被困在了跑步机上。不过原则上这两个视界也可以不是一回事。如果黑洞吞下了更多物质,事件视界便会膨胀,超过表观视界。 20世纪70年代,霍金还提出过一种相反的情形:黑洞会因为发出“霍金辐射”而慢慢缩小。在这种情况下,理论上来讲事件视界会变得比表观视界还小。霍金的最新理论认为表观视界才是黑洞真正的边界。“没有事件视界意味着没有黑洞——假如我们将黑洞理解为光线永远无法逃脱的区域。” “霍金设想的情形听上去挺有道理。”加拿大埃德蒙顿市艾伯塔大学的物理学家、黑洞专家唐•佩奇(Don Page)说。他曾于20世纪70年代与霍金合作。“你可以说否定事件视界的存在挺激进的。但我们探讨的问题高度符合量子条件,就连时空尚且含义模糊,更别提是否存在一个可以被视作事件视界的明确区域了。” 对于霍金提出的黑洞可以没有事件视界的观点,佩奇是接受的,但他质疑单此一说是否足以解决火墙悖论。他告诫称,哪怕转瞬即逝的表观视界也会造成与事件视界同样的问题。 与事件视界不同,表观视界会最终消失。佩奇指出,霍金将一种“原则上任何事物都可以逃离黑洞”的极端场景呈现于世人面前。霍金并未在论文中明确指出表观视界消失的方式,但佩奇推断,当其收缩到一定尺度,便有可能在量子力学和引力的共同作用下消失。到时候曾被黑洞困住的一切都将被释放,尽管已不是当初的模样。 如果霍金是正确的,那么在黑洞的中心甚至可能并不存在奇点。实际情形可能是,物质只是被暂时困在表观视界下面。表观视界在黑洞引力作用下逐渐内移,但永远不会被挤压到中心。物质携带的信息不会遭到毁灭,但会被搞得乱七八糟,以至于当其经由霍金辐射被释放出去的时候,形式已经大为不同,基本上不可能再依据它推断出当初被吞没的是什么物体。 “这比复原一本被你烧成灰的书还要困难。”佩奇说。在论文中,霍金则将这种反推比作天气预报:理论上可能,但实际上很难达到较高的精确度。 然而,玻尔钦斯基对于没有事件视界的黑洞是否存在表示怀疑。他认为足以抹掉事件视界的狂暴涨落在宇宙中太过罕见。“在爱因斯坦的引力理论中,黑洞的视界与太空中任何其他区域并无太大区别。”玻尔钦斯基说,“我们从未在附近空间观察到时空涨落:这种现象在大尺度上实在太罕见了。” 曾经师从霍金的加州大学伯克利分校理论物理学家拉斐尔•布索(Raphael Bousso)说,这个最新的观点反映出在物理学家眼中,火墙可能的存在是多么地“讨厌”。然而他对霍金的解决方案还是持谨慎态度。“相对于火墙的存在,黑洞不存在一个有去无回的视界的观点在某些方面更加激进、更容易造成问题。”他说,“可是霍金发表其第一篇关于黑洞和信息的论文足有40年了,我们对这些问题的讨论仍未休止,这一事实足以证明它们的重大意义。” 编译自:《自然》,Stephen Hawking: 'There are no black holes' 图片来源:nbcnews.com
三体问题挑战相对论  图左前景处的毫秒脉冲星被一颗炙热的白矮星(中央处)环绕,而两者都被另一颗更遥远更冷却的白矮星(顶部右侧)环绕   据国外媒体报道,近日天文学家发现的一个独特的三星系统或帮助解决有关爱因斯坦广义相对论的问题并提供有关引力真正本质的新见解。这个独特的系统是由两颗白矮星和一颗超级密集的中子星(脉冲星)组成,它们紧密地挤在不到一个天文单位(相当于日地距离)的空间里。这一星座使得科学家们能够以前所未有的方式测量恒星之间复杂的引力相互作用,或可以帮助解开引力的真正本质。   这颗脉冲星—随着自身旋转会向太空释放如灯塔般的无线电波的中子星,最初是由美国西弗吉尼亚大学的研究生贾森·博伊尔利用美国国家科学基金会的绿岸射电望远镜(GBT)发现的。该天体距离地球大约4200光年,每秒旋转366次。这种高速旋转的脉冲星也被称为毫秒脉冲星,它对天文学家来说非常有用,因为可以被用于研究万有引力。   在观测到这一脉冲星后,天文学家注意到这颗脉冲星附近还存在两颗白矮星:一颗位于脉冲星近轨道,另一颗则相对更远。这是首次在这样的三星系统里发现毫秒脉冲星,用美国国家自然科学基金会下属国家射电天文台(NRAO)的天文学家斯考特·兰森的话来说,它将提供“研究引力本质和效应的巨大机会。”   兰森说道:“这个三星系统为我们提供了一个更好的天然宇宙实验室,我们能够精确地了解这个三星系统是如何运作的以及潜在的检测广义相对论里存在的问题,物理学家一直期望在极端环境里观测到这些问题。”“引力干扰对该系统里的每个天体造成的影响都非常纯粹和强大。毫秒脉冲星作为非常强大的工具,令人惊讶地能够极好地测量这些干扰。”   “通过高精度地记录如灯塔般的无线电波射线,研究小组能够计算出系统的几何学以及以‘无法比拟的精度’测量这些恒星的质量—有些精确到几百米。”荷兰无线电天文学研究所的安妮·阿奇博尔德这样说道。   这项研究结合了艾萨克·牛顿倡导的技术,利用阿尔伯特·爱因斯坦提出的引力理论研究地球的引力。研究小组尤为感兴趣的是寻找等效原理里的偏差,该原理陈述了对一个天体产生引力的效应并不取决于该天体物质的大小。它解释了为什么在没有空气阻力的月球上,羽毛和锤子会以相同的速度下降,它还解释了为什么不同材料的小球会同时滚下山坡—这一现象最初是由伽利略演示的。   兰森解释称:“虽然爱因斯坦的广义相对论目前被每一项实验证实,但它与量子理论并不兼容。因此物理学家预测它在极端条件下会瓦解。这个紧凑恒星组成的三星系统为我们提供了一次罕见的机会,能够寻找名为强等效原理的等效原理特定形式的变量。”   “寻找强等效原理里存在的偏差将暗示着广义相对论的瓦解并为我们指向一项新的正确的引力理论。” 英属哥伦比亚大学的英格丽·斯黛尔斯说道。这项研究成果发表在1月5日的期刊《自然》上并将在第223次美国天文学家协会会议上展出。   (严 炎) 本文来源:北方新报
【转】一些中国的黑科技学科 1.自然科学 130.力学 130.1090 非介质力学(这个属于黑科技,美国在这方面领先全人类20年……) 开设学校:北京大学 130.3540 静态爆炸学(静态爆炸,简单来说就是低速爆炸,要知道“爆炸”本身就被定义成是高速和激烈的反应,可见低速爆炸是一种多么奇特的现象。) 开设学校:南京大学 140.物理学 140.1570 弦论与万有斥力论 (我没有打错,你也没有看错,就是万有斥力,这个理论与弦论是结合在一起的,最重要的在于如果斥力被证实存在,宇宙的未来将从开放性变成离散的……) 开设学校:中国科学院研究生部 140.1580 宏图矩阵论(一种数学工具,试图用来解释所有的物理理论,我也不能理解中科院为什么得了失心疯要开这个学科,而且还拉着清华和他一起疯……) 开设学校:中国科学院研究生部,清华大学 140.3065 极限光学(幌子名称,其实是研究光用作武器的,从伽玛射线一直到远红外波段都是它研究的对象,还有照度和亮度,也算是光学里最广泛的一个了吧) 开设学校:国防科技大学 140.4540 反粒子射线学(研究反粒子束的宏观性质,比如拿来做近地轨道武器,或者是给空间站提供远程能量) 开设学校:南京大学,中国科技大学(合办) 140.5560 集成等离子体物理(常见的集成等离子体如球状闪电,现在你知道这是一个什么学科了吧……) 开设学校:中国科学院数理学部 150.化学 150.2080 离散有机化学(离散的化学,你能想象么?这是研究在冷激光阱阵中捕捉到的有机化学现象【无机化学物质在此下的性质差别不大,因此没有正式列入学科表】的学科,实用意义也许不亚于生物化学) 开设学校:南京大学,复旦大学 150.4570 宏观高分子化学(宏观的意思就是说……分子是普通显微镜可见的,大家可以想见这是一种怎样的科技) 开设学校:中国科学院化学部 180.生物学 180.45 生命合成学 180.4510 原核生物合成学 180.4520 真核单细胞生物合成学 180.4530 植物合成学 180.4540 动物合成学 180.4550 器官合成学学 180.4599 系统合成学与其他 (这个我不多做解释,怕人找我谈话,总之全世界有科学家在研究) 开设学校:九校联办(清华北大复旦南大中科浙大西交武大华科) 4.工程与技术科学: 430.材料科学 430.1077 低温相转移(相转移是一种物理现象,例如水的沸腾就是液态转化为气态,在实验室中,学者们曾试图用这种现象来吸收宇宙中高能粒子射线达到制作太空飞船的目的) 开设学校:华中科技大学,华东理工大学 430.4560 致密中子材料(这种材料是利用强作用力将中子束缚在一起,是一种在未来有极大军用价值的材料) 开设学校:国防科技大学,华东理工大学 450.冶金工程技术 450.3540 重元素提取(这里的重元素是指铀,钚等,都是核弹的重要材料) 开设学校:清华大学,长春理工大学 460.机械工程 460.5050 自走式机器人(未来用处很大!很多科幻电影中已经有对它的设想了~) 开设学校:中国科学院研究生院 460.5060 自衍式机器人(这种机器人只有国防科技大学的两个研究院在进行秘密的研制) 开设学校:国防科技大学 480.能源科学技术 480.6090 熵能(熵是指一个东西的无序度,例如一堆乱摆的积木的熵就比一个积木城堡的熵大,熵的增加在自然界是一个自发现象,但是人们也试图从这个过程中获得能量) 开设学校:中国科技大学 490.核科学技术 490.4070 原子弹制造与维护(有的同学可能会笑,对不起,你错了,在四川绵阳的中国工程物理研究院,就有专门的这样一个部门!) 开设学校:中国工程物理研究院研究生部,长沙理工大学 490.4550 氢弹制造与维护(同上!另外氢弹的引爆是需要原子弹的,所以经常和上一个学科搞合作项目) 开设学校:中国工程物理研究院研究生部,长沙理工大学 510.电子、通信与自动控制技术 510.5055 远期与跳跃通信技术(不要被它的名字迷惑了!其实这个研究的就是:超光速通信!超光速通信目前只能做到携带残留信息的通信,前景很大!) 开设学校:南京理工大学 520.计算机科学技术 520.2080 人工行为学(人工就是指人工智能,行为学是一个人类学概念,主要指人类的社会化的行为、博弈等,如果这个学科有了突破,那么具有情感的机器人就不会远了~) 开设学校:中国科学院研究生部 530.化学工程 530.8630 量子化学工程(属于前沿的交叉学科,中科院化学所搞这个每年要花不少钱,但是出了成果基本就是爆炸性的了) 开设学校:中国科学院化学部,清华大学(联办) 560.土木建筑工程 560.60 空间工程学(其实就是建大型空间站和永久性月球/火星表面基地的工科,未来中国自己的空间站和基站就是由他们来设计的,向这些默默无闻的工作人员致敬!注:这个学科并没有归入590.,就是为了保密!) 开设学校:北京航空航天大学,南京航空航天大学,华中科技大学
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