作品简介

空间是什么?我们大多数人一般不会问这个问题。空间是物理学的“住所”,物理学只能在空间里“玩耍”;事物在空间中存在,在空间中运动和形成。然而在过去的几十年里,物理学家发现了一个奇特现象,它超越了空间和时间的管辖范围。这个现象称为“非定域性”,即两个粒子无论相距多么遥远却同步共舞,看起来像魔法。爱因斯坦看到这种现象时惊讶得找不出一个合适的词,便称之为“幽灵般的超距作用”。

近来这个现象显得更加神秘,因为其他形式的非定域现象相继被发现。在黑洞里、在粒子碰撞中甚至在引力的运作中,都发现了这种“幽灵般的超距作用”,潜在地它威胁了我们对物理现实的*基本的理解。如果空间不是我们以为的那个样子,那么空间到底是什么?

在《幽灵般的超距作用:重新思考空间和时间》中,著名科学作家乔治·马瑟试着回答这一问题。马瑟对非定域性问题进行了大胆探索,采访了试图解释这个问题的科学家。他带领我们踏上史诗般崎岖漫长之旅,走进观察粒子的实验物理学家的生活,走进观察星系各向均匀性的天文学家的生活,走进揭开大爆炸之谜的宇宙学家的生活。他考察了20世纪科学的重大发现和重大混乱,跟踪了非定域性这个非常有争议的话题,展示了尽管实验证据无可争议,但科学家们却提出了截然不同的解释。科学家们的结论不仅挑战我们对空间和时间的理解,而且也挑战宇宙起源的解释。那些卓有见识的物理学家提出了新的物理学大统一理论。

乔治·马瑟:获奖记者,《科学美国人》(Scientific American)撰稿人、编辑。

曾荣获美国天文学会乔纳森·埃伯哈特行星科学新闻奖和2011年美国物理科学普及奖科学写作奖。

著有The Complete Idiot's Guide to String Theory一书,2014~2015年任麻省理工学院骑士科学新闻学家,经常出现在CNN、NPR、BBC等媒体上。他与妻子和女儿住在美国新泽西州。

作品目录

  • 版权声明
  • 内容提要
  • 其他
  • 关于本书的评论
  • 引言:爱因斯坦的空中楼阁
  • 第1章 形形色色的非定域性
  • 闭嘴,好好算!
  • 观天者与攀冰者
  • 玩水泥的人和雕塑家的女儿
  • 地下室里的粒子
  • 第2章 非定域性的起源
  • 机械的宇宙
  • 机器里的魔法
  • 引力论战
  • 质疑牛顿爵士
  • 定域性的新麻烦
  • 第3章 爱因斯坦的定域性
  • 定域性让物理学保持理性
  • 量子力学的奇特横空出世
  • 物质的波
  • 1927年的大辩论
  • 1930年的大辩论
  • EPR论文
  • 第4章 大辩论
  • 非定域性这个案子
  • 分歧缘于动机
  • 选择一:放弃自由意志?
  • 选择二:粒子是占卜水晶球
  • 选择三:平行宇宙
  • 选择四:放弃现实主义
  • 德累斯顿会议上的唇枪舌剑
  • 让我们务实一些
  • 超越量子思考
  • 披着别名的非定域性
  • 不管怎样,空间走向终结
  • 第5章 非定域性和物理学的统一
  • 量子场论
  • 与粒子分道扬镳
  • 永别了,场
  • 超强纠缠
  • 横跨规范
  • 爱因斯坦的引力理论
  • 量子引力
  • 回到黑洞
  • 第6章 时空的终结
  • 现实的“胶水”
  • 当空间不是那个“地方”时
  • 互联成网生成空间
  • 在矩阵内部
  • 全息的现实
  • 矩阵中的毛刺
  • 结语:幅面体
  • 更像青少年
  • 参考文献
  • 致谢
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