至简之美：读《七堂极简物理课》

一个没有“浪费”过时间的人终将一事无成。

这是一本很薄的书，喜欢书中开头的这句话，虽然和物理没什么关系。爱因斯坦少年时代正是度过一段无所事事的时光，高中辍学，为了好玩去旁听大学课程，后来1915年发表了“广义相对论”，被誉为最美的理论。

作者通过七个篇幅用简单、通俗而有趣的语言解释了一些晦涩难懂的物理概念：

第一课，最美理论。爱因斯坦的广义相对论的思想就是，引力场不“弥漫”于空间，它本身就是空间。而空间不再是一种有别于物质的东西，它是构成世界的“物质”成分之一，一种可以波动、弯曲、变形的实体。

第二课，量子。海森堡的量子力学的基本思想就是，电子并非一直存在，从一个轨道到另一个轨道的“量子跃迁”是它们现身的唯一方式：一个电子就是相互作用下的一连串跳跃。如果没有受到打扰，电子就没有固定的栖身之所，它甚至不会存在于一个所谓的“地方”。量子理论方程：每一种元素都是量子力学最主要方程的一个解。整个化学学科都基于这一个方程。

第三课，宇宙的构造。人们对宇宙的认识由原始的天地人，到地心说，再到哥白尼提出的日心说，最后科学证实，太阳系只是不计其数的星系中的一个，而我们的太阳也只是众多恒星中普普通通的一颗，是浩瀚银河系星云中的沧海一粟而已。而银河系本身也只是众多星系间浩瀚星云中的一粒尘埃。

第四课，粒子。我们看到的物体都是由原子组成的，原子由一个原子核和围绕它的电子组成，原子核由紧密聚集在一起的质子和中子构成。质子和中子则由更小的粒子（夸克）构成，这些粒子的消失和重现遵循量子力学的奇特定律：存在的每样东西都是不稳定的，永远都在从一种相互作用跃迁到另一种相互作用。

第五课，空间的颗粒。

空间是不连续的，不可被无穷分割，而是由细小的颗粒，或者说“空间原子”构成的。这些颗粒极其微小，比最小的原子核还要小几亿亿倍。圈量子引力用数学形式描述了这些“空间原子”，也给出了它们演化的方程。它们被称为“圈”或环，因为它们环环相扣，形成了一个相互关联的网络，从而编织出了空间的纹理，就像细密织成的巨大锁子甲上的小铁圈一样。
这些空间的量子在哪里？它们不存在于任何地方，也不在“空间之中”，因为它们本身就是空间。空间就是一个个引力量子相互勾连而成的。世界又一次显得更接近关系的集合，而非物质的集合。

第六课，概率、时间和黑洞的热。

一个热的物质并不会包含热质，它发热仅仅是因为其中的原子运动速度更快。原子和原子团组成的分子处在不断运动的状态中，它们快速移动、振动、跳跃……冷空气之所以冷是因为空气中的原子，更确切地说是分子，跑得比较慢；热空气之所以热是因为空气中的分子跑得比较快。

统计学的角度看，一个快速运动的热物体的原子更有可能撞上一个冷物体的原子，传递给它一部分能量；而相反过程发生的概率则很小。在碰撞的过程中能量是守恒的，但当发生大量偶然碰撞时，能量倾向于平均分布。就这样，相互接触的物体温度会趋向于相同。热的物体和冷的物体接触后温度不降反升的情况并非完全不可能，只是概率小得可怜罢了。

黑洞的热是发生在黑洞这种物体上的量子效应，而黑洞本质上是引力性的。一个个空间量子，空间的基本颗粒，即那些振动的“分子”加热了黑洞表面，使黑洞放热。这个现象同时涉及问题的三个方面：量子力学、广义相对论和热力学。
黑洞的热如同物理学中的罗塞塔石碑，它用量子、引力和热力学三种语言写就，仍在等待解读，以告诉我们时间的本质。

第七课，我们。
我们是谁？我们本质也是由量子和粒子构成的。但我们的个体存在感和自我意识是哪里来的？我们是观察这个世界的主体，试图完成的这幅实景照片的集体创作者。我们每个人都是交流网络上的节点，图像、工具、信息和知识就通过这张网传递。

我们都是宇宙的一份子，应时刻保持对世界的好奇心，不断求知不断探索，那样就不只是“粒子”那么简单，而在不断变化的世界中，我们也应该多一份热爱，少一点破坏……

后话：读完后，感觉内容是挺极简的，都是点到为止，但理解得还是不够深入呀，幸好专业没选物理 -_-

END