本书免费全文试读分享方法:
关注本公众号
(1)点击封面图后链接
(2)发布六个月后如失效 后台留言索取
点击下载
物理的艺术The_Art_of_Physics_-_Zahaan_Bharmal.pdf
The Art of Physics: Eight elegant ideas to make sense of almost everything
by Zahaan Bharmal
《物理学的艺术:以八种优雅的理念,解释万事万物的意义》
作者:扎哈恩·巴尔马尔
这本书讲述的是物理学思想被应用于我们当今生活和社会所面临的重要问题的隐秘、令人惊讶、有时甚至是美妙的方式;这些问题如此复杂或个人化,以至于它们通常被认为超出了科学的范畴。
为什么有些关系不稳定,而有些关系却能持续一生?
为什么富人会越来越富?为什么我们会做出看似非理性的决定?
我们如何才能理解民粹主义在全球政治中的兴起?
物理学的艺术》从量子力学、热力学、混沌与复杂性理论、材料科学等领域的前沿研究和令人大开眼界的见解中汲取营养,展示了科学为解决日常生活中经常出现的混乱、矛盾和不可预测性提供了丰富的词汇。物理学不仅能解释我们经验的许多方面,还能改变它们。
目 录
引言
1. 被炒鱿鱼的物理学
2. 非理性决策的物理学原理
3. 拥有更少的物理学
4. 一事无成的物理学
5. 分手的物理学
6. 不合群的物理学
7. 中年危机的物理学
8. 生命、宇宙和万物
关于作者
部分选译
“读新书”译
导言
在达沃斯世界经济论坛上,最有价值的商品不是金钱、衣服或你驾驶的汽车,而是你徽章的颜色。
每年,政治巨头、行业巨头和一些文化名人的全球精英,都会来到这座坐落在瑞士阿尔卑斯山的小城,讨论世界面临的最紧迫问题。参加这些讨论的机会受到严格控制,徽章的颜色决定了你在本周的地位。
首相、总统和首席执行官都会获得梦寐以求的白色徽章,可以不受限制地参与几乎所有讨论。然后依次是橙色、绿色、紫色、蓝色和红色徽章。
然而,我的徽章却不是这些颜色中的任何一种——它是金色的。这种金色富丽堂皇,有那么一瞬间,我以为这可能是为特别与会者准备的一种秘密徽章。不幸的是,我很快就发现,金色徽章是最底层的徽章,相当于我的孩子们在学校运动会上可能获得的“参与奖牌”。
金色徽章有时也被称作酒店徽章,只发给后勤人员——他们可以进入酒店,但实际上不能踏出大堂半步。如果试图进入更远的地方,进入酒店众多华丽的会议室之一,进行重要的讨论,都会被保安立即拒绝。
尽管如此,在2020年1月一个大雪纷飞的周日早晨,我领取了我的金徽章,心情无比激动。
世界经济论坛年会从来不是一个沉闷的聚会。 但在2020年,参加这样一个重要的盛会格外令人着迷。虽然新冠在几个月内不会迫使世界大部分地区进入封锁状态,但病毒已经被确认,世界卫生组织开始担心。气候变化、经济不稳定性和民主不稳定性等其他紧迫话题也是辩论的主要议题。
我不会参加这些讨论。我是去支持一位高级管理人员——一位白徽章持有者。这意味着我的职责是勤奋地安排日程、撰写简报文件和合适的发言稿。我的工作是把我的主管准时送到会议室,做好准备,然后看着她走进会议室,门在我面前关上。虽然我很想进入会议室,但这种安排确实有一个小小的好处:作为一个内向的人,这给了我宝贵的独处时间。因此,当我的老板忙着闭门开会时,我可以一个人静静地坐在酒店大堂里,翻阅周围的任何读物。
每年,达沃斯论坛主办方都会发布这份重量级报告,为论坛的各种讨论提供背景和框架。报告系统地评估了世界面临的最大威胁的可能性和潜在影响。2020年的报告描述了全球经济面临着更大的停滞风险,气候变化比预期来得更猛烈、更迅速——与此同时,全世界的公民都在抗议政治和经济状况,并对不断加剧的不平等现象表示担忧。 可以说,这不是一本有趣的读物。
面对如此史诗般的、棘手的、存在性的挑战,而且没有一个明显的解决方案,我感到不知所措。我本来希望能够以某种方式做出贡献和提供帮助,但是,与在达沃斯召开会议的杰出人士相比,我知道我没有什么特别的东西可以提供。嗯,几乎一无所长。
当我阅读出席达沃斯会议的各位白衣天使令人印象深刻的传记时,我注意到了一些有趣的事情。正如人们所预料的那样,绝大多数人都拥有经济、金融或政治和社会科学等领域的高等学历。也有医学、地球科学和农业方面的专家。他们中有艺术家和创作者、历史学家和作家,甚至还有哲学家和神学家。但我注意到,拥有某一学科背景的人相对较少。这个学科可以说是所有学科中最古老、最基础的学科。两千多年来,这门学科帮助我们揭示了宇宙的本质。我从小就爱上了这门学科,并进入大学学习。毕业后的这些年里,这门学科的课程和思想对我的帮助不可估量。这门学科就是物理学。
物理学与达沃斯论坛讨论的问题有什么关系?你可能会认为关系不大。达沃斯讨论的是纷乱的人与政治的世界。物理学是关于科学和理性的有条不紊的世界。 当然,这两者相去甚远。
然而,近年来,许多比我更有影响力的人都把他们在远离物理学的领域取得的成功归功于像物理学家那样思考。例如,已故的查理·芒格(Charlie Munger)将他和他的亿万富翁伙伴沃伦·巴菲特(Warren Buffett)的非凡财富的大部分归功于物理学及其解决问题的基本方法。
多米尼克·卡明斯(Dominic Cummings)是英国“脱欧”运动的幕后策划者,他在博客中将自己的政治胜利归功于雇佣了物理学家,而不是来自政治、商业或经济等更传统领域的人。
埃隆·马斯克曾多次谈到物理学如何影响了他的许多事业,从应对可持续交通的挑战,到通过建造通往火星的火箭来保护我们人类的未来,这些都不足为奇。对马斯克来说,物理学比任何其他学科都更依赖于第一原理推理,并能够“将事物归结为其基本真理”。
因此,坐在达沃斯酒店的大厅里,我问自己一些问题,这些问题最终激发了我写这本书的灵感。物理学的思想能否以某种方式提供一种不同的方式来思考全球风险? 物理学能否提供切实可行的解决方案?最终,物理学能否拯救世界?
*
我并不总是喜欢物理学。事实上,在我14岁刚上初中的时候,可以说我讨厌物理,感觉物理也讨厌我。在学校里,有些科目我觉得很难,有些科目我觉得很无聊,而物理两样都是。我的成绩也反映了这一点,在第一个学期结束时,我的物理老师好心却失望地告诉我的父母,我的进步“缺乏动力”。物理学中的“动力”是指质量乘以速度——我确实哪儿也没去。
事实上,和许多青少年一样,我也有其他心事。我是一个焦虑、笨拙的第一代印度人,在伦敦北部郊区长大,就读于一所声名显赫但竞争激烈的私立学校,朋友很少,在复杂的社会关系中摸爬滚打非常困难。我更感兴趣的是了解流行的奥秘,而不是物理。这个世界让我感到混乱和痛苦。
但在我15岁生日那天,情况开始发生变化。为了鼓励我多看书,父母给我买了道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)的科幻漫画巨著《银河系漫游指南》。不仅如此,我还被“生命、宇宙和万物终极问题的唯一答案”这一想法所吸引。对我来说,这种答案的想法不仅有趣,而且让我感到无比欣慰。
当然,我意识到这只是一个自负的想法。亚当斯拿它开了个玩笑,通过让它变得荒谬来歪曲对唯一最终答案的探寻。著名的是,生命、宇宙和万物的答案竟然是数字42。
但是,作为一个孤独的少年,我被一种可能的单一框架迷住了,这种框架有一天可以帮助我理解周围的世界。我想找到这个框架的真实版本,而最基础的科学,探究物质的本质——物理学,让我觉得这是一条通往成功的道路。
和所有年轻学生一样,我最早了解到的物理学家之一是艾萨克·牛顿爵士。1665年,黑死病夺走了伦敦四分之一人口的生命。随着这场毁灭性的鼠疫爆发蔓延,剑桥大学关闭了校门,当时是三一学院的研究员22岁的牛顿,被迫进入了相当于17世纪的静默状态。他回到儿时在林肯郡伍斯特霍普-科尔斯特沃斯的家,心无旁骛的他开始了一段非凡的探索之旅。
传说在一棵苹果树的树荫下,一个掉落的果子引发了牛顿的灵感。牛顿假设,将苹果拉向地球的力一定与月球在其轨道上运动的力相同。这个看似简单的观察结果最终发展成为牛顿的三大运动定律。
第一定律,即惯性定律,指出静止的物体将保持静止,运动的物体将保持匀速运动,除非受到外力作用。这一定律解释了为什么火箭在发射台上直到引擎点火之前不会移动,以及为什么火箭在飞往月球的途中会再次关闭引擎并依靠动力飞行,直到在另一端需要减速为止。受此启发,牛顿进行了更深入的研究。
他的第二定律通常用一个等式来表示:F=m×a:力等于质量乘以加速度。或者换一种说法,质量等于力除以加速度。这意味着,火箭越重,发动机的功率就越大,才能使火箭以一定的速度逃离地球轨道。
牛顿还观察到,每一种力都有一个相等和相反的反作用力。这一原理成为他的第三定律——作用力与反作用力定律。这也是火箭首先能够工作的定律:一个方向的排气推力会导致火箭向另一个方向运动。
这三大定律也为牛顿提出万有引力理论铺平了道路。万有引力理论认为,宇宙中的每个物体都会吸引其他物体,其引力与物体质量的乘积成正比,与物体间距离的平方成反比。换句话说,一个物体的质量越大,它的引力就越大(这就是为什么地球的引力比较小的月球的引力大),而两个物体距离越远,它们之间的吸引力就越弱(这就是为什么地球感受到的太阳引力比太阳系中更远的行星感受到的引力大)。这一优雅的表述为我们今后几个世纪对宇宙的理解奠定了基础。它代表了一个可预测、有序和确定的宇宙。它也启发了无数其他科学家的工作。
皮埃尔·西蒙·拉普拉斯就是其中一位科学家。19 世纪,拉普拉斯将牛顿万有引力理论应用于整个太阳系,为理解行星运动做出了重要贡献。但拉普拉斯真正的雄心远不止于物理学。他的强烈愿望不仅是预测行星的运动,而且是制定一个包罗万象的宇宙理论,一个绝对万物的理论。
拉普拉斯发表的一篇论文被认为是被称为“决定论”的思想的最初草图之一。他认为,如果有人能够准确无误地知道宇宙中任何时刻的一切——所有起作用的力量、所有物体的位置,那么,理论上他们就可以让时钟向前上发条,并完全了解未来。 他写道:他们会用一个公式囊括宇宙中最伟大的天体和最微小的原子的运动;对于这样的智慧来说,没有什么是不确定的,未来就像过去一样呈现在眼前。他生于1749年,与拿破仑同时代。
拉普拉斯的决定论哲学与拿破仑对控制和战略精确性的渴望产生了共鸣。拿破仑渴望像拉普拉斯理解宇宙那样理解战场,他一丝不苟地计算部队的行动,利用地形,甚至利用天文学家进行精确的炮击瞄准。拿破仑将军队视为天体,他们的行动受战略、士气和后勤的引力控制。他精心平衡进攻和防御力量,像支点一样寻找有利的杠杆点,像引力弹弓一样利用敌人的弱点。这种充满物理学的世界观延伸到了战争之外。
拉普拉斯对规律和秩序的强调与拿破仑希望建立一个稳定、中央集权的法国的愿望不谋而合。他试图将合理、科学的结构强加给法国社会,以反映天体的可预测运动。
除了拿破仑,拉普拉斯的思想在整个19世纪也极大地影响了其他非科学家,塑造了现代生活的许多方面。 例如,法国哲学家奥古斯特·孔德开始相信,可以使用与自然界相同的科学方法来理解社会——这一想法后来促成了现代社会学的发展。比利时统计学家和社会科学家阿道夫·凯特莱将拉普拉斯的方法应用于人类行为研究,最终导致了犯罪学领域的发展。
拉普拉斯的决定论观点甚至进入了文学领域,托马斯·哈代和列夫·托尔斯泰等伟大作家在他们的小说中探讨了决定论和人类控制极限的主题。
当然,拉普拉斯的作品也不乏批评者。哲学家亨利·柏格森认为,拉普拉斯的决定论否定了人类自由意志的可能性。 还有一些人,比如小说家费奥多尔·陀思妥耶夫斯基,认为他的机械主义世界观冷酷无情。
然而,尽管有这些保留意见,我还是被迷住了。我曾经与物理学的对立关系开始绽放出爱意。无论多么不可能,我都想生活在拉普拉斯的决定论世界里。有生以来第一次,我有了努力工作的理由。我获得了一点动力。 我的成绩慢慢提高,出乎老师和父母意料的是,我选择了在A级学习物理,并最终幸运地获得了牛津大学物理系的录取通知书。很快,我开始学习拉普拉斯不知道的东西。
混沌理论认为,某些确定性系统对其初始条件中最微小的变化非常敏感,尽管其结果可能仍然遵循物理学规定的模式,但实际上预测它们是不可能的。量子物理学以不确定性原理为基础,该原理认为,根据定义,不可能同时精确测量粒子的位置和速度。 测量的行为本身就会改变结果;它的位置或速度都会受到影响。但我也了解到,一个多世纪以来,物理学家们一直在延续拉普拉斯的工作精神,寻找一种单一的统一理论,既能考虑到混沌理论的不可预测性和量子物理学的不确定性,又能在一个包罗万象的模型中解释和连接宇宙的方方面面。这就是所谓的“万物理论”。
我在牛津大学学习期间遇到的最有趣的历史人物之一,就是鲜为人知的德国物理学家和数学家西奥多·卡卢扎。卡卢扎为人谦逊,会说17种语言,据说他在30多岁时只通过看书就学会了游泳。
1919年夏天,卡卢扎给爱因斯坦写了几十封信,描述了他当时认为可能会取得的突破——在几年前,爱因斯坦发表了他的广义相对论,这是一个解释万有引力和宇宙在史诗尺度上行为的新模型。然而,爱因斯坦的理论与现代物理学的另一大支柱——量子理论并不兼容,后者解释了宇宙在极小尺度上的行为。卡卢扎深深渴望将这些超大和超小的理论结合起来,于是他写信给爱因斯坦,建议在爱因斯坦之前的四维宇宙模型中增加一个额外的维度——第五维。最终,卡卢扎未能在单一理论中完全解释引力和量子现象,但他的洞察力被认为是现代超弦理论的先驱——这是我们目前发展万物理论的最大希望。
一个多世纪过去了,寻找单一的、终极的物理宇宙理论仍然是科学界尚未解决的重大问题之一。
当我在牛津大学的学习即将结束时,我开始感到,这个统一的目标可能永远无法实现。即使物理学家真的成功地找到了万物理论,它也不会是真正的万物理论,至少不会是我十几岁时渴望的那种理论。它无法解释生活中所有的复杂事物。因此,当我最终毕业时,我做出了一个艰难的决定:离开物理学世界,走上一条截然不同的道路。我先是当了一名管理顾问,后来又在英国政府担任政策顾问和演讲稿撰写人,再后来成为科技行业的战略总监。这些工作都与物理学没有直接关系。就这样,随着岁月的流逝,我的大学旧教科书慢慢在阁楼上积满了灰尘。我很快就忘记了如何进行亚原子粒子行为建模所需的高级微积分运算,也忘记了广义相对论的基础微分几何,更忘记了学生时代曾努力掌握的其他复杂课题。但我从未停止过对物理学的思考,并发现自己在远离物理学的情况下继续应用所学到的技能。
事实上,无论是撰写政府政策还是商业战略,像物理学家那样思考问题的能力——将事物分解为最简单的形式、提出并检验假设、质疑结果,然后为具有挑战性的问题找到答案,都被证明是无价之宝。物理学提供了一种思考和观察世界的不同方式。此外,物理学的思想能够帮助我理解许多复杂的问题,而这些问题也是我在青少年时期苦苦挣扎的问题。
我在本书中分享的正是这些观点。 例如,当我感到受到无法控制的力量冲击时,我就会想到混沌理论。我们很多人都听说过蝴蝶效应——一只假想的蝴蝶在一个南半球拍打翅膀,在北半球引发飓风。物理学告诉我们,这种情况之所以会发生,是因为即使在看似确定的系统中,事情开始时最微小的变化也会对最终结果产生巨大影响,从而几乎无法预测会发生什么。这一原则同样适用于打击经济和国家命运的灾难。在我职业生涯的早期,互联网泡沫破灭,金融冲击波席卷全球,并引发了一系列事件,最终导致我在千里之外、数月之后失去了工作。在《被炒鱿鱼的物理学》这章中,我们将看到简单的变化如何迅速导致深层次、错综复杂的问题。一个小小的调整,事件就会失控。好消息是,物理学家已经利用这些知识,开发出了预测不可预测事件的新思路。灾难是无法避免的,但我们可以调整思维,为灾难做好准备。
当我对人类决策的特异性感到困惑时,我转向了量子物理学。
很少有人会承认自己做出了违背逻辑和理性的非理性决定。这让你不禁要问,为什么这么多人(包括你和我)会这样做,而且往往没有任何讽刺或矛盾的感觉。量子物理学是建立在看似违反直觉的基础上的一门科学,假设盒子里的猫既是死的又是活的,物体既是波又是粒子,直到你看到它们为止。要理解两个看似矛盾的事物为何能同时为真,关键在于叠加原理。叠加原理既适用于亚原子粒子,也适用于人类头脑中的想法。
在《非理性决策物理学》一章中,我们将量子物理学原理应用于人类认知,以理解合理的非理性。人们实际上并不是按照整齐划一的直线来思考的——这一认识让非理性变得更容易处理。
当我发现自己觉得这个世界极不公平时,我又发现自己试图用物理学家的眼光来理解这个世界。在许多方面,宇宙一直都是不平等的,也将永远是不平等的。宇宙大爆炸后不到十亿分之一秒,在虚无的真空中,宇宙的组成出现了微小的量子波动。一些区域比其他区域拥有更多的能量。这种不平等使得小块的能量和物质凝聚在一起,最终形成了恒星、星系和行星,最终形成了我们。
在《少得可怜的物理学》一章中,我们将看到,如果没有不平等,我们所知的生命就不会存在;事实上,如果没有不平等,就不会有所谓的存在,而现在我们确实存在,不平等只是系统找到的最有效的分配方式。当不平等被消除时,一切都将停止运转。因此,与其担心不平等,或者更徒劳地试图消灭不平等,不如解决不公平问题更有成效。不平等在宇宙中无处不在,但不公平却不必存在。
有时,我并不感到困惑或迷茫。我觉得自己只是在稳步、坚定、一步一步地前进......绝对没有任何进展。一切都安排妥当,没有明显的障碍,我每天都在努力工作,投入时间,但却没有明显的结果。我的目标还没有接近。事实上,虽然动力与运动有关,惯性与静止有关,但它们都是同一事物的一部分。
在《无处可去的物理学 》一章中,我们看到热力学定律告诉我们,变化的能量不能凭意志获得。一个地方的能量越多,另一个地方的能量就越少。变化所需的能量常常被忽视,它分为两种:简单地说,有用的和无用的。能量可以源源不断地喷涌而出,但如果是无用的能量,那就只能白白浪费。
当我心碎的时候,我甚至会求助于物理学。在遇到我的妻子之前,我有过几次恋爱经历。有些还不错。另一些则让人感觉只差一句话就会吵得不可开交。我一直在努力辨别是哪些因素将好的恋爱关系与坏的恋爱关系区分开来。作为一名物理学家,我的结论是,这一切都归结于稳定性。物理学告诉我们稳定系统和不稳定系统之间的区别,稳定系统在受到干扰后很快就能恢复平衡,而不稳定系统则稍有风吹草动就会导致灾难。
《分手物理学》为最近或经常失恋的人提供了一些安慰。适用于恋爱的原理同样适用于其他类型的关系,从朋友和家人到政府和不稳定的选民之间的关系,从而导致英国脱欧后与欧盟解体这样的结果。
物理学还为我们提供了一个反直觉的概念,那就是有时显而易见的方向却会产生我们所期望的相反效果。
自从结婚并搬到英格兰北部后,我发现融入这里并不总是那么容易。我自己的孩子会取笑我某些单词的发音,比如“bath”或“grass”。我感觉自己就像在自己的小气泡里。物理学告诉我们气泡是如何运动的。根据流体动力学定律,气泡的边界会与障碍物成一定角度移动,气泡会尽量缩短自己的长度,合并成更大的气泡,最终达到平衡。
在《不合群的物理学》一章中,我们将看到语言的边界也是以同样的方式起伏流动的。气泡的形象为我们提供了一个词汇来理解社会力量的不断变化和文化潮流的行为。 虽然塑造我们生活的力量有时是无形的、无法量化的,但我们可以像感受重力或磁力一样强烈地感受到它们的影响。
这是我在四十出头时学到的一课,那段时间我经历了最老套的中年危机。我感到自己的不足和空虚,对自己的许多选择产生了怀疑。事实上,就在我努力解决这个小小的个人危机时,世界也面临着自己的危机,那就是科威德大流行病的开始。
在《中年危机物理学》一章中,我们看到,我们的行为和态度,自觉或不自觉地,都是对周围力量的反应。行为模式、思想和情感会根据离我们最近的人的所作所为在社区中传播。
*
在我开始之前,有几个要点值得澄清。我几乎可以肯定,牛顿在数百年前提出他的定理时,并没有考虑气候变化或全球贫困问题,更不用说我的职业生涯或爱情生活了。他的工作,以及此后无数其他伟大物理学家的工作,都是为了解释物理宇宙,而不是人类宇宙。
因此,我们自然会问,物理学与物理学之外的世界之间有任何真正的联系吗?或者,我所说的相似之处只是巧合?
暂且不谈物理学这个具体话题,我非常相信横向思维的普遍力量。这个词由马耳他医生兼心理学家爱德华·德·博诺(Edward de Bono)于1957年首次提出,意指尝试间接解决看似棘手的问题。
有时,为了转换思维,有必要从外部角度解决问题。我亲眼目睹了这种横向思维的优点。
我认识到,在尽可能多的不同地方寻找创意非常重要。因此,有时物理学的价值不在于具体或可量化,而在于隐喻或类比。这就是换一种方式思考。
但为什么是物理学,而不是其他科学呢?如果青春期的扎哈恩在我学校的另一门科学课程——比如说化学或生物中找到了意义,那会是本书的主题吗? 物理学有什么是其他科学所没有的?
对于这个问题,有一个简单但被误导的答案。哲学家称之为还原论,认为理解任何复杂系统的秘诀在于将其分解为各个组成部分。如果你能理解各个部分,那么你就能理解整个系统。
还原论者的一个共同信念是,所有科学最终都可以还原为物理学。例如,医学的基础是生物学(它的核心是让生物体变得更好),生物学的基础是化学(我们的身体只是相互作用的化学物质的复杂集合),而化学的基础是物理学(它的核心是原子和分子的位置及它们之间的关系)。
因此,从理论上讲,所有医学知识都可以从物理学中衍生出来。
还有人持更强烈的观点,认为我们生活中的其他方面,如经济学、心理学和政治学,本质上也只是物理过程,同样可以分解成越来越小的部分,最终回归物理学。
这不是我的观点。我是一个还原论者,但没有还原到那种程度。在有些领域,这种极端的方法根本说不通。以政治为例。一个极端的还原论者会说,这也归结于物理学,因为政治是关于一群人的行为;群体是由单个的人组成的,人是由原子组成的,而原子受物理学支配。但这是否意味着我们可以通过研究每个登记选民大脑中单个原子的行为来预测全国大选的结果呢?
不太可能。首先,我们知道,我们不可能完全准确地了解每个人大脑中每个原子的情况;量子物理定律告诉我们,不确定性永远存在。即使理论上可行,又有什么意义呢?理论研究不是物理学的专利。经济学家已经有了经济学。心理学家已经有了心理学。政治家已经有了政治理论。物理学可以为这些成功的学科贡献见解,但不能取代它们。
对我来说,物理学的意义在于努力以尽可能基本和一般的方式理解系统。近年来,一些科学家已经找到了利用物理学解决现实世界挑战的方法,而无需诉诸极端的还原论。
在本书中,我可能没有采访到多米尼克·卡明斯或埃隆·马斯克,但我与一位物理学家进行了交谈,他运用热力学原理来对抗我们对化石燃料的贪得无厌。
我见过一位物理学家,他发现了流动系统与看似不可阻挡的财富不平等增长之间的联系。
我曾与一位物理学家交谈,他利用水如何蒸发成蒸汽的理论——一个被称为相变的过程来预测和预防动荡的选举结果。
我见过一位物理学家,他运用量子物理学理论来更好地预测和解释非理性和有偏见的决策。
我甚至还遇到过一个人,他能够利用统计物理学的技术,在骚乱和社会暴力真正发生前十年就预测到它们。
所有这些人和故事都出现在本书中。 因此,受到道格拉斯·亚当斯和他自己的主人公在不完美宇宙中的旅程的启发,让我们开始参观吧
This book is about the hidden, surprising, and sometimes beautiful ways in which ideas from physics are being applied to important questions facing our lives and society today; questions so complex or personal that they are normally considered beyond the realms of science.Why are some relationships unstable, while others last a lifetime? Why do the rich keep getting richer, and can it ever be any other way? Why do we make seemingly irrational decisions? How can we make sense of the rise of populism in global politics? For these questions and others, the laws of physics offer new perspectives.Drawing on cutting-edge research and eye-opening insights from quantum mechanics, thermodynamics, chaos and complexity theory, materials science and more, The Art of Physics shows that science offers a rich vocabulary for tackling the chaos, contradictions and unpredictability that often seem to be the hallmarks of daily life. Not only does physics explain many aspects of our experience, it transforms them.