科学星球
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BOX孙彬

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讲述宇宙科学、自然科学、现代科技的故事，传播科学思维，打开你的脑洞，来科学星球听我讲故事吧。

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物理定律是永恒不变吗？时间的存在与多重宇宙解释
FEB 8, 2025
物理定律是永恒不变吗？时间的存在与多重宇宙解释
<p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">你对科学了解越深，就越是会去怀疑一些公认的东西到底是不是千真万确的。一开始人们怀疑地心学说，后来开始怀疑时间和空间是不是一成不变的，再后来甚至怀疑宇宙是不是只有一个。<br>在我所知道怀疑者中，最激进的人应该是物理学家李·斯莫林了，他怀疑的是，我们观察到的物理定律，它们是被一开始就写好的吗？会不会物理定律也在随着时间变化呢？<br>对，时间，这个东西是李·斯莫林所有学说中最重要的因素。我们在上一集中讲到，传统的牛顿范式把时间这个因素剔除到了物理学之外，一个公式在时间的正向和反向两个方向都是等价的，时间似乎只是我们的一种体验，而不是真实存在的东西。可当我们把对局部宇宙的理解推演到整个宇宙的时候，当我们要去追问宇宙为什么遵从这些定律、为什么取这些常数的时候，牛顿范式就遇到了大问题。于是，时间的真实性又被带回了物理学的舞台，自然规律也应该被视为世界随时间演化的一部分，这里面李·斯莫林就是其中的领军人物。<br>用两句话总结他的假说：第一，时间是真实的，不是人的主观体验；第二，时间不仅会影响宇宙万物，甚至会影响宇宙万物遵循的法则，也就是物理定律。<br>我并不建议你去读李·斯莫林的书，因为这种大物理学家写的书真的很难懂，而且读的过程中你必须要用尽力气，不断挑战自己的常识，一旦松懈，就会产生“你这不是在胡扯吗”的感受，然后很快就跟不上他的论述了。<br>这小节，我尝试给你讲述他的观点，在这还是要先打个预防针，如果你实在觉得他的观点太过激进、难以接受，那就当听一家之言，他只是给这个越来越难以被人类理解的物理学世界，一个暂时没有被推翻的解释。听到最后，或许你会和我一样有种感觉，似乎“物理定律在过去的一百多亿年里保持不变”，反倒是人类一个很自大的假设，谁跟咱们保证了？<br></p>
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48 MIN
超越牛顿范式的终极理论，让时间重回物理学的舞台中心
JAN 10, 2025
超越牛顿范式的终极理论，让时间重回物理学的舞台中心
<p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">时间这个东西，它真实的存在吗？我是说，除了人类的主观感知，它是一个客观存在的东西吗？并不是所有的名词都对应物理上客观存在的事物，比如正义、艺术、幸福，都只是人类的语言，并不代表物理实在。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">我们之前曾经讲过一期节目，标题是《时间的消失：物理学在时间内，数学在时间之外》，时间隔得比较久，忘了的话可以去听听：https://m.ximalaya.com/sound/483402033?from=pc</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica, Arial, sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">这里面说到一个重要的观点，从伽利略时代到牛顿时代，时间这个因素被科学给拿掉了，在牛顿的范式里，一个公式在时间的正向和反向两个方向都是等价的，时间似乎只是我们的一种体验，而不是真实存在的东西。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">没错，人类花了几百年时间，用理性的思考，将时间驱逐到了物理学之外。这件事你如果没有听那一集，可能还真的不太好理解。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">但，故事还没有结束，当科学向着解释整个宇宙的终极理论发展的过程中，人们又重新翻找历史的垃圾堆，又不得不把时间重新捧回C位。这是一场漫长又烧脑的过程，我们这一期节目，就先从一场充满哲学意味的思想实验讲起。</p><br>
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41 MIN
宇宙边缘是什么样的？被迫诞生的“暴涨理论”和多元宇宙
NOV 7, 2024
宇宙边缘是什么样的？被迫诞生的“暴涨理论”和多元宇宙
<p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">在前面的节目中，我收到了两位朋友发来的提问，问题非常好，我决定以这两个问题为起点，开始今天的思维探索之旅。</p><span><br></span><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">范德彪西提了个问题：如果这个宇宙是大爆炸产生的，那么现有的宇宙空间应该是一个球形，我们的地球极大概率不处于这个球的圆心上。可我们用望向宇宙深处时，看到了130亿年前的影像，这是距宇宙大爆炸不太久后的样子。如果用此方法向前后左右上下各观察一次，获得每个方向上可观察宇宙边界的距离，是不是就能计算出地球所处的宇宙相对空间了？ 结合学过的内容，从地球观察宇宙各方向，星系又是似分布均匀，这不证明地球正好在宇宙的中心吗？难道真的这么巧？</p><span><br></span><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">不要休息日搞装修提了另外一个问题：请问宇宙的有限如何描述？比如我们说一个弹珠有限是因为它有明显的边界，而宇宙的有限之外是空吗？如果我们跑到宇宙边缘，会看到什么？</p><br>
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48 MIN
本特利悖论和奥尔贝斯悖论：宇宙到底是有限还是无限？
OCT 21, 2024
本特利悖论和奥尔贝斯悖论：宇宙到底是有限还是无限？
<p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">今天的我们总会被各种各样的科学结论直接喂饱，打开各种视频网站，你会看到很多言之确凿的理论，再配上一些星球和星系的画面，仿佛我们已经站在上帝视角看穿了宇宙的一切。但实际上，你看到的那些画面，绝大多数都是计算机模拟的，我们没有、也不可能有那样的设备，在俯视角看到宇宙的全貌、再把画面传回地球。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">和这些内容相反，我更感兴趣的，是发掘这样一个过程：渺小的人类，凭借双脚站在这个像沙粒一般的小星球上，仰望星空，仅凭自己的进化了几十亿年的思维，去逐层探究宇宙留给我们的一个又一个谜题。那些伟大又精妙的思考过程，才是人类闪耀出的智慧之光。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">今天，让我们从一个已经知道答案的谜题开始，讲述我们是怎样通过思辨和计算，得出结论的。</p><span><br></span><br>
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30 MIN
寻根究底：物理层面上看，硅基生命能不能取代碳基生命存在？
JUL 28, 2024
寻根究底：物理层面上看，硅基生命能不能取代碳基生命存在？
<p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica,Arial,sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">上期节目的最后，我跟你讨论了一个看起来很简单，其实深挖下去很深刻的问题，从量子层面考虑，为什么科学家在寻找外星生命的时候，总是先考察一颗星球上到底有没有水，为什么生命就必须得有水，也就是H2O这种物质。可能你会在直觉上觉得科学家太保守了，一点想象力都没有，但当我们从微观世界原子和电子之间的关系，一路推演到形成多细胞复杂生命必要的条件，你就知道，还真就得是H2O这种看起来普通、实则非常特殊的物质，才能支持生命。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica, Arial, sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">多朋友意犹未尽，还想让我聊聊，我们地球上的生物都是碳基生命，那硅基生命可能存在吗？我们有可能在这个物理规律的宇宙中，找到硅基生命呢？</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica, Arial, sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">这一期，我们就从物理层面，聊聊这件事。</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica, Arial, sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal">附带一张元素周期表：</p><p style="color:#333333;font-weight:normal;font-size:16px;line-height:30px;font-family:Helvetica, Arial, sans-serif;hyphens:auto;text-align:justify;" data-flag="normal"><img data-key="0" src="http://imagev2.xmcdn.com/storages/b1df-audiofreehighqps/DE/F7/GArMStkKe3-PAC8NeQL3cZwb.png!op_type=4&amp;device_type=ios&amp;upload_type=attachment&amp;name=mobile_large" alt="" data-origin="http://imagev2.xmcdn.com/storages/b1df-audiofreehighqps/DE/F7/GArMStkKe3-PAC8NeQL3cZwb.png?op_type=0" data-large="http://imagev2.xmcdn.com/storages/b1df-audiofreehighqps/DE/F7/GArMStkKe3-PAC8NeQL3cZwb.png!op_type=4&amp;device_type=ios&amp;upload_type=attachment&amp;name=mobile_large" data-large-width="750" data-large-height="492.7440633245383" data-preview="http://imagev2.xmcdn.com/storages/b1df-audiofreehighqps/DE/F7/GArMStkKe3-PAC8NeQL3cZwb.png!op_type=4&amp;device_type=ios&amp;upload_type=attachment&amp;name=mobile_small" data-preview-width="140" data-preview-height="91.97889182058049"><br></p><span><br></span>
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40 MIN