欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 宇宙奥秘 >> 航空航天 >> 正文  

霍金最新力作《大设计》:何为实在

来源:南方周末       更新时间:2010-10-10 11:17:51
 
认识中排除,认识是通过感觉过程以及通过思维和推理方式产生的。我们的认识不是直接的,而是由一种类似透镜之物——我们人脑的解释结构而塑造的。

  依赖模型的现实主义对应于我们感觉对象的方式。在视觉中,人们大脑从视觉神经接收一系列信号。那些信号并不构成你会从电视接收的那类图像。在视觉神经连接视网膜之处有一盲点,还有你的视场具有高分辨率的部分仅处于视网膜中心周围大约一度的狭窄视角,这个范围的角度和你伸出手臂时大拇指的宽度一样。如此送入你头脑的未加工的数据就像有个洞的模样古怪的图像。幸运的是,人脑处理那个数据,将两只眼睛的输入结合在一起,假定邻近位置的视觉性质类似,再填满缝隙并应用插入技术。此外,大脑从视网膜读到二维的数据排列并由它创生三维空间的印象。换言之,大脑建立心理图像或模型。

  在建立模型方面,大脑是如此称职,如果人们配上一种上下颠倒其眼中之像的眼镜,他们的大脑在一段时间后就会改变模型,使之再次看到在正确方向的东西。如果之后摘下眼镜,在一段时间内,他们看世界是上下颠倒的,然后会再次适应。这表明,当一个人说“我看到一把椅子”时,他的意思仅仅是他利用椅子散射来的光建立一个椅子的心理图像或模型。如果模型上下颠倒,在其坐到椅子上去之前,幸运的是,他的大脑改正了那个模型。

  依赖模型的现实主义解决或至少避免的另一个问题是存在的意义。如果我走出房间而看不见桌子,我何以得知那桌子仍然存在呢?那么说我们看不见的东西,诸如电子或据说是构成质子和中子的叫夸克的粒子存在是什么意思呢?人们可以拥有模型,在该模型中,当我离开时桌子消失了,而当我返回时,桌子又在同一位置出现了,然而那会是笨拙的。而如果我在外面时发生了某些事情,比如讲天花板落下怎么办呢?在我离开房间时桌子消失的模型下,我能够解释下回我进入时在天花板碎片之下损毁的桌子重现的事实吗?桌子留在原地不动的模型简单得多并与观测相符。那就是人们能问的一切。

  夸克真的存在吗?

  在我们看不见的次原子粒子的情形下,电子是一个有用的模型,它能解释像在一个云雾室中的轨迹和电视显像管上的光点,还有许多其他现象。

  据说1897年英国物理学家J·J·汤姆逊在剑桥大学的卡文迪许实验室发现了电子。他是利用在真空玻璃管中的电流来做称为阴极射线现象的实验。从实验里,他获得一个大胆的结论,神秘的射线由微小的“微粒”构成,这种微粒是原子的物质部分,那时原子被认为是物质的不可分的基元。汤姆逊没有看到“电子”,他的实验也没有直接或清晰地证明他的预测。但在从基础科学到工程的应用中这个模型证明是关键的,而现在所有的物理学家都确信电子存在,即便看不到它。

  我们也看不见夸克,它是解释原子核中的质子和中子性质的一个模型。虽然说夸克构成质子和中子,因夸克之间的束缚力随着分离而增大,因此孤立的自由夸克不可能在自然中存在,所以我们永远观察不到夸克。相反地,它们永远以三个一组(质子和中子)或者以夸克反夸克对(π介子)存在,而且它们正像由橡皮带连接在一起似的。

  自夸克模型首次提出之后的年代里,人们一直在争议着,如果你永远不能分离出一个夸克,说夸克真的存在是否有意义的问题。一些次核粒子的不同结合构成了某些粒子的思想提供了一种编组原理,由此对其性质给予简单而吸引人的解释。但是,尽管物理学家已习惯于接受那些粒子,它们也只从有关其他粒子散射的数据中的统计的短促哗哗声中推断其存在。对许多科学家而言,将实在性赋予一个在原则上也许不能被观测到的粒子是太过分了。

  然而,这么多年来,随着夸克模型导出愈加正确的预言,反对的声音也随之消退。某种拥有十七只手臂、红外眼以及习惯从耳朵吹出浓缩奶油的外星生物会进行与我们相同的实验观察,但不用夸克描述之,这是完全可能的。尽管如此,根据依赖模型的现实主义,夸克存在于一个和我们对次核子粒子如何行为的观察一致的模型中。

  一个模型比另一个更真实?

  依赖模型的现实主义能够为讨论诸如以下问题提供框架:如果世界是在有限的过去创生的,那么在那之前发生了什么?一位早期的基督教哲学家圣·奥古斯丁(354-430)说,其答案不是上帝正为问此类问题的人们准备地狱,而是时间是上帝创造的世界的一个性质,时间在创生之前不存在,他还相信创生发生于过去不那么久的时刻。

  这是一个可能的模型。尽管在世界上存在化石和其他证据使之显得古老得多(它们被放在那里是用来愚弄我们的吗?),那些坚持《创世纪》中的叙述确实是真的人很喜欢这个模型。

  人们还能拥有一个不同的模型

上一页  [1] [2] [3] [4] 下一页

  • 上一个宇宙奥秘:

  • 下一个宇宙奥秘:

  • 新仪器可绘制火星大气层地图 搜集

    “2011香港少年航天员体验营”在

    4000光年外发现钻石行星:直径为

    科学家推测外星人或用放射性物质

    摄影师在沙漠拍摄壮观银河系 久违

    研究证实木卫二拥有大量富氧水 适

    模拟实验显示时空扭曲装置将在行

    科学家解开宇宙早期超大质量黑洞

    哈勃揭秘神秘天体撞木星:系太空

    卫星拍摄最大小行星高清图 将揭示

    国际空间站第22长期考察组成员将

    美宇航局测试新型着陆飞行器可悬
    航空航天
    自然地理
    普通自然地理[今日地理]夏威夷海床下发现巨型热岩区宽
    普通自然地理[今日地理]英媒体评出10大社交网络宠物(图
    普通自然地理[自然生物]法国逾五分之一淡水鱼种类有生
    普通自然地理[今日地理]南非上演“鳄象大战”鳄鱼咬象
    宇宙奥秘
    [航空航天]NASA为新火星车配核电池供能暖
    [航空航天]专家称天宫一号运载火箭有170余
    [宇宙探索]中国资源三号卫星明年发射 填补
    [航空航天]日本将对金星探测器“拂晓”发
    未解之谜
    [未解之谜新闻]谁制造了麦田怪圈:普通微波炉
    [未解之谜新闻]英国国防部公开UFO档案 坦言未
    [未解之谜新闻]英政府披露机密“X档案”:战斗
    [麦田怪圈]谁制造了麦田怪圈视频
    生命科学
    [人体的奥秘]为什么有的人分辨不出颜色?
    [生物*医学]过半数精神分裂症病因源于基因
    [生物*医学]夏日驱蚊藏隐患 长期使用盘式蚊
    [生物*医学]营养专家:儿童营养应从孕前准备
    动物世界
    [动物趣味知识]鸡下不下蛋怎么办 
    [动物趣味知识]千万别把蚊虫拍死在身上? 
    [动物趣味知识]牦牛属于什么动物 
    [动物世界]环球博览:揭开全球美人榜 200
    科普文章
    [化学教学教研]美科学家称:氢燃料也会污染环境
    [物理资讯]运动学的发展历史
    [化学教学教研]名师为高考冲刺支招:16字诀助
    [前沿科学]恐惧威力远超死亡
    [物理教学]名师点睛:高一物理学习方法谈
    [化学学科信息]“一模”后中考生可参考排名填
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved