“黑洞”三大参数,数学家对物理的巨大贡献
\t从研究卡拉比-丘理论开始,我跟研究物理的朋友有了很多来往,也进一步注意到,有很多重要的物理研究成果对数学研究很有好处。无论是天文、高等物理,还是凝聚态物理,都有很重要的、漂亮的数学理论,可以跟数学研究形成互助互利的关系。下面我用“黑洞”来举例说明。
\t两年前,哈佛大学成立了一个“黑洞中心”,是我跟一些天文老师、物理老师,甚至哲学老师联合成立的;因为有很多天文研究中的现象,让我们激动不已,都是值得我们高度重视的课题。我记得,“黑洞中心”成立后的第一次演讲请了一位加州大学的重量级天文学家——华裔女科学家马中佩。她在演讲中介绍了她的发现——一个超重的、大型的黑洞,我听了以后很激动,我很想研究它的结构,可是到现在还没弄清它是什么原因形成的。不过,我深信,对于这种奇特的自然现象,通过数学的证明,我们能够得出很多重要的结果,产生出重要的理论。
Tips:黑洞信息悖论
黑洞由星体塌缩形成,能将周围一切物体吸进去,因而黑洞中包含大量的信息。霍金对黑洞的研究认为,黑洞最终会蒸发消失,所有信息也都会消失;但量子力学认为信息不会莫名其妙地消失。
关于“黑洞理论”,现在有很多争议,其中一个就是所谓的“信息悖论”(information paradox)。简单地说,黑洞形成之前有无穷多的现象,比如有太阳系,太阳系中有众多天体,众多天体中有地球,地球上有人和其他各种生物、各类物体和物质……它们慢慢地崩塌(collapse),全部聚在一起,形成黑洞,形成后的黑洞只有三个参数——质量、角动量、电荷;可是在黑洞形成前,存在着无限多的参数,这表示有很多东西不见了;对于物理学界而言,这是个很重要的问题,是“量子引力场”研究领域中的一个大问题。现在霍金,以及我的其他很多朋友都在做这方面的研究。产生“信息悖论”的关键,就是因为我们明确了黑洞的“三大参数”,即黑洞最后稳定下来的状态是由三个参数决定的——它的质量、它的角动量、它的电荷。这是个很重要的定理,近50年来,物理学家都是以它为理论基础来解决问题的,很多物理上的疑问都由它产生。
\t黑洞的“三大参数”是一个很“漂亮”的证明,而做出这个证明的是数学家。
《未来架构师》主创——
杨晓晖(《未来架构师》节目制片人、图书主编)
曾带领团队参与了“伊拉克战争”“达沃斯世界经济论坛”“博鳌亚洲论坛”“世界互联网大会”等诸多重大事件的直播报道,策划导演了《全球财经论坛》《人民币的立场》《美国财长鲍尔森企业家午餐会》《美国劳工部长赵小兰女性领导力午餐会》《金融的品味——世界银行行长佐利克午餐会》等一系列专业财经论坛和品牌活动。在央视的10多年间,完成了超过200位国家元首及全球知名企业家的专访,参与中央电视台唯一一档专访国际政要,商界领袖,行业精英节目——《高端访问》的创刊,并原创了聚焦科学,科技,创新与想象力的电视脱口秀——《一人一世界》《未来架构师》。
梁怿(《未来架构师》节目总导演,图书副主编)
曾参与“博鳌亚洲论坛”“98国际投资论坛”“央视财经论坛”“央视上市公司峰会”等大型活动的策划与报道,为特别节目《可持续发展的绿色之路》《布局体育大消费时代》,以及频道内刊《财经智库》、“思·想·汇系列高端财经人士餐会”、央视财经圆桌会议等节目和活动的主创。曾参与大型纪录片《北极,北极!》制作。近年来专注创新节目的研发,为《一人一世界》、《未来架构师》主创。
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李良(《未来架构师》节目总导演,图书副主编)
曾参与央视“3·15晚会”“央视县域经济论坛”“央视财经论坛”“央视上市公司峰会”等大型活动的策划与报道,为《布局体育大消费时代》等特别节目主创。拥有十几年丰富的电视编导经验。近年来专注创新节目的研发,为《一人一世界》、《未来架构师》主创。
第一篇 敢做不可能
我们5~10年后的未来生活将会被哪些脑洞大开的黑科技所改变?当那些看似神奇疯狂的想法再也不是科幻片中的想象,你还会说“未来已来”只是一句口号吗?
第1章 人机交互的新界面
? 即将到来的柔性世界
刘自鸿 柔宇科技创始人、CEO
? 增强现实,让我们玩转虚实世界
廖春元 亮风堂联合创始人、CEO
? 未来汽车,连接人与空间的新载体
段建军 北京梅赛德斯奔驰执行副总裁
? 脑机接口,意念操控不再是科幻
米格尔·尼科莱利斯 美国杜克大学教授,巴西世界杯“机械战甲”发明者,
《脑机接口》作者
第2章 让机器听懂、看懂、读懂你
? 智能语音,人机对话无障碍
胡 郁 科大讯飞执行总裁
? 机器视觉,让计算机更懂你
赵 勇 格灵深瞳创始人、CEO
? 未来我们可以有多懒
李志飞 出门问问创始人、CEO
第3章 你好,新物种
? 人工智能,是入侵?还是加持?
王小川 搜狗CEO
? 机器人,可以给你温暖的陪伴
周 剑 优必选创始人、CEO
第4章 无人,为更多人
? 刷脸支付+无人超市,开启购物新体验
漆 远 蚂蚁金服副总裁
? 共享经济,给予就是得到
毛大庆 优客工场创始人、CEO
? 跟踪、共享、万物互联的新世界
吴 军 计算机科学家、学者、投资人
第二篇 看见不可见
人之所以为人,我们在这个星球之所以能够以这样的方式不断延续发展着,是源于人类天生的好奇心和创造力。我们对自然规律的总结,对自身的认知,对人类社会发展史的研究,对科技的理解,对未知领域的探求……这些科学精神的光芒指引我们不断向前。
第5章 立足大地,仰望星空
? 太空探索永无止境
? 下一站,火星
? 让我带你一同翱翔蓝天
? 从陆地到深海,去探寻地球之谜
第6章 科学,那么近那么美
? 数学,是无远弗届的
? 幸福,是探索未来的动力
? 用正确的打开方式,看见科学之光
? 科学≠科技,科学是更深沉的力量
? 科学与艺术,终将在山顶重逢
第三篇 敢 未 来
第7章 每个人都是未来架构师
? “90后”的未来力:人机交互“新魔法”
? “90后”的未来力:做有温度的高科技
第8章 看得见多远的历史,就看得见多远的未来
中央电视台首档探索未来节目《未来架构师》自2017年7月播出后,让无数观众大呼过瘾。本书为央视独家授权图书,提供与节目互为补充的深度阅读。
人工智能、虚拟现实、增强现实、人机交互……第四次科技革命已汹涌而至,在近乎科幻的技术加持下,人类正朝“超人”“神人”进化。身为普罗大众,我们从来没有像现在这样离科技这么近!人机交互到底能进化到何种程度?机器的智能又将达到哪种级别?人类社会是否会被机器掌控?科幻电影里的人机大战是否会发生?我们的生活将变成什么样子?我们又会变成什么样子……25位在各大领域离未来最近的扛鼎级人物,表达对于当下和未来的观点和态度,探讨影响人类未来发展的话题,用充满人性温度的讲述,剥开知识的冰冷外壳,让它走进我们的生活,推动人类未知的边界。