《宇宙的结构》---斯蒂芬 • 亚历山大 - (EPUB全文下载)

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本书纸版由河南科学技术出版社于2020年6月出版
作者授权湛庐文化（Cheers Publishing）作中国大陆（地区）电子版发行（限简体中文）
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书名：宇宙的结构
著者：斯蒂芬·亚历山大
电子书定价：89.99元
The Jazz of Physics: The Secret Link Between Music and the Structure of the Universe
Copyright © 2016 by Stephon Alexander
All rights reserved
前言
以爵士之眼，透视物理学之奥秘
正是直觉告诉我，音乐是直觉的原动力。我的这项发现源自乐感。
——爱因斯坦
（当他被问到有关相对论的问题时）
我最为珍视类比法，它是我最信赖的导师。它们洞悉了自然界中的一切奥秘，但在几何学等领域中被忽视了。
——开普勒
人类是独一无二的存在。在宇宙诞生110亿年之后，在被我们称为“地球”的这颗行星上，富含矿物质的海洋充满生机，这种条件刚好适合孕育生命——不断发展、进化的艰难求存者。在宇宙演化的最后一段时期，人类已经成长起来，一边辛勤地耕作，一边大胆地仰视天穹，以探究“我们从哪里来”的大问题。
每一文化背景下的人都曾沉思：人类是如何诞生的？宇宙又是如何形成的？我们周围的空间是什么？人类来自哪里？无疑，这些我们在孩提时代就问过的问题，在科学界依然是最难回答的。这类问题既出于我们与生俱来的对自我起源的好奇，又出于我们自身知识的局限性。几千年来，我们只能用神话来作答。而从科学革命开始，我们一直在试图抛开神话，让科学家及其所应用的唯实的方法论来回答人类与宇宙的起源问题。虽然现代宇宙学家用复杂的方程和高科技的实验来佐证自己的理论，但他们可以说是我们这个时代的“神话制造者”。虽然我们进行了精确的数学计算与实验，但现代物理学和宇宙学中还是不断出现新的问题，这迫使一些杰出的物理学家制造出某些神话，以解释人类在探索宇宙本质的过程中所发现的令人费解的现象。
科学家曾竭尽全力向普通读者解释那些构成现代宇宙学基础的概念，但在书中解释这些概念并非易事，因为用通俗的语言来阐释广义相对论、量子力学这些通常用数学语言来描述的学科，实在是困难重重。那些复杂的方程甚至会蒙蔽物理学家的眼睛，以至于想完全理解或是设想出这些公式到底意味着什么，于他们自身而言都是一项艰巨的挑战。这一事实表明，我们需要另辟蹊径，以清晰的物理图像或类比法来呈现宇宙的结构。我发现，在思想交流方面，最成功的书籍必然都找到了最合适的类比法来映现物理学。实际上，类比推理法也是本书阐释的关键。
《宇宙的结构》这本书将带你进入理论物理研究进程之旅的最前沿。你将看到，与物理定律中固有的逻辑结构相反，在试图展示我们理解中的新远景时，我们通常必须接受一些荒诞且不合逻辑的演示过程，有时这些过程中还充满了缺乏深思熟虑的错误想法。对爵士乐手与物理学家来说，在各自的领域内努力掌握技术和理论固然十分重要，但若是想创新，他们就必须超越自身已经精通的技能。于理论物理而言，创新的关键是类比推理法。正确的类比是一门艺术，在本书中，我将向读者展示它是如何帮助我们开辟新天地，并横贯隐藏的量子世界，直抵宇宙广袤的超结构的。
在本书中，我将以音乐作为类比，它不仅能帮助我们理解现代物理学和宇宙学中的许多知识，还有助于揭开物理学家面对的一系列最新的谜团。在撰写本书时，通过这种类比思维，我甚至发现了解决早期宇宙学中一个长期存在的问题的新方法。理解这一点的关键是“最初的结构是如何从空无一物、毫无特征的婴儿宇宙中产生的”，这也是宇宙学中一个重大的开放性问题。那些基本的物理定律以错综复杂的方式一起运作，从而创造并维持了宇宙那包罗万象的结构，而宇宙的结构则可以解释我们的存在，这听起来很不可思议——正如乐理的框架催生了从《一闪一闪亮晶晶》到爵士乐萨克斯演奏家约翰·柯川（John Coltrane）的《星际空间》（Interstellar Space）的一切一样。在三位伟人（柯川、爱因斯坦和毕达哥拉斯）的启发下，通过跨学科研究，我终于发现，“绽放”的宇宙那“魔法般的”行为正是建立在音乐的基础之上。
大约10年前的一天，我独自坐在马萨诸塞州阿默斯特镇（Amherst）主街上一家灯光昏暗的餐厅里，正为一份物理学报告做准备。突然之间，我产生了一种冲动。我找到了一台投币电话和一本本地的电话簿，并鼓起勇气给尤瑟夫·拉蒂夫（Yusef Lateef）打了个电话。拉蒂夫是一位传奇爵士乐音乐家，刚从马萨诸塞大学阿默斯特分校音乐系退休。但是那个时刻，有件事我必须告诉他。
怀着激动的心情，我的手指颤抖着在电话簿的条目之间划过，紧张地寻找着拉蒂夫教授的电话号码。终于，我找到了！当我拨出那个号码时，新英格兰轻快的秋风吹拂着我的面庞。冒着给对方留下粗鲁印象的风险，我一直在等他接听。
“你好？”终于，一道男性的声音从电话那端传来。
“你好，请问拉蒂夫教授在吗？”我问道。
“拉蒂夫教授不在。”那个声音直截了当地说。
“我可以给他留言吗？是有关1961年柯川作为生日礼物赠送给他的一幅图，我认为我找到了它潜藏的意义。”
电话那端的人沉默起来，良久之后说道：“我就是拉蒂夫。”
关于那张出现在拉蒂夫教授广受好评的《音阶与旋律图谱大成》（Repository of Scales and Melodic Patterns）一书中的图，我们聊了将近两个小时，这本书是对来自欧洲、亚洲、非洲，乃至全世界的音阶的汇编1。我表达了自己的观点，即那张图是如何与另一个看起来毫不相关的领域——量子引力联系在一起的。量子引力是一个宏伟的理论，它试图将量子力学与爱因斯坦的广义相对论统一起来。我告诉拉蒂夫教授，推动爱因斯坦的理论的几何原理也出现在柯川的图中。实际上，爱因斯坦是我心目中的英雄，柯川与拉蒂夫也是。
拉蒂夫教授告诉了我一些重要的信息，即那张图与四度圈和五度圈很相似。他对哲学和物理学也有着浓厚的兴趣，并且向我讲授了他的“自动灵魂治疗 ............

书籍插图：

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