物理學的困惑
《物理學的困惑》（The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next）是理論物理學家李·斯莫林於2006年出版的一本關於弦理論所存在問題的書。該書強烈批評了弦理論及其在當代理論物理學中的突出地位，理由是弦理論尚未提出任何一項預測，可以使用我們有生之年看上去可行的任何技術來驗證。斯莫林還關注了量子引力研究所面臨的困難，以及目前為提出一種理論來解釋所有四種基本相互作用所做的努力。這本書廣泛關注了科學過程和行為準則中爭議的作用和方法的多樣性。
| The Trouble with Physics | |
|---|---|
 英文原版精裝本封面 | |
| 副標題 | The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next |
| 中文名 | 物理學的困惑 |
| 作者 | 李·斯莫林 |
| 譯者 | 李泳 |
| 類型 | 科普 |
| 語言 | 英語 |
| 主題 | 物理學 |
| 發行資訊 | |
| 出版機構 | 霍頓·米夫林·哈考特 |
| 出版時間 | 2006年9月19日 |
| 出版地點 | 美國 |
| 中譯本出版機構 | 湖南科學技術出版社 |
| 媒介 | 紙質書 |
| 頁數 | 416頁 |
| 系列作品 | |
| 前作 | 通往量子引力的三條路（2001） |
| 續作 | 時光重生（2013） |
| 規範控制 | |
| ISBN | 978-0-618-55105-7 |
| OCLC | 64453453 |
| 杜威分類法 | 530.14 22 |
| LC分類法 | QC6 .S6535 2006 |
斯莫林認為，弦理論似乎存在嚴重缺陷，並且弦理論在美國不健康地近乎壟斷了基礎物理學，因此需要方法的多樣性。他認為，應該更多地關注背景獨立的量子引力理論。
斯莫林在書中稱，弦理論沒有做出新的可檢驗的預測；[1]它沒有連貫的數學公式；並且也沒有被數學證明是有限的。[注 1]但理論物理學界有些專家並不同意這些說法。[2][3]
斯莫林指出，提出一個包含多達10500個弦真空解的弦論地景無異於放棄公認的科學：
設想許多未被觀測到的宇宙，與設想一個智能設計師，其邏輯作用相同。它們都提出了一個無法檢驗的假設，如果該假設為真，則不可能的事情看起來也很有可能了。[4]
評論
該書引起了很多關於弦理論優點的爭議和辯論，並受到了一些著名物理學家的批評，包括肖恩·M·卡羅爾[5]和弦理論家約瑟夫·波爾欽斯基[2]、盧博斯·莫特爾[3]。
波爾欽斯基的評論指出：「最終，這些（斯莫林和其他人的）書籍未能抓住弦理論的大部分精神和邏輯。」
莫特爾的評論也說：「非理性陳述和反科學情緒的集中超出了我的預期，」並且：
在弦理論的背景下，他在書中用關於弦理論一些基本結果的無法防禦的推測淹沒了他的書頁。因為這些陳述具有數學性質，即使沒有任何實驗，我們也確信李是錯誤的。
肖恩·卡羅爾的評論表達了沮喪，因為在他看來，「《物理學的困惑》實際上是兩本相互交織的書，它們最終的論點是各自獨立的。」他認為書中的論點似乎存在分歧：
（一個論點）宏大而抽象，很可能被本書的大多數讀者所忽略；另一個則狹隘而具體，是科學家、大眾媒體和互聯網上廣泛而熱烈的討論的一部分。
此外，
在我看來，抽象的論點——關於學術文化和培養思辨思想的必要性——很重要，而且在很大程度上是正確的，而具體的論點——關於着手量化引力的最佳方法——被誇大了，而且沒有得到充分的支持。
卡羅爾擔心，過度關注具體爭議，可能不利於更普遍的抽象論證。
薩賓·霍森費爾德一年後在撰寫的題為《物理學的困惑：後續》（The Trouble With Physics: Aftermath）的評論中，暗示了該書對科學界的兩極分化影響。她將作者的觀點作為代際對比進行了探討，同時支持他對這些觀點的權利。[6]霍森費爾德認為，斯莫林的書試圖恢復物理學與哲學曾經的聯繫，並引用他的話如下：
在很長一段時期，哲學曾經是自然科學的一部分。幾個世紀以來，我們對我們所居世界的理解有了巨大的進步。毫無疑問，時代在變，但如果不加深思熟慮，並非所有的變化都是先驗的。在這裡，變化產生了一條鴻溝，一邊是質疑我們理論基礎的自然科學，另一邊是過去歷史和社會學背景的嵌入。儘管已經建立了許多新的專門設計的跨學科領域，但調查我們當前理論的基礎，基本上已經從課程和教科書中刪掉了。[6]
「弦戰爭」
2006年，加州大學聖巴巴拉分校（UCSB）科維理理論物理研究所（KITP）的物理學家們與科學記者喬治·約翰遜（George Johnson），就斯莫林（《物理學的困惑》）和彼得·沃伊特 （《連錯都算不上》）的書所引起的爭議，展開了討論。[7]會議的標題是「弦戰爭」（The String Wars），這反映了媒體所帶給人們的印象，即對於斯莫林和沃伊特的書所引起的關於弦理論的爭論。UCSB的網站上提供了該過程的視頻。[8][9]
參見
注釋
- ^ 在《物理學的困惑》第9章和第16章，詳細討論了有限性，尤其是第278－281頁。
參考資料
- ^ 李·斯莫林. The Trouble with Physics [物理學的困惑]. 霍頓·米夫林·哈考特. 2006: xiv （英語）.
- ^ 2.0 2.1 約瑟夫·波爾欽斯基. All Strung Out? [弦彈完了麼？]. 美國科學家. 2007, 95 (1): 1 [2023-02-14]. （原始內容存檔於2021-11-16） （英語）.對《物理學的困惑》和《連錯都算不上》的一篇評論。
- ^ 3.0 3.1 盧博斯·莫特爾. 评李·斯莫林的《物理学的困惑》. The Reference Frame. [2023-02-14]. （原始內容存檔於2021-11-16） （英語）.
- ^ 李·斯莫林. Stringing physics along [物理之弦]. 物理世界. 2007-02-01 [2023-02-14]. （原始內容存檔於2010-11-29） （英語）.引用邁克爾·賴爾丹的話
- ^ 肖恩·M·卡羅爾. The Trouble With Physics [物理學的困惑]. 發現. 2006-10-03 [2023-02-15]. （原始內容存檔於2019-11-12） （英語）.
- ^ 6.0 6.1 薩賓·霍森費爾德. The Trouble with Physics Aftermath [物理學的困惑：後續]. 2007-09-19 [2023-02-14]. （原始內容存檔於2010-02-09） （英語）.
I belong to a different generation. But it seems the prevailing atmosphere I encountered 20 years later in theoretical physics wasn't all that different. And it still isn't all that different today.[我屬於不同的一代。但似乎20年後我在理論物理學中遇到的普遍氣氛並沒有什麼不同。今天仍然沒有什麼不同。]
- ^ George Johnson, Science Journalist in Residence, KITP, the String Wars [喬治·約翰遜，KITP常駐科學記者，弦戰爭]. [2023-02-14]. （原始內容存檔於2020-02-04） （英語）.
- ^ QuickTime: George Johnson, Science Journalist in Residence, KITP, the String Wars [QuickTime：喬治·約翰遜，KITP常駐科學記者，弦戰爭]. [2023-02-14]. （原始內容存檔於2020-02-03） （英語）.
- ^ 存档副本. [2023-02-14]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
擴展閱讀
- 布萊恩·葛林. The Elegant Universe [宇宙的琴弦]. 1999 （英語）.復古平裝書，對弦理論的非技術性介紹。
- 布萊恩·葛林. The Fabric of the Cosmos [宇宙的結構]. 企鵝出版集團. 2004 （英語）.空間、時間、宇宙學和更多弦理論，非技術書籍。
- 羅傑·彭羅斯. The Road to Reality [現實之路]. 克諾夫出版社. 2004 （英語）.技術書籍。
- 麗莎·藍道爾. Warped Passages [扭曲的段落]. 2005 （英語）.
- 李·斯莫林. Three Roads to Quantum Gravity [通往量子引力的三條路]. 2001 （英語）.
- 彼得·沃伊特. Not Even Wrong: The Failure of String Theory & the Continuing Challenge to Unify the Laws of Physics [連錯都算不上：弦理論的失敗和統一物理定律的持續挑戰]. 喬納森角（英國）和Basic Books（美國）. 2006 （英語）.「另一本」批評弦理論和理論粒子物理學停滯的書。
外部連結
- The Trouble with Physics [物理學的困惑]. 霍頓·米夫林·哈考特. [2023-02-14]. （原始內容存檔於2019-09-18） （英語）.由出版商維護的網頁。
- 約瑟夫·波爾欽斯基. All Strung Out? [弦彈完了麼？]. 美國科學家. 2007, 95 (1): 1 [2023-02-14]. （原始內容存檔於2017-04-07） （英語）.對《物理學的困惑》和《連錯都算不上》的評論。
- On Some Criticisms Of String Theory [論對弦理論的一些批評]. [2023-02-15]. （原始內容存檔於2023-06-08） （英語）.斯莫林的評論和波爾欽斯基的回覆。
- Mind map for Lee Smolin's book "The Trouble With Physics" [李·斯莫林的書《物理學的困惑》的思維導圖]. [2023-02-15]. （原始內容存檔於2013-05-22） （英語）.
- 李·斯莫林、布萊恩·葛林. Physicists Debate the Merits of String Theory [物理學家爭論弦理論的優點] (Talk-Show Debate). 全國公共廣播電台民族之談. 2006-08-18 [2018-04-19]. （原始內容存檔於2020-09-02） （英語）.