Monday, December 8, 2014

It is really a Fearful Symmetry! Tony Zee

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2012 | New IT Farmer | Page 13

blog.newitfarmer.com/date/2012/page/13 轉為繁體網頁
由 NIT Farmer 著作
2012年12月2日 - 在微分几何中有着纤维丛及流形上的计算等概念。在代数几何中 ...... 安东尼·莱格特(Anthony Leggett). 卢鹤绂 · 李煌 ..... Anthony Zee. 庄逢甘 · 赵刚.
It is really a Fearful Symmetry! Tony Zee. Tyger! Tyger! burning bright ... For Abelien gauge theory, the D term of a vector superfield is both gauge invariant and ...

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快刀浪子
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1、阿·热:可怕的对称——现代物理学中美的探索
这本书阐述了现代物理学中的对称性思想。“我想知道上帝是怎么创造这个世界的,我对诸种现象并不感兴趣,我想知道上帝的思想,其它均属细节。——阿尔伯特·爱因斯坦”在爱因斯坦之后,对称性在物理学中处于极其重要的位置。当代物理学家们效法爱因斯坦对大自然进行探索,寻求宇宙的最终设计原则。“物理学家对自然的探索越深,自然就显得越简单。”“高等物理比初等物理更简单——这是一个很少向外行透露的秘密。”
科学的吸引力主要不在于它的实用性,热爱科学也不仅仅是出于一种好奇心。如果只是由于好奇心,那么这就只是一个侦探故事,在知道谜底后就失去了吸引力。科学的目的也不仅仅在于用一些简单的理论来描述复杂的现象,得出一些唯象方程。科学的最终目的在于找出上帝设计宇宙的终极原则。这种原则的美,它的对称性和简单性才是激动人心的,让人震撼的,这是科学吸引人的真正理由。也正是由于这种美,才出现了一些热爱科学的理想主义者。在这一点上科学与艺术有着共同的地方。
明白了这个道理后,波普尔的著名观点“科学研究是猜想而不是归纳”就显而易见了。而有一些哲学家认为科学仅仅是对现象的简洁的描述,这没有切中要害。还有一些人竟然把科学看成是一种社会建构,简直太可笑了。
这本书的中文名叫“可怕的对称”,光看名字会让人莫名其妙,对称究竟有什么可怕呢。我原来觉得译为“惊人的对称”可能会好一些,但看到其英文名为fearful symmetry,而fearful是让人害怕的意思,译为惊人的也不妥。现在这本书又出了新的中文版本,名字叫“可畏的对称”。这个译法比较好,可畏就是令人敬畏的意思,估计这是作者的原意。

2、格林:宇宙的琴弦
作者用生动的语言,深入浅出地介绍了弦论这种高深的物理理论。从相对论、量子力学一直讲到弦论,最后还介绍了弦论所遇到的困难,让读者对其来龙去脉都有一定的了解。如果没有这样的科普,象我这样的外行可能永远也了解不了弦论,即使只是表面的粗浅的了解。
英文书名叫the elegant universe,李泳将其译为宇宙的琴弦。这个翻译很巧妙,比直译好多了,既传达了优雅的意思,还体现了弦论的基本思想,即用振动着的弦来解释宇宙万物。我怀疑作者如果想到了宇宙的琴弦这个词,他会直接用它作为书名的。

3、曹天元(capo):上帝掷骰子吗?——量子物理史话
很好看的一本书,生动有趣。作者按照历史发展的顺序,用通俗的语言介绍了量子力学的基本知识,以及它的几种解释。中间还穿插了一些花絮,比如二战中海森堡和德国原子弹计划等,故事性很强。这本书的一个特色是使用了一些时髦的网络语言。它本来在新浪论坛上连载,由于读者的热烈反响,现在已经出版了。据说作者不愿意透露身份,不知道其究竟是何方神圣。

4、赵南元:认知科学揭密——认识科学与广义进化论
此书既是关于认知科学的科普,也可以看作是认知科学的导论。它的主要目的是解决人工智能中所遇的困难,用进化论的思想来研究人的思维。这本书的另一个思想是希望用认知科学来统一自然科学和社会人文等学科,用认知来解释人的行为和社会现象等。我很喜欢这种思想。
由于研究人的思维涉及到认识论问题,作者还提出了自己的认识论。我发现我们的很多观点不谋而合,出乎意料的一致,所以后来我比较关注赵南元的文章,不过他在伦理学方面的不少观点我都不赞同。
总的来说,这本书内容相当丰富,里面包含了不少思想、理论,比如广义进化论、软硬结构模型等。这些理论不知是作者自己想出来的,还是只是介绍别人的观点。如果都是原创的,那他就是一个被埋没了的思想家。

5、巴戈特:完美的对称——富勒烯的意外发现
上面的书主要介绍的是科学知识,而这本说的是科学家做研究的故事——关于科学家发现和研究富勒烯的故事。看过不少关于爱因斯坦、居里夫人、达尔文等伟人的故事,这些故事虽然鼓舞人心,但看了之后还是不清楚科学家究竟是怎么做研究的。而这本书不同,我们可以从它了解到科学家是如何选题的、怎样进行后续研究、在实验室的发现如何转为实际的应用,以及科学家的合作与恩怨、荣誉的分配、科研中的偶然性等等。在这一类书中,就我看过的来说,这本是写得最好的。

6、沃森:双螺旋——发现DNA结构的故事
作者是DNA结构发现者之一,他在书里说了他们发现DNA结构的传奇故事。克里克和沃森这两个年轻人只用了一年多的时间,而且还是业余时间,就做出了这个重要的发现,对生物学产生了深远的影响。这本书里讲述了这个传奇的详细过程,包括他们生活中的一些其他事情,让读者了解到科学家和科学研究是怎么回事,有助于消除一些文章给人留下的科学家不食人间烟火的印象。
沃森写这本书时年轻气盛,锋芒毕露,据说得罪了一些人。不过读者喜欢这样的书,因为谁都希望看到作者的真实想法,而不是戴着面具言不由衷。
在看完书后我总结了一下,他们之所以能在这么短的时间内做出如此重要的发现,首先是因为运气极好,通向成功的路上的很多障碍都是由于偶然的机遇而得到解决的。另一个是由于他们的眼光比较独到,在当时人们普遍认为蛋白质才是遗传物质,因此对DNA重视不够,就算研究DNA结构的人也没有从遗传学的角度来考虑问题,而他们一开始就认定DNA是遗传物质,走上了一条正确的道路。

7、卡尼格尔:师从天才—— 一个科学王朝的崛起
讲述药理学研究的故事。这本书的特色是重点写研究风格在导师和学生之间的传承。而这里写的那种研究风格总的来说是功利主义的,在设计好研究方案后,不要再瞻前顾后不要害怕失败,应迅速付诸实验,如果实验失败了就换另一种方案,如果再不行的就换一个课题,不要在一个实验上耗费太多的时间。在无数的失败中,只要有几次成功就行了。这本书还说到了由于荣誉的分配而引起的师生恩怨等。看了这本书后,我觉得相对于其他的学科来说药理学的研究对智力的要求不高,一个实验是否成功在很大程度上受运气因素影响。
我看了这三本(即这本和上面两本)关于做研究的故事的书后,感觉收获挺大的。后来再看这一类书的时候,收获明显小了。


冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
万里飞雪,将苍穹作洪炉,熔万物为白银。


发表时间:2005-12-26, 07:42:40  作者资料
轩轩
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Re: 我比较喜欢的几本科普


阿·热:可怕的对称

翻译把著者的名字也翻错了 徐一鸿


《相对论通俗演义》

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发表时间:2005-12-26, 07:53:43  作者资料
快刀浪子
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Re: 我比较喜欢的几本科普


徐一鸿,这是一个中国人的名字,他是中国人吗?


冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
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发表时间:2005-12-26, 08:03:53  作者资料
轩轩
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Re: 我比较喜欢的几本科普


<爱因斯坦的宇宙》是徐一鸿在《可畏的对称》成为畅销书之后的又一部科普著作 。徐一鸿教授出生在上海,后来移民到巴西,又到美国求学。徐一鸿是理论物理研 究所的永久成员,加利福尼亚大学圣巴巴拉校园物理系教授
他是非常出色的华人物理学家.
see another post
" 我要声明一下,《可怕的对称》一书原名Fearful Symmetry,作者为徐一鸿先生,湖南科技出版社不曾征得作者的同意,以盗版的方式翻译并出版了这本书,而且居然编造了“阿·热”这样一个完全没有根据的作者名,严重损害了原作者的版权。
  当然,这样的行为也影响到了我们读者的利益。书中的翻译很不规范,且有多处错误。如:Action被译作“作用”,学过力学的人都知道,“作用量”和“作用”不是一回事。
  据说,原作者已授权清华大学出版社组织翻译并出版此书的中文译本。与此同时出版的还有一本《老人的玩具》,也是徐先生的科普作品。
  作为一名小读者,我对湖南科技出版社的做法感到惭愧(虽然他们的“第一推动丛书”做得非常好),同时也希望今后国内的图书市场能够更加规范。
"


《相对论通俗演义》

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发表时间:2005-12-26, 08:14:55  作者资料
Omni
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Re: Fearful Symmetry


>> 我要声明一下,《可怕的对称》一书原名Fearful Symmetry,作者为徐一鸿先生

There are many books titled "Fearful Symmetry", I've read only one of them, it was written by Ian Stewart and Martin Golubitsky in 1992. Ian Stewart is one of my favorite authors, he has a lot of similarity to Roger Penrose. According to an Amazon.com, there are about 7 books with this title, I'm amazed why authors like this title so much.

徐一鸿's English name is Anthony Zee, the following webpage explains why his name was mistranslated by the Chinese publisher. It's interesting to know that Dr. Zee and I are fellow Shanghainese with the same last name, hehe. But I think it's not a good idea for him to spell this last name in the pronounciation of Shanghai dialect. He may argue that he is following Qiu Chengtong's example (the Cantonese pronunciation of Qiu is "Yau" as evidenced by a recent Eason Chan song 夕阳无限好, I posted the WMA and lyrics below for those who are interested in pop music. Again, it's interesting to note that Eason Chan has almost identical Chinese first name to mine although I chose a better English name:-).

*歌曲:**夕阳无限好*

*歌手:*陈奕迅

多经典的歌后
一刹眼已走
缠绵着青葱的山丘
转眼变蚁丘
这个刹那宇宙
拒绝永久
世事无常还是未看够
还未看透
多好玩的东西
早晚会放低
从前并肩的好兄弟
可会撑到底
爱侣爱到一个地步
便另觅安慰
枉当初苦苦送礼
最艳的花卉
最後化烂泥
夕阳无限好
天色已黄昏
本想去凭爱
去换最灿烂一生
想不到长吻
带来更永恒伤感
夕阳无限好
却是近黄昏
高峰的快感
刹那失憾
风花雪月不肯等人
要献便献吻
多风光的海岛
一秒变废土
长存在心底的倾慕
可会够细数
每秒每晚彷似大盗
偷走的青春一天天变老
只可追忆到
想追追不到
夕阳无限好
天色已黄昏
本想去凭爱
去换最灿烂一生
想不到长吻
带来更永恒伤感
夕阳无限好
却是近黄昏
高峰的快感
刹那失陷
风花雪月不肯等人
要献便献吻
好风景多的是
夕阳平常事
然而每天眼见的
永远不相似





海天一片,对景愁怀倦。心似木船独飘零,惆怅远景难见。
命里沉浮谁主,流年似水空度。浩翰烟波如故,当时容颜何处。


发表时间:2005-12-26, 09:17:51  作者资料
Omni
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探寻现代物理学中的美


探寻现代物理学中的美

2005-06-20 16:56:31 作者:吴飞

 在生活和自然中,有许多事物具有对称性,给人以匀称和均衡的感觉。自然界的对称有多种类型,例如旋转对称、左右对称和平移对称等。对称性的感受逐渐成为一项美学准则,广泛应用于建筑、造型艺术、绘画以及工艺美术的装饰之中。物理学中也有许多形体上的对称的例子,用形体上的对称性来研究晶体的分类等物理问题,取得了丰硕的成果。不过,《可畏的对称》要讲的还不是这样的对称。《可畏的对称》生动地展示了理论物理学家探索“物理学的基本原理”的过程。

 我们把事物(包括物理规律)的一种情况变化到另一种情况叫做变换(操作)。如果一个变换使事物的情况没有变化,或者说事物的情况在此变换下保持不变,我们就说这个事物对于这一变换是对称的。这个变换称为事物的对称变换。在经典力学中,我们所熟悉的这种对应关系是:时间平移对称性(时间平移不变性)对应于能量守恒,空间旋转对称性(空间各向同性)对应于角动量守恒。

 对称在物理学中的应用,经历了狭义相对论,广义相对论,强相互作用理论,弱电统一理论,大统一理论,四种力场统一的几个关键时期,从狭义相对论的十九世纪理性框架中,从经验里提取对称,然后由对称和经验建立物理理论,到广义相对论直接由对称建立理论,使理论的建立可以直接在对称观念引导下完成,远离经验。而在这里,关键一步是认识了局域对称,这是对称观发展的第一次飞跃。

 100年前,爱因斯坦发表了一篇具有划时代意义的论文,题目是“论动体的电动力学”。他认识到了对称性的存在,就是物理定律的洛伦兹变换不变性,即物理定律必须具有洛伦兹变换下的不变性,也就是说从不同惯性系来看物理定律的形式保持不变。不论是对于一个不移动的,或者是以均速运动的观察者来说,物理现象的定律应该是相同的。因此,我们不能,也没有任何方法可以分辨我们是否在从事这样的运动。爱因斯坦审查了电磁学的麦克斯韦方程组。它确实是洛伦兹不变性的;而牛顿定律不是洛伦兹不变性的。

 狭义相对论(洛伦兹变换下的定律的不变性)的基本要求太窄,即必须假定,定律的不变性对于四维连续域中坐标的非线性变换而言,也是相对的。爱因斯坦发现了等效原理,根据等效原理,非惯性系与引力场等价,非惯性系与惯性系没有原则性的区别。它们都可以同样好地用来描述物体的运动,没有哪一个比另一个更优越,由此一切参考系都是等价的,物理定律应该具有广义的时空坐标变换的不变性,而洛伦兹不变性只是它的一个特例。爱因斯坦在等效原理和广义协变原理的基础上建立起广义相对论。广义相对论已导致几何学的重要发展。它导出统一场论思想和现代宇宙论。

 强相互作用理论的建立,解决了对称应是近似的还是严格的争论,使对称观从实用主义岐途回到严格对称的正道,同时,将现实空间对称引入到抽象空间对称。在此同时,认识到了对称与守恒的关系定理,了解了对称不仅决定理论形式,还决定具体物理过程,认识到了对称和操作结构的联系,从而找到了群论的数学工具,这是对称观发展的第二次飞跃。1954年推广出的非阿贝尔规范理论已经成为基本粒子物理中非常成功的标准模型的基础,也是一个尚未竟全功的统一场论。非阿贝尔规范理论的数学基础是一个称为纤维丛上的联络的几何结构。广义相对论的对称在于正切丛,而非阿贝尔规范理论则在于以李群为基础的丛。

 弱电统一理论第一次引入自发对称破缺的观念。使对称观得以在严格意义下引导物理学的发展,同时,解决了简单性与对称性的内在含义,这是对称观发展的第三次飞跃。完美主义对称观坚信,也许在更基本的水平上,世界在任何情况下都是严格对称的,而现实观测到的结果,则是更高对称发生自发破缺的结果。更深刻的对称认识也许会把四大力场统一起来。并由此带来对世界全新的简洁的认识。

 物理学的发展似乎向我们证明了,物理学是愈来愈简单的,简单性来源于对称性,复杂的现实世界来源于简单的原则在对称性原则下的构造。虽然,我们不能证明只有一种简单的理论才能描述现实惟一的世界,但是物理学家相信,也许更深刻的对称理解能证明这一点。

 对称本来是一个纯粹的几何学概念,这个概念怎样成为基础物理学基础的,是《可畏的对称》向我们讲述的故事。徐一鸿教授非常钦佩爱因斯坦,对称是爱因斯坦毕生追求的境界,对称也体现了造物主的意志。爱因斯坦1931年在《我所看到的世界》一文中说:

 “我们能有的最美妙的经验是神秘感。是这种原始的激情孕育了真正的艺术和真正的科学。不论是谁,如果没有这激情,如果不再感到好奇和惊异,那就和死去了一样,他的眼睛即失去了光明。这种神秘感,再渗入些恐惧,就形成了宗教。
 认识到存在某些我们无法洞察的事物,认识到我们只了解最深的理论和最美丽的结构的皮毛,是这种认识和这种情感构成了真正的宗教信仰;在这个意义上,也只是在这个意义上,我是一个深深投入宗教的人。”

 徐一鸿与《微暗的火》

 《可畏的对称》是徐教授第一部科普著作,1986年由McMillan出版社出版,由于供不应求,1999年普林斯顿大学出版社重版,徐教授新写了很长的跋,增加了理论物理学13年来的新进展,深化了对称性的主题,现在我们看到的是这个译本。

 早在1996年湖南科技出版社的“第一推动丛书”中就出版过徐一鸿教授的这本书的1986年版,书名叫《可怕的对称》,后来当人们看到徐教授的第二本书《爱因斯坦的宇宙——老人的玩具》(清华大学出版社2004年6月)时,才知道作者名字翻错了。作者原名Anthony Zee,湖南科技出版社把Zee译为“热”,中山大学物理系的关洪教授,也是热心的科普专家,指出“Zee不是从西方语言里来的,它是一种汉语发音的拼音。1980年初,徐一鸿教授参加了在广东从化举行的‘广州理论粒子物理会议’。在会议休息时,有的代表问过他,为什么取Zee这样古怪的姓氏。他说,这就是他的姓‘徐’,不过不是普通话,而是上海话的音译”。

 徐教授是一位相当活跃的理论物理学家,出生在中国,成长在巴西,就读普林斯顿大学和哈佛大学,1968年获物理学博士学位,1985年起任加州大学圣巴巴拉分校物理系教授,是该校理论物理研究所的永久成员,1980年后来多次来中国,并同北京大学的物理学家有过合作的项目。我们知道最近清华大学新设立基础科学研究实体“清华大学高等物理研究中心”,聘请杨振宁教授筹集资金,用以延聘海内外的理论物理学家到清华开展学术交流与合作;现在已初具规模,据说徐一鸿教授每年会有两个月的时间来清华。徐教授自20世纪70年代起致力于几种基本作用力的统一问题,以及宇宙学和引力理论的研究。

 徐一鸿教授不仅学术成果丰富——自1966年到2005年5月发表物理学论文242篇----除了三本我们已经熟悉的再版被翻译成多国文字的科普佳作,徐一鸿教授还撰写与文学、艺术、现代性有关的论文。徐一鸿教授年轻的时候喜欢登山运动,还希望成为作家。

 徐的科普著作吸引我们之处还不在于用生动的语言以不减损思想的方式讲述了艰涩的理论物理学,更在于他独特的文体。这是一种多向性的,诗意幽默的迷宫式的可写文本。我想,这与徐教授喜欢纳博科夫,尤其喜欢《微暗的火》有关。《微暗的火》是纳博科夫所有小说中最奇特的一部。这部小说由前言、一首四个篇章的长诗、评注和索引组成,让人生疑的是,它不像一部小说。徐一鸿教授作为一线科学家,借助广博的修养和学识,写出莎士比亚也喜欢的作品,真是令人羡慕。纳博科夫说:“人类生活无非是给一部晦涩难懂而未完成的杰作添加的一系列注释罢了。”我想,这也正是徐一鸿教授对科普的贡献吧。

《可畏的对称》 (美) 徐一鸿著 张礼译/清华大学出版社2005年4月第1版/25.00元
 
《爱因斯坦的宇宙——老人的玩具》 (美) 徐一鸿著 张礼译/清华大学出版社2004年6月第1版/19.00元
 
《可怕的对称——现代物理学中美的探索》 (美) A·热著 熊昆译/湖南科学技术出版社2001年8月第1版/18.00元)

来源:《中国图书商报》2005-06-10


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发表时间:2005-12-26, 09:24:36  作者资料
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Re: 我比较喜欢的几本科普


呵呵,看了Omni兄的帖子我才知道为什么邱成桐把Yao作为他的英语名字。原来我一直觉得很奇怪


冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
万里飞雪,将苍穹作洪炉,熔万物为白银。


发表时间:2005-12-26, 09:32:30  作者资料
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Re: 我比较喜欢的几本科普


It's interesting to know that Dr. Zee and I are fellow Shanghainese with the same last name,
阿热。我读起来谐音象阿拉,阿拉上海宁。原来是徐啊
omni兄用音乐来证明的思路,确实让人佩服,非常好:)歌也很好听


《相对论通俗演义》

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发表时间:2005-12-26, 09:48:11  作者资料
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Re: 我比较喜欢的几本科普


我原还纳闷巴西也出这么有趣的物理学家,不知中国有无;原来如此.


发表时间:2005-12-27, 04:45:07  作者资料
不再空虚
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Re: 我比较喜欢的几本科普


sage = Omni?
你对科普读物作者的解释十分有趣~


“求你开我的眼睛,使我看出你律法中的奇妙。”(诗119:18)


发表时间:2005-12-27, 07:18:35

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