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安全验证

时间：2023-09-21 09:07:10 下载该word文档

解读《宇宙的尺度》脱水精华版
这本书的作者大卫布拉特纳是一个很有意思的人，他的本职工作其实是一位数字出版专家photoshop之类的设计软件和排版软件是他最拿手的东西。同时，她也写了不少科普书，目前已经被翻译成了十多种语言，在全球卖了几十万本。作为一位技术专家，而非专业科学家大卫的科普作品视角比较独特，他善于从日常生活常见的事物出发，带领读者认识全新的领域很快你就会从宇宙的尺度，这本书中领略到这一点。介绍本书之前，我们先听一个故事。在经典科幻作品银河系漫游指南中说的是一只庞大的外星舰队前来袭击地球，结果他们发现自己弄错了尺度，所以这支大军刚在公园里着陆就被一条小狗吃掉了。这个故事告诉我们，当你试图理解这个世界的时候尺度非常重要，宇宙的尺度，这本书正是从日常生活中最常见的谱系出发，让我们身临其境的感受不同尺度下的宇宙。再将尺度之前，首先引入一个人类尺度的概念，所谓的人类尺度就是指让人类感觉舒适的范围，它又叫中间世界。生活中，我们总是倾向于以人类的尺度为基础，建立对现实的感知这个尺度范围包括能够轻松步行到达的距离不超过人类平均寿命的时间，以及在地球上可以感受到的温度范围大致是从冰的寒冷到火的灼热。理性上，我们知道人类能够感受的只是世界的一小部分真正的世界比这广阔得多，但感性上人类始终停留在这个中间世界里难以理解，超出自身感知范围的事物，然而要真正认识到人类在宇宙中的位置，我们必须离开舒适区，去探索陌生的领域。宇宙的尺度分别介绍了数字尺寸光升热和时间，这六种谱系的不同尺度带我们体验何谓超出人类尺度。现在就从第一种谱系数字开始说起我们擅长处理日常生活中的数字，比如看时间买菜算账，但谁也无法摆脱人类自身的局限，大数字是我们的软肋，在数字这个谱系上，人类尺度的范围到底有多大。请想象一下，假如桌上有三个苹果，你看一眼就能爆出来苹果的个数，但是要是苹果增加到20多个，你就得好好数一数了那么一筐苹果一车苹果甚至满满一个游泳池的苹果呢，很快你就会陷入混乱，甚至说不清那一大堆苹果到底是几百个几千个还是几万个。对人类来说，能够感性认知的数字上限最多只有几十物体的数量一旦超过100，你就会开始估算近似值或者用已知的数作为参照对于更大的数字，我们可以从理性上认知却没法在脑子里形成具体的概念，比如说如果有人送你1万个苹果你知道那有多大一堆吗。
不过，要是把苹果换成钞票，你立即就知道1万块钱就是100张100块吗，一小碟儿已是的，谈到钱的时候，我们能理解的范围似乎变大了不少，不过请注意你对钱的认识依托于参照物，比如说一叠钞票一部新款手机一台大屏幕电视，即便如此，你认识的范围依然是有上限的这个上限取决于你自己的收入和财产。那么我们该如何去把握大数字呢，一个简单的诀窍是把它压缩到自己习惯的尺度，还是以前为例，假

设一个普通人，每年赚五万一个富翁，每年赚500万。这两个人的生活有什么区别，发挥想象力的时候，不要把你自己的收入乘以100，而是把所有东西的价钱除以110台新的笔记本电脑，只要40块一辆新车几千就够了，只要你足够有钱，所有东西看起来都很便宜，要理解马云的财富不要去想三千亿的身家，那只是一个没有意义的大数字而已。你只需要想象所有东西的价钱都变成实际价格的百万分之一。最新上市的iphone，只要一分钱一辆超跑大约几块钱，你眼中价值五千万的豪宅对他来说只值50块。对普通人来说，三千亿的财富完全超乎想象，但是将目光投向财富以外的领域，三千亿，这个数字可能就算不上什么了，要知道你的身体里就有一百万亿个细胞，这个数字相当于十的十四次方。把目光再放远一些，太阳系的半径大约只有一光年的千分之一，而目前人类能观测到的已知宇宙半径差不多有465亿光年，这个范围内的恒星大约有16乘以十的21次方克这个数字看起来大得不可思议，但实际上他只相当于十滴水里蕴含的分子数量。最大的数到底有多大呢，1938年美国数学家爱德华卡斯纳让九岁的侄子弥尔顿给一个大的不可思议，超乎想象的树，取个名字，孩子回答说，古戈尔并把这个单位定义为十的100次方，也就是在一后面写100个零。这个数字超越了目前已知事物的极限现实世界里还没有能达到一古戈尔量级的东西，已知宇宙里的所有原子总共只有大约十的81次方格比一古戈尔小了19个数量级，所以更大的数字只属于纯数学的领域。在数字谱系的另一头负数和虚数也是只属于纯数学领域的概念，你数不出负的三个苹果手机自带的计算器上也没有虚数。同样只属于纯数学领域的还有无穷数学有一个基本前提，世界上存在无穷大和无穷小的东西，但无穷不是终点，更像是一个想法，我们不能确切地指出从什么地方开始那些极大的数就等同于无穷，无论你脑子里想到的是多大的树，吴琼都比他更大。一古戈尔和无穷之间的距离并不比一合无穷之间的距离近无穷加一等于无穷无穷加无穷，也等于无穷。你可能理所当然地认为奇数的个数是自然数的一半，但事实并非如此。奇数偶数和自然数的数量都是无穷。复数虚数和无穷，这些只存在于理论中的抽象概念帮助我们建立了数学的恢弘殿堂，让科学家得以计算，火箭轨道和量子运动引领人类飞向更遥远的彼方。
说完了第一种谱系数字接下来介绍的第二种谱系是尺寸。易于测量的人类尺度大约是从几毫米到几千米的范围，面对一两千米以上的物体，我们很快就会失去对尺寸的感知。你或许能看见它，相信它的存在，却无法将它纳入人类的尺度有趣的是我们对长度的感知范围比高度大得多，举个简单的例子说到太空大家都觉得那距离我们十分遥远，但实际上国际空间站到地球表面的高度大约是三百七十千米，只比南京到上海的距离稍微远一点，这样一想感觉就近多了。为什么会这样呢，答案很简单，你在日常生活中能接触到的长度范围远大于高度想想早在几万年前，虽然那时候连轮子都没有，但人类已经跨越上万千米的距离，

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