商品详情
书名: 随椋鸟飞行 复杂系统的奇境+物理学家的智性冒险 套装2册
定价: 105.0
ISBN: 978751334923901T
作者: 乔治·帕里西,卡洛·罗韦利
出版社: 新星出版社
装帧: 精装
开本: 32
《物理学家的智性冒险》
本书是享誉世界的物理学家卡洛.罗韦利近10年人文科普随笔合集出版，共收录46篇精品随笔，分别从物理学、科学家、人文与科学三个角度。引领你了解困扰哲学家、诗人、艺术家的亘古难题，解答关于我们所栖居世界的真相。从黑洞、引力波、大爆炸的量子引力与时间的诞生到空间、三维球面、确定性与全球变暖。《时间的秩序》之后，再度让科学浪漫如诗。
《随椋鸟飞行 : 复杂系统的奇境》
2021年诺贝尔物理学奖得主，揭示无序世界隐藏的规律
带上好奇心，在探索中体会科学的确定之美
巨型鸟群没有指挥，为什么在极速中阵型变幻莫测？
看似复杂无序的表象下，是否隐藏着简洁普适的恒定规律？
2021年诺贝尔物理学奖得主的突破性发现，道出复杂系统背后的简单秩序，更深刻影响信息优化、机器学习、人工智能等领域的发展。
本书中，乔治·帕里西以风趣幽默的语言，深入浅出地介绍自己获得诺奖的关键性成果。生动有趣的研究经历与巧思，带我们重返科学探索的第·一现场。这里没有一条公式，只要带上好奇心，就能与一位思维与众不同的物理学家，一同飞入复杂系统的奇境，化脑洞为现实，感受天马行空的想象力与科学的确定之美。
《物理学家的智性冒险》
第一辑 在浩瀚的宇宙中
但丁、爱因斯坦和三球面 003
在确定性和不确定性之间：一个宝贵的中间地带 009
黑洞（一）：恒星的致命吸引 015
黑洞（二）：虚空的热量 020
黑洞（三）：中心之谜 024
基普和引力波 029
确定性与全球变暖 033
空间的无限可分性 036
空无自性：龙树菩萨 043
第二辑 在巨人的肩膀上
科学家亚里士多德 051
炼金术士牛顿 058
哥白尼和博洛尼亚 065
布鲁诺·德福内梯：不确定性不是我们的敌人 070
爱因斯坦的许多错误 076
希伦王，有人认为，沙子的数目是不可数的 080
思想不会从天而降 087
查尔斯·达尔文 091
玛丽·居里 094
“大师”乔治·勒梅特 097
莱奥帕尔迪和天文学 102
《物性论》 107
谢谢你，斯蒂芬 115
罗杰·彭罗斯 121
第三辑 在科学与人文之间
《洛丽塔》和普蓝眼灰蝶 129
我和我朋友们的1977 135
文学与科学：一场持续的对话 142
科学需要哲学吗？ 147
章鱼的思想 155
为什么存在不平等？ 160
古代战争的巨大回响 166
关于政治的四个问题 171
国家认同是有毒的吗？ 174
哪种科学更接近宗教？ 180
会飞的驴存在吗？大卫·刘易斯说“是的” 185
我们都是自然世界中的自然生物 190
《我的奋斗》 195
亲爱的小耶稣 198
丘吉尔与科学 201
传统医药和联合国教科文组织 204
雷蒙·卢尔：《伟大艺术》 207
我们自由吗？ 213
我为什么是无神论者？ 217
哈扎人 220
非洲一日 226
圣诞季结束了 237
这短暂的人生，今天比以往任何时候都显得更加美丽 241
《随椋鸟飞行 : 复杂系统的奇境》
与椋鸟齐飞
物理学在罗马，五十多年前的事
相变，也就是集体现象
自旋玻璃：引入无序
隐喻，物理学与生物学之间的交流
想法从何而来
科学的意义
我无怨无悔
注释
译名对照表
乔治·帕里西GIORGIOPARISI
意大利物理学家，罗马大学教授，2021年因复杂系统方面的研究获诺贝尔物理学奖。
研究兴趣广泛，主要贡献为发现无序体系中的隐藏规律，对复杂系统理论具有开创性意义，并扩展到生物学领域，如解释鸟群集体飞行的规律。同时，其巧妙的数学描述方法深刻影响21世纪神经网络、信息优化、机器学习、人工智能等领域的发展
卡洛·罗韦利，[意]卡洛.罗韦利
意大利理论物理学家，1988年提出“循环量子引力”理论，在时空物理学上做出了突破性贡献。
现任法兰西学院（IUF）院士、法国科学哲学国际学院资深会员、匹兹堡大学讲座教授、北京师范大学荣誉教授等。
他的《七堂极简物理课》《现实不似你所见》《时间的秩序》畅销全球，被译成了41 种语言。国内出版后历次获得文津图书奖、新京报年度好书、出版人年度书目等。
《物理学家的智性冒险》
但丁、爱因斯坦和三球面
在但丁攀登到亚里士多德宇宙的最外层之后，贝雅特丽齐邀他向下看。他看到了整个天界，其中位于最底部的地球似乎在他的脚下缓慢旋转。然而，接着贝雅特丽齐就邀请他往上看，看向亚里士多德宇宙之外的地方。亚里士多德认为，宇宙有一个确定的边界，在那儿一切都将结束。然而，但丁却看到那里有一个炫目的光点，周围有九个巨大的天使球面围绕着它。这个光点在哪里，那些有天使的球面又在哪里？它们像亚里士多德认为的那样，处于宇宙这个大圆球之外？但丁说，宇宙的另一部分“将第一个宇宙围成一个圈，就像第一个宇宙围绕别的部分一样”，在下一个诗章中，就说它“似乎是被它围住的东西反围住了”。这个光点和天使球面围绕着宇宙，同时又被宇宙包围着。
这是什么意思呢？对大多数读者来说，两套同心圆，一个包围着另一个，只是一个费解的诗歌意象。意大利的高中课本干脆将这个光点和球面从亚里士多德的宇宙论中剔除了。但是对于当代的数学家或宇宙学家来说，这种对宇宙的描述是非常清晰的，但丁描述的那个物体是确定无疑的。他描述的是一个“三球面”，1917年，阿尔伯特·爱因斯坦就假设过，这是我们所居住的宇宙的形状，今天，它跟最新的天文测量数据是相符的。但丁奔涌的诗歌想象力和非凡的智慧，在几个世纪前就预见了爱因斯坦对我们的宇宙可能是什么形状的敏锐直觉。
什么是“三球面”？它是一个数学结构，一个几何形状，不容易想象，但也没那么困难。要理解它，可以想想下面这个问题：如果我在地球上沿着一个方向一直走下去，最后会到哪儿呢？我会到地球的边缘吗？不会。我会在路上经过无数个新国家吗？也不会。所有人都知道，我们如果一直绕着地球走，最终会回到出发的地方。这对我们的祖先来说很难理解，今天依然会让小学生们大笑，但是最后我们都会习惯它，我们现在发现它也非常合理。这是因为地球是一个“球面”。数学家们的说法更精确：地球表面的“拓扑学”，也就是它的“实在形式”，是“两个球面的”（“两个”是因为在地球上我们能够往两个主要方向走：南北或东西）。让我们代所处的这个宇宙问同样的问题。让我们想象乘坐一艘巨大的宇宙飞船旅行，一直保持一个方向。最后我们会回到哪儿？我们会到达宇宙的边缘吗？这种可能性很小。我们会发现无限的新空间吗？这个似乎既没什么吸引力，也不可信。所以接下来呢？存在第三个可能性：在地球上旅行了足够长时间后，我们回到了最初出发的地方，“环绕”了宇宙一圈。如果宇宙是个三球面，这就是会发生的事情。
想象三球面的困难在于，它在我们习惯的空间内并不存在。出于这个原因，地球表面不能在一个平面地图上很好地呈现。虽然如此，有一个简单的想象三球面的方法。想想地球的表面，一个在地图上复制它的方法就是画两个圆盘：一个上面画上北半球的大陆，中间是北极；另一个用同样的方法，画的是南半球。赤道在两个圆盘的边缘，画了两次。如果我们从南极出发，往北走，在某个时间我们一定会穿越赤道：我们将地球表面分成了两个圆盘，我们从一个圆盘“跳”到另一个。显然，在现实中，这样的跳跃是不会发生的，因为南边来的人看到的北半球“包围”着南半球，而在北边来的人看来，南半球则“包围”着北半球。
三球面可以用两个球以同样的方式来呈现。一个球是三球面的“南半球”，另一个是“北半球”。隔开和连接两个半球的“赤道”面被呈现了两次：它是两个球之间的界线。
一个从第一个球中心出发的旅行者，像但丁一样，“从一个球面到另一个球面”，当他到达赤道（球的表面）后，他往下会看到一个同心球面的组合，在他头上有另一个相似的同心球面，围绕着一点闭合。这另一个半球会同时“包围”第一个球，也被第一个球所包围。换句话说，这种对三球面的呈现和但丁的描述是相符的。
美国数学家马克.帕特森在1979年发表了一篇文章，在其中，首次写到但丁是如何清晰描绘了三球面的。但是今天任何一个物理学家或者数学家都会轻易地在但丁对宇宙的描述中认出三球面。
但丁怎么能在6个世纪前就预见到爱因斯坦的发现呢？我认为一个原因可能是，但丁的空间想象力是中世纪的，没有被僵化的牛顿物理学所束缚。牛顿物理学认为物理空间是欧几里得式的，是无限的。对但丁而言，就像对亚里士多德一样，空间只是事物之间关系的结构，这个结构可能会有古怪的形状。而且，神居于宇宙边界“之外”的观点在《宝库》（Tresor）中可以找到，这是但丁的老师布鲁内托.拉蒂尼对中世纪知识的精彩汇编。而且，上帝作为被天使环绕的一个光点的观念，在那一时期就已经存在，并且在很多中世纪形象中都能找到。但丁只是将已经存在的拼图碎片以一种创新和智慧的方式拼在一起。
我想但丁可能尤其受到一个形象的启发。他在1301年离开佛罗伦萨，当时浸礼堂穹顶上无与伦比的镶嵌画行将竣工。如果今天你去参观浸礼堂，抬头往上看，你会看到一个光点（穹顶顶端的天窗透进来的自然光），周边环绕着九个等级的天使，每个等级都有清晰的标签：天使、大天使、权天使、能天使、力天使、主天使、座天使、智天使、炽天使——和它们在天堂里的排序一样。想象你是（南极）浸礼堂地板上的一只蚂蚁，你向任何方向去爬；不管你当初是从哪个点出发去爬墙，最终都会到达那个天使环绕着的光点（北极）。那个光点和天使“包围着”浸礼堂其他的内饰，同时也被它们所“包围”。浸礼堂的内部显然是两个球面。但丁和13世纪佛罗伦萨的任何一个居民一样，一定都被城市里这座即将落成的宏伟建筑所震撼。那幅令人震撼的、可怕的地狱镶嵌图案，是齐马步埃[ 齐马步埃（Cimabue，1240—1302），意大利佛罗伦萨画派的代表画家之一。]的老师，科博.迪.马克瓦尔多的作品，它被广泛认为是但丁笔下地狱的灵感来源。但丁是否可能在浸礼堂的内部结构中找到了他关于宇宙形状的灵感？天堂复制了它的结构，里面有一圈圈天使，还有那个光点，从二维变成了三维——通过这种做法，抵达了爱因斯坦的三球面。
不管是什么让他有了这个想法，一个事实是，但丁以其非凡想象力解答了一个古老的问题：怎样让一个有限的世界和一个没有“边缘”的世界达成和解。令人惊奇的是，他给出的答案，跟六个世纪后爱因斯坦用精确的数学演算得到的答案是一样的。而且，它很可能就是那个正确答案。
我们为什么对但丁这么感兴趣呢？有很多原因，其中一个我作为科学家很容易接受，那就是，但丁不仅学养很高，而且拥有非凡的智慧，这也包括科学上的理解力。听今天一个有学养之人开玩笑甚至是炫耀说，他们对于科学完全无知，就像听一位科学家吹嘘说他从未读过诗一样令人感到沮丧。
诗歌和科学都是人类精神的表现形式，它们创造新的思考世界的方式，以求更好地理解世界。伟大的科学和伟大的诗歌一样，都是有远见卓识的，有时可能会得出同样的见解。今天的文化将科学和诗歌截然分开，这在我看来是愚蠢的，因为它让我们更难看到两者所揭示的世界的复杂和美丽。
《随椋鸟飞行 : 复杂系统的奇境》
-椋鸟的飞行让我格外着迷，因为这是一条重要线索，既关系到我的研究，也与现代物理学许许多多的研究息息相关，就是弄明白一个由众多相互影响的成分（参与者）组成的系统的行为。
-椋鸟定位的这一特点让我们获得了一个完全意想不到的结果：椋鸟之间的相互作用与其说取决于它们之间的距离，不如说取决于距离最近的鸟之间的联系。
-在物理学和数学领域，为首次了解一项新事物需要付出巨大努力，但通过各种步骤得出的结论却又简单而自然，此二者之间的不平衡往往令人大跌眼镜。工作完成后，科学研究就像诗歌创作一样，没有任何迹象表明创作过程的艰辛，以及与之相伴的怀疑与彷徨。
-物理学，从牛顿万有引力定律开始（“两个物体之间的引力与距离的平方成反比”，你还记得吗？），已经习惯性地认为相互作用取决于距离。直到这些实验数据把结果摔到你的脸上，你才意识到距离在决定相互作用的强度上起到的只是边缘作用。
-我们的研究彻底改变了此前用于研究鸟群、羊群和其他动物群体的范式。事实上，在我们的工作之前，人们理所当然地认为相互作用取决于距离。然而，从我们的工作开始，大家就必须意识到相互作用总是发生在相邻最近的个体之间。但也许最有趣的结果是，这是一个具体的例子，明确地表明人类可以同时跟踪数千只鸟的位置，还能从中提取有用信息以了解动物的行为。
-每一个细节都决定着实验的成败。纸上谈兵的人根本不会意识到在战场上会遇到多少问题。我从不喜欢远离实验室的研究。
-思想总是像回旋镖一样，从一个方向开始，却在另一处结束。如果获得了有趣且不同寻常的成果，那么这一成果很可能被应用于让人始料未及的领域。
-时至今日，我们已经非常了解质子和其他粒子的性质，但就量子引力而言，我们的境况还能让人遥想起五十年前的光景。我们有各种各样的思想流派：弦理论、圈量子引力论，等等。但其中哪个是正确的呢？还是说我们要等待一个新的理论观念，或一个结果出人意料的实验？最终的理论将以什么形式出现在我们面前？这些都很难说，无论我们多么费力地预测未来，未来都会出乎我们的意料。
-科学建立在实验证明、分析论证和定理的基础之上。然而，在科学建构的基础上，还有不可胜数的直觉推理。
-这些想法是从何而来的呢？它们是如何在像我这样的理论物理学家的头脑中形成的？我们运用了怎样的逻辑思维过程？我可不想只谈论那些伟大的、改变人类历史和思想史的想法，而是想谈谈所谓的“微创造力”，也就是在科学进步中至关重要却又平凡日常的小想法。在我看来，一个想法就代表着一种出人意料的主意，它会令人吃惊，所以绝对不是微不足道的。
-科学是一幅巨大的拼图，每一片适得其所的组成部分都能为其他部分的加入创造更多的可能性。在这幅巨大的马赛克拼图中，每个科学家都在为之添砖加瓦，自觉地做出了自己的贡献，当他们的名字终被遗忘时，后来者会爬上他们的肩膀，极目远眺。
-对于科学家来说，享受解开这些谜题的乐趣才是至关重要的。我的老师尼古拉·卡比博在谈论科学家该怎么做时曾经说过：“如果我们没有乐趣，为什么要研究这个问题呢？”
-我们可以想象这样一个关于科学事业的生动比喻。夜间，一群水手在一个不知名的岛屿登陆，他们在海滩上生起篝火，开始观察周围的事物。他们在篝火上放的木头越多，可见的区域也就越大；但在此之外，总有一片神秘的区域，被笼罩在漆黑之中，几乎无法察觉。远处火光的微弱光芒打破了这片死寂，但随着篝火亮度的增强，那片神秘的区域却变得越来越大。我们越探索宇宙，就会发现越多需要探索的新区域，每次发现都让我们能够提出许多以前我们绝对无法想象的新问题。
-为了使科学成为一种文化，必须让大众了解科学是什么，以及科学和文化在历史发展和今天的社会实践中如何交相呼应。我们要以平易近人的方式解释当世的科学家都在做什么，当前他们面临的挑战是什么。这并不容易，尤其是对于以数学为核心的硬科学而言。但是，有志者事竟成。
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