「務虛」的「系統物理學」—傅渥成新書《宇宙從何而來》推薦序

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新書推薦：傅渥成《宇宙從何而來》

從混沌到宇宙誕生，從氣態到固態；從原子分子到生命形成，從原始生產到人工智慧。霍金向人類發問：我們為何在此？我們從何而來？本書作者傅渥成在這裡告訴大家，時間永遠向前。宇宙、生命、文明，不斷進化，不斷演生。物理學家不斷探索宇宙的意義，亦是在尋找天地萬物的來時之路。

目錄概要：

PART 01 終極的終極

PART 02 物質與能量

PART 03 生命與信息

PART 04 時間與宇宙

提起物理學，大概會讓很多人回憶起初高中埋頭做題的恐懼，然而真實的物理學是什麼樣的呢？物理學和我們的日常生活有什麼樣的關係？你能想像它甚至和經濟、金融、互聯網都有關係嗎？物理學真的像科幻電影中演的那樣神乎其神嗎？ 通常的科幻小說和科普作品中所涉及的物理知識跟目前物理學家們的研究重點有哪些差異?

這些問題都可以在傅渥成的新書《宇宙從何而來》中找到答案。新書已經上市，京東、亞馬遜、知乎書店等網站均可購買。

張江推薦序《這就是現代物理！》

傅渥成把《宇宙從何而來》這本書的書稿發給我的時候，我正在美國聖塔菲研究所（Santa Fe Institute）做為期兩個月的學術訪問。該研究所坐落在新墨西哥州聖塔菲市北部的一座毫不起眼的小山頂上，但卻是全球複雜性研究的學術重鎮和中心。所以，在這樣一個學術聖地能夠讀到傅渥成這本討論複雜、新物理學革命的書更是讓我激動萬分。

這本書我基本上是一口氣兒讀完的。能有這樣的閱讀體驗非常難得，至少我自己已經好久沒有讀過這樣的書了。傅渥成巧妙地將物理學史、軼聞趣事和科學概念糅合到了一起，以一種近似意識流的方式呈現給讀者。而且，更難能可貴的是，該書科普的內容並不是經典的老掉牙的玩意兒，而是當前理論物理界正在經歷的革命——第二次量子革命。我相信，甚至連那些處在前沿陣地的學者們都還沒有來得及將這些新知識打包、整理，但這本書居然做到了，而且是那麼自然地將知識融入在了一個個的故事當中。

如果用一個詞兒來概括這本書所講述的內容，我更願意用「系統物理學」，一種採用系統科學和複雜性的視角來重新看待整個物理學的嘗試。

什麼是系統視角呢？簡單說就是「務虛」的視角。都市中隨處可見的霓虹燈展示牌上，漂亮女模特正在一邊走著「貓步」一步沖你擠眉弄眼，但你會毫不理會，無動於衷。這是因為，你明明知道這個女模特是由成百上千的電燈泡組成的「虛幻泡影」，難道還有什麼東西比這更虛嗎？然而，當前物理學卻在說，沒錯，但我們的基本粒子就是宇宙霓虹燈上的「虛幻泡影」。

我們都認為憑藉著一個人個人的才華和努力一定會獲得成功，但是現在的社會學研究卻告訴我們你的社交關係才是制約你成功的關鍵因素。換句話說，重要的不再是事物本身，而是你與周圍事物的相互作用關係。還有什麼視角比這更虛幻的？現代物理學的最新成果卻告訴我們，不僅僅是社交網路，連基本粒子也是這樣的。粒子之間的糾纏決定了一切。

看著那些網癮少年們一個個沉浸在大型網路遊戲中不能自拔，我們忍不住會說一句「難道他們就不能活得更真實一些嗎？」 然而，你憑什麼認為你所賴以生存的真實世界就比網路遊戲更加真實呢？最新的物理學研究告訴我們，我們整個宇宙就是一台超大號、升級版的「黑客帝國」，只不過，那台模擬用的計算機是一台最新版的量子計算機！很難想像，我們每一個實實在在的靈魂都是這台量子計算機上的轉瞬即逝的霓虹圖案，還有什麼比這更虛嗎？

然而，這就是現代物理學！那個我們熟悉的基於原子、像鐘錶一樣運作的牛頓式宇宙已經一去不復返了；取而代之的，是物理學中的「3E」，即Energy、Entropy和Entanglement。

Energy（能量）恐怕是這三個E中我們最熟悉的一個了，然而我們可能不熟悉的是，能量所代表的並不是可以還原到每個粒子的基本屬性，而是一個制約整個系統守恆特性的「系統」屬性，而且它和系統所處時空中時間流逝的均勻性密切相關。

Entropy（熵）是一個最容易讓普通讀者摸不著頭腦的物理學概念，但卻是一個遠比力、速度、溫度等更重要得多的物理量。甚至熵可以被看作是聯通物理與人文、主觀與客觀、虛擬與實在的重要橋樑。我們都熟悉的是，熵代表了一個系統的混亂度。但令人費解的是，熵不僅與代表無序的死亡、衰敗等現象有關；也與生命的起源、自繁殖、進化等代表有序的現象有關。而且，熵又是度量信息的基本單位，制約著互聯網、電話、計算機等的運作。所以，熵的含義之廣，甚至讓我覺得即使科學家也未必全面把握。

就在我們為「熵」頭疼不已的時候，物理學又突然冒出了一個Entanglement（糾纏）。可以說，糾纏在未來物理學中扮演的角色會絲毫不亞於能量與熵。這不，最近炒得沸沸揚揚的「第二次量子革命」就把人類期盼已久的「量子引力」理論建立在了糾纏的基礎上。誰在和誰發生糾纏並不重要，重要的就是糾纏本身。這種關係不僅決定了物質的基本屬性，而且是定義時空的基本物理量。

歷史上，每一次重大科學認識突破都會造成人類社會史無前例的變革。然而，就在你對人工智慧革命、區塊鏈革命、基因革命等革命應接不暇的時候，物理學卻在時空、物質和宇宙等底層革掉了你對整個世界認知的命。

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