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在科学界,有这样一份日历

量子学派  · 公众号  · 科学  · 2019-11-29 22:34

正文

请到「今天看啥」查看全文





「科学+艺术」限量1000本


▲万物沉默,聆听“物理的忧伤”

●人间虚妄,逃不过琴弦振动?

◆众生极乐,奔向“数学的深渊”

■娱乐至死,谁在意量子轮回?


一份日历,穿越138亿年。



366张手绘, 重新描画宇宙地图。
广袤星空,银河不过是一粒 微尘。


99处知识点, 读懂人类科学简史

浩瀚银河,地球不过是一 “暗淡蓝点”。

12个数理公式, 领略数理之美。

数亿光阴,人类只是虚空中刹那烟花。



『 封里:宏观坐标 』

一张 138亿年的时间坐标图



生命卑微,却又傲视苍穹

从大爆炸起,宇宙已有 138亿年

人类却能看到 930亿光年 的范围




『 封外:微观世界 』

61种基本粒子,

微观的尽头 是什么


紧闭的 夸克 里面

到底藏着什么样的 创世秘密

万物只是上帝指尖撩拨的琴弦?



『 一月:混沌尽头 』
混沌尽头,奇点爆炸,
宇宙是这样诞生的?



▲ 10E-43秒,宇宙诞生 十维宇宙分裂成一个四维宇宙和一个六维宇宙。

10E-35秒,大统一作用力崩解。

10E-3秒,夸克开始凝聚,中子与质子出现。

3分钟,质子与中子开始凝聚成稳定的原子核。



日历相关

别闹了,一张照片看不清黑洞


她的孩子诞生了,是一种无法用肉眼直接分辨的奇异星体——黑洞。

不过,我的诞生也可能来自某场宇宙交通事故。比如,两颗恒星的大打出手,往往会造成星系级的巨大黑洞。




『 二月:远古岁月 』

当古人在思考1+1=?时

文明加速进化



石器时代: 始于距今二三百万年,止于约距今5000至2000年。

钻木取火: 100万年前古人开始利用火, 公元前4354年 燧人氏 最早进行人工取火

结绳记事: 绳子出现在28000年前,《易系辞》上记载:“上古结绳记事,后世圣人易之以书契。”


日历相关

1+1=2:数学的原点


意大利数学家皮亚诺用公理把自然数安放在了数学世界里面,用五条公理建立了一阶算术系统,可以用来推导出“1+1=2”这一数学世界的原点。



『 三月:中国科学 』

故折矩,以为句广三,

股修四,径隅五。



《周易》: 公元前1046年—公元前771年,相传系周文王姬昌所作。

勾股定理: 商高在公元前1000年发现勾股定理的一个特例:勾三,股四,弦五。
五行: 公元前770年—公元前476年的春秋时期。五行是指包涵借着阴阳演变过程的五种基本动态:水、火、金、木、土。

造纸术: 公元105年的汉朝时期,蔡伦改进了造纸术,是现代纸的渊源。


日历相关

中国不缺《朗读者》,中国最缺“赛先生”


很多时候并不需要深刻,只需一抹粉红“哲思小语”,涂抹在失血已久精神之唇上,就能感觉到自己面如冠玉。




『 四月:希腊诸神 』

逻辑思辨,

是一切的讨论基石



毕达哥拉斯: 约公元前580年—公元前500(490)年。他是某种意义上数论的创世始祖,数即一切。同时,毕达哥拉斯也算是第一个数学学派的创始人。

亚里士多德: 公元前384—公元前322年,亚构建了西方哲学的第一个广泛系统,包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。

欧几里得: 约公元前330年—公元前275年,著作《几何原本》是欧洲数学的基础。

阿基米德: 公元前287年—公元前212年,百科式科学家、被誉为“数学之神”。他是数学史开创时期最灿烂的光辉,古希腊时代文明的最后的辉煌!

日历相关


缺乏逻辑的人为什么看不到真相?


直到有一个囚徒转身,看见火把,他顺着火光走出洞穴,看到了太阳,才明白影子是火光照射出来的,而火光的范围远远不如阳光,他终于知道了真正的光是阳光。





『 五月:人类曙光 』


让牛顿去吧,

万物遂成光明




《天体运行论》: 论述太阳位于宇宙的中心,地球和其它行星都是绕太阳运行的。当代天文学起点,也是现代科学的起点。
实验科学: 伽利略认为实验是知识的唯一源泉,为牛顿理论体系的建立奠定基础。
我思故我在: 公元1641年由近代哲学奠基人笛卡儿提出,被誉为人类真正的觉醒。
经典力学: 牛顿发现了运动三定律和万有引力定律,奠定了宏观力学的基石。



日历相关

天不生牛顿,万古如长夜


自然和自然的规律隐藏在茫茫黑夜之中,

上帝说:让牛顿降生吧。于是一片光明。

——英国诗人亚历山大·蒲柏




『 六月:蒸汽社会 』


如果违背了热力学第二定律,

那你一定是错的



光的研究: 波动说和微粒说被相继提出。

热力学第二定律: 克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。

蒸气机发明: 1781年瓦特发明双动式蒸汽机,导致了第一次工业技术革命的兴起。

元素周期律: 1869年门捷列夫将已知的63种元素依相对原子质量大小并以表的形式排列,制成元素周期表雏形。


日历相关

世界上最美丽的12个公式


从基本的1+1=2到揭示电磁现象的“麦克斯韦方程”,从开启暗黑之门的E = mc2到神秘的“德布罗意方程组”,从简洁至极的eπi+1=0欧拉公式到让相对论量子理论牵手的“狄拉克方程”……这些公式如此美丽而精妙,是地球上伟大智者一生的凝练。




『 七月:电磁世纪 』

电和磁相互转换,

能量级数获得飞跃



电磁感应: 法拉第于1831年发现了电磁感应现象,并总结出电磁感应定律,发明第一台电动机。

《电磁学通论》: 1873年,麦克斯韦完成的电磁理论经典著作,与牛顿的《自然哲学的数学原理》和达尔文的《物种起源》一样,都被视为科学巨著。

光电效应: 1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,同时发现光电效应。


日历相关

站在麦克斯韦后面的男人


“你是光,你是电,你是唯一的神话”,歌声响起的时候,我眼前闪过的不是那三个蹦蹦跳跳的小女孩,而是一个睿智的英俊少年,是的,他就是光,他就是电,他就是唯一的神话,他就是superstar——詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。





『 八月:绝对时空 』

质量和能量可以被统一起来



黎曼几何: 非欧几何的一种,德国数学家黎曼于1854年《论作为几何学基础的假设》一文中提出。

洛伦兹变换: 狭义相对论中两个作相对匀速运动的惯性参考系(S和S′)之间的坐标变换。用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾。
广义相对论: 由爱因斯坦于1915年完成,这一理论首次把引力场解释成时空的弯曲。

虫洞: 1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出,1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。


日历相关

危险的“黎曼猜想”


过直线外一点,可作其几条平行线?

欧氏几何说,只能作一条;

罗氏几何说,至少可以作两条(包括一组和无数)。

黎曼慢悠悠地反问:谁知道平行线相交还是不相交呢?






『 九月:量子世界 』

这只量子猫穿梭在

宏观和微观世界里



黑体辐射: 德国物理学家普朗克1900年所创的“黑体辐射定律”是公认的物体间热力传导基本法则,第一次提出“量子”的概念。

玻尔模型: 在卢瑟福模型的基础上提出了电子在核外的量子化轨道,解决了原子结构的稳定性问题。

薛定谔的猫: 1935年薛定谔提出的有关猫生死叠加的著名思想实验。

狄拉克方程: 为量子场论奠定了基础,为统一量子力学与相对论提供了可能性。

日历相关

狄拉克方程:反物质的“先知”


在浩瀚宇宙的某个地方,存在着一个地球的孪生兄弟,只是一切都是左右颠倒的。脑洞再大点,也许还有反物质构成的反银河系、反太阳系,甚至是居住着反人类的反地球。




『 十月:微观尽头 』

建立粒子标准模型,

统一宇宙四种力



夸克的发现: 夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子。强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单元。
规范场论: 基于对称变换可以局部也可以全局地施行这一思想的一类物理理论,成功为量子电动力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型。

弦理论: 自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子,而是很小很小的线状的“弦”。
M理论: 物理的终极理论,由单一个理论来解释所有物质与能源的本质与交互关系。


日历相关

这个与“量子理论”齐名的理论为何鲜为人知?


“规范场论”已经不是与质子中子电子攀交情,而是和60多个粒子(和夸克一样级别的小玩意)捉迷藏,寻常人等早已经被电磁场弄得死去活来,根本没有机会进入“规范场论”设定的世界。




『 十一月:信息时代 』

香农公式才是5G背后的大BOSS



图灵机: 一种抽象的计算模型,由一个虚拟的机器替代人类进行数学运算。
冯诺依曼架构: 提出了计算机制造的三个基本原则,即采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)。

香农信息熵: 给出信道信息传送速率的上限(比特每秒)和信道信噪比及带宽的关系。

万维网: 基于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。

日历相关

人即货币


你的一生,其实就是数字货币化的一生,你一生的价值则凝结在属于自己的Token上,它伴随你的一生。从出生到死亡,你一生的轨迹都被记录在区块链上,你所有的信息都一目了然。实体的你与区块链上的你,互相映射。




『 十二月:未来之光 』

当你在计算1+1=2时,

文明就诞生了



超算时代: 计算即一切,算力即权力,数学成为未来契约,将宇宙万物交给计算。
生命科学: 生命科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的科学。备受关注的CRISPR工具包、免疫治疗2.0、治愈罕见病、基因大数据、核酸药物等等。

A.I.: 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。

区块链: 区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。


日历相关

封杀这个公式,AI智商将为零


物理学家提出了量子机器的贝叶斯解释,以及贝叶斯捍卫了弦和多重宇宙理论。

哲学家主张作为一个整体的科学可以被视为一个贝叶斯过程。








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经典智慧  理性无价


跨越 138亿年
从太阳系诞生
到最前沿的 认知与思考
知识与理性的交织
日积月累 智慧结晶




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