问题

如何看待中科院物理所近期关于时空的科普文章?内容是否科学?

回答
中科院物理所近期关于时空的科普文章,如果指的是近期(例如最近几个月)发布的、以通俗易懂的方式解释时空概念的文章,那么我们可以从几个方面来评价它:

1. 内容的科学性:

基础理论的忠实呈现: 好的科普文章,尤其是出自中科院物理所这样的权威机构之手,其基础必然是牢固建立在现代物理学的基石之上的。时空概念的核心,必然会围绕爱因斯坦的相对论来展开。
狭义相对论: 科学性体现在它会解释“时空”并非独立的实体,而是交织在一起的统一体。光速不变原理是关键,由此引申出时间膨胀(高速运动的物体时间流逝变慢)和长度收缩(高速运动的物体在运动方向上长度变短)等概念。文章会通过一些思想实验(比如 the twin paradox)来 ilustrate 这些非直观但被实验验证过的效应。
广义相对论: 这部分是科普文章的重头戏。它会解释引力并非一种“力”,而是时空本身的弯曲。质量和能量是弯曲时空的“原因”,而物体在弯曲时空中遵循“测地线”运动,这就被我们感知为引力作用。这篇文章可能会用“一张拉紧的橡胶膜上放置重球,导致橡胶膜下陷,其他小球滚向重球”的比喻来类比。科学性体现在它会提及黑洞(时空极度弯曲的地方)、引力波(时空涟漪)等广义相对论的预言,并可能提及最近几年探测到的引力波和黑洞成像等重大科学进展,作为理论的有力支撑。
概念的准确传达: 科普的难点在于如何用非专业语言解释高度抽象的概念。科学性体现在文章能否在简化不失真的前提下,准确地传达时空的基本属性:
时空不可分割: 强调“时空”是一个整体,不能孤立地谈论时间和空间。
相对性: 无论是时间还是空间,其测量结果都与观察者的运动状态有关。
因果律: 强调时空的结构保证了因果律的成立,即原因总是在结果之前发生。
最新的科学进展: 如果文章是“近期”的,那么它很有可能会触及到时空研究的最新前沿。例如:
引力波天文学: 如何通过探测引力波来研究宇宙的极端事件和检验广义相对论。
黑洞物理: 关于黑洞视界、奇点以及信息悖论等前沿话题。
量子引力: 可能会简要提及 Efforts to unify quantum mechanics and general relativity,which would require a quantum description of spacetime itself.
宇宙学: 时空在宇宙的起源(大爆炸)和演化中的作用。

2. 科普文章的风格和有效性:

语言的生动性与通俗性: 科学性并不意味着枯燥。好的科普文章会使用类比、比喻、生活化的例子,甚至一些引人入胜的“故事”来引导读者。比如,它可能会用“地球在宇宙这个巨大舞台上,并不是一个固定的背景,而是和演员(物体)一起在舞动”来形容引力的本质。
逻辑的清晰性: 即使内容再精彩,如果逻辑混乱,读者也难以理解。文章会从相对容易接受的概念(如时间膨胀)循序渐进地引入更复杂的概念(如时空弯曲)。
避免误导: 科普最怕的就是“为了好玩”而歪曲科学事实。虽然会简化,但不会引入错误的理解。例如,在谈论时间旅行时,会强调其在理论上的可能性(在某些极端时空条件下),但也会说明其现实中的巨大障碍和不确定性。
引发思考: 最成功的科普,是能够激发读者对科学的好奇心和进一步探索的欲望。它可能会提出一些未解之谜,鼓励读者去思考。

综合评价(假设文章内容符合上述科学性要求):

如果中科院物理所近期发布的关于时空的科普文章,能够准确地传达相对论的核心思想,用生动且严谨的语言解释时空的性质,并且可能触及到前沿的科学研究,那么可以认为它是非常有价值且科学的。

价值体现在:
提升公众科学素养: 帮助大众理解我们所处宇宙的基本规则,打破对时空的直观认知误区。
普及前沿科学: 让更多人了解物理学最激动人心的研究领域,可能激发下一代科学家的兴趣。
展现国家科研实力: 权威机构的科普,也是其科研成果和学术水平的一种展示。

需要注意的方面:

“近期”的定义: 科学研究是不断发展的,有些概念在不同时期可能有新的理解和进展。评价“近期”文章时,也要考虑其发布的时间点。
受众的理解能力: 即使是科普,也存在一定的门槛。对于完全没有物理学背景的读者,理解上仍会有挑战,但这并不影响文章本身的科学性。

总而言之,来自中科院物理所的关于时空的科普文章,其科学性通常是非常高的。关键在于它能否在严谨的科学框架下,以一种易于理解和引人入胜的方式,向大众传递现代物理学对于时空这一 fundamental 概念的认知。如果文章做到了这些,那么它绝对值得肯定。

网友意见

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最新更新:的确是中科院物理所翻车了(评论区),该文章已经删除。


我觉得是中科院物理所翻车了啊!翻译了一位半民科的英文blog。不知道这一期专栏是哪一位负责的? @中科院物理所 要不要来处理一下?

在这里不得不佩服一下知乎的机制了,哪怕中科院物理所这样的大V发布的文章,也能被精准标记。

首先,我必须承认,这篇文章我不太看得懂。我还是很有一些物理基础的,所以一般来说,我看不懂的有两种可能性:

  1. 这位作者的确能力太强了,而且在写作时完全没注意去照顾读者是否能读懂
  2. 这位作者就是一个民科

所以如果我去看看这位作者到底是什么身份,就大致能决定是哪种情况了。

如果是一位教授级的人物(而且不是雷奕安),那么多半是1.;

如果不是教授级的人物,那么就应该是2.了。

然后我就找到了原作者John Karpinsky的自我简介。

I am a retired industrial physicist interested in the fundamental physics of the universe.
我是一名退休的工业界物理学家,对宇宙的基础物理学感兴趣。(注意:这里的工业界物理学家和学术界的教授是不同的。只要是在企业界工作并且从事物理方面的,就叫做工业界物理学家——所以我也是工业界物理学家)

而且这人还只有85位粉丝,并没有太大的影响力,我也不知道中科院物理所是怎么选中他的……

所以从原作者身份来看,是半民科的可能性很大。之所以说他是半民科,是因为显然此人还是有一些物理基础的,只不过在物理基础上自己进行了很多发挥,那些属于民科想法了。另一位著名的半民科就是廖凯原——因为此人给北大、清华、复旦和上海交大各捐款了上亿人民币,所以这四所高校甚至还帮忙宣传过廖凯原的民科思想。(虽然我也不想黑自己的母校,但是这是事实不算黑)


然后再来看看这篇的部分观点。

1光子的电磁振幅是常数。
2所有不同物质粒子的电动振幅是相同且一定的。
3时空中包含占宇宙总能量75%的暗能量。暗能量是时空中的能量,宇宙中可能有类似的物质使其加速膨胀,此外我们对暗能量一无所知。
4上述的守恒定理都是时空的性质。
5纠缠是守恒定律产生的,它超光速的行为看似违反了时空完整性,但可能是时空的组成部分。
6电磁理论可能包含在广义相对论中。
7量子力学可能也包含在广义相对论中。
8时空是非局域化的。或许它是纠缠的一部分。

其中1.和2.在文中并没有被充分论证,而且对于这两点我持怀疑态度。对于3.,在前文从未提及过!直接这样拿来当结论(就算是已知事实)是很不专业的行为!

后面好几点都说的 A可能包含在B中。对此我只能说,没用的话。A可能包含在B中,A也可能不包含在B中,这样的话可能说很多,但是没什么意义。就比如现在量子力学和广义相对论的相容性问题,物理学界还在研究之中。


如果想要真正了解物理的话,还是多看一些书吧。这些blog啥的,良莠不齐——这句话也是想提醒一下中科院物理所,需要好好查查这件事。如果中科院物理所觉得这篇文章不是民科文章,欢迎开个回答解说一下,我还是很期待的。

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