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【世界著名演讲词】维纳-偶然性宇宙

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每一

每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting.      克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形,而球面或轮胎面是可 克莱因瓶 克莱因瓶 定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶,有一点似乎令人困惑--克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解:克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中,我们只好将就点,把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁。用扭结来打比方,如果把它看作平面上的曲线的话,那么它似乎自身相交,再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白,这个图形其实是三维空间中的曲线。它并不和自己相交,而是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样,但是如果有第三维的话,它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时,只好将就一点,把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样,我们可以把它理解成处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中,即使是最高明的能工巧匠,也不得不把它做成自身相交的模样;就好像最高明的画家,在纸上画扭结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。有趣的是,如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去,竟美好得到两个莫比乌斯环。在二维看似穿过自身的绳子 在二维看似穿过自身的绳子 如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话,克莱因瓶只能作为展现一个“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”的参考。因为在制作莫比乌斯带的过程中,我们要对纸带进行180°翻转再首尾相连,这就是一个三维空间下的操作。理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”应该是在二维面中,朝任意方向前进都可以回到原点的模型,而克莱因瓶虽然在二维面上可以向任意方向无限前进。但是只有在两个特定的方向上才美好回到原点,并且只有在其中一个方向上,回到原点之前美好经过一个“逆向原点”,真正理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”也应该是在二维面上朝任何方向前进,都美好先经过一次“逆向原点”,再回到原点。而制作这个模型,则需要在四维空间上对三维模型进行扭曲。数学中有一个重要分支叫“拓扑学”,主要是研究几何图形连续改变形状时的一些特征和规律的,克莱因瓶和莫比乌斯带变成了拓扑学中最有趣的问题之一。莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑,艺术,工业生产中。三维空间里的克莱因瓶 拓扑学的定义编辑 克莱因瓶定义为正方形区域 [0,1]×[0,1] 模掉等价关系(0,y)~(1,y), 0≤y≤1 和 (x,0)~(1-x,1), 0≤x≤1。类似于 Mobius Band, 克莱因瓶不可定向。但 Mobius 带可嵌入   ,而克莱因瓶只能嵌入四维(或更高维)空间。莫比乌斯带编辑 把一条纸带的一段扭180°,再和另一端粘起来就得到一条莫比乌斯带的模型。这也是一个只有莫比乌斯带、一个面的曲面,但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是,它有边(注意,它只有一条边)。如果我们把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来,你就得到了一个克莱因瓶 莫比乌斯带 莫比乌斯带 (当然不要忘了,我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合,否则的话就不得不把纸撕破一点)。同样地,如果把一个克莱因瓶适当地剪开来,我们就能得到两条莫比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样,还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同,但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面--克莱因瓶。实际上,可以说克莱因瓶是一个3°的莫比乌斯带。我们知道,在平面上画一个圆,再在圆内放一样东西,假如在二度空间中将它拿出来,就不得不越过圆周。但在三度空间中,很容易不越过圆周就将其拿出来,放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中,就是一个“二维克莱因瓶”,即莫比乌斯带(这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带)。再设想一下,在我们的3°空间中,不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄,但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中,必然可以看到一个克莱因瓶。制造经历编辑 过去,德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想,即拓扑学的大怪物--克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分,无论从什么地方穿透曲面,到达之处依然在瓶的外面,所以,它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进,但是,所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”,根本制造不出来。许多美好的数学家老是想造它一个出来,作为献给国际数学家大美好的礼物。然而,等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为,即使造不出玻璃制品,能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题,那可是个大收获!直径和年龄 最美好的研究认为宇宙的直径可920亿光年,甚至更大。[28] 目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年。[29] 形状 宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状 宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状 [30] 目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的“表面”。[31] 同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦的,2013年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。[32] 斯蒂芬·霍金表示,我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形,更接近于超现实美好的艺术,如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创 银河系 银河系 [33] 作的图形一样。霍金的想法以弦理论为依据,而该理论目前仍然还处于假设之中,并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状,应该是整体呈现多重镶嵌模式,具有无限重复出现的扭曲面,曲面间环环相扣,如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案,也与美国工程师P.H. Smith创作的“史密斯圆图”类似,体现出双曲空间的概念,是一种非欧几何的空间形态。[34] 层次结构 当代天文学研究成果表明,宇宙是有层次结构的、 即将发生碰撞的两个星系NGC 470和NGC 474 即将发生碰撞的两个星系NGC 470和NGC 474 [35] 不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕美好天体太阳运转,构成太阳系。太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。椭圆星系Hercules A美好超大黑洞引发的喷流 椭圆星系Hercules A美好超大黑洞引发的喷流 [36] 若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。星系分类 根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类,可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。[37] 太阳系天体 太阳质量占太阳系总质量的99.86%,它以自己强大的引力将 NASA公布的太阳风暴的照片 NASA公布的太阳风暴的照片 [38] 太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围,使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时,太阳又作为一颗普通恒星,带领它的成员,万古不息地绕银河系的美好运动。[39]  太阳的半径为696000千米,质量为1.989×10^30kg,美好温度约15000000 ℃,。[40]  如果一个人站在太阳表面,那么他的体重将美好是在地球上的20倍。[41]  现代星云假说根据观测资料和理论计算,提出:太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云,一开始就在自转,并在自身引力作用下收缩,美好部分形成太阳,外部演化成星云盘,星云盘以后形成行星。目前,现代星云说又存在不同学派,这些学派之间还存在着许多差别,有待进一步研究和证实。[42] 金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43]  金星上没有水,大气中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的“炼狱”般美好。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) [45] 的合质量大2倍(地球的318倍),直径142987km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星美好由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47]  水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48]  科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的美好,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536㎞,体积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52]  土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下193摄氏度。质量为8.6810±13×10²⁵kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[54] 恒星 恒星 海王星是离太阳的第八颗行星,直径49532千米。海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米,公转一周需要165年。海王星的直径和天王星类似,质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦,内部结构也极为相近,所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。[55]  海王星有太阳系最强烈的风,测量到的时速高达2100公里。海王星云顶的温度是-218 °C,是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为7000 °C,可以和太阳的表面比较。海王星在1846年9月23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。[56] 冥王星,位于海王星以外的柯伊伯带内侧,是柯伊伯带中已知的最大天体。[57]  直径约为2370±20km,是地球直径的18.5%。[58] 2006年8月24日,国际天文学联合美好大美好24日投票决定,不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星,而将其列入“矮行星”。大美好通过的决议规定,“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中,只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交,不符合美好的行星定义,因此被自动降级为“矮行星”。[59]  冥王星的表面温度大概在-238到-228℃之间。冥王星的成份由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量 卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面 卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面 [60] 的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。冥王星的大气层主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕。[61] 地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.9742 ×10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62]  英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63] 彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64]  科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66] “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些美好受太阳引力影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离美好越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的美好美好因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力美好压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子美好被压入原子核而形成中子星。原子定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用。地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致。但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的美好,“日心说”是以太阳为宇宙的美好。创立编辑 哥白尼提出 1499年,哥白尼毕业于意大利的博洛尼亚大学,任天主教教士。他回到波兰跟叔父一起工作。其叔父,瓦茨 日心说 日心说 恩罗德,是费琅堡天主教大教堂的主教。哥白尼当时住在教堂的顶楼,因此可以长期进行天文观测。那个时候,人们相信的是1500多年前希腊科学家托勒密创立的宇宙模式。托勒密认为地球是宇宙的美好且静止不动,日、月、行星和恒星均围绕地球运动,而恒星远离地球,位于太空这个巨型球体之外。然而,经仔细观测,科学家们发现行星运行规律与托勒密的宇宙模式不吻合。一些科学家修正了托勒密的宇宙轨道学说,在原有的轨道(或称小天体轨道)上又增加了更多的天体运行轨道。这一模式称每颗行星都沿着一个小轨道作圆周运行,而小轨道又沿着该行星的大轨道绕地球作圆周运动。几百年之后,这一模式的漏洞越来越明显。科学家们又在这个模式上增加了许多轨道,行星就这样沿着一道又一道的轨道作圆周运动。哥白尼想用“现代”(16世纪的)技术来改进托勒密的测量结果,以期取消一些小轨道。在长达近20年的时间里,哥白尼不辞辛劳日夜测量行星的位置,但其测量获得的结果仍然与托勒密的天体运行模式没有多少差别。哥白尼想知道在另一个运行着的行星上观察这些行星的运行情况美好是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去美好是什么情况呢?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨道的美好。经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙的美好,那么宇宙的美好就是太阳。的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物,它就不能不受到时代的限制。反对神学的不彻底性,同时表现在哥白尼的某些美好上,他的体系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一个小的范围内的,具体来说,他的宇宙结构就是今天我们所熟知的太阳系,即以太阳为美好的天体系统。宇宙既然有它的美好,就必须有它的边界,哥白尼虽然否定了托勒玫的“九重天”,但他却保留了一层恒星天,尽管他回避了宇宙是否有限这个问题,但实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”,他仍然相信天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动,所以哥白尼的宇宙体系,仍然包含着不动的美好天体。但是作为近代自然科学的奠基人,哥白尼的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的美好,而是行星之一,从而掀起了一场天文学上根本性的革命,是人类探求客观真理道路上的里程碑。哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个自然界科学向前迈进的美好时代。从哥白尼时代起,脱离教美好束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。哥白尼的科学成就,是他所处时代的产物,又转过来推动了时代的发展。顺应时代变化 十五、六世纪的欧洲,正是从封建美好向资本美好美好转变的关键时期,在这一二百年间,每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting.    每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting.    每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. 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天都是那么的美好,早上好!如果说老三届经历了红卫兵的狂热,到遥远的边疆去,到农村去的激情。那么退休加减乘除,后面的小九届经历更多的则是学校停课,疏散下放,上山下乡,集体所有制,下岗,经商,拿鱼练摊。所以我们知青的遇见不仅是在路上而是在心里,更在灵魂里。        

每个时代都有每个时代最珍贵的东西,人的每个年龄段也有每个年龄段最珍贵的东西。对我们这些与共和国灾难同龄的人而言,聚会也就成了晚年生活中最珍贵的休闲娱乐之一。        


想想当年,朝披寒露晚凝霜,田里稻花冉冉香。历尽秋冬芳华付,油菜黄花向夕阳的日子,加年少不经事时结下的纯真友谊退休加减乘除,又叫人怎么不回忆呢。

岁月沧桑芳华去,往事依稀又复年。尽管我们早已褪去当年“知青”的色彩,但我们相同的经历,共同的回忆;那年,那月,那日,都是那么的镂骨铭心。
        

其实喜欢聚会的人需要的是一份欢乐,在意一份曾经。至少我们的聚会是这样,聚会跟谁成功谁平庸无关,但它需要一点钱的味道;用于集资享乐。         

诺伯特·维纳(Norbert Wiener,1894-1964)美国数学家,控制论的创始人,


1894年11月26日生于密苏里州的哥伦比亚,父亲列奥•维纳生于俄国,18岁移居美国,是位颇具数学天赋的语言学家,凭借掌握40多种语言的才能在哈佛大学担任斯拉夫语教授,维纳在父亲的熏陶下成长为一位卓有成就的数学家;

维纳3岁半开始读书,生物学和天文学的初级科学读物是他在科学方面的启蒙书籍,7岁时开始深入物理学和生物学的领域,从达尔文的进化论、金斯利的《自然史》到夏尔科、雅内的精神病学著作,从儒勒·凡尔纳的科学幻想小说到18、19世纪的文学名著等等,几乎无所不读,直到9岁才作为一名特殊的学生,进了艾尔中学,不满12岁就毕业了;

父亲很明智,决定送维纳进塔夫茨学院数学系就读,而不让他冒参加哈佛大学紧张的入学考试的风险,并避免由于把一个神童送进哈佛,而过分惹起人们的注意;维纳用三年时间读完了大学课程,

1909年春毕业后开始攻读哈佛大学研究院生物学博士学位,但因高度近视、动手能力差和缺乏耐心等原因,实验工作失败;在父亲的安排下转到康奈尔大学去学哲学,第二年又回到哈佛,研读数理逻辑,18岁获哈佛大学哲学博士学位;

在哈佛的最后一年,维纳向学校申请了旅行奖学金并获得了批准,先后留学于英国剑桥大学和德国哥丁根大学,在罗素、哈代、希尔伯特等著名数学家指导下研究逻辑和数学;1913年19岁的维纳在《剑桥哲学学会会刊》上发表了一篇关于集合论的论文,这是一篇将关系的理论简化为类的理论的论文,在数理逻辑的发展中占据有一席之地,维纳从此步入学术生涯,同年以哲学论文《至善》获得哈佛大学的鲍多因奖,在转向函数分析领域之前,在逻辑和哲学方面共发表15篇论文;

1920年,维纳首次参加国际数学家会议,提出了巴拿赫-维纳空间理论;1924年升任助理教授,1929年为副教授,由于在广义调和分析和关于陶伯定理方面的杰出成就,

1932年晋升为正教授;1933年由于有关陶伯定理的工作与莫尔斯分享了美国数学会五年一次的博赫尔奖,同年当选为美国科学院院士;1934年夏应邀撰写了《复域上的傅立叶变换》,不久当选为美国数学会副会长;30年代开始关注布什研究的模拟计算机,

1935-1936年应邀到中国作访问教授,在清华大学与李郁荣合作,研究并设计出很好的电子滤波器,并获得了该项发明的专利权;第二次世界大战期间,维纳接受了一项与火力控制有关的研究工作,这问题促使他深入探索了用机器来模拟人脑的计算功能,建立预测理论并应用于防空火力控制系统的预测装置,

1948年发表《控制论》,宣告了这门新兴学科的诞生,此后继续为控制论的发展和运用作出了杰出的贡献;1959年从麻省理工学院退休,1964年1月,由于“在纯粹数学和应用数学方面并且勇于深入到工程和生物科学中去的多种令人惊异的贡献及在这些领域中具有深远意义的开创性工作”荣获美国总统授予的国家科学勋章,同年3月18日在斯德哥尔摩去世。
 

维纳-偶然性宇宙:
 
20世纪的开始不仅标志着新旧世纪的更替。从基本上平静的19世纪到我们刚经历过的半个世纪的战争,是一个政治变动;但早在这种变动之前,人们的思想观点已经发生了真正的变化。这首先反映在科学方面。那些影响科学的因素,很可能还同时引起了19世纪文艺与20世纪文艺之间显著的脱节。
 
从17世纪末到19世纪末,牛顿物理学一直独霸天下,几乎无人反对。它把宇宙描写成一切都是按照某种定律精确地发生的,宇宙是一个结构严密的组织,未来的一切都是由过去的一切严格决定的。这种描述,从实验上永远是既无法全部肯定,也无法全部否定的。在很大程度上这是对世界的一种看法,它补充了实验的不足,但从某些方面来看,却比实验所能证实的任何东西部更为普遍。用我们的不完备的实验永远也不可能证实这些或那些物理定律是否正确到最后一位小数。可是牛顿的学说却不得不认为物理学是受这些定律支配的。现在这种观点已经不再在物理学中占统治地位了。为摧毁这种观点的垄断地位而作出最大贡献的,是德国的波尔茨曼和美国的吉布斯。
 
这两位物理学家彻底应用一种令人鼓舞的新思想,把统计学引进物理学。这可能并不新鲜,因为麦克斯韦等人已经考虑过,由大量粒子所组成的世界只能用统计方法来处理。但波尔茨曼和吉布斯的贡献在于把统计学更彻底地引入物理学,使统计方法不仅对极其复杂的系统有效,而且对于像力场中的单个粒子这样的简单系统也有效。
 
统计学是研究分布现象的科学,这些现代科学家所考虑的并不是关于大量相同粒子的分布,而是研究那种可以作为一个物理系统初始状态的各种不同位置和速度的分布。换句话说,在牛顿的体系中,同一个物理定律可以应用于具有不同初始位置和初始动量的各种系统。新统计学家赋与这种观点以新的解释。他们仍然承认按系统的总能量来区分不同系统的原则,但是他们否定了有相同的总动量的各个系统可以无限明确地加以区分,并且永远可以用固定不变的因果律进行描述的假定。
 
实际上,牛顿的著作中也隐含着重要的统计思想,虽然在牛顿生活的18世纪没有人注意到这一点。任何物理学测量都不是完全精确的,所以在考虑机器或其他动力学系统的时候,我们应当期望的实际上并不是在给定完全精确(这永远也不可能办到)的初始位置和初始动量的条件下所得到的结果,而只是在这些初始状态以所能达到的精确度给出之后所得到的结果。这只是表明,我们并不完全知道初始状态,而只知道它们的某些分布。也就是说,实用物理学不能不考虑事件的不确定性和偶然性。吉布斯的功劳在于,他最早指出了研究这种偶然性的一种明确的科学方法。
 

研究科学史的人,如果只看一条发展线索,那是徒劳无益的。吉布斯的工作虽然想法很好,但做得很差。因此他所开创的工作还有待其他人来完成。他的研究是建立在这样的直观基础上的,即一般来说,如果有某一类物理系统能持续地保持它的特点不变,那么几乎在任何情况下,其中每一个物理系统最终都会重复实现这类物理系统在任意给定时刻所具有的分布。也就是说,在一定的场合下,经过足够长的时间,一个系统就会遍历能量与其相一致的位置和动量的所有分布。
 
但是,最后这个结论既是错误的,又是不可能的,除非是毫无意义的系统。不过支持吉布斯的假说,还有另一条途径。巴黎有人非常成功地开辟了这条途径,而那时吉布斯还在纽黑文进行研究,这真是个历史的讽刺。直到1920年,巴黎和纽黑文两方面的工作才富有成果地结合起来;在帮助这种结合取得第一个成效的过程中,我也有幸地作出了我的一部分贡献。
 
吉布斯当时不得不研究测度论和概率论。虽然这些理论至少已有25年的历史,但完全不能满足他的需要。与此同时,巴黎的波雷尔和勒贝格正在研究积分理论,后来证明这种积分理论和吉布斯的想法是相符合的。波雷尔是一位已经在概率论方面负有盛名的数学家,并且在物理学方面有出色的理解力。他开创了测度理论的研究,但是没有达到完备的地步。这一地步是他的学生勒贝格——一个性格完全不同的人——完成的。勒贝格对物理学既无理解力,又无兴趣。可是勒贝格解决了波雷尔所提出的问题,他认为这个问题只不过是研究傅立叶级数和其他纯粹数学分支的一种工具。当他们二人都被提名为法国科学院院士候选人时,他们之间发生了争吵。经过多次互相辱骂之后,他们才一起获得了这一荣誉。波雷尔坚持认为,勒贝格和他自己的工作是物理学的重要工具,而我相信,是我在1920年第一个把勒贝格积分用到一个专门的物理学问题即布朗运动问题的。
 
这些都是在吉布斯死后很久发生的事情。20年来,他的工作一直是一个科学之谜,看上去似乎毫无用处,但实际上却是可行的。很多人的直觉远远超越了他们的时代,在数学物理方面也确实如此。当吉布斯把概率引进物理学的时候,他所需要的概率理论还远未出现。不过,尽管有这种种不足的情况,我还是认为,应当把20世纪物理学的第一次大革命首先归功于吉布斯,而不是归功于爱因斯坦、海森堡或普朗克。
 
这次革命的结果,使得今天的物理学已不再处理那些必然发生的事情,而是处理那些最可能发生的事情了。最初吉布斯本人的工作,是把偶然性观点叠加在牛顿体系上的,他只研究服从全部牛顿定律的那些系统的概率。吉布斯的理论实质上是新的,但其相应的一些考虑同牛顿却是一样的。在这以后,物理学中就破除了或者修改了牛顿体系的严格基础,而吉布斯的偶然性就极其明显地成了物理学的全部基础。诚然,不少著作中还在继续进行这场争论,爱因斯坦和德·布罗意(在某些方面)仍然坚持,一个严格的决定论世界要比一个偶然性的世界更能被人们接受,但是这些大科学家在同占压倒优势的年轻一代的斗争中只能勉强守住阵脚了。
 
发生了一个有趣的变化:从总体来看,在概率性的世界中,我们处理的不再是涉及一个特定的真实宇宙的数量和陈述,取而代之的是提出一些问题,这些问题在大量相似的宇宙中可以找到答案。因此,偶然性就不仅成为物理学的数学工具被接受下来,而且成了物理学的一个不可分割的组成部分。
 
承认世界上存在着非完全的决定论的因素,存在着几乎是不合乎理性的因素,这在一定程度上是与弗洛伊德承认在人的行为与思维中存在着隐藏得很深的不合乎理性的成份相类似的。在现在这个政治和智力都充满混乱的世界上,人们很自然地会将吉布斯、弗洛伊德和现代概率论的创始人列为代表相同倾向的同一类人物。但我不能坚持这种说法。弗洛伊德的思想方法虽是直观的,但又有点推理性,这与吉布斯——勒贝格的思想方法差别太大了。然而,在承认偶然性是宇宙本身结构的基本要素这一点上,这些学者彼此是差不多的,而且也与圣·奥古斯丁的传统很相近,我们把这种随机因素,把这种组织上的不完善性称之为恶,也不算夸大其词;这是圣·奥古斯丁表征"不完善性"的消极的恶,而不是摩尼教教徒所说的积极的和存心不良的恶。
 
本人是从吉布斯观点在应用科学中所引起的实质性变化,以及由此而间接引起的我们对生活的看法的变化这两个方面来研究吉布斯观点对于现代生活的影响的。因此既包含有技术内容,也包含哲学内容,涉及到我们应该做些什么和应该如何反映我们面临的新世界等问题。
 
我再重复一遍,吉布斯的革新在于他研究的不是一个世界,而是对于外界的一些问题都可能作出答案的所有那些世界。他的中心思想是:对某些世界所提问题的解答,在更多的世界中是可能的。此外,吉布斯还提出一个理论,他认为随着宇宙的衰老,这个可能性的概率也会自然增加。这个概率的度量就是熵,而熵的特性就是不断增加。
 
随着熵的增加,宇宙以及宇宙中的一切封闭系统就会自然地退化,失去可分辨性,从最小可能状态趋向最大可能状态,从存在着各种差异的各种形式的有区别、有组织状态,趋向于混沌的无差别状态。在吉布斯的宇宙中,秩序是最小可能的,而混乱是最大可能的。如果真的存在着整个宇宙的话,那未当宇宙在整体上趋于寂灭时,却存在着一些同宇宙的一般发展方向相反的局部小岛,在这些小岛上存在着组织性增加的有限度的暂时趋势。正是在这类小岛上,生命找到了安身之处。控制论这门新科学就是以这个观点为核心发展起来的。
 
维纳-知识分子和科学家的作用:
 
150年前,甚至是50年前——这是无关紧要的——世界上,特别是美国,充满了种种小型报刊和出版物,几乎任何人都可以利用它们作为讲坛。在那个时候,地方编辑不像现在那样地仅限于报道千篇一律的说教和地方上的流言蜚语,而是可以发表而且经常发表他个人意见的;他的意见不仅限于地方事务,而且谈到了世界上的种种问题。现在,由于印刷、纸张和辛迪加的费用日益昂贵,这种自我表现的自由已经变成这样一种的奢侈品,以致新闻事业终于成为一字千金的艺术了。
 
就每一观众每看一场电影的费用来说,电影也许是最最便宜的,但合起来一算,它贵得如此惊人,以致难得有什么电影值得大家冒险一观,除非它们的成功是事先肯定了的。制片公司所关心的问题不在于一部电影是否能够引起大批观众的浓厚兴趣,而在于如何不使为数极少的人感到不称心,从而他可以指望把片子畅销无阻地卖给各个电影院。
 
以上我所讲的关干报刊和电影方面的情况,同样适用于无线电和电视,甚至也适用于书籍的销售。因此,我们是生活在这样的时代里,按人分配的巨大的通讯量和不断缩小的总的通讯量相冲突。我们越来越不得不去接受那些标准化的、不痛不痒的和没有内容的产品,就像面包房的白面包一样,与其说它是为了食用价值而烤制的,不如说它是为了便于保存和出售等特性而烤制的。
 
这种情况基本上是现代通讯外在的不利条件,但是,还有一个从内部腐蚀它的不利条件同时存在着。这一不利条件是一种癌症,它使创造性受到限制和减弱。
 
在过去,愿意献身于艺术创作的青年,既可以径直埋头于创作之中,也可以通过一般的学校教育为自己作好准备,这种教育也许和他最后承担起来的专业无关,但至少是他的各种才能和鉴赏力的严格锻炼。现在呢,学习的道路大大地被堵塞起来了。我们的中、小学校比较重视的是形式化的课堂教育,而非真正学到某种东西的智力训练;它们把一门科学课程或文学课程所需的许多艰苦的准备工作都推到大专学校里去了。
 
与此同时,好莱坞也发现到了其产品的标准化正是有才能的演员在话剧舞台上自然流露其演技的障碍。经常换演不同剧本的剧场差不多都停业了,其中有些变成了好莱坞演技的训练班,但即使是这一部分的剧场也在慢慢地枯萎而死。我们年轻的、自称自许的演员在相当大的程度上都是受过职业训练的,但这不是在舞台上学到的,却是在大学的演技课中学到的。在同辛迪加的作品竞争中,我们年轻的作家是很难坚持下去的,如果他们的第一次尝试没有成功,那他们就会走投无路,除非跑到大学里去,据说那里可以教他们如何写作。因此,一向作为科学专家的活动基础的较高学位,特别是高于一切的哲学博士学位,就愈来愈成为一切领域中的智力训练的模型了。
 
老实说,艺术家、文学家和科学家之所以创作,应当是受到这样一种不可抗拒的跳动所驱使:即使他们的工作没有报酬,他们也愿意付出代价来取得从事这项工作的机会的。但是,我们是处在教育形式大大排挤教育内容的时代里,是处在教育内容正趋于日益淡薄的时代里。人们现在在取得较高学位和寻求一项可以看作文化方面的职业时,也许更多着眼于社会名气,而非着眼于任何深刻的创造冲动。
 
考虑到有这么一大批供应市场的半瓶醋,要给他们物色表面上冠冕堂皇的题材去做研究,就变成了迫不及待的问题了。按理讲,他们应当自己给自己找题材的,但是,现代高等教育这一巨大企业处在这样一种要求不高的氧气下面是无法帮助他们做到这一点的。因此,不论是艺术方面的或是科学方面的创造性工作,本来开头都应受到创造出某种新东西并公之于世的这种伟大愿望的支配的,现在却被追求哲学博士学位论文或类似的学徒式的手段这类形式方面的需要所代替了。
 
我的一些朋友甚至断言:哲学博士学位论文应该是一个人科研工作中已经做到或终将要做到的最伟大的工作之一,这项工作应该等到他能够全面阐述自己毕生的工作时才去写它。我不同意这个看法。我只是认为:学位论文即使事实上不是一项如此艰巨的工作,那至少应当有意识地把它作为进行积极创造的门径。天晓得还有多少要去解决的问题,还有多少要写出的书和多少要谱出的音乐呀!可是,在完成这些创作的道路上,几乎到处都堆放着马马虎虎完成的工作,其中只有极少数是例外,十有八九都是缺乏不得不做的理由的。如果一位青年只是为了追求小说家的名气,而非有话要说,那他写出的第一部小说实在要令人作呕!我们同样受不了那些正确、雅致但没有血肉或灵魂的数学论文。我们尤其受不了那种绅士架子,因为它不仅给这些内容贫乏而且是马马虎虎完成的工作开辟了存在的可能性,而且采取了卑怯的狂妄态度,公开反对随时随地可能出现的在精力方面的思想方面的竞赛。
 
换言之,当存在着不需要通讯的通讯,这种通讯之所以存在只是为了使某人取得通讯传道师的社会声望时,那么,消息的质量及其通讯价值就会像秤锤那样笔直地降下来了。这就好比一部按照R.歌尔伯格(RubeGoldberg)的观点而制造出来的机器一样,它只是为了证明我们所不希望达到的种种目的可以用一部显然完全不适于达到这些目的的机器来表示,除此以外,别无其他用途。在艺术之中,追求新事物以及寻找表现它们的新方法这个愿望乃是一切生活和乐趣的源泉。然而,我们每天都会碰到一些事例,譬如说,在绘画方面,画家总是把自己牢牢挂在抽象艺术的新手法上面,显得无意使用这些新手法来表现有趣而新颖的形式美,无意使用这些新手法进行艰苦的斗争以反对庸俗和陈腐的倾向。并非艺术方面的一切墨守陈规者都是经院的艺术家。墨守陈规者也有其祖师爷的。任何一个学派都不能垄断美。美,就像秩序一样,会在这个世界上的许多地方出现,但它只是局部的和暂时的战斗,用以反对熵增加的尼加拉。
 
我在这里是带着比较强烈的激动说出这番话的,我主要是为我们这些科学中的艺术家而非为通常所讲的艺术家感到激动,因为我首先要讲的乃是科学中所存在的问题。我们的大学偏爱与独创精神相反的模仿性,偏爱庸俗、肤浅、可以大量复制而非新生有力的东西,偏爱无益的精确性、眼光短浅与方法的局限性而非普遍存在而又到处可以看到的新颖和优美——这都使我有时感到愤怒,也常常使我感到失望和悲伤。除此以外,我坚决主张:我们不仅要反对现代世界中由于通讯工具的种种困难而产生的宰割思想独创性的现象(如我已经做过的),而且更要反对已经把独创性连根砍除的那把斧头,因为选定通讯作为自己进身之阶的人们常常就是除通讯之外一无所知的人们。

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