pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 给好奇者的暗黑物理学 ﹝法﹞罗兰·勒乌克　文森特·博滕斯——著 Roland Lehoucq/Vincent Bontems　张芳——译 LES IDÉES NOIRES DE LA PHYSIQUE 北京联合出版公司 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 给好奇者的暗黑物理学 ［法］罗兰·勒乌克 ［法］文森特·博滕斯　著 张芳　译 图书在版编目（CIP）数据 给好奇者的暗黑物理学／（法）罗兰·勒乌克，（法）文森特·博滕斯 著；张芳译．－北京：北京联合出版公司，2018.9 ISBN 978-7-5596-2616-5 Ⅰ．①给…　Ⅱ．①罗… ②文… ③张…　Ⅲ．①天体物理学－普及读 物　Ⅳ．①P14-49 中国版本图书馆CIP数据核字（2018）第216261号 Les idées noires de la physique pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com by Vincent Bontems & Roland Lehoucq Originally published in France as: Les idées noires de la physique by Vincent Bontems & Roland Lehoucq © 2016, Les Belles Lettres, Paris Current Chinese language translation rights arranged through Divas International, Paris 巴黎迪法国际版权代理（www.divas-books.com） Simplified Chinese edition copyright: 2018 United Sky (Beijing) New Media Co., Ltd. All rights reserved. 本书插图来自斯科特·帕诺尔（Scott Pennor） 北京市版权局著作权合同登记号图字：01-2018-6415号 策　　划　联合天际·边建强 责任编辑　杨青　高霁月 特约编辑　黄丽晓 美术编辑　晓园 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 封面设计　@broussaille私制 出　　版　北京联合出版公司 北京市西城区德外大街83号楼9层　100088 发　　行　北京联合天畅文化传播公司发行 印　　刷　三河市冀华印务有限公司 经　　销　新华书店 字　　数　 90千字 开　　本　787毫米×1092毫米　1/32　7.5印张 版　　次　2018年9月第1版　2018年9月第1次印刷 ISBN　978-7-5596-2616-5 Un Read - pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 探索家 关注未读好书 未读CLUB 会员服务平台 未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书部分或全部内容 版权所有，侵权必究 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 目 录 前言 物理学中的黑概念 Part 1 A 黑色的夜空 膨胀的宇宙 最古老的光是何时发出的？ 我们能看到宇宙视界之外的地方吗？ B 为什么夜空是黑色的 黑色的透明性：半透明介质 彩色的夜空 星座的黑色盒子 黑的选择 Part 2 A 黑体 黑体之谜 黑体是真实存在的吗？ 最冷的黑体 B 黑体辐射 物体的暗黑性 黑射线 潜意识的黑暗意识 Part 3 A 黑洞 黑洞是什么？ 在黑洞视界的边缘 在怪物的肠道中 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 一个不是那么黑的洞…… 宇宙旋涡 B 黑洞引力 宇宙坍缩 忧郁的星体 黑洞的光辉 Part 4 A 暗物质 暗物质的发现 星系中的暗物质 星系团中的暗物质 宇宙幻象 宇宙中的暗物质 原始核聚变 一个新的定律？ 暗物质的属性可能是什么？ B 暗物质的炼金术 一种比黑色更黑暗的黑 苦炼 宇宙的阿尼玛 宏观宇宙和微观宇宙的结合 Part 5 A 暗能量 令人惊奇的观测结果 解释的过剩 B 暗能量之谜 黑暗的教训 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 谁会杀死宇宙？ 实体的迷幻 不必失望：并非一切都是黑色的！ 结语 黑色的统治 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 前言 物理学中的黑概念 黑暗，构成了一个世界。 ——亨利·米修[1]，《杂乱的无限》（L’Infini turbulent） 物理学中有很多与黑暗相关的概念，比如“黑色的夜空”“黑体”“黑 洞”“暗物质”“暗能量”，正是黑暗勾起了我们的求知欲。我们两个，一 个物理学家，一个哲学家，之所以会合作，是因为科学概念上的“黑”既 有教育意义，又发人深思。为什么物理学家认为需要“黑化”这些概念？ 这个从普通语言中借用的词是什么意思？它对科学语言的制定是无足重 轻且无甚影响，还是其中隐约包含着某种隐喻？总之，物理学中的黑概 念会因为它们的“黑”而拥有特殊性吗？对于构想出这些黑概念的人来 说，“黑”在我们这个时代的科学文化中又意味着什么呢？ 尽管笔者非常欣赏安德烈·弗朗坎[2]的黑色幽默代表作《黑思 想》，但是我们的书并不会涉及神经衰弱的物理学家们脑中阴郁的反复 思考，而是关于“黑化”一些现象而产生的物理概念及其特殊性的反思。 这种“黑化”是否意味着这些概念是相关的呢？但至少有一个值得注意的 事实存在，而且应该为它写本书，那就是：这些概念都与过去或者现在 的重要科学谜团有联系。几百年来，黑色的夜空让天体物理学家们魂牵 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 梦萦；黑体辐射之谜是量子力学的起源；黑洞理论极具特殊性，在人们 发现它的效应之前，天体物理学家就已经为之兴奋；暗物质是解决星系 和星系团运动异常的假说；而暗能量则可以解释宇宙加速扩张的原因！ 关于这些黑概念存在进一步思考，然而这些可能和它们的黑化并没有直 接关系。 黑，一定是因为光的完全缺失。但是在物理学中，黑却有特殊的意 义。黑体并不一定是黑色的，黑洞也与颜色无关：它只是无法被看到。 黑被归类为肉眼无法观察到的物理现象，这个特点因现象而异——天空 的黑和暗能量的黑不同，但是观察的难度也会严重影响归类的结果。一 个概念被定义为黑并不是偶然的。在科学语言中，形容词“黑”上发生了 一个被加斯东·巴什拉[3]称为“语义革命”的变化：它的意思改变了。它的 原始含义被提纯了，被重新定义了，这样它就只被用来表达物理学家需 要它表征的对象属性了。于是，黑不再是一种颜色，而是成了一个单义 的科学术语。 其实，这是科学家努力想要达到的结果。 必须承认，由于某个词语在普通语言中已经具有了含义，因此这样 的发源总会留下痕迹，它会默默影响科学的表达方式，也会带给这种表 达方式一丝隐喻的意味。就好像物理学家关于黑概念的学说都有一个黑 色影像的光圈如影随形。在物理学家做论证时，他必须摆脱这些黑色的 影像，才能使自己的理论建立在清晰和鲜明的概念与精细的公式和算法 上，可是这并不表示这些黑色的影像不存在，它们必定存在于物理学家 无尽的遐想中。因此为了理解这些黑概念，不仅需要分析物理学是如何 把“黑”这个形容词的字面意思，做了深刻的变化，还要阐释这个既可以 表颜色的形容词，又可以用作科学短语的词汇是如何获得这些含义的。 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 每一个黑概念都对应着一个黑色的图像（或影像），就像是通过语言将 影子投射在想象中一样。掌握这些黑概念的物理学家可以不去理会这些 黑色的图像，但这恰好证明他必须在这些图像干扰科学思维的时候将它 们摆脱掉，或者在被它们激发起好奇心时将它们升华。因为我们无法用 这些图像来完成推理，但是也无法将思维和图像完全分离。我们不能将 二者混淆，也不能将它们错误地融为一体，于是我们决定在这本书中， 既从认识论和历史角度分析这些黑概念的科学含义，同时也探索黑色图 像的象征意义。 与此同时，我们会继续加斯东·巴什拉的研究。巴什拉是第一个将 认识论分析与心理学分析的一种特殊形式相结合，并使用这种分析方法 的人。1938年，他出版了两部既不相同又互为补充的著作：《科学精神 的形成》和《火的精神分析》（全书名为《火的客观意识的精神分 析》）。在《科学精神的形成》中，他解释了科学精神必须首先克 服“认识论障碍”，因为它们会妨碍和阻止科学精神对现象进行精密的思 考，这些障碍往往只是普通语言所建立起来的想象。在《火的精神分 析》中，他研究了一些与火相关的图像来证明它们之间的关联并不是随 机的：它们之间的联系方式虽然与逻辑关系完全不同，却是非常精确 的。在这位著名先驱的启发下，我们首先要点明物理学中每一个黑概念 的含义，以及与这些概念相应的黑色图像的含义，留待读者来判断这些 学术上的含义与隐喻的含义是否不可分割、相互补充或者相互交错。但 是，在开始从黑色的夜空到暗能量的旅程之前（我们还会谈到黑体、黑 洞和暗物质），我们先试着确定一下物理学中“黑”字在研究者脑中的笼 统含义，以及“黑”字在诗人和幻想者的脑中会产生什么样的图像。 * 为什么物理学会将一些物质看成黑色的呢？为了回答这个问题，我 pdf资源网 http://pdf.018zy.com 爱书网 http://www.aibook01.com 们首先要知道“看”在物理学中是什么意思。长久以来，物理学家不再通 过自己的肉眼感觉来观察现象，而是使用工具：从伽利略的天文望远镜 到各种显微镜、分光镜，再到最近的粒子加速器。这些探测仪器可以让 我们与一些本来无法感知到的现象进行互动。著名的“观察者”就是一个 机器。科研人员会首先介入，做出预测，准备实验并校准探测器，在观 察之后，说明结果，纠正自己的假说，并得出必要的结论。可是，在观 察期间，技术才是最重要的。为了强调技术干预的重要性，巴什拉创造 了一个新词——“现象技术”（《新科学精神》，1