读者回应 2018 年 6 月刊

《大众科学》2018 年 6 月刊的读者来信

大众科学,2018 年 6 月

掌握上限

马塞洛·格雷泽在提出“我们能知道多少?”这个问题时 [科学中最大的问题],重点关注了人类意识以及我们在多大程度上可以“理解世界”。

他忽略了一个更大的问题:我们的大脑进化是为了帮助我们生存和繁殖,而不是为了理解宇宙。问题可能不在于宇宙是否比我们理解的更奇怪,而在于它是否比我们能够理解的更奇怪。


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巴里·马莱茨基 俄勒冈州波特兰

格雷泽揭示了物理科学知识的局限性。库尔特·哥德尔在 1931 年用他的不完备性定理解决了数学中的这个问题。由于科学植根于数学,因此在任何关于认识论的讨论中都自然而然地要包括他的工作。

艾弗里·卡尔 密西西比州内斯比特

格雷泽回复:关于马莱茨基的评论:大脑进化是为了最大限度地提高我们的生存机会,但它能够写诗、创作交响曲和证明定理,这确实非常了不起。为什么会这样仍然是一个谜。宇宙很可能是一个我们无法解决的谜题。当盒子就是一切存在时,很难跳出盒子。

哥德尔的不完备性定理确实揭示了数学作为一个自成一体的逻辑过程的局限性。我同意卡尔的观点,他的工作必须包含在一篇更长的文章中,我在我的书《知识之岛》中做了这件事。对于这篇文章,篇幅有限,我只能关注物理科学。[编者注:阅读更多关于哥德尔不完备性定理的信息,请参阅“无法解决的问题”。]

生命游戏

埃里克·万斯的“你能让你的宝宝超常发挥吗?”是一篇关于现代玩具、视频和其他用品在帮助增强幼儿智力发展方面的局限性的明智文章。然而,他忽略了儿童游戏的另一个方面:用主要单独使用的“被动”玩具代替社交游戏,通常通过电视、电脑或手机,而且缺乏锻炼。

社交游戏对于儿童的身心发展至关重要。也许最重要的是,这些游戏是基于所有玩家都接受的规则,并且只有当每个人都遵守这些规则时,它们才有趣。玩手机的孩子可以随意作弊;他们是自己数字宇宙的主人,因此变得以自我为中心,而不考虑解决社会冲突。

爱德华多·考塞尔麻省理工学院

意识体验

克里斯托夫·科赫在“什么是意识?”[科学中最大的问题] 中对塔夫茨大学的丹尼尔·丹尼特和志同道合的哲学家发起的最初攻击是误导性的。科赫的基本论点是:(1)丹尼特受“我们生活在一个毫无意义的物质和虚空宇宙中”的信念驱动,否认我们有意识体验;(2)我的牙痛很痛;(3)因此,丹尼特是错的。

那些仔细阅读过丹尼特著作的人应该认识到最初前提的虚假性。他完全理解痛苦的现实。他的目标是鼓励思想家在思考自己的意识时更加谨慎:考虑到人脑的复杂性,我们对其运作的一些随意直觉可能是被误导的,这是可以预料的。

克里斯托弗·泰勒 威斯康星州麦迪逊

科赫回复:丹尼特在他的 1991 年著作《意识的解释》中认为,人们对意识感到非常困惑。当他们叙述自己的经历(即意识)时,他们的意思是他们对自己的精神状态有一定的信念;每个状态都有不同的功能特性和不同的行为。一旦解释了这些结果,就没什么可解释的了。意识都在于行动。

他和那些持有他的消除唯物主义意识体验观点的人否认存在任何超出相关行为倾向和功能之外的东西。我发现这种立场与我的生活体验非常不协调。我的背痛怎么会是一种信念而不是一种难以忍受的主观状态呢?我曾与丹尼特共进过许多美好的晚餐,他是最雄辩、知识最渊博的哲学家之一,我知道在工作时间之外,他的行为举止和其他人一样,都有体验。

光明与黑暗

乔治·穆瑟关于量子引力的文章“什么是时空?”[科学中最大的问题] 让我想知道,当暗物质落入黑洞和普通物质落入黑洞时,我们是否可以观察到差异。

元泰·柳 匹兹堡

我一直想知道为什么光速存在。它是什么?为什么它对物理学如此重要?穆瑟提出了空间原子可能经历“相变”,而黑洞可能是空间“融化”的地方。我突然想到,光速可能代表时空的熔点。

埃里克·伊森 俄勒冈州俄勒冈城

穆瑟回复:回答柳的问题:大多数物理学家认为,暗物质是一种迄今为止尚未被探测到,但在其他方面与普通粒子无异的粒子,就黑洞而言,它的行为方式与普通物质相同。引力是一种普遍力,任何物质都无法免疫。虽然暗物质可以落入黑洞,但它不太可能这样做,因为如果真的是暗物质,它就无法通过发光来损失能量,也无法通过摩擦来消散动量,因此无法轻易地螺旋进入黑洞。

关于伊森的问题:如果时空确实像我在文章中推测的那样从更深层次的成分中涌现出来,那么光速就不能再被视为理所当然,而必须加以解释。答案尚不清楚。在某些情况下,光速来自时空构建模块的动力学。就像我们观察到的时空结构的其余部分一样,光速是理论家假设的阶段之一的属性。它在其他阶段失去了意义。想想液态水中表面波的速度:波在水的固态和气态中不再存在。

勘误

吉娜·平科特的“痛苦的谜团”应该指的是每周近 11 小时,占 40 小时工作周的 27%,而不是 7%。

尼尔·萨维奇的“操纵自然的极限是什么?”[科学中最大的问题] 错误地说,加州理工学院的戴维·谢赫在一种名为莫特绝缘体的材料中创造了光致超导性,该材料在非常低的温度下会变成绝缘体。德国汉堡马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所的安德烈亚·卡瓦列里及其同事在金属和绝缘体中发现了光致超导性的迹象。谢赫使用相同的激光技术在其他材料中诱导不寻常的量子效应。

此外,文章错误地将必须冷却到接近绝对零度几度的超导体称为迄今为止唯一实用的超导体。虽然这种超导体已经找到了更多实际应用,但在更高温度下表现出超导性的超导体已被广泛使用。

大众科学杂志第 319 卷第 4 期本文最初以“来信”为标题发表于 大众科学杂志 第 319 卷第 4 期(),第 6 页
doi:10.1038/scientificamerican1018-6
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