本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
近年来，我最喜欢的科学书籍之一是物理学家吉姆·阿尔-哈利利的《智慧之屋》，该书深入探讨了伊斯兰黄金时代，当时艺术、科学和数学在穆斯林世界蓬勃发展，而西欧大部分地区都陷入了黑暗时代。 因此，我很高兴听到他出了一本新书：《悖论：物理学中的九大谜团》。 他非常友善地回答了鸡尾酒会上的一些问题。
您可以在此阅读《悖论》的节选。 但首先，以下是阿尔-哈利利对此的看法。
1. 是什么促使您撰写《悖论》Paradox？ 这似乎与您的上一本书《智慧之屋》House of Wisdom有点不同，后者深入探讨了伊斯兰黄金时代的数学和科学。
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实际上，《智慧之屋》The House of Wisdom对我来说才是“不同寻常”的。 我不是科学史学家，那本书花了我大量的时间和精力去研究。 通过《悖论》Paradox，我回到了我热爱并且希望最擅长的事情：普及物理学。 我突然想到，物理学中许多最深刻的问题都被框定为悖论——这些谜题突出了爱因斯坦相对论或量子力学等理论的一些更奇怪的含义。 我认为这是一种非常有趣的科学传播方式。
2. 我很好奇想更多地了解感知到的悖论与真正的悖论之间的区别，前者答案棘手但已知，后者则不然。 对于物理学悖论来说，关键的区别是什么？
嗯，既然我们相信自然界不是悖论的，那么我认为，如果似乎存在悖论，那么这表明我们的理解存在差距。 因此，本书中所有的物理学悖论实际上都只是被感知到的悖论，一旦科学得到解释，谜团就会消失（我希望，如果我做得好的话）。
3. 您的书提到了时间旅行悖论，即经典的电影桥段，想知道如果您回到过去并杀死自己的祖父会发生什么。 那么，(a) 物理学/哲学如何解决这个悖论？ 以及 (b) 您最喜欢的时间旅行电影是什么？
我最喜欢的时间旅行电影是《终结者》The Terminator，毫无疑问。
至于我们如何解决非常真实的时间旅行悖论，有两种方法。 一种方法很简单但不令人满意，另一种方法是推测性的但肯定有效：要么我们说我们可以回到过去，但不能以导致过去与现在的结果不同的方式改变过去。 所以我可以回去见我的祖父，但我不能杀死他； 我在那里甚至试图杀死他的事实证明他必须在任何谋杀他的企图中幸存下来，因为我确实出生了。
另一种方法是认同平行宇宙（现实）的想法。 每个宇宙都有自己的时间线。 通过回到过去，我不可避免地滑入了一个平行宇宙。 这并不是一个疯狂的理论，现代物理学中有一些暗示表明我们的宇宙不是唯一的宇宙。
4. 薛定谔的猫悖论是物理学中最著名的悖论之一——也可能是非科学家误解最多的悖论之一。 为什么？ 非科学家应该如何思考这个悖论，以便更好地理解其中的细微之处？
哦，嗯，我可以这样说：阅读本书中的章节，但这是简短的答案：既然我们从量子力学和无数实验中知道，比如说，一个原子可以同时做两件事，那么如果这些可能性中的每一种都可能与盒子里的猫的命运联系起来，那么薛定谔肯定说过，猫也一定同时存在于两种状态（同时死亡和活着）。 但是我们永远不会打开盒子同时看到两种结果。
现在这是一个思想实验，但如果我们把量子力学推向它的逻辑结论，这是一个真正的问题。 如果我们将量子行为限制在亚原子世界，那么谜团就解决了。 我们现在可以证明，事实上，像这样的量子怪异现象在“感染”猫之前就会“泄漏掉”。
5. 读者通过更好地理解悖论背后的逻辑等，可以获得什么？ 也就是说，为什么至少偶尔深入研究悖论很重要？
对于科学家来说，它们是突出我们理解中可能存在差距的有力工具——如果我们强加一个悖论，那么就缺少了某些东西。
对于普通读者来说，悖论只是有趣的——它们是谜题或脑筋急转弯。 但是，这些悖论的解决方案不是微不足道的谜语的答案，而是涉及对自然规律更深入的理解，因此这是了解现代物理学中一些非常违反直觉和神秘的想法的好方法。
6. 既然您已经涉足伊斯兰黄金时代和物理学悖论，那么您的下一本书可能会是什么？
哦，谢谢您的询问。 我目前正在撰写我迄今为止最雄心勃勃的书：第一本关于一个新兴科学领域的大众化叙述：量子生物学。 这是量子物理学和分子生物学结合的地方。 过去十年积累的证据表明，从光合作用到我们闻气味的方式，如果生命分子也受这些奇怪的量子规则支配，那么只有这样才能正确解释大量的生物过程。
量子生物学这个新领域现在已经成熟，作为一名核物理学家，我认为我掌握了一些可以提供帮助的技巧。 这是我目前在我的研究中感兴趣的领域：我正在研究DNA链之间连接氢键中的质子量子隧穿是否可能是基因突变的一种机制。 这本书将由兰登书屋在美国出版，有望在2014年初出版。