H理论物理学教授的Elen Clapp讲述了21世纪物理学的最大消息,通过激光干涉仪引力波天文台(Ligo)的重力检测,这是科学家的国际合作,由两个黑色的碰撞产生十亿多年前的洞。Clapp表示,爱因斯坦在1915年举办了引力波的存在。“人们将这些波形描述为”Spacetime中的涟漪“,其中关于蹦床上的保龄球和在床垫上滚动的人,这些都可能像我们将获得一样好。尽管如此,所有类比的问题是它们是三维的;人类几乎不可能增加第四个维度,并想象与巨大的重力 - 黑洞或死星的对象 - 可能不仅可以弯曲空间,而是时间。“
“因为引力可以拉伸物质,”克拉普说,“我们知道,密度极大的物体——黑洞或中子星——之间的碰撞是我们能够听到它的最有可能的方式。”一位科学家提出了一个很好的好莱坞类比——宇宙终于“制造出了一台对讲机”。“实际上,宇宙一直在制作有声电影;只是我们没有耳朵听他们说话。”“干涉仪成了耳朵。”
事实上,克拉普是内尔·弗罗伊登伯格的虚构作品,她最近的小说,失去了,希望.这部小说是弗洛伊辛伯格的第三个,让Clapp的读者突然动荡的世界,一个独立朋友,查理的单身母亲已经死亡。Freudenberger探讨了在她以前的小说中从祖国和文化中拔起的人物的转变,这相对的和这对新婚夫妇这张图描绘了她的物理学家在收到已故朋友的短信时的错位,就像她是个幽灵一样。
弗罗伊登伯格决心把她的主人公塑造成一个工作中的物理学家。她阅读了物理学家丽莎·兰德尔(Lisa Randall)、詹娜·莱文(jana Levin)、史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)和基普·索恩(Kip Thorne)等人的书。她采访了佛罗里达大学(University of Florida)物理学助理教授、LIGO成员伊姆雷·巴托斯(Imre Bartos),以及麻省理工学院(MIT)物理学和科学史教授大卫·凯泽(David Kaiser)。凯泽在2011年出版了一本书,嬉皮士是如何拯救物理学的,数字失去了,希望.尽管她的研究,Freudenberger在最近在她的布鲁克林家庭接受采访时承认,她仍然紧张,因为新手赌徒将笔放到物理学中,令人担忧她永远不会欺骗任何人。
当Bartos和Kaiser阅读时失去了,希望他们告诉我,他们不可能留下深刻的印象。“科学描述不仅仅是具有信息性和准确的信息,而且NELL也设法使他们置于真实的问题,因为它是两名科学家在谈话时,”Bartos说。“While a part of the science discussed is LIGO’s discovery of gravitational waves—arguably the scientific finding of the century—Nell flawlessly grasps the thinking of the scientists involved who look through the historical event and can’t wait to use the machine for yet unanswered questions.” Kaiser said the physics in失去了,希望从来没有把他击中作为窗户。“Nell的能力留下了一种恰好是理论物理学的完全实现的核心角色的能力,而不是将物理学家角色作为一种卡通站点插入,就像情趣漫画一样《生活大爆炸》,”皇帝说。“我也真的很喜欢内尔将引力、量子理论和物理学家们今天真正在努力解决的宇宙的想法编织在一起的方式,作为海伦完整而复杂的经历的合理特征。”
弗罗伊登伯格一定对她的导师们的赞扬感到高兴。正如她在我们谈话中解释的那样,她大胆地、不确定地进入了物理学。
在致谢的情况下失去了,希望,你写道,“当我开始写这本书的时候,科学对我来说比我去过的任何国家都陌生。”是什么把你带到了物理学的领域?
我和一位男性天体物理学家一起起草了这本小说的草稿,灵感来自我在大学认识的一个人。他既是小说家又是严肃的天体物理学家。我感兴趣的是有那种头脑的人,能同时做两件事的人。然而,当我写这本书的时候,我对人类的大脑是人文的还是科学的这一观点产生了更多的怀疑。我还打算写一本关于工作的书,书的叙述者是个小说家。但那没有起作用,因为我知道每天写小说是什么感觉,它不是很戏剧化。当我完成了这个完整的草稿后,我意识到它并不好,我想重新开始。我想,“如果第一人称叙述者是一位物理学家和一位女性呢?”这真的很可怕,因为我知道我必须要做一个完全不同水平的研究才能写出一个令人信服的物理学家。但是那种我做不到的感觉让我觉得值得一试。
你是如何开始深入研究物理学的?
我采访丽莎·兰德尔只是因为我对她的工作感兴趣。我读了她所有的书。她谈到了物理学中的理论模型,我觉得这听起来很像小说家的工作。罗莉·摩尔对小说有一个很好的定义。她说,小说是“不可居住的生命,房子上钉着的奇怪房间,科学不知道的环绕地球的额外月亮。”所以当我读到丽莎关于膜和额外维度空间的模型时,我在想这和小说有相似之处。我们用经验片断来构建一个比生活经验更有意义的结构。我在丽萨身上试了一下,她说:“是啊,但我们不会瞎编的。”因为这是一位伟大的物理学家的评论。
她拒绝谈论“科学中的女性”。她想谈谈她正在做的工作。
读物理是件难事吗?
其中有一部分是挣扎。但我喜欢丽莎·兰德尔的地方是她对交流想法的热情。你会觉得,你对面坐着一个人,他在说:“是的,我会告诉你所有的细节,我不会提供一个笔记版本,因为我认为你能理解我在做什么。”我也喜欢路易莎·吉尔德的纠缠的时代和Kip Thorne的黑洞和时间扭曲.这门课对我来说很慢,但它就像在上我一直梦想上的物理课。我在哈佛上过一门课,诗人物理。教授不耐烦地说:“如果你不懂数学,那就不懂,但没有数学我真的解释不了,所以你就尽力而为吧。”我的心沉了下去,因为我对这门课很兴奋,第一天就被告知我不具备理解这门课的背景。这是真的,但当我年轻的时候,我在数学上做得很好。当我上高中的时候,一个老师对我说:“我听说你擅长语言和英语,所以你可以只专注于语言和英语,不用学微积分。”当你16岁被告知可以放弃数学时,你会想:“太好了,我要再上一门艺术课。”
当你深入研究物理学的时候,你是怎么想的?
它比我想象的更易于访问。我花了很多时间与其中一个Ligo科学家们的Imre Bartos。他的时间非常慷慨。我们曾经坐在办公室,我问他关于干涉仪内部有关噪声降噪的论文。我说我可能要跳过数学。他说,“我们都跳过数学;除非我们认为错误,否则我们会跳过它。“这是一个巨大的救济。我永远不会以物理学家读它的方式阅读纸张。但是,我认为我可以带走基本的想法。 The more I had moments like that, the more confident I got that I could understand physics well enough to put it on stage.
书中有相当长的技术章节详细描述了LIGO是如何探测引力波的。你还将处理复杂的AdS/CFT对应关系,这是理解全息原理的关键理论,一个区域或空间的主体,比如黑洞,如何通过其表面或边界上的信息来表示。写这些段落时你紧张吗?
当然!我绝对希望物理学家阅读和事实检查它们。IMRE,Lisa Barsotti在麻省理工学院和大卫凯泽发出了我的修正页面。例如,当它来到广告/ CFT时,我试图带来比喻,以帮助可视化它。我定居在万花筒上。但是大卫寄给我一张说明,“我不确定万花筒非常适合广告/ CFT。万花筒通过使用镜子将光与多个图像混合在一起工作。在我的脑海中,它并没有真正捕捉到批量边界关系的想法,即在这里的一些信息,足以重建整个空间的任何信息。“他说我必须回到那个绘图板上。我在这些段落中的主要目标是让我的主角,海伦,一位工作科学家。 I wanted us to see her engaging with the ideas from her work, and not have the physics be simply a metaphorical structure for the emotional events in the book.
为什么你不想让物理成为这本书的隐喻结构?
它来自我的感觉,海伦会抵制使用科学隐喻进行日常生活,并且对不确定原则与您应该拥有的不确定性原则的方式感到沮丧,或者人们谈论引力或浪漫关系中的力量。但是我与这个想法的关系改变了这本书,这部分是与我的谈话有关。有一天,我们走在滨江公园,谈论黑洞。他以古典的牛顿方式解释它们而不是量子力学方式。他正在使用美国 - 树和岩石和松鼠周围的所有这些东西 - 以辉煌的方式来帮助我了解黑洞。我说,“等一分钟,我们不应该抵制以这种方式解释事物吗?”他说,“绝对不是,我们的大脑没有能够理解了很多这些想法,没有类似于我们的立体世界。这只是一个选择最接近我们努力解释的想法的类比,并尽最大努力使它成为我们的最佳工作。“所以在书的最后,我已经软化了一点。毕竟,这本书的三个部分称为重力,纠缠和不确定性。
是什么思想使这部小说走上了正轨?
我想写一篇关于一位失去亲人的科学家以及她如何处理悲伤的文章。我以为她会以一种比我们其他人更科学、更理性的方式来体验悲伤。但当我读到书的结尾时,我觉得她可能会倾向于我们在失去和悲伤时都有的那种神奇的东西。我问伊姆雷,是否因为他是物理学家,所以对日常生活中的某些方面采取了不同的处理方式。他花了很长时间才想出来,最后他说:“嗯,也许是坐飞机吧。我不害怕坐飞机,因为我知道飞机的工作原理和风险。”对我来说,上一辆车要可怕得多。”我开始相信海伦的一部分,如果不相信鬼,至少问题的事件发生在她朋友的死亡一样,你或我可能买单——同样的奇幻思维,电话响了,你认为可能是打电话的人,即使你知道的人走了。
我开始怀疑人类的大脑是人文的还是科学的。
在你的初稿中,你的物理学家是个男人。你为什么变成女人了?
我想写关于女人和工作的文章。海伦和她去世的朋友查理,都是在找到任何其他严肃的爱情之前就找到了自己的职业的女人,我希望她们能保持这种奉献精神,不管她们的生活随着年龄的增长会变得多么复杂。将他们联系在一起的一个原因是,他们对自己在与偏见作斗争的想法感到沮丧。他们只想做自己的工作。海伦拒绝走出去谈论“科学中的女性”。她想谈谈她正在做的工作。查理当然不认为自己是好莱坞的黑人编剧。她只是个编剧。但随着年龄的增长,他们遇到了偏见,他们的教育告诉他们,他们不一定要面对,但这些斗争已经发生了。
你研究过悲伤吗?
是的,读取一些关于穿着科学衣物的来世的想法是令人着迷的。I’ve never read one that I felt was pure science, but I was interested in the way that some people might be seriously ill or have a relative who was ill, and someone who was thinking about death, might latch on to the ideas of a scientist as a comfort in the same way that somebody might latch on to a religious idea.
你想让这本书有一种形而上学的基调吗?
我不相信任何形而上学的东西,尤其是与来世有关的东西。但在我写这本书的时候,我失去了一个非常亲密的朋友。我从未经历过亲近的人死去。我失去了祖父母,但我从未失去过和我同龄的朋友。我对这种感觉感到惊讶,我的大脑创造了很多可能的场景,而这些场景并没有发生。我还读了一本书,不是科学类的书,很不可思议:哈姆雷特在炼狱斯蒂芬·格林布拉特。其中一部分是关于布置幽灵。我想演一个鬼魂,认为这本书是实用指南。相反,这本书是关于炼狱的。如果我们认真对待神学家的指责,即炼狱的概念只是一篇庞大的诗歌呢?我觉得那很美。炼狱之所以经久不衰是因为这是一种让我们所爱的人更亲密的方式。炼狱不仅仅是上帝对人们的归属犹豫不决的问题,而是他们是否能够回到我们的生活中。格林布拉特说了一件伟大的事情,无论牧师们如何布道反对鬼魂,仍然会有关于鬼魂的报道。他说,无论当代知识分子如何鼓吹,我们仍然会有关于鬼魂出没的报道。
认知科学总是告诉我们,个人信念比事实更强大。
对,但我也在这些互联网悲伤的聊天室度过了时间,人们正在谈论损失。有统计数据说,近一半的美国人相信鬼魂,我想,“真正相信的是什么?”而不是找到我预期的关于鬼魂的东西 - 我被刚刚经历了损失和看到这个人或感受到他们附近的人的人再次被搬家,特别是因为我已经经历了自己,感受了惊人的欺骗我的思绪可以在我身上玩。Greenblatt说这件好事。你听到电话戒指,你期待它在线上的死者。我会永远记住,因为这正是它的感受。
如果你成为一名科学家,你会研究什么?
我会研究引力波。这是最吸引我的主题。干涉仪是一个相当简单的机器,已经存在很长时间了。激光干涉引力波(LIGO)对它进行了改进,让它看到了这个爱因斯坦认为科学家永远无法探测到的东西,这是令人惊讶的。LIGO科学家的第一篇论文,他们在写的时候就知道了,是一篇漂亮的,经典的论文。这是关于引力波的第一次探测和黑洞合并的第一次观测,在短短几页中,这是令人难以置信的。
凯文·伯杰是鹦鹉螺。
由加州理工学院/麻省理工学院/ LIGO实验室提供的主导图像:插图显示了两个黑洞的合并和引力波,当黑洞向彼此旋转时,引力波向外波动。






