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1，怎樣評價天才在左瘋子在右這本書

建議有心理學基礎的小伙伴看，因為這本書代入性太強，而且能堅持領悟完這本書的人都有強大的內心。這個也就不具體說了。說說這本書吧。其實瘋子在左，天才在右，其實很簡單，因為瘋子和天才的想法都是非常瘋狂的，只是瘋子在瘋狂的同時迷失了自己，而天才在自己瘋狂的想法下堅持了本心，而且不斷進步。這本書也是非常值得讓人深思的一本書。

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2，如果銀河系縮小到一個電子大小的話宇宙會有多大

我覺得宇宙依然是宇宙，無窮無盡。不要以為把銀河系縮小成一個電子就可以把宇宙的大小給比較出來，即使是把現今人類所知的宇宙直徑960億光年比做一個電子，宇宙依然是無窮無盡。不能拿任何東西去比較宇宙的大小。宇宙既是人類的希望又是人類的絕望，因為它無窮無盡！其實人很難能夠感受到1億和10億的區別，因為數字是在太大了，所以關于這個問題我們做一個簡單的計算，這之后我們用一個比較形象的比喻來理解一下，銀河系到底在宇宙中屬于什么樣的一個量級。銀河系的直徑是10萬光年，也就是9.4607*10^20m。因為我們只在量級上作比較，為了方便計算，所以可以大約把銀河系直徑看成是10^21m。我們并不知道宇宙有多大，我們只知道可觀宇宙直徑是930億光年，也就是8.7985*10^26米，同樣為了方便計算，我們可以視為10^27m。所以，可觀宇宙的直徑是銀河系直徑的10^6倍。電子的直徑10^-15m，所以如果把銀河系縮到電子的尺度，那可觀宇宙就是10^-9m。這也就是說，可觀宇宙大概就只有1納米。不過這是全宇宙，這只是可觀宇宙。而且我們只是按照直徑進行比較，實際上我們是生活在三維的，大小的比較其實更直觀。如果把一塊銀河系看成是一塊方糖，我們設定一套房子使用面積是100平，高是3米，那體積就是300m^3，那可觀宇宙就得有33.3億套房子空間的總和。而這也只是可觀宇宙，要知道宇宙還在時時刻刻以超光速的速度在膨脹。所以，其實銀河系在宇宙中也是很小很小的，可能說是一顆沙子都有點太過了。

如果銀河系縮小到一個電子大小的話宇宙會有多大

3，宇宙是否可能是單一基本粒子構成的

產生這個認識可能是因為不了解這個領域。問題中的很多東西，其實是粒子物理的基本常識。題主能去思考這些問題，值得鼓勵。真的想了解的話，可以去看粒子物理的書。目前的理論認為它們可以互相轉化，實驗事實也發現他們可以互相轉化，這在幾十年前就發現了。例如，夸克有三代，共6味：u,d,c,s,t,b，在電磁相互作用和強相互作用下，夸克的味是不變的，但是在弱相互作用下，夸克的味可以改變，也就是說夸克之間可以互相轉化。下面舉例的各種反應都是事實存在的，可以自己查PDG：Particle Data Group例如：夸克的味發生轉化的衰變：D^輕子有三代，共6味：e^夸克和輕子之間也可以相互轉換，例如正負電子對撞產生介子：e^傳遞相互作用的玻色子有：\gamma,Z^弱相互作用的傳播子與輕子的轉化，例如：Z\to e^弱相互作用的傳播子與夸克的轉化，例如：W^2. 是否有比夸克、輕子和玻色子更基本的粒子？目前的實驗沒有發現夸克、輕子和玻色子有更深層的結構。粒子物理的標準模型認為它們是最基本的粒子，不存在更基本粒子了。但是也許你也聽說過弦論，一些理論家認為夸克、輕子和玻色子什么的，其實都是“弦”構成的，可能我說的不對，應該說“弦”的振動構成了不同的粒子？我不太了解弦論，目前連超對稱理論都還沒有實驗證據，更不要說弦論了，想驗證它們，需要的能量太大。其實在學粒子物理的時候，有看到一個例子：現在的夸克和輕子共有12種，太復雜了，如果認為夸克和輕子可以由更基本的兩種粒子構成也是可以的嘛。這兩種可以是a(電荷為-1/3)，b(電荷為0)，那么：例如u夸克的成分可以認為是\bar然而這并沒有什么卵用，這樣組合是沒有意義的，實驗并沒有發現夸克和輕子有深層結構。也許以后能量高了會有別的發現？

宇宙是否可能是單一基本粒子構成的

4，如果一個電子可以出現在不止一個地方那么宇宙中有可能只有一個電子嗎

電子只能在一個以上的地方。海森堡測不準原理揭示的是，電子具有一種云狀結構。這就好像一根質量弦在一個康普頓波長的平方范圍內展開。為了想象這個過程，拿一支鉛筆，或者任何細長的物體，在你的眼前快速地來回移動它。它看起來就像物質線在一個區域上分散開來，并且它變得像云一樣。這種云狀的外觀是電子在科學測量中看起來的樣子。即使電子是云狀的，整個云仍然占據一個確定的區域;實際上，它是一個彎曲的區域，就像環面一樣。此外，類似云的性質特別指電子的質量。電子的電荷存在于整個電子表面，這就是為什么引力比靜電和磁力弱得多。電子的電荷不受海森堡測不準原理的約束。如果我們質疑我們的時間觀察電子在一個地方(如在手指上一個C原子)和假設一個極小期的檢測,它完全有可能觀察到另一個地方(如Ca原子在股骨)在一個很小的時間間隔之后,又一次在一個完全不同的地方(如H原子在一個雨水滴在云)后一段時間。我的意思是只有普朗克常數，一個基本的，微小的時間單位，可以限制我們的觀測頻率。除此之外，我看不出為什么在這些地方不需要復制的情況下就不能觀察到電子。一個電子永遠不會超過一個位置。如果你測量位置，在A處找到它，你永遠不會在b如果一個電子可以出現在不止一個地方處找到它。這意味著它永遠不會在一個以上的地方。在測量之前，它的位置只有一個不確定度。如果你不知道火車是準點還是晚點，這并不意味著它會兩次到達。是準時還是遲到，只是你不知道。在雙縫實驗中，你永遠不會在兩個縫都檢測到它。順便說一下，電子雙縫實驗只不過是一個gedanken實驗。電子的波動特性不是由雙裂紋確定的，而是由晶體柵格散射確定的。為了做一個雙縫實驗，你需要大約一個波長間隔的縫。電子的波長是按原子大小的順序排列的。你不能制造僅相隔一個原子的裂縫。前段時間，有人提到最近已經完成了。我不知道細節，但對我來說，這甚至不能令人信服。在這樣的小縫中，縫的邊界的影響是重要的。晶體網格的散射是令人信服的。

5，如何理解費曼的單電子宇宙假說

首先看毫無爭議的事實。這個……就是個事實……我們看到的世界碰巧是這樣的。實際上，這個“宇宙中也就那么一個電子”的猜想常常被用來解釋為什么每個電子都長得一樣……再說說猜想的部分。這里物質的“量”首先指數量。質量和能量之類的比較麻煩，就先不討論了。這個猜想的必要性其實很好理解：如果一個粒子在時空中來來回回，對于任何一個時間，此時出現的向時間“前”“后”運動的粒子必然是一樣多（或者只差一個）的。而根據第一個事實，這兩種運動方式分別對應物質與反物質。當然啦，天文學上的觀測表示，看到的反物質還是有點少。（為什么只能在宇宙里找反物質？請思考地球上要是反物質多了我們是怎么活下來的……）說點題外話，物質和反物質的量如果一樣的話，會是一個非常讓物理學家高興的結論，因為它對稱……（當然也因為可以讓大爆炸之后的物質/反物質生成顯得自然些之類的原因）然后，重要的部分來了：為什么一個反粒子可以等價于一個在時空中反向移動的粒子呢？這個就要談談費曼的貢獻了。（之前有人提到這個一個電子創造世界的猜想其實是Wheeler提的……如果這是事實，那費曼的冠名估計是因為費曼提出了這個等價性。）在這之前，我們先花三分（小）鐘（時）學習一下量子場論。為什么需要量子場論？一個直接的答案是（看起來萬能的）量子力學不能嚴謹的處理很多問題，例如粒子的產生/湮滅。然后就有人腦子一抽，搞了個二次量子化：于是粒子們就從淳樸的波函數變成了一個“場”里的激發態。這一套理論很漂亮，各種對稱性都一眼就看得出來，粒子產生/湮滅也非常自然……但是計算起來很蛋疼。一個（并不）非常簡單的例子就是傳播子（propagator）。傳播子的物理意義就是粒子（這里的粒子包括反物質粒子）在時空中一點x和另一點y間移動的概率（準確的說是probability amplitude來著？算了不摳細節了）。這個算起來還不算太難，但是結果很不好看：必須要分類討論xy間時間上誰先誰后的兩類情況，而這兩種的算法（準確的說，計算時在動量空間中積分的路徑）是不一樣的。更麻煩的是，兩種情況物理意義也不一樣：如果x在y之前（這里指時間上），那么粒子從x運動到y；如果y在x之前，粒子從y運動到x。物理學家們表示很蛋疼，但是也沒什么辦法；畢竟這個問題是因果律所要求的。費曼也很蛋疼，但是他有（腦）辦（洞）法（大）。（搜索Feynman propagator有真相）費曼一拍腦門，選了一條非常奇葩的積分路徑，使得積分在兩種情況下的表達式是一樣的；并且這個玩意的形式對于交換兩點坐標是對稱的。這樣子計算看起來容易了一點。有了傳播子，該算點現實的東西了。散射截面是個永恒的課題；但是散射截面同樣非常難直接算。再一次，費曼提供了一個好思路：畫圖。通過（一點也不）簡單的數學推理，一個散射過程的微擾展開可以用一系列費曼圖來表示。每一個圖中每個內部頂點對應于一次相互作用。對于這些相互作用發生的時空坐標進行積分，就可以得到相應的概率振幅；積分的被積函數主要由這些頂點間的傳播子組成。

6，宇宙只有一個電子單電子假設探究了反物質與時間反轉的聯系

1940春天，物理學家約翰·惠勒靈光一現，他給理查德·費曼打了電話：“我知道為什么所有電子都具有相同的電荷和相同的質量了，因為它們都是同一個電子。”惠勒描述的這種方法是單電子宇宙的想法：宇宙只存在一個電子，并且電子在時間的兩個方向來回移動，最終在兩個方向上穿越宇宙的整個過去和未來，并且每次通過時都與自己進行無數次互動。利用這種方式，它以無數個電子的表觀充滿了整個宇宙。當電子逆著時間方向流動時，它是一個正電子，這是電子的反物質對應物。我們是否應該認真對待惠勒的想法值得商榷。然而，費曼確實非常認真地對待了至少一個方面：反物質作為時間反轉物質的數學等價性。事實上，這個觀點正是瑞士物理學家厄恩斯特·斯蒂克爾堡在1930年代首次提出的。但是惠勒的“單電子宇宙”的想法啟發了費曼將反物質表示構建到他的路徑積分和隨后的量子力學時空解釋中，這為他贏得了1965年的諾貝爾物理學獎。單電子宇宙的靈感來自于一個困擾惠勒的關于電子的奇怪事實：它們都是相同的，完全相同的電荷、完全相同的質量、完全相同的一切，對此沒有令人滿意的解釋。惠勒的觀點是，如果電子表現得好像它們是相同的，那么它們也許達到了相同實體的程度。讓我們將電子視為它的世界線，它作為一條穿越時空的線而存在，而不是作為一個點狀粒子在某一瞬間存在，點狀粒子只是這條世界線的一部分。當電子被光子散射時，電子世界線的方向可能會發生改變。如果一個電子可以在時間上改變它的路線，那么它的世界線看起來就像許多“之”字形。在這一點上，同一個電子就可以擁有許多實例。如果一個電子的世界線來回彎折10^80次，那么宇宙看起來就像有那么多電子一樣。移動的帶電粒子也會產生電流，該電流的方向或符號取決于帶電粒子的運動方向和電荷。例如，如果一個電子向左移動，它會產生電流Ⅰ，而它的向右移動則會產生相同強度的電流，但符號相反-Ⅰ。同樣，向左移動的正電子也會產生電流-Ⅰ。因此，無論是反轉電子的運動方向，還是通過將其變成正電子來賦予它相反的電荷，都會得到相同的效果。實際上，反轉粒子的運動方向可以看成是時間坐標的“倒放”，因此物質反轉時間與反物質的效果是相同的。然而，實際情況更為復雜。在與狹義相對論相一致的量子場論中，所有粒子必須在我們所謂的CPT變換下對稱。C是電荷共軛，T是時間反轉，P是奇偶反轉。所以，如果你同時做出所有這些改變，一個粒子最終會回到它開始的地方。但是，如果你只做CP變換，你必須再次反轉時間T才能回到開始的地方。因此，這意味著CP變換會使對象時間T反轉，所以這相當于做了一個T變換。電荷反轉將一個粒子變成了它的反物質對應物，奇偶性反轉仍然使它成為反物質，CP變換將物質變成鏡面對稱的反物質，所以T變換必須做同樣的事情。在這些基本對稱性的意義上，反物質是時間反轉的物質。我們已經看到將反物質表示為時間反轉物質對于簡化量子場論非常有用，它可以大大減少費曼圖的數量。惠勒的單電子假設存在一個大問題，那就是它預測會有等量的電子和正電子。畢竟，當一個電子到達時間的盡頭時，它需要作為正電子再次折回才能再擁有更多的電子。但很明顯，電子比正電子多得多。

7，如何理解費曼的單電子宇宙假說

這個假設是，宇宙中的所有電子，可以看做是一個電子在時空中運動的結果；并且這個電子在時間中既能“向前”也能“向后”移動。跟廣泛流傳的版本稍有區別的是，這里并沒有說所有物質都是這個電子搞出來的。其實硬要說的話，比較嚴謹的版本應該是所有費米子都是一個在時空中來回運動的費米子（這里費米子僅指夸克和輕子，質子這種還有微觀結構的就不直接算在里面了）搞出來的。這里“所有費米子”這個概念就比較好的涵蓋了我們常規認識上的物質。（當然要是哪個物理意識好的同學說他已經習慣把光子膠子之類的玻色子也當做物質來看了……當我沒說。）這個猜想，基于以下的三個事實/猜想1. 對于某種粒子（例如電子），任意兩個個體是完全相同的（交換兩個電子得到的新系統跟原系統在物理上完全等價。不過鑒于是費米子，波函數會多個負號）【毫無爭議的事實】2. 物質和反物質的量是一樣的，或者差距在一個費米子之內【毫無實驗根據的猜想】3. 所有費米子可以用一個統一的場來描述，且從x運動到y的粒子等效于從y運動到x的反粒子，這里xy都是四維時空坐標【爭議不大的事實】首先看毫無爭議的事實。這個……就是個事實……我們看到的世界碰巧是這樣的。實際上，這個“宇宙中也就那么一個電子”的猜想常常被用來解釋為什么每個電子都長得一樣……再說說猜想的部分。這里物質的“量”首先指數量。質量和能量之類的比較麻煩，就先不討論了。這個猜想的必要性其實很好理解：如果一個粒子在時空中來來回回，對于任何一個時間，此時出現的向時間“前”“后”運動的粒子必然是一樣多（或者只差一個）的。而根據第一個事實，這兩種運動方式分別對應物質與反物質。當然啦，天文學上的觀測表示，看到的反物質還是有點少。（為什么只能在宇宙里找反物質？請思考地球上要是反物質多了我們是怎么活下來的……）說點題外話，物質和反物質的量如果一樣的話，會是一個非常讓物理學家高興的結論，因為它對稱……（當然也因為可以讓大爆炸之后的物質/反物質生成顯得自然些之類的原因）然后，重要的部分來了：為什么一個反粒子可以等價于一個在時空中反向移動的粒子呢？這個就要談談費曼的貢獻了。（之前有人提到這個一個電子創造世界的猜想其實是Wheeler提的……如果這是事實，那費曼的冠名估計是因為費曼提出了這個等價性。）在這之前，我們先花三分（小）鐘（時）學習一下量子場論。為什么需要量子場論？一個直接的答案是（看起來萬能的）量子力學不能嚴謹的處理很多問題，例如粒子的產生/湮滅。然后就有人腦子一抽，搞了個二次量子化：于是粒子們就從淳樸的波函數變成了一個“場”里的激發態。這一套理論很漂亮，各種對稱性都一眼就看得出來，粒子產生/湮滅也非常自然……但是計算起來很蛋疼。一個（并不）非常簡單的例子就是傳播子（propagator）。傳播子的物理意義就是粒子（這里的粒子包括反物質粒子）在時空中一點x和另一點y間移動的概率（準確的說是probability amplitude來著？算了不摳細節了）。這個算起來還不算太難，但是結果很不好看：必須要分類討論xy間時間上誰先誰后的兩類情況，而這兩種的算法（準確的說，計算時在動量空間中積分的路徑）是不一樣的。更麻煩的是，兩種情況物理意義也不一樣：如果x在y之前（這里指時間上），那么粒子從x運動到y；如果y在x之前，粒子從y運動到x。物理學家們表示很蛋疼，但是也沒什么辦法；畢竟這個問題是因果律所要求的。費曼也很蛋疼，但是他有（腦）辦（洞）法（大）。（搜索Feynman propagator有真相）費曼一拍腦門，選了一條非常奇葩的積分路徑，使得積分在兩種情況下的表達式是一樣的；并且這個玩意的形式對于交換兩點坐標是對稱的。這樣子計算看起來容易了一點。有了傳播子，該算點現實的東西了。散射截面是個永恒的課題；但是散射截面同樣非常難直接算。再一次，費曼提供了一個好思路：畫圖。通過（一點也不）簡單的數學推理，一個散射過程的微擾展開可以用一系列費曼圖來表示。每一個圖中每個內部頂點對應于一次相互作用。對于這些相互作用發生的時空坐標進行積分，就可以得到相應的概率振幅；積分的被積函數主要由這些頂點間的傳播子組成。這差不多就是費曼圖1.0版。聽起來是不是很簡單？（我并不這么認為。）但是實際操作起來就是另一回事了：由于粒子種類太多（反粒子也是要考慮的），再加上從一個頂點運動到另一個頂點必須要保證兩點之間的時序正確，實際計算上可以說是依舊蛋疼。然后費曼又拍腦門了：反正我們的傳播子從x到y和從y到x寫出來的形式是一樣的，那我不管怎么說先算一個x到y，如果時序錯了我就說其實是y到x唄？但是這里有個大問題：一個電子從這個點跑到那個點和從那個點跑到這個點，電荷啊自旋啊什么的顯然不太一樣……然后費曼接著忽悠：那我不管怎么說先算一個電子從x到y，如果時序錯了我就說其實是個正電子（似乎還需要是自旋相反的，不過這個也可以很容易滿足）從y到x唄？（這個可以做到是因為粒子和反粒子的傳播子形式是一樣的。）這流氓的邏輯其實相當嚴謹，而且采用了這個思路之后一舉解決了計算上處理反粒子和因果律的兩大問題，計算大大簡化，費曼圖升級為2.0版——也就是我們今天還在用的這個版本。當然實際計算上基本是在動量空間里進行，這就是后話了。一句話總結起來，就是費曼（數學地）證明了反粒子和在時間中逆向運動的粒子是等價的。這個等價性，只要量子場論是正確的，就是正確的。（鑒于量子場論也只是個唯象理論，真正的物理規律還是否滿足這個規律也不好說……不過確實很有可能是滿足的，鑒于SM在不太高的能量下表現很好。）有了這個等價性，我們可不可以說反粒子“就是”在時間中逆向移動的粒子呢？其實是可以的……因為說白了這也就是個定義的問題；這個解釋是自洽的，并且可以準確的解釋現實，所以就可以用。這跟嚴格意義上其實不存在“力”這個東西但是我們用這個定義用的很舒服是一個道理。最后提一句，這個理論看起來很厲害，但是也僅僅是看起來而已……它給了我們一個有趣的理解宇宙的思路，但并沒有提供任何改造宇宙的思路，所以說，大家激動一下，就可以洗洗睡了。我感覺這個理論在物理學界并沒有任何的沖擊性……不過費曼關于反粒子等效于時間逆流的粒子的結論倒是相當優雅且富于實用價值。