奇点临近是科幻小说
⑴ 什么是平行时空
平行宇宙 http://ke..com/view/309557.htm我认为如果平行宇宙成立的话那么宇宙爆炸理论就不成立了,因为如果平行宇宙成立那么这个世界在空间时间上无比巨大怎么可能会有那个初始的奇点 1990年9月9日,在南美洲委内瑞拉的加拉卡斯机场,有位机场控制塔人员发现天空出现了一架"式样古老的客机."机场官员通过无线电传呼,要求那架"不速来机"报出自己的身份,客机上的飞行员感到十分困惑,他大惑不解地惊问:"究竟发生了什么?我们现在在什么地方?"官员回答说:"这里是委内瑞拉,请问,你们是不是出事了?"飞行员听罢惊叫:"天哪!我是美国914号班机,由纽约起飞,飞往佛州,怎么会飞到你们这里来呢?" 官员不由也吃了一惊,他接着问道:"你们几时从纽约起飞?""这还用问?"飞行员很不耐烦地说:"先生,我们是1955年7月2号起飞的!" 官员身边的人都听得清清楚楚,大为震惊.官员将手握紧,摇头道:"天啊!这里1990年9月9日了,你有没有搞错哇!"事后经过了解,这架突然出现又突然飞去的DC-4型914号班机,是在1955年7月2日由美国纽约起飞,飞往佛罗里达州的迈亚米市去的.但它在途中突然失踪,与地面失去了任何联系.然而,当它再出现在"人间",却是1990年,距当年35年整. 这是真实的例子,我还是相信。
⑵ 黑洞是形成来的
上面的回答真变态呀!! 黑洞就是因为它自身的结构不能支持它的引力而无限塌缩形成的,就是“奇点”。与质量没太大关系。。可参考,泡里中子不相容原理。。。
⑶ 阿尔法反映的是当今什么领域的突破
你指的是alpha go吧,这个人工智能程序是人工智能的里程碑,攻克了人类最后的智力堡垒——围棋
知乎网友的评论
这两天最火的新闻是李世石与AlphaGo的围棋之战,到现在为止李世石连输两局,这个事件很可能会成为一个标志性的事件而记录在历史中,你可能会在有生之年甚至在30年内就能看到机器人开始大规模替代你现在的工作,AlphaGo获胜让我感觉距离奇点临近真的不太远了。
在文章开始之前,应该先解释一下什么叫奇点?
奇点
计算机先驱约翰·冯·诺依曼在20世纪50年代说过,“一直在加速的进步……表面上接近人类历史上的一些重要奇点,我们知道没有它们,人类事务不能继续”。1993年数学家弗诺·文奇写的一篇论文中进一步扩展,文章题为“即将到来的技术奇点”。论文开头就写道:“在未来30年间,我们将有技术手段来创造超人的智慧。不久后,人类的时代将结束。”
在天体物理学中,奇点是指一个黑洞,通常的物理规律不再适用。在黑洞的边界或视界,引力强到光线自身也无法逃脱。文奇从类似的角度来看待技术奇点:它代表了人类进步的中断,直到奇点发生之前,所有的进步基本上都不明显。试图预测奇点之后未来将会是怎样的,就好比一个天文学家想要到黑洞里去看一看。
2005年雷·库兹韦尔写了一本书《奇点临近:当人类超越生物学》。在书中介绍了未来将是什么样子的。预测第一台真正的智能机器将在21世纪20年代末建成,奇点本身将在2045年左右发生。书中最重要的预言观点是,我们将不可避免地与未来的机器相融合。人类将通过植入大脑极大地增强智力,变得更强大。事实上,如果我们想要理解和控制奇点之后的技术的话,这种智力的增强是必不可少的。整个硅谷的科技巨头Google、FB、微软等公司始创人、合伙人等等都对奇点表现出了非常强烈的兴趣,Google还特意聘请雷·库兹韦尔进行指导人生智能的开发。
2014年5月霍金写了一篇文章,发出了人工智能迅速发展的危险警报。在英国的《独立报》上,霍金以及其他的合著者,包括麻省理工学院的两位物理学家马克斯·泰格马克和诺贝尔奖获得者弗兰克·维尔切克,以及加利福尼亚大学伯克利分校的计算机科学家斯图尔特·罗素,一起写文章警告说,创建一台真正能思考的机器“将是人类历史上最大的事件”。台超出人类智力水平的计算机可能会“超越金融市场,超越人类研究者的发明,超越有控制能力的人类领导者,研发出一些我们甚至无法理解的武器”。把这一切视为科幻小说,则“有可能是我们历史上最糟糕的错误”。
李世石与AlphaGo的围棋之战代表了什么?
1997年IBM深蓝与国际象棋大师加里·卡斯帕罗夫的对战,其中程序员从国际象棋的规则中提炼出信息和获得启发,简单一点的话就是穷举法,利用程度去计算所有可能性(实际上这说法不太贴切,但我没找到更合适的说法)。
2011年2月,IBM沃森最终在两场比赛中战胜了《危险边缘》的冠军 Ken Jennings 和 Brad Rutter,《危险边缘》是一个网络问答类节目在美国非常受欢迎,很多题目的线索是幽默、讽刺,以及微妙的文字游戏,而且知识的范围非常广,如科学、历史、电影、文学、地理、流行文化,都可以拿来比赛。Ken Jennings在这个节目的传奇人物,机器想参加这个节目必须能理解自然语言,要在几秒钟之内在海量的知识中找到正确的回答才行。
AlphaGo 去年年底击败了欧洲冠军樊麾时还只是职业二段的水平,短短几个月时间就提高到职业九段的水平,按这个进度12-16个月内完败人类问题不大。
昨天一直在看直播,在第二盘比赛中的37尖冲,AlphaGo在落子时别人完全看不懂电脑到底在想些什么,包括聂卫平,这步从来没在职业比赛中出现过。但几步之后,这个位置的作用就显示了出来,聂卫平都说要对AlphaGo脱帽致敬了。
AlphaGo下棋,讲究的是每一步增加了多少获胜概率还是减少了多少获胜概率,最大程度上的减少犯错或者基本就不犯错。就象李世石所说,唯一的机会就在开局,等到中盘和尾盘时没有任何机会。
AlphaGo与李世石之战的结果基本代表一个历史上的关键节点,哪怕李世石赢上一局,或者柯洁能多赢几局,从大势来说,已经没用了,AlphaGo在围棋上完全赢过人类只是时间早晚的事情。
AlphaGo基本思维模型可以简化为:预断、评估、选择,而且所用的技术,属于通用技术,可以很方便的转移到其它领域。
但并它不代表 AlphaGo 无所不能,象国际象棋、围棋属于棋艺,按博弈论里面分类属于完全信息,可以在棋盘上看到所有的相关信息,而且都是已知的,但类似多人无限押注的德州扑克 这类属于不完全信息博弈,信息本身是不完全,整体的方向和思路还需要进行很多的调整。
虽然距离科幻电影中无所不能的智能机器人出现还有很多的技术障碍,但我们能看最近的变化可能就是距离机器人大规模替代我们的工作只是时间早晚的问题,很可能在30年之内。
机器人替代我们的工作只是时间早晚的问题
1997年的世纪之战之后,在国际象棋中计算机赢人类已经没有任何悬念了,然后“自由式”比赛登上了舞台(参赛者可以使用任意人数和任意多台机器。)
在这个过程出现一种很有趣的趋势。一对同时使用3台计算机的美国业余棋手。他们操作和“指导”自己计算机深入、有效观察棋局的能力,胜过了国际大师级对手的象棋理解力,也胜过了其他参赛队伍更强大的计算能力……“人类中的弱者+机器+出色程序”的组合,胜过了单纯的强大机器,更值得注意的是,还胜过了“人类中的高手+机器+低劣程序”的组合。
1949年,数学家诺伯特·维纳就提出一个观点:“如果我们能简单明了地做成一件事,那这件事都可以用机器来完成”,他还警告说,这最终可能导致“一场十分残酷的工业革命”,即机器能“使从事日常工作的工人们的经济价值降低到雇主们花任何低价都不愿雇用的程度”。
注:维纳建立了控制论领域,在应用数学方面做出了重大贡献,奠定了计算机科学、机器人和计算机控制自动化的重要基础
去年有本书《机器人时代》,里面提出的观点非常明确,现实世界人工智能的专业化性质并不一定会阻碍很多工作最终实现自动化。大部分劳动力从事的工作任务在一定程度上是常规和可预见的。我们已经看到,迅速升级的专业机器人或依据大量数据的机器学习算法,最终将对各种技能水平的职业构成威胁,这一切都不需要机器能像人一样思考。计算机要取代你的工作并不需要复制你所有的智力,它只需要完成你为获得报酬所做的具体事情就好。
多个行业的部分现状
虽然现在距离电影中的智能机器人还有些距离,但在我们身边,机械化、信息技术已经开始大规模大范围的解决和代替传统的人工岗位。汽车可以无人驾驶,无人机可以完成快递员的工作,当然,还有医生、律师、记者等一长串的行业都会起到颠覆性的变化。
计算机要取代你的工作并不需要复制你所有的智力,它只需要完成你为获得报酬所做的具体事情就好。这等于说,发明蓝领机器人并不需要在做好事方面有多高的能力,只要能达到抢人饭碗的要求就够了。大部分劳动力从事的工作任务在一定程度上是常规和可预见的。
以前出现某项单一的机器人可能需要很长时间的研究和设计,但类似AlphaGo出现之后,可以直接使用海量的资料。来分析、整理和学习不同的行为模式,很容易的就通过互联网上的海量资料和数据来找到最优化的处理方式,在很多领域可能会在很短的时间内出来技术突破,能完成初级职位中的日常工作。
制造业:
技术变革提高了对高技能劳动力的需求,同时减少以至消除了对低技能劳动力的需求。大量的工厂自动化就属于这类情况,例行的重活累活交给了机器,更复杂的编程、管理和营销决策等仍保留在人类手里。大家可能都知道现在已经有小范围全机械工厂已经开始成规模的取代了人工制造,一个工厂只需要几个工作人员进行日常维护,可以全自动生产。
律师行业:
普通人对律师最直接的印象在在法庭进行妙语连球的辩论,实际上这样的情况非常少,他们更常遇到情况针对各种案件中的法律条文进行的大量文书工作,2011年3月,约翰·马科夫在《纽约时报》上发表了一篇报道,着重强调了法律行业如何大举利用计算机的模式识别能力,光是在案卷调查过程中,从人力劳动转为数字劳动后,一名律师能完成过去需要500人才能做完的工作。在国内也开始有这方面的尝试,已经有些网站和程度能大幅提高工作效率,几个人就可以完成过去几十人才能完成的工作,甚至一些初级的法律问题不经过律师直接通过程度来提供。
记者:
在国外象“StatsMonkey”、“Quill”这类自动新闻写作程序越来越多,《福布斯》、《纽约时报》之类的顶级媒体都开始使用,这类程度的原理是首先通过各种渠道搜集数据,包括交易数据库、财务和销售报告系统、网站,甚至是社交媒体等。然后开始分析,梳理出最重要、最有趣的事实和观点。最后,它将所有信息汇总成一篇连贯文章。在国内,去年的腾讯财经上就已经有程序自动生成的财经新闻出现,新华社也有。有些简单的新闻可以在1秒之内就自动生成。
注:写稿机器人上岗:仅用0.3秒完成一篇新闻稿_Media 全球媒体_cnBeta.COM
零售行业:
零食行业一直稳定可靠地提供着就业岗位,每10个美国人里就有一个在该行业就业。可现在,这个行业里的公司,却越来越希望利用更少的员工卖掉更多的产品……虚拟助手正在取代客户服务代表的位置。自动售货亭和自助服务机,则减少了对收银员的需求。最近几年我们周围开始能越来越多看到各种各样自动售货机。
厨师:
象机械人餐厅之类的新闻已经是旧闻了,前段时间有一个视频很热门,日本有家回转寿司连锁店只需要少数几个员工,其它的部分完全由机械自动化完成。虽然现在不能完成过于复杂的菜式,但一些可以标准化的东西,已经可以通过机器人来自动完成。
金融股票:
高效交易越来越多,近2/3的股市交易都在运用自动交易结算,而华尔街的公司已经在离交易所很近的地方建起了庞大的计算中心,就是为了在分秒之间获得交易优势。
翻译:
Google和微软的在线翻译功能已经支持几十种语言的互译,他们可以通过搜索引擎找到大量满足其自主学习算法的素材,建立了历史上最大的语言模型。虽然现在还无法与熟练的翻译人员竞争,但你免费得到几乎任何语言任何文件的简单翻译,旅游时可以直接用APP了解大概意思。前段时间微信升级之后,直接在对话里就可以实现几十种语言跟中文的翻译。
除了文本翻译、图片翻译,象Google已经可以“近乎完美”的英语和葡萄牙语实时语音翻译,把它扩大到所有语言的互译也只是时间早晚的问题。
作曲:
2012年7月,伦敦交响乐团演奏了一曲《通向深渊》(Transits—Into an Abyss)。一位评论家称其“充满艺术感且令人愉悦”。这件事标志着顶尖乐团第一次演奏了完全由机器创作的作品。已经有程序可以自动设计出极为复杂的曲子。
画画:
已经有绘画傻瓜软件可以识别照片中人的情感,然后画出一幅抽象的肖像来完整表达出他们的情绪状态。
大量机器人+高级算法的出现会改变政体和国家
人工智能、信息技术和机器人的出现对未来最直接的变化,就是会直接干掉中产阶级,把阶级从三种变成两种,只有顶层和底层,贫富差距急剧扩大,而且会一直持续下去。
象以上提到的各种职业中,只需要改进后的高级算法+少量人员+机器就可以完成以前几百人、上千人的工作,比如最近一、二年开始看到美国的制造业开始回流,工厂开始从中国搬回美国,为什么会出现这种情况,就是因为科技的进展,全机械人工厂越来越多,只需要少数人员就可以运转,而且成本跟中国中低成本人工相抗衡或者更低。
美国劳工统计局的统计数据显示,每10年美国创造的就业机会少创造了900万个就业岗位。失业工人找到新的就业岗位的速度大幅减慢。从2007年12月大萧条开始到2013年8月期间,大约有500万个全职工作岗位消失,但兼职岗位却增加了近300万个。兼职工作的增加纯粹是因为工人们的工作时间被削减或是想找全职工作根本找不到。
经济有消灭中产阶级稳定工作的倾向,然后用要么是低工资的服务性工作,要么是专业的高技能工作取代它们,这一现象被称为“就业市场的两极分化”。职业两极分化造成了沙漏状的就业市场,求职者如果不能在顶端找到理想的工作,就只能跌落到底部。日新月异的信息技术使他们可以无须重新雇用工人也能使企业正常运转。
在美国的政治势力中,工会是整个中产阶级强有力的支持者。但在最近10年内工会的势力已经大大降低,各种工作场所也越来越不适合工会组织的存在。经济危机已消灭了数以百万计的中产阶级岗位。最直接表现就是本次美国选举特朗普的受欢迎,特朗普的受众比例大都是蓝领工人,收入有限,如果大量的中产阶段存在,特朗普这种人完全不会被认可。
一个只有两种阶级的世界,就会变得非常不稳定。而且人工智能会直接导致垄断大公司的出现,先进入的公司通过海量的数据进行自动学习,积累到足够的优势,会直接导致其它的公司无法进入,然后出现少数几家垄断性的大公司。贫富极端分析和少数垄断性大公司的出现,会直接改变现有国家的政体结构。
⑷ “费米悖论”与《三体》有哪些相同之处
费米悖论,这是一个困扰了无数代物理学家并且至今都没有得到解决的悖论,但是它的存在却激发了无数科幻作家的灵感,纷纷想了一个又一个的可能性来解决费米悖论,而其中就有我们都很熟悉的大刘刘慈欣。

所以所有的文明都小心翼翼地隐藏着自己,就像黑暗森林中带着枪的猎人,像幽灵般潜伏着,一旦被人发现,就很快会被消灭掉,在这个宇宙文明图景里,是死一样的沉寂。
当然,国内另一位科幻巨擘:何夕则不认同这个理论,在他的笔下费米悖论变成了一个经济学的博弈,他在《人生不相见》中认为,能够跨越光年级别距离的文明必然是高级文明,他们对于资源是使用和消耗根本不是人类所能理解的,所以高级文明对于人类根本不屑一顾,对于太阳系这点少的可怜的资源也不在乎,从经济成本上考量,他们根本不会主动来联系人类。而人类这种低等文明又无法触碰到高等文明,自然觉得宇宙空无一物了。
当然,除了这些从现实出发的解释以外,还有很多脑洞更大的解释,比如《致命接触》里,直接把我们的银河系设定为高等生物所创作的虚拟空间,一旦我们试图进行星际航行,就会导致空间的崩溃等等。
⑸ 黑洞是吸还是喷
黑洞的形成
一个光亮的恒星为什麼会变成黑洞 答案是恒星衰老了.恒星的成份多为氢气,也就是让兴登堡号这样的飞船飘浮不坠的轻质物质.氢就是让恒星发光的燃料.每个恒星的内部都在进行核融合反应,有点像连续引爆氢弹那样,将氢气转化为能量:光与热.恒星在「燃烧」氢气时,必得面对一场拉锯战:一方面恒星内部的热压力会促使恒星扩张,就像把气球吹大那样:另一方面,恒星本身重力的拉扯力又促使恒星缩回来.因此恒星在发热时,这场拉锯战是陷於胶著状态的,恒星的大小也不会起变化.但一旦核反应停止,恒星就得对重力让步,因而整个崩溃下来,就像气球泄了气一样.
不过恒星年纪一大就开始变冷.由於没有了热能,这个老迈的庞然大物无法产生足够的内部压力以抵抗重力的收缩,因此开始崩溃并缩小.但恒星虽然在缩小,却没有损失任何物质;氢仍旧在,只是被极力压缩而已.这意味著恒星所有的质量都向中心趋进许多,也就是将重力集中於一个小地方.小型的恒星会缩小成所谓的「白矮星」,与地球大小相当,但已停止核融合的恒星.较大的恒星则在一抹耀眼的华光,所谓的「超新星」爆炸中自我毁灭殆尽,原来的质量几乎被轰得一点不剩.
但如果恒星的剩余质量够大(约达我们的太阳质量的一点四倍)那麼这些仅存的物质可能会变成黑洞.以下图为例,这个恒星被压缩到直径只有一英哩.此时表面上的重力强得连它自己的光都无法逃脱.那个天体还在原地,再也看不到它了.任何接近它的物体都会被吸进去,然后消逝在「黑洞」中.
←黑洞行成过程
黑洞和时间的关系
依照爱因斯坦的相对论,重力会使时间慢下来.因此当我们接近黑洞的时候,由於受到极强的重力效应,时间确实会缓慢下来,甚至有可能在我们接近到黑洞某个范围内,当经过一秒钟时,外界已过了100年.
若把时钟放在重力微弱的地方(例如地球)是很难(但仍可以办到)测出重力对时间的影响的.但若把时钟放在重力强大,如黑洞之处,则立刻可见到重力对时间产生的影响,至於影响之大小又依观察者位置之不同而有不同.对於掉入黑洞中的太空旅行者而言,重力增大会使他对事物的认知加快;他会觉得他被黑洞吸了进去,一下子就到了「底」.但对位於远方,不受黑洞影响的观察者而言,看到的情形与此恰好相反.在他们的眼中,那位不幸的太空人似乎动得很慢,而且好像越接近黑洞,就移动得越缓慢.原因是,根据相对论的预测,黑洞的强大重力会使时间延缓下来,所以那个太空人似乎永远都还没掉落到底.在最底下的地方 所有的质量和能量都被浓缩为极小的点 空间消失了,时间也停止了.黑洞内应用於外界的一切物理定律都宣告终止,因此我们无从得知黑洞里到底是何种光景.
有一位学家〈史瓦西〉算出一个范围,再范围之内的时间和各种物理现象都和外面不同,例如:时间较慢,重力较大.因为是史瓦西算出来的,所以称为史瓦西半径界面,又称事像地平面.
事像地平面指的是黑洞内时间与外界是完全不同的状态由於光被重力所牵引,在黑洞里的时间一分钟或许等於外界的数十年好比说你现在被吸入黑洞内,你在里面一分钟后就会被挤缩压毁可是或许在几秒后你看到了有其他人也被吸入黑洞内,但这其实是数十年后被吸入的...
黑洞的两极喷流
↑1997年6月9日美国太空总署发布新闻指出,哈柏太空望远镜红外光广角镜头摄得NGC4151星系核心附近的一颗黑洞正进行烟火般的喷流景象(左上图).其他3张照片分别是利用紫外光(左下图),可见光(右图上下)所摄得,每张图的中央处正是黑洞的所在位置,而黑洞的喷流是以对称的方式呈现.
自从1911年爱因斯坦发表弯曲时空的「广义相对论」后不久,很多天文物理学者都相信在强大重力作用下会有黑洞的存在.因为一般初步的想法是类似地心引力 (重力)的作用,若在如此强大重力作用下,会不断地吞噬附近的物质,连在真空中每秒速度高达30万公里的「光」临近黑洞时都无法幸免,无法逃脱它强大重力的吸引.况且只有物质被吸入而不会释放出来,所以它是我们无法目视得到会有任何东西呈现的黑暗「区域」,我们称为「黑洞」.
在一般人的心目中,黑洞在宇宙中就好像地球上传闻已久的神秘百慕达三角地带.从一些简短的报导里,我们知道黑洞在宇宙的时空里是一个非常小的点,但这一小小的点却有无穷的吸引力(重力),会不停吞噬它周遭的物质(如尘埃,星体),即使光波也在所难免.一般人相信黑洞可能是由巨型星球演化,经超新星爆发后,接近星体中心的物质剧烈地塌陷而成的.存在宇宙中的数目可能很多,且还有很多奇怪而未经证实的特性,足以影响人类对於整个宇宙和时空的想法.
近代天文物理学大师史蒂芬 霍金 (也就是「时间之箭」一书的作者)在1974 年提到「黑洞蒸发」的论点,他强调黑洞所吞噬物质的状态,是像量子物理所说的呈现出量子化的「激发态」(不稳定状态),这时会在南北两极的地方向外喷流出激发态的物质,这就是所谓的「黑洞蒸发」现象.
直到哈柏太空天文望远镜上了太空且发挥功能,藉著它的广角镜头红外光相机所拍摄的红外光谱图案(因为红外光可穿透各个星球外围云气的障碍)让我们可直接看到星球的原貌.终於在1997年5月12日,NASA宣布发现了距离我们5千万光年外的 M84 星系中心处,有颗约为太阳3亿倍质量的黑洞正像放烟火般地喷流出大量物质.接下来,天文学家利用哈柏太空天文望远镜和欧洲的红外光太空望远镜,也发现许多黑洞都有像烟火般的喷流景象.
↑1997年5月12日美国太空总署 (NASA)发布消息指出,利用哈柏太空望远镜上红外光相机广角镜头的光谱图影像,发现在M84星系中心处有一个约为太阳3亿倍质量的黑洞.这是人类首度发现黑洞的两极正以每秒400公里的速度向外喷流物质.左图中央处标示出位於M84星系中心发现此正在喷流的黑洞位置.右图中蓝色的部分是位於黑洞旋转盘面上正被黑洞吸进去而朝向我们而来的云气,红色的部分是旋转盘面上正远离我们而去的云气.
↑模拟黑洞两极喷流的过程: 图1.黑洞强大的重力正吞噬著邻近星球的云气 图2.黑洞所吞噬的物质形成了不稳定的状态 图3.黑洞正进行两极方向的巨观喷流 图4.经过剧烈的喷流后,黑洞又趋於稳定.黑洞持续进行吞噬邻近星球的云气,不久后将会有第二波的喷流产生. 图5.远观黑洞进行一波接著一波南北对称的喷流
四,黑洞和相对论
在这里又谈到爱因斯坦的相对论.本来黑洞并非一定得由大质量的恒星演变而成, 只是一般星体不可能一下子缩到底.所以恒星演变成黑洞只有经由大质量塌缩这一途径.此结论已由相对论导出,至於黑洞与外界断绝关系,我们可以把其形状试想成细长瓶子状.进入瓶子的一切短程线,都只能按弧线落到其底部.因此形成禁锢的空间,任何物体都无法逃出.但这个禁锢空间对外界是开放的,只是进的去出不来而已,也就是它和外界相通只有单向性.这个禁锢空间的内外分界称为「事界」,也就是史瓦西半径的界面,过了这界线,外界就无从得知了.内部的人最远只能到达史瓦西半径界面,亦即事界是他们世界的端点.而史瓦西界面是由史瓦西首先依据相对论所求出的解,后人便称之为史瓦西黑洞.然而其实事界的概念已先於爱因斯坦早存在,但他创见性的两点在於时空弯曲以及光速是一切物体运动的极限.
五,黑洞的利用
物理学家把有序的相反概念,也就是无序状态叫做熵(Entropy). 一个封闭的物质世界系统,无论甚麼物理变化,全熵量即无序的总量绝不减少,这称热力学第二定律.最后熵达到最大而成平衡状态,这就是所谓的热寂,这时到处能量分布相同,宇宙再也活不起来了.没有运动,也就是没有时间,宇宙就不存在了! 引力能的熵比核能以及热运动能的熵小得多,通常引力场绝非无序的.但黑洞把通常共存物体吞噬进去,就使黑洞失去多样性而驱於统一,於是就包含一定的熵,把黑洞引力场转为其他形式就不能百分之百有用.但黑洞有熵是肯定的.若非如此,投入极大量的无序的东西到黑洞中,岂非全体熵减小了.这就和热力学第二定律相违背了.而黑洞的引力能,可看为存於表面,恰如水滴表面张力那样的表面能.如果给水滴补充能量,它就会激烈震动而分裂.因为面积不够容纳更大的能量.同样的,如果对黑洞施以能量,类似的理由它会震动,用引力波放走能量,因为它不能分裂.它的表面积依然和初始界面表面积一样,亦即表面积不能减少,这可称为「不减能」.黑洞一形成,对应的表面积就是永远不可灭.再来谈到若黑洞自转或带电的话,其塌缩星的能量便对应增加.因为各个电场互相排斥,要合成一体必须作功.所以电荷凝缩伴随著电场能量的储存.以后吸收等量反符号电荷,变成中性,就等於把储存的能量放出.事实上,塌缩星的全部能量包含了寄存的电量.而黑洞有不可灭表面能量,自转能量,电场能量三种.自转能和电场能不是以熵的形式寄存的.旋转速度降低,电荷中性化,就可送出能量,所以只有表面能是熵性的. 但要如何获得其能量呢 在这里提供了「弹道法」.它是把物体射入能层,让它分裂为二.一个跌进了事界,一个抛了出来,而跑出的便带走了能层的能量.
六,不同形态的黑洞
在黑洞学的领域裏,科学家认为黑洞在质量的分类只有两种,一种是太阳的数百万至数十亿倍(supermassive type)另外一种是只有太阳的数倍(stellar type),可是现在美国太空总署及Carnegie Mellon 大学却发现了另外一种型态的黑洞,其重量介於一百倍至一万倍之间,这种新发现的黑洞可能普遍存在於螺旋星系裏,其太小却比月亮还小,天文学家称之为中量级(middleweight)黑洞.
天文学家认为其星系中心有一个相当活跃的中量级黑洞,M82曾与M81擦身而过,造成M82内部的星球与星云扰动,这种不寻常的碰撞可能是造成M82星系中心形成中量级黑洞的原因.
新型态的黑洞是经由X-Ray射线的发现而确认,而X-Ray射线是黑洞附近的物质被吸入黑洞之前所散发出来的最后能量,经由X-Ray望远镜的侦测与光谱仪的对照,可以确定黑洞的大小及活跃程度.这种新型态的黑洞很可能是数个轻量级的黑洞联合而成,这些轻量级的黑洞在M82星系裏有数以百万计,因不明原因而合并成较大的中型黑洞.
七,双黑洞系统
当天空中某个天体正踏著醉拳般的步伐晃动时,天文学家就晓得在这醉拳 高手附近应该还有另一个天体正与之对峙.天体之间最重要的作用力 是万有引力,它会使周遭天体的运动轨迹改变.例如,以前的天文学家是先 观测到天王星(Neptune),但是却发现天王星环绕太阳运转的轨道与计算 不合,因而推断天王星之外应该还有另一颗行星,之后,观测者便在天王星轨道 之外又发现了海王星(Uranus).此外,天文学家也利用这种方式来判断 双星系统.
荷兰Leiden天文台的Nico Roos观测天龙座(Draco)的类星体(quasar)1928+738 所发出的喷射流(jet),他发现这条喷射流也有”摇头晃脑〃的现象,可能这种 进动(precession)是由类星体1928+738核心中的双黑洞系统所造成的. 由喷射流摇头晃脑的幅度和频率,天文学家推算出这二个黑洞以周期2.9年 相互绕著运动,并且整个系统应该具有一亿个太阳质量.
以前就有人提出双黑洞系统的构想,而类星体1928+738正好是这个构想 的最好证明.Roos并提出类星体1928+738内双黑洞系统的形成原因,可能 是由二个中心都拥有黑洞的星系相互碰撞合并而成的.许多天文学家都相信 在类星体中或在活跃星系(active galaxy)中,星系合并的情形是常常发生. Roos相信双黑洞系统的相互快速运转,会使得二个黑洞越转越靠近,最后也会 合并成一个黑洞,因此这些双黑洞系统应该都是些短命鬼.
黑洞五大误传
黑洞是宇宙中最不可思议的天体。爱因斯坦提出广义相对论之后的第二年,即1960年,科学家们才理解并接受了黑洞的存在。今天,黑洞已经广为人知,这个曾经仅仅存在于物理理论中的怪物已经被人们泛化到了其他许多层面,并赋予了它新的含义。
与此同时黑洞也早已成为科幻小说、科幻影视中频频出现的神奇天体。这些科幻作品让许多人认识了“黑洞”这个怪物,但同时也带来了种种对黑洞的误解。这里我们总结出五种最为常见的对黑洞性质的误传,也相应给出真实的情形。请看一看,你的脑海中是否也存在这些以讹传讹的误解,是否能分清黑洞的科学与科幻?
误传1:黑洞是时空旅行的通道
宇航员在执行任务是不幸遭遇了黑洞,当他们发现时已经无力回天——他们无可避免地掉进了黑洞!但也许这不见得就是一场灾难——在一些科幻作品中,黑洞被描述为通向宇宙其他地点或者其他宇宙的大门,宇航员掉入黑洞后会幸运地到达宇宙的其他地方乃至另外一个宇宙!有一部电影的宣传语就是:“一次从万物终结之处开始的旅行。”
但不幸的是,终结就是终结,这里不会再有新的旅行。很多黑洞仅仅是大质量恒星的演化终点。这些恒星的质量在太阳的10倍以上。在它们的一生中,总有两种不同的力量在相互抗衡:自身的引力向内施压,而内部热核聚变反应所产生的能量则向外施压。当这两种力量不分伯仲的时候,恒星就处于较为稳定的状态。但恒星内部用于热核聚变的的燃料终有一天要用尽,当这一天来临时,力量的悬殊就会显现出来。一旦引力占了上风,恒星就无可避免地向内坍缩,并且引力的作用会越来越剧烈。随着恒星的物质变得越来越致密,它的逃逸速度也越来越大。当恒心致密到逃逸速度大于光速时,一个黑洞就形成了。此时,即便是宇宙间运动速度最快的物质——光——也无法逃离黑洞了。
另外,宇宙中还有一些质量非常巨大的黑洞,他们位于星系和类星体的中心。比如我们银河系的中心就有一颗超大质量黑洞,它的质量是太阳的400万倍。这些黑洞的形成过程还不完全清晰。但不论是恒星质量黑洞,还是超大质量黑洞,从天文学角度来看,都与时空之门无关,它们不过是天体的一种极端存在形式。
在时空旅行的幻想中,还常常出现“虫洞”。虫洞被认为是有两个黑洞经“爱因斯坦-罗森桥”连接而成的。1935年爱因斯坦和罗森提出了爱因斯坦-罗森桥,但这一理论并没有提及桥两端所连接的时空具有何种关系。于是在科幻中,宇航员从一个黑洞进入另一个黑洞进入,会从另一个黑洞出去,这样就发生了时空旅行。但真实的情形是,到目前为止,天文学家在实际的观测中已经发现了不少黑洞的存在迹象,却从未有任何证据证明虫洞的存在。虫洞目前仅仅是数学上的结果,可能永远也只是数学上的结果。
此外还有另一种更为诡异的说法:黑洞可能与白洞相连,当一个人从黑洞进入后,可能由白洞出来。事实上,白洞也仅仅是数学上与黑洞相对的结果,在自然界中是否真的存在也很值得怀疑。而白洞与黑洞相连的说法就显得更加不可能了。退一万步说,假设真的有黑洞与白洞相连,那么当一个人投身黑洞,那么早在他从白洞“钻”出来之前,他已经在黑洞巨大的潮汐里的作用下被撕得粉碎了!
误传2:黑洞会把所有的天体都“吸”进去
连光都无法逃离黑洞的魔掌,更不用说其他物质了。不管是恒星还是行星,宇宙中的一切其他的天体最终都会被黑洞吸进去,我们银河系中心的超大质量黑洞最终会把整个星系都吃掉——这只是个时间问题,对吗?
不是这样的。事实上,黑洞不会“吸”任何东西。黑洞的引力与宇宙中其他天体的引力在性质上没有差别,对于远处的物体来说,黑洞的引力并不能把它们怎么样。假如我们的太阳系突然演化成了一个黑洞,那么这个黑洞并不会把太阳系中的大小行星统统吃掉。我们的地球仍会在现在的轨道上运行下去(严格说来,从长时间来看可能会有微小变化),唯一明显的变化就是天气会变得异常寒冷——因为缺少了阳光的温暖。
黑洞就像是水中的旋涡,只有当你离它太近的时候,它才会对你构成威胁。黑洞有一个“史瓦西半径”,只有当你越过了这个半径,你才会无法自拔地被黑洞“吸”进去。史瓦西半径可以从逃逸速度的方程中计算得到。在史瓦西半径以内,光都无法逃逸。我们的太阳的半径大约是70万千米。当太阳突然变成黑洞,太阳系中的大小行星全都会处于“安全线”之外。当然,我们的太阳是不会变成黑洞的,因为它的质量太小了。太阳最终会演化为一颗白矮星。那些经历一系列演化后中心质量在太阳的2.5倍以上的天体,才有可能演化为黑洞。
那么,为什么在史瓦西半径以内,黑洞的引力会极为强大呢?在数学上,一个物体所产生的引力可以被看作是集中于一点的。对于球体来说,这个点位于球心。当你站在地球表面,你距离球心是最近的,因而你感受到了地球所能带给你的最大的引力。假设某一天,地球开始向中心坍缩,那么站在地球表面的你就会随之移向地球的中心,也就是说你里地球中心越来越近,这时你就会感到自己越来越重,因为你受到的引力越来越大。但假如你没有随着地面移动,而是悬在原地不动,那么你便不会感到引力有何变化。黑洞是一种极端的情况,理论上,天体演化为黑洞时,原先的物质会坍缩到体积为零、密度为无穷大,其他物质能够非常接近原先天体中心,因而受到极为强大的引力作用。
误传3:黑洞的密度无穷大
在广义相对论中,黑洞中存在一个“奇点”,这个奇点的体积为零、密度为无穷大。任何物体跌入黑洞后,最终都会粉身碎骨地撞到奇点上。然而,奇点只是计算得来的产物,在真实的物理世界中,密度为无穷大的状态不应该出现。从量子辐射的角度来考虑,假如一个物体的密度为无穷大,那么它是无法长时间存在的,它会在眨眼间就消失。
实际上,从史瓦西半径的计算公式中很容易看出,黑洞的史瓦西半径的长度与黑洞的质量成正比。史瓦西半径给出了黑洞“视界”的大小,人们一般将视界之内的体积看作黑洞的体积。假如一个黑洞的质量是另一个的10倍。那么,前者的史瓦西半径的长度就是后者的10倍。进而可知,前者的体积是后者的1000倍。这时再计算密度就会发现,前者的密度是后者的1/100。由此可见,当黑洞的质量增加时,它的密度会迅速减小。
假如一个黑洞的质量与我们的太阳相当,那么它的密度就是100亿顿/立方厘米,这样大的密度简直难以想象。而对于星系中心的超大质量黑洞而言,它们的密度则可能比水还要小。有人计算,宇宙质量的黑洞的密度会小到10的-23次方克/立方米。
另一个有趣的现象是,超大质量黑洞在视界处的潮汐力可能并不大。一名宇航员如果飞向一个恒星质量的黑洞,那么他早在到达视界之前就会被撕裂;但如果他飞向一个超大质量黑洞,那么他有可能在越过视界后仍安然无恙。
误传4:实验室中产生的量子黑洞可能吃掉整个地球
在科学家业已发现的四种基本力(强力、电磁力、弱力、和引力)中,引力是最弱的力。目前有一些“怪异”的理论来解释这种现象。比如有理论认为,引力并不是本质上就很弱,但它之所以表现得弱,是因为它的力量传播到了一些看不到的维度中。在三维的世界中,当你把两件物体的距离拉近一半,那么它们的间的引力将变为原先的四倍;但如果在九维的情况下,当你把两件物体的距离拉近一半,它们间的引力将变为原先的256倍!这种理论意味着,假如我们的宇宙中存在一些看不到的小维度,那么在极小的距离上,引力可能会成为一种很强的力。再进一步,这可能意味着,在科学家的实验室中,机器可能会拥有制造量子黑洞的能量。
这种担心其实是多余的。每天,来自宇宙空间的高能粒子都在撞击地球。据计算,由此撞击出的小黑洞每天可能有100个。如果这些小黑洞能吃掉地球的话,那么地球早就不存在了。可是,这些小黑洞为什么无法对地球的安全造成威胁呢?
1970年,史蒂芬·霍金提出,黑洞是有辐射的,它们会有“蒸发”。黑洞的温度与它的质量成反比。一个黑洞的质量越小,它的温度就越高,“蒸发”过程也越快。实验室中制造出来的黑洞(如果能造出来的话),它们的温度可能就已经“蒸发”殆尽了。如果想让这样的黑洞存活下来,那么就必须使它周围的温度比它的温度还要高。要知道,即便是在太阳的中心,也是远远达不到这种温度的。
然而幻想中会有所不同。假设你有某种方法使量子黑洞周围的温度高于黑洞,那么黑洞就会慢慢长大。随着质量的增加,黑洞会逐渐冷却。待到黑洞冷却到一定程度,它会进入一种稳定的状态,最终你可以把它从原先的超高温环境中取出,为你所用。当然,也有一些科幻作家已经指出,假如这样的黑洞被不小心掉在了地上,那么它会一路吃到地心,最后整个地球都会完蛋。
下面回到现实。现在,欧洲核子中心正在建设“大型强子对撞机”,该对撞机最早有可能在2007年投入运行。该对撞机能够令粒子在极大的能量中碰撞,甚至模拟出宇宙大爆炸刚刚发生之后宇宙中的环境。该对撞机位于法国和瑞士的接壤之处,但请放心,即便它不小心制造出了黑洞,黑洞也不会吃掉法国或瑞士。
误传5:在掉进黑洞的过程中,我会看到宇宙命运在我眼前闪过
假如你乘着飞船向黑洞撞去,远处有一个你的喷够目送你,那么你的这个朋友将永远也看不到你越过视界的那一刻。因为在视界附近,由于引力的作用,时间的流动变得很慢,在你接近视界的过程中,你的飞船发出的光线需要越来越长的时间才能到达那位朋友的眼睛。在视界处,这个时长变为无穷大,你发出的光线永远也到达不了朋友的眼睛了。
那么,这是否意味着你需要无穷大的时间才会撞到奇点上,而你可以看到宇宙的命运在你眼前闪过呢?不是的。对你来说,你也许需要花费一些时间到达视界,但只要越过了视界,那么须臾之间你就会到达“万物的终结之处”。在你看来,时间并没有变慢。你的朋友所看到的只是某种假象,也许你早已撞上了奇点,但你的朋友所看到的景象还是你正在接近黑洞。
另一方面,实际上,在你不断接近时视界的过程中,你的飞船所发出的光线的波长会越来越长。对你的朋友来说,也许起初还可以看到你的飞船在光学波段的影象,然后光学波段看不到了,只好在红外波段看,后来红外波段也看不到了,只能在无线波段看,到了最后,光线的波长被红移到非常大的程度,你的朋友用什么仪器都看不到你了。
在跌入黑洞的过程中,你所能看到的仅仅是被扭曲了的宇宙景象,因为黑洞造成的时空弯曲可能会使外部传来的光线发生扭曲。即便是进入到视界以内,你仍然可以看到(当然,如果你还活着的话)外面的星光。因为光线可以进入黑洞,只是出不去。也许在你看来,星空会有些扭曲,但决不会看到宇宙的命运的“快进”版本。
但是,假如我们可以用某种方法抵消黑洞的引力,使你的飞船恰好停留在视界处,则你将会看到宇宙在你眼前终了一生。当然,这仅仅是一种不可能的假设
参考资料:http://oceanfat.aa.topzj.com/viewthread.php?tid=83999&fpage=1
⑹ 霍金的资料
斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥大学哲学博士学位。在大学学习后期,开始患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”(运动神经元疾病),半身不遂。他克服身患残疾的种种困难,于1965年进入剑桥大学冈维尔和凯厄斯学院任研究员。这个时期,他在研究宇宙起源问题上,创立了宇宙之始是“无限密度的一点”的著名理论。1969年起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出成就研究员。1972-1975年先后在剑桥大学天文研究所、应用数学和理论物理学部进行研究工作,1975-1977年任重力物理学高级讲师,1977-1979年任教授,1979年起任卢卡斯讲座数学教授。其间,1974年当选为皇家学会最年轻的会员。1974-1975年为美国加利福尼亚理工学院费尔柴尔德讲座功勋学者。1978年获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖。霍金的成名始于对黑洞的研究成果。在爱因斯坦之后融合了20世纪另一个伟大理论——量子理论,他认为,宇宙是有限的,但无法找到边际,这如同地球表面有限但无法找到边际一样;时间也是有开始的,大约始于150亿到200亿年前。1988年获沃尔夫物理学奖。
1985年霍金丧失语言能力,表达思想唯一的工具是一台电脑声音合成器。他用仅能活动的几个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选择字母、单词来造句,然后通过电脑播放声音,通常制造一个句子要5、6分钟,为了合成一个小时的录音演讲要准备10天。1988年写成科普著作《时间简史》,至1995年10月该书发行量已超过2500万册,译成几十种语言,中译本也已出版。
著有《空间-时间的大比例结构》(1973年与人合著)、《广义相对论:爱因斯坦百年评论》(1979年与人合编)、《超空间和超重力》(1981年与人合编)、《宇宙之始》(1983年与人合编)、《时间简史》(1988年)。
1990年与结婚25年之久的妻子简·怀尔德离婚。1995年9月16日,与他的护士伊莱恩·梅森结婚。
⑺ 从手机芯片到“记忆移植”,我们离未来还有多远
“随着人体器官移植获得越来越多的成功,科学家又开始对记忆移植进行研究。国外有科学家在小动物身上移植记忆已获得成功他们的研究表明:进入大脑的信息经过编码贮存在一种化学物质里,转移这种化学物质,记忆便也随之转移。当然,人的记忆移植要比动物复杂得多,也许永远不会成功,但也有科学家相信,将来是能够做到的。假如人的记忆可以移植的话,它将引发你想些什么呢?”
请注意,以上开脑洞的邀请,并非出自某篇前沿科技报道的开篇,而是上个世纪末——1999年全国高考作文题:《假如记忆可以移植》。
时至今日,仍有不少教育界人士对近二十年前这篇作文题目念念不忘,赞叹它符合发散性思维的一切要素(当然,据说也令当年考生一脸懵逼)。更重要的是,其主题具备颇为难得的“现代感”——哪怕这是一个月后2017年高考作文,你也不会觉得过时。
很大程度上,这是由于“记忆移植”本身的经久不衰:二十年来,通过为大脑植入芯片存储和复制记忆(或者说意识)是不少科幻作品的标配:远的不说,譬如去年《幻体》就讲述了未来社会一个将要死去的老富翁将记忆复制到一个健康男子身上的故事;《黑镜》中也有将记忆芯片植入人脑的探讨;甚至最近上映的国产电影《记忆大师》也讲了一个关于记忆重载的悬疑烧脑故事。
不难发现,在科幻作者描述未来的过程中,似乎有关未来的全部秘密,都藏匿于将摩尔定律发挥至极致的“芯片”之中。
论及记忆移植这个迷人话题,也许没有比雷·库兹韦尔更好的人选——在这位《奇点临近》作者和谷歌工程总监看来,未来人脑完全能像芯片一般“复制粘贴”大量信息,人类也将详尽了解大脑所有区域活动过程及模式,到那时,数十亿纳米机器人将与大脑自身的神经元彼此纠缠,现实与虚拟的分界线将模糊不清。
事实上,在一些未来学者眼中,虽然实现大脑移植还很遥远,但他们已从人类已经拥有的“外挂大脑”——智能手机芯片的指数级发展中,窥视到了科幻作品中芯片的样子,在他们看来,手机芯片研发节奏将极有可能是未来的序曲。举个例子,你知道,如今手机芯片的最新工艺是三星首先量产的10nm制程处理器,拜其所赐,现在手机芯片甚至能在比一角硬币还小的面积上集成超过30亿个晶体管——看到10nm制程处理器的落地,谁又能说,未来的纳米机器人是天方夜谭呢?
总之,倘若这个世界存在掌控科技走向的“开关”,那么一定是作为“机器之心”的芯片技术。所以这篇文章,我们不妨以“倒叙”的方式,先从未来讲起。
人类记忆与“换头术”
许多年来,就像《假如记忆可以移植》中所提及,对动物大脑进行“记忆移植”的成果,让神经学家意识到:记忆的传递似乎能构建在物质基础上,且能在不同大脑间进行互换。
所以最近两年,翻看科技资讯,你会时常看到以下疯狂的实验:一位俄罗斯计算机工程师由于基因疾病,脖子以下全部瘫痪,他打算为自己的大脑重新找个地方,决定今年接受有史以来第一起头部移植手术,医生会先将他的脑袋冻结,由导管为关键动脉和静脉提供支持,然后切断脊髓,在对脊髓修复后将其与捐赠者提供的供体融合,再将皮肤缝合,最后通过电磁刺激,让神经系统重新运作。
事实上,这种充满科幻感的“换头术”涉及人类记忆的终极奥义。与过去心理学家对记忆的定义不同,近些年来认知科学的迅猛发展,让科学家倾向于认为,所谓“记忆”不过是一个“输入”和“输出”的信息过程:编码,储存,提取(检索),一切与计算机处理信息并无本质区别。
至少在部分学者眼中,从逻辑上,1999年全国高考作文题的假设没有任何理论难题:将脑信息提取,再以计算机可识别的数据保存完全可以实现,就像加拿大科幻小说作家Peter Watts所言:“如果物理学是正确的——如果一切事物,归根结底都是物质,能量和数字,那么对某个物体足够精确的复制品就会显现出那个物体的特性。因此,任何一个复制了大脑中相关性质的物理结构都应该能产生智能。”
这或许意味着,当破译人类意识的秘密之后,只要植入芯片,就可以为大脑输入迎合人类各种欲望的信号,譬如在库兹韦尔的奇点理论中,未来渗入大脑毛细血管中的数十亿纳米机器人,将与人类进化出的神经元交互,极大丰富人类经历,彻底构建出一个完美的虚拟现实体验。
倘若这种预言成真,那么遵循摩尔定律的芯片技术或将成为未来世界最底层的密匙,一切科技产品——乃至人类记忆,其全部秘密都将藏匿于日趋微小且性能强大的芯片中,供他人“下载”和“储存”。
芯片的技术阶梯
于是合乎逻辑的推论是:谁拥有最新的芯片技术,谁便站在了技术阶梯的最前列。
如前所述,芯片领域的军备竞赛早已开始,其最重要的赛场当然是智能手机市场。芯片功能将直接决定智能手机的性能,而业内皆知,10纳米制程技术作为目前手机芯片搭载的最新技术,其在性能和功耗等方面的高水准,让它成为2017年全球智能手机芯片领域的最大卖点。去年十月,三星成为第一个量产10nm制程处理器的制造商,目前Exynos 9与骁龙835处理器均是以三星第一代10纳米制程生产的。另外不久前他们宣布,第二代10nm FinFET工艺——10LPP(Low Power Plus)也即将投产。随着3D FinFET结构的进一步增强,与初代相比,二代的运算效能提升10%,用电效率也提高了15%。
如上所述,10纳米制程让芯片拥有更强性能,如今二代工艺的即将量产,在收获更多订单同时,也势必巩固其在芯片业务的巨大话语权——要知道,在三星电子刚刚公布的一季度财报中,芯片业务仍然贡献了最大利润,当季营业利润达到6.3万亿韩元。
事实上,在不少业内人士看来,在这场芯片业务的军备竞赛中,与英特尔和台积电相比,三星已处于领跑地位:10nm是现阶段半导体巨头争夺的主要制程,但据媒体报道,台积电10nm工艺目前尚处于提升良率之中,而英特尔由于量产技术不成熟还没有上马10nm工艺。反观三星,随着制程不断升级,他们也将重金砸向技术研发,有市场调查机构分析指出:三星电子今年在半导体领域的投资额将比去年增长11%,达到125亿美元的规模(去年的设施投资额为113亿美元)。
当然,你可能会觉得,科幻作品和现实世界的两种芯片相差甚远。确实,但我个人非常相信库兹韦尔提出的所谓“吓尿指数”:将一位若干年前的古人搁置今日,若其被现在的技术环境吓尿,此“若干年”即是这个世纪的吓尿指数,在库兹韦尔眼中,人类21世纪的进步将是20世纪的1000倍,下一个吓尿指数可能只需要几十年。
所以,关于未来芯片“记忆移植”的故事,必须得从现在讲起。
李北辰/文(知名科技自媒体,致力于用文字优雅的文章,为您提供谈资与见识)
⑻ 科技小论文
摘要:戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等研讨时间机器的科学家,头脑是苏醒的。科学家研讨物质存在有向本人内部作运动的空间属性,发现点内和点外几何空间存在虚与实、正与负对应的自然属性。如赛博空间就是一种点内几何空间现象,它联络电脑的虚拟生存;也联络人做梦,能够回到过去见一见本人的老爷爷、老奶奶;到将来看一看本人的重孙子、重孙女,而存在着超光速现象,并且是爱因斯坦的相对论允许的。因而,人是一种时间机器,而关于时空的根本定义和物理学的根基也不会动摇,只是改虚数存在于点内就行。
关键词:时间机器、索恩规范、戴维斯规范、环量子理论
一、索恩规范和戴维斯规范
人类乐于幻想,也盼望知晓过去和将来。时间游览似乎是个最为烦琐的办法。自从英国作家威尔斯于1895年撰写了他的著名小说《时间机器》以来,时间游览便成为一个盛行的科幻小说主题。但建造一台把人运送到过去或是将来的机器是可能的吗?时间机器的梦想故事能成为理想吗?
在爱因斯坦的狭义相对论中,时间不被以为是绝对的和普遍的。爱因斯坦以为:丈量两个事情的时间距离取决于察看者如何运动;由于运动状态不同的两名察看者,关于同样的两个事情将会体验到不同的持续时间。但美国物理学家福特和罗曼以为,爱因斯坦的相对论并没有严厉扫除快于光速的游览或“光阴隧道”游览。假如这是一项严肃的研讨,那么笔者以为,这也只能是点内的虚数世界。由于假如说点外世界上存在比光还快的粒子,说时间能够倒转的话,那么这样的一个统一理论影响将极为严重。在这一点上,戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等研讨时间机器的科学家,头脑是苏醒的。
美国物理学家基普?索恩是相对论的权威。1988年,索恩等三人在美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志的快报版《物理评论通讯》上,发表了关于可能完成过去游览在原理上是可能的观念。其要点是:固然依照以往的相对论,挪动到过去是不可能的,但借助于“虫洞”能使这种行动成为可能;由于在此隧道里进入的时辰与进来的时辰完整相同。他以为在宇宙中存在着的“虫洞”,固然还不晓得它实践上是什么东西,但有人以为它相似从一头进入就会从另一头穿出;当然,这虽说是隧道,如象从黑洞进去从白洞脱出的隧道,但它里面的时间和空间都是极度扭曲的。索恩把隧道的两个口(一方为入口 A,另一方就是出口B)作为 A和 B;这是因量子论观念产生的极端微小的洞口,随着宏大的能量的注入会不时被扩展。洞口左近乃至其中心部,没有任何障碍通行的点(数学上称其为奇点)。假定某人住在B处并使A处开端振动,由于振动是最简单的加速运动,所以A的时间慢于B的时间,慢慢地越差越多。如当B处已是1998年时,A处或许刚到1993年,这时假如有人尽可能快地从外面由B处到A处,他所处的世界转眼就变成了1993年。但是,如今还不能马上说他走进了过去的世界,由于A与B毕竟不是同一个地点(世界),不像拨个电话马上就能通这样的关系,我们必需把B和A看作是不同的世界。依据索恩的理论,来到1993年A处的此人,跳进虫洞A从虫洞B跳出,经过虫洞不需求时间,因而跳进的霎时也是跳出的霎时。这样,从洞里出来的他四周与A一样为1993年,地点为动身点B。B正是他的故土,分开故土时是1998年,再次呈现在故土时却是1993年,因而他完成了回到过去的游览。这相似如象唱戏或演电影一样,演员能够克隆古代人和事,舞台和剧本就是时间隧道。
索恩说,假如不再运用虫洞A或B之类的提法,而一开端就把静止的B看作地球,把A看作火箭。某人曾在地球上,他发射了无人火箭,火箭能够经过遥控——或者痛快在一开端就把它的舵设计为——加速飞行后再回到地球。假定走时是1988年,回来时地球上是1998年,火箭中是1993年。但是,接下来就不一样了。地球上的人登上归来的火箭,里面是1993年的世界,植物及动物等从动身以来只过了五年,这是屡次说过的相对论的结论。假如此人再翻开门走下火箭的话,外面仍是1998年的地球,既不有趣也不新颖。因而,索恩设想了一个模型,依照此模型,火箭与地球(或宇宙的其他中央也无妨)之间不是靠门,而是靠蛀洞连通的。也就是假定火箭内部实践上连着虫洞的一个口而另一个口连着地球(想回到过去的人所静止的中央)。于是,(翻开门)进入1993年的火箭的此人,这次不是再翻开火箭的门而是经过虫洞呈现在地球上。经过虫洞的过程不耗费时间,其出口与入口一样是1993年,结果此人从1998年的地球动身登上火箭、穿过虫洞呈现在了1993年的地球上。读者在此或许要问:洞的一头是1993年,另一头是1998年,于是从火箭的1993年一头进入,从另一头出来的话是1993年……这是索恩的结论。那么假设从1998年的地球一头进入,而从火箭里出来的话,那里是什么时辰?是1993年,还是1998年?索恩的答案是:假如从1998年的地球一头进入虫洞的话,未来到1998年的火箭里。出入洞的时辰总是相同的。即便洞的一头被加速,使得出口与入口的时间不分歧,入洞时辰就是出洞时辰……这就是虫洞的巧妙之处。这里的所说的时辰应该是指在
[page_break]火箭加速以前相对静止时所丈量的时间。www.lwfblm.com 论文发表联盟
这里,索恩并没有讨论物理学界称之的超光速粒子,这就是索恩规范。同样,这也就是戴维斯规范。
保罗?戴维斯是澳大利亚享誉世界的理论物理学家,他的科学研讨包括黑洞、量子场论、宇宙来源、认识的实质和生命来源等诸多触及人类和宇宙根源的问题。关于时间机器的制造依然停留在小说家或电影特技师的手中,他决议尝试制造时间机器,哪怕只是“理论上的制造”。于是他要弄分明的问题是,你想回到过去还是飞到将来。在戴维斯看来,在时间中到将来游览是很容易的,假如你接近于光速运动或者身处强大的引力场中,会感到时间流逝得比其别人更迟缓——你进入了他们的将来。飞向将来的游览又叫“有限时间游览”。戴维斯在《怎样制造时间机器》的开头十分肯定的提出,“有限时间游览”是可行的,但回到任何时期的“无限时间游览”只是“有可能可行”。戴维斯说:“相对论为我们提供了在将来光阴中游览的两种办法。一个直接结果是,以高速停止运动,假如我们有一艘速度到达光速99.99999%的飞船,就能够在6个月内进入公元3000年。”这种游览是相对论的结果,它与著名的“双生子佯谬”有关。依照这些理论,人们可以以十分接近光速的速度游览,在这方面没有任何禁区,只是一个本钱问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%,需求运用100亿亿焦耳,这相当于全人类几个月的能源消费总量。进一步接近每秒30万公里速度的本钱当然会更高。戴维斯以为,在太空中有取之不尽用之不竭的能源,只需我们去开发它们。但对太空停止必要的技术研讨和开发,要做决议,这又实践上成了一个政治问题;另外,以高速系统停止的时间游览或许只能进入将来却没有方法回来的问题。这是由于时间游览并不取决于运动的方向,而只取决于它的速度。此外,相对论提供的另一个时间游览的办法,是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的,这个理论将狭义相对论停止扩展,其中包含了重力对光阴产生的多种效应。这种效应在于重力会使时间放慢,而我们也能够考证这一点,比方地球的重力每300年能够让钟表慢1微秒。1976年,物理学家罗伯特?维索特和马丁?列文向太空中发射了一枚载有时钟的火箭,他们察看到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比,多取得了1/10微秒。为了在将来的光阴中游览,只需应用那些强度远高于地球重力的引力场,比方中子星的引力场。中子星是那些在耗尽本身的燃料之后,由于受本身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一局部的天体,但它们的总体质量仍维持在一个很高的程度;其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿,但其质量却超越了太阳。它们本身强大的重力使其原子变成了一堆中子,这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲:中子星上的7年相当于地球上的10年,因而,只需让我们的飞船抵达这样一颗中子星上(比方位于巨蟹星云中的那一颗),就会在将来的光阴中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵御中子星左近极端恶劣条件的飞船来。在这种状况下,我们同样也无法从将来光阴中返航。
戴维斯以为,相对论允许在过去的光阴中游览。由于关于广义相对论来说,时空能够被弯曲到与其本身联接的地步,因而能够在时间和空间中发明封锁曲线。并且,第一个勾划出封锁时间曲线的人就是爱因斯坦的朋友、奥天时数学家库尔特?戈德尔。1948年,戈德尔提出了爱因斯坦引力场方程的一个描绘旋转宇宙的解。在这个宇宙中,一名宇航员能够在太空中游览来完成回到过去的目的。这是引力影响了光的结果。宇宙的旋转招致光(因此也包括事物之间的因果联络)被拽住并环绕在它的内部,这使得一个处于封锁环内的实物能够在空间的闭环中挪动,同时也在时间的闭环中游览,而任何时分都不会相对临近的粒子超光速。戈德尔的解释被当作数学上证明了在时间中逆行并不违犯相对论。确实,他在计算相对论中关于引力场的方程式时,发如今空间中能够找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。
⑼ 坚强意志的人
蔡和森
http://ke..com/view/1798.htm
李大钊
http://ke..com/view/1800.htm?func=retitle
方志敏
http://ke..com/view/10603.htm?func=retitle
夏明翰
http://ke..com/view/55670.htm?func=retitle
邱少云
http://ke..com/view/29965.htm
这5算最典型的了,估计可以符合你的要求。
