给好奇者的暗黑物理学

[法] 罗兰·勒乌克 [法] 文森特·博滕斯
图片 前言 物理学中的黑概念 黑暗,构成了一个世界。 ——亨利·米修,《杂乱的无限》(L’Infini turbulent) 物理学中有很多与黑暗相关的概念,比如“黑色的夜空”“黑体”“黑洞”“暗物质”“暗能量”,正是黑暗勾起了我们的求知欲。我们两个,一个物理学家,一个哲学家,之所以会合作,是因为科学概念上的“黑”既有教育意义,又发人深思。为什么物理学家认为需要“黑化”这些概念?这个从普通语言中借用的词是什么意思?它对科学语言的制定是无足重轻且无甚影响,还是其中隐约包含着某种隐喻?总之,物理学中的黑概念会因为它们的“黑”而拥有特殊性吗?对于构想出这些黑概念的人来说,“黑”在我们这个时代的科学文化中又意味着什么呢? 尽管笔者非常欣赏安德烈·弗朗坎的黑色幽默代表作《黑思想》,但是我们的书并不会涉及神经衰弱的物理学家们脑中阴郁的反复思考,而是关于“黑化”一些现象而产生的物理概念及其特殊性的反思。这种“黑化”是否意味着这些概念是相关的呢?但至少有一个值得注意的事实存在,而且应该为它写本书,那就是:这些概念都与过去或者现在的重要科学谜团有联系。几百年来,黑色的夜空让天体物理学家们魂牵梦萦;黑体辐射之谜是量子力学的起源;黑洞理论极具特殊性,在人们发现它的效应之前,天体物理学家就已经为之兴奋;暗物质是解决星系和星系团运动异常的假说;而暗能量则可以解释宇宙加速扩张的原因!关于这些黑概念存在进一步思考,然而这些可能和它们的黑化并没有直接关系。 黑,一定是因为光的完全缺失。但是在物理学中,黑却有特殊的意义。黑体并不一定是黑色的,黑洞也与颜色无关:它只是无法被看到。黑被归类为肉眼无法观察到的物理现象,这个特点因现象而异——天空的黑和暗能量的黑不同,但是观察的难度也会严重影响归类的结果。一个概念被定义为黑并不是偶然的。在科学语言中,形容词“黑”上发生了一个被加斯东·巴什拉称为“语义革命”的变化:…