Quantum Quandary: StarTalk Live! With Brian Greene & Janna Levin
01:18:41 Share

为什么是三个维度？尼尔·德格拉斯·泰森和喜剧演员查克·奈斯和哈桑·米纳吉庆祝量子物理学百年，以及它带给我们的所有一切，理论天体物理学家布莱恩·格林和詹娜·莱文也加入了他们的行列。注意：StarTalk+赞助人可以在这里收听完整无广告剧集：https://startalkmedia.com/show/quantum-quandary-startalk-live-with-brian-greene-janna-levin/感谢本周支持我们的赞助人Philip Forkuo Mensah博士、robert mihai ticu、Brian Purser、german moreno、Dylan Bell、John Bickford、Rogue Ryter、Ethan Rice、Mi Ra、Jalen Grimble、Nick Salverson、Cranjis McBasketball、Jesse Eisenhardt、Thomas Lanphear、Monica Pena、Tolu、Jim Coulter、Morgan Fisher、Julie Schultz、Paradox、Rico Wyder、Thomas Aasrud、Ralph Leighton、J.C. De la Cruz、James Gallagher、Maverick Blue、Casey、David Bellucci、Cj Purcell、Edward Q Teague、Douglas Cottel、Bach Ong、Stephen Lewis、T_Titillatus、Jonathan、Thoritz、John Weldt、Anthony Gamble、Sergey Masich、Jay Park、Jean、Bradley Bodanis、Kylee Ronning、Oliver Boardman、Lars-Ola Arvidsson、Douglas Burk、Holdin Ross、Danelle Hayes、Chau Phan、Mark Caffarel、Eric Turnbull和D Mavrikas。 订阅SiriusXM Podcasts+，即可收听StarTalk Radio的新剧集，无广告，提前一周收听。现在就开始在Apple Podcasts上免费试用，或访问siriusxm.com/podcastsplus。</context> <raw_text>0 克罗恩病症状反复出现？Tramphya或许可以提供帮助。在12周时，大多数服用Tramphya的患者实现了快速的症状缓解，一些患者在12周和1年时都观察到肠道内壁的明显改善。个体结果可能会有所不同。Tramphya是一种处方药，用于治疗中度至重度活动性克罗恩病的成年人。

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他们能否最终揭开真相？不要错过今晚8点（中部时间7点）在历史频道播出的《Skinwalker牧场之谜》新一季。StarTalk即将播出在纽约市Beacon剧院举办的StarTalk Live。我们将庆祝量子物理学发现一百周年。

不仅如此，20世纪20年代，我们还发现银河系并非宇宙中唯一的存在，宇宙本身也在膨胀。所以我们为此请来了大腕。我们请来了詹娜·莱文和布莱恩·格林，两位你最熟悉的宇宙学家，以及一位非常特别的喜剧嘉宾，哈桑·米纳吉。所以，请加入我和查克·奈斯，一起主持当晚的节目。即将到来。你好吗？

欢迎收听StarTalk。你宇宙中的位置，科学与流行文化在此碰撞。StarTalk现在开始。

在我们开始之前，直到今天我才知道，你们两位实际上是目前某些研究的合作者。你能重点介绍一下这是什么吗？你们在做什么？我的意思是，我和布莱恩多年来一直在合作。大部分时间，我们一直在思考额外空间维度和不同的宇宙学含义，对理论物理学的含义，你知道，隐藏一些暗能量和一些额外维度。就像人们常做的那样。就像人们常做的那样，是的。你

你在思考更高维度。是的。因为三维加时间维度对你来说还不够。好吧，你知道，即使是爱因斯坦，在他开始工作的时候，也想知道为什么是三个。

我的意思是，这是一个奇怪的问题。一旦你开始……好吧，这是一个神奇的数字。是吗？这是你最喜欢的数字吗？那些是学校里的摇滚乐人。他们数到三。他们立刻就明白了。好的。

好的，但实际上有多少维度？我们不知道，但某些理论告诉我们，它可能比肉眼看到的要多得多。所以它可能有10个或11个。哦，就像性别一样。我说出来了，现在我要被捕了。好吧，但你刚才是不是编造了其他维度？

听起来你是在胡说八道。我的意思是，对不起。是的，太糟糕了。你没有立即否认这一点。那是……我担心这个。好吧，部分原因是。但也有深刻的数学原因导致我们产生这些想法。是的，我们认为如果自然界可以尝试一些实验……

它会。所以每种可能性实际上都可能发生。好的。那么你们吸了多少大麻？好的。所以。完全沉默。显微镜和望远镜是在400年前发明的。就像我说的，它们带给我们对我们在宇宙中位置的最宏伟的视野和最微小的视野。

这也让我们了解了我们在宇宙中的位置。因此，这些第一步在20世纪初得到了放大，尤其是在20世纪20年代。所以让我们从大的开始，然后以小的结束，好吗？所以让我们回到咆哮的20年代。这甚至难以置信。

就在105年前，我们还不知道是否存在其他星系。我们只是认为夜空中所有的星星，银河系，就是整个宇宙。我们没有理由认为其他情况。天空中有一些模糊的东西。好吧，它们只是模糊的。我们称它们为星云，这是拉丁语中的

模糊的东西。是的，谢谢你。所以我们只是认为它只是太空棉絮。是的。是的。是的。当然。但是一些棉絮，太空，现在你在跟我开玩笑。星云。一些星云是螺旋形的，另一些是不规则的。不规则的星云位于银河系的平面上。

而螺旋形的星云则在你所看的每一个方向上都有。有趣。所以这很奇怪。这是第一件事。好吧，也许我们可以解开这个谜团，弄清楚发生了什么。所以有一场著名的辩论。它发生在1920年，由美国国家科学院主持，在……

希伯·D·柯蒂斯之间。不幸的名字。他就是这个名字。和哈洛·沙普利，他很快成为哈佛大学天文台的主任。希伯·柯蒂斯是阿勒格尼天文台的主任。两个非常不同的……是的，我要说，其中一个听起来更贵。好吧。所以他们争论螺旋状的东西是否是其他星系。用……创造的一个术语

伊曼努尔·康德在18世纪就考虑过这个问题，是的，查克，布莱恩对我做了什么，因为他知道我无法听到伊曼努尔·康德的名字而不想起12岁的时候，好吧，我很抱歉，好吧

所以他是一位哲学家，一位思想深邃的哲学家。他抬头看着这些螺旋状的天体，认为它们可能是可能的岛屿宇宙。哦，这很酷。一个岛屿宇宙。是的，它很美。是的。但是我们没有证据可以证明这一点，来支持它，但当时这是一个深刻的想法。所以他们就在那里。他们就此进行了辩论。

和……但基于什么证据？只是随便说说？他们是科学家。好的。好吧。这意味着……有时我们会对过去戴着玫瑰色的眼镜。是的，我明白了。我明白了。所以它是这样运作的。两位科学家争论说，在他们开始之前就隐含地签署了一份协议，那就是要么你是对的，她是错的，要么你是对的，他是错的，要么

或者你们俩都错了。他们在谈话开始前就知道这一点。这是书呆子雷霆竞技场。所以，两位科学家进入。两位科学家离开，但其中一位有点尴尬。

付费观看周六晚上。是的。所以……这是……这是他们的泰森与杰克·保罗。真正的决斗。所以让我们来看看哈佛的家伙。是的。因为你总是能认出一个哈佛人，但你不能告诉他太多。哦。哦，明白了。明白了。所以他们那时也很令人难以忍受。不。

明白了。他们是不是也像，我在波士顿上学？在波士顿。去你的。就说出来。就说出来。说出来，你知道吗？我不知道。好吧。所以事情是这样的。让我们合并一下。沙普利强烈认为整个夜空都是……是整个宇宙的一部分，是银河系的一部分。当时他有一些证据，

来自一位天文学家同事，他观察了螺旋星云，并声称他发现它们在天空中移动了。现在，如果你真的非常遥远，这基本上是不可能测量的。

但是如果你很近，而且你在移动，你就能看到这种运动。好的？靠近你的东西……这里的例子是，如果我看到一架飞机在天空中移动，然后我看到一只鸟以相同的角度移动，我不会得出结论说这只鸟的速度是每小时600英里。这只鸟离得近得多。所以速度低得多，我可以看到它穿过我的视野。所以，因为它更近。这一证据表明螺旋……

星云就在附近，他押注了那匹马，但这匹马错了。他做的是一个好科学家会做的事情。他采用了数据，对数据充满信心，后来证明他所依据的论据是错误的。其他科学家的研究无法证实这一点。事实上，螺旋星云在天空中没有运动，

所以沙普利错了。后来，我们后来证明他是错的。什么让棺材钉上了最后一颗钉子？1923年，埃德温·哈勃。哦，这个人。哈勃在成为望远镜之前是一个人。我以为他生下来就是一个望远镜。生下来就是一个望远镜。

是的，就像你小时候一样。你就像，当然。有忍者神龟，它们诞生了。是的，就是这样。就是这样。所以他根据证据有了一个想法，结果证明是错误的，因为证据是有缺陷的。

所以这里有一些教训。如果一位科学家有一点证据，你还没有向当局发出警告，直到有其他证实的实验来证实这一点。这就是同行评审的意义所在。这就是同行评审的意义所在。顺便说一句，对于任何想知道的人来说，科学家都是仇恨者。这就是他们所做的。你想出了一些东西，然后有人说，我对此表示怀疑，然后……

然后就开始了。然后就开始了。所以尼尔，对于我们这些非科学家来说，同行评审基本上就是科学群聊，你提出你的看法或信息，群聊中的其他17个朋友可以这样说，“胡说八道”。沙普利在聊天中有一个绿色气泡。哦，该死。该死，多么糟糕的生活。

他是唯一一个绿色的。他是唯一一个绿色的。被蓝色包围。是的，如果你有一个想法，并且它被证明是错误的，那么它就是错误的。事实上，爱因斯坦在他相对论之后，我们将在几分钟后讨论……

这很难被人们接受，对吧？是的，你知道，这很难。这非常违反直觉。有人提出了一项工作，说“100人反对爱因斯坦”。“100人反对爱因斯坦”。然后他据说在那之后说了什么？看，我刚学到这个轶事，但他据说说过什么？看，我刚学到这个轶事，但他据说说过，为什么是100人？如果我错了，一个人就足够了。

哇。是的。这太棒了。是的。相信我，我已经结婚27年了。没错。好的。所以事情是这样的。埃德温·哈勃对螺旋星云很好奇。

他在其中发现一颗恒星，这颗恒星与星云中没有的恒星相匹配，这颗恒星只是比那颗恒星更近一些。这是一种非常特殊的变星，以其同类中的第一颗命名，造父变星。其同类中的第一颗是在仙王座发现的。

所以这就是我们对变星进行分类的方式。星座中的第一颗，其他所有恒星，无论你在哪里发现它们，都是那种类型。在那里发现了一颗造父变星。告诉我们造父变星有什么特别之处。好吧，它们有一个非常可预测的特性，它们的亮度，它们发光的亮度，与一种振荡有关。所以你可以告诉……

你正在观察的正是其中一颗。它很容易识别。如果你从中得到亮度，那么你可以说，我知道这个周期变化。根据这个周期，我知道它应该有多亮。它应该有多亮。所以这就像你知道你的灯泡

对吧？是的。你可以分辨出远处有一个非常亮的灯泡还是近处有一个非常暗的灯泡。如果你对灯泡一无所知，你怎么区分两者？但是如果你对你的灯泡了如指掌，你知道它到底是什么，那么你可以说，哦，我知道这个灯泡，所以我确切地知道它有多远。所以他说这颗恒星具有这种特殊的亮度，而它之所以如此暗淡的唯一原因……嗯哼。

就好像它在我们的星系之外。我最近才看到实际的底片，它真的很令人惊叹。他划掉了……照相底片。是的，照相底片，他在这里进行了探测。我认为他最初写的是NOV，代表……

对于新星，他认为它是另一种天体。然后他划掉了它，并为变星写了V-A-R，感叹号。所以这是一个真正的顿悟，他意识到。他知道自己看到了什么。就在那一刻，他明白它很遥远。所以伊曼努尔·康德是对的。这些实际上是岛屿宇宙。哈勃给沙普利写信了吗？

关于这件事，我不得不查一下，沙普利……这里有什么引言？他说……这是摧毁我宇宙的信，我是来自孟加拉国的凯斯，我支持StarTalk的Patreon，这是尼尔·德格拉斯·泰森主持的StarTalk

重要的是要知道他实际的意思，因为哈勃本人从未相信这些实际上是其他星系。他证明了在最外围之外存在一些东西

我们星系的边缘。我们知道我们的星系大约有10万光年宽。他的分析表明这是90万光年。我们现在将其更新为200万光年。但哈勃非常保守，他不愿意说这是一个岛屿宇宙。这是一个独立的星系。真是个白痴。

等等，从太空房地产的角度来看，有什么区别？岛屿宇宙和星系有什么区别？我们在说什么？它们在诗意上是相同的。它们是一样的。它们是一样的。诗意上是相同的。明白了。是的。好的。是的，因为如果我们的星系是我们的宇宙，而另一个星系存在，那么你可以称之为宇宙。除非我们看到它的全部广度，否则我们必须重新分配我们使用“宇宙”这个词的方式。对。

因为它是一个宇宙。万物一体。一个诗篇。对。但我们在多重宇宙中。蜘蛛侠。我们会谈到这个。好的。是的，我们会谈到这个。除了蜘蛛侠。你不喜欢第二部吗？我觉得它很棒。所以，詹娜，我们正在震惊于这样一个事实

我们不是宇宙，我们只是宇宙的一部分。几年后，哈勃发现这些螺旋星云在运动，身心都在运动。那里发生了什么？是的，一旦他开始能够使用这些造父变星和这些标准烛光来强烈地了解事物有多远，他就可以开始绘制局部环境的地图。

我们附近有什么，然后还有更远的星系，天空中这些小小的污点。他开始编目，不仅在我们周围有许多距离很远的星系，而且它们似乎也主要地远离我们而去。

是的，所以他做了一个图。他做了一个图。所以这非常奇怪。我的意思是，你正在观察所有这些巨大的星系。所以一个星系是由数千亿颗恒星组成的集合，它们非常局部化，也许它们是螺旋状的和斑点的，它们非常遥远，而且它们也向各个方向远离我们而去。是的。

这非常奇怪。所以他做了这个图。这完全令人毛骨悚然。但它变得更令人毛骨悚然，因为它们离我们越远，它们远离我们的速度就越快。他们都在没有电脑的情况下计算这一切。数千亿颗恒星。那时人们被称为电脑。

当然。如果你查看旧字典，查找“电脑”这个词，你会发现它指的是一个制造电脑的人。一个制造电脑的人，是的。而且有一个房间……是的，但他们是在没有机器的情况下做到的。当时哈佛大学有一个房间里全是……是的，他实际上使用了哈佛大学一位电脑的工作成果，她是一位名叫亨丽埃塔·勒维特的女性，她是哈佛大学天文台的一组女性中的一员，她们被称为……她这样说话。笑声

好吧，他们被称为皮克林的后宫，因为查尔斯·皮克林曾经对他的男性电脑非常沮丧，以至于他解雇了他们所有人，他说，我的女佣都能做得更好。他雇佣了他的女佣，她是威廉明娜·弗莱明，她做得很好。她雇佣了所有这些其他女性，其中一位是亨丽埃塔·勒维特。她每小时赚30美分。

继续说吧。我们是在为她鼓掌还是为她的薪水鼓掌？这很奇怪。每小时30美分。她应该在制造iPhone。好的，所以……

我说出来了。我说出来了。好吧。所以，但是这里混合了一些同时发生的事情。爱因斯坦的广义相对论已经……

在比赛中。好的，所以这是在1915年提出的。- 15年。- 好的，这给了我们一种机制来理解整个宇宙可能在做什么。让我们赶上进度吧。- 爱因斯坦在1915年写下了他的方程式，最初他将它们应用于地球绕太阳运动以及陆地和附近的运动。- 局部的东西。- 局部的东西。但随后一些

非常有创造力的思想家，特别是比利时的一位牧师乔治·勒梅特。他决定将数学不应用于宇宙中的某物，而是应用于整个宇宙，并从方程式中发现宇宙应该随着时间的推移而膨胀。它应该膨胀。- 罗伯特，为了清楚起见，他能够做到这一点并非基于他作为牧师的训练。他是一位牧师兼物理学家。

他是一位牧师兼物理学家，但毫无疑问，他对将这些思想应用于整个宇宙的兴趣与他对存在的大问题的关注并不相同。所以它们并没有那么分离，尽管他在自己心中非常清楚。他说有两种方法可以对世界有深刻的洞察力。有数学和救赎。他说，让我两者都遵循。这就是他所做的。

但没有混合在一起。他非常清楚地……两者之间有一条界限。绝对的，是的。等等，那么……所以……勒梅特……

- 我让你俩弄清楚发音。- 所以他采用了方程式。我们有一个膨胀的宇宙，但他，所以勒梅特——- 在哈勃之前。- 勒梅特使用爱因斯坦的方程式预测了一个膨胀的宇宙。所以爱因斯坦本可以做出预测，但他没有。- 是的，事实上，在1917年，爱因斯坦实际上首先到达了那里

当他将方程式应用于整个空间时，他非常不安，因为他无法得到一个符合他自身哲学偏见的宇宙。那是？宇宙是固定、永恒、静态和不变的。为什么有人会认为宇宙除了这样之外还可以是其他任何东西？好吧，我的意思是，有一本书叫做《创世纪》，它似乎暗示了一个开端。好的。

所以有些人认为也许这种观点是不正确的。但爱因斯坦和当时许多其他人坚信，宇宙在最大尺度上不可能发生变化。这只是一个哲学偏见。完全正确。事实上，他改变了。等等，等等。如果所有星系都有引力，他怎么能逃脱呢？

如果它们都感受到彼此的引力，它们都会坍缩成一个点。是的，这是艾萨克·牛顿几百年前提出的论点。但是如果宇宙是无限大的，如果星系散布在无限的空间中，那么就没有中心供它们坍缩。所以你可以想象一个静态的宇宙。现在……如果它是无限的。

如果它是无限的。当且仅当它是无限的。但更重要的是，爱因斯坦在他自己的广义相对论中，基本上认识到你正在有限宇宙中提出的问题。他说，让我引入一个排斥力。对。

来对抗引力的吸引力。一个反引力……一个被称为宇宙常数的反引力力场。所以他在1917年将这个引入数学中。它不在1915年的方程式中。他引入它只是为了有一个静态的宇宙，让他可以轻松呼吸。并实现他的哲学偏见。然后咒语说……

我们可以拥有一个膨胀的宇宙。那么爱因斯坦对此有何反应？爱因斯坦在1927年从勒梅特那里了解到这一点。他对勒梅特说，你的计算是正确的，但你的物理学是令人厌恶的。

哦，这是挑衅的话。他的意思是说，你不能相信每一个数学计算都能告诉你关于现实的真实情况。一些数学应该在数学教科书中，这很有趣，但这只不过是一个数学上的好奇心。他说，勒梅特，你关于膨胀宇宙的想法，那是一个数学上的好奇心。这不是真的。好的，然后是1929年，哈勃……

发现了膨胀的宇宙。接下来会发生什么？- 好吧，所以有趣的是，我最初描述的方式有点令人困惑。你可能会认为这似乎让我们处于这种膨胀的中心，而一切都在远离我们。但哈勃定律的具体方式是，它更像是每个星系之间的空间实际上正在延伸。所以从他们的角度来看，如果你在那些其他星系中的一个，

它也会看起来像一切都在远离它们。对，一切都在远离它们。如果你想象一下，这并不是星系在时空上真正移动，而是星系之间的距离正在延伸，那么更远的东西实际上远离你的速度更快。有更多的空间在延伸。这实际上更接近勒梅特的描述。

甚至更接近。它根本不是静态的。所以为了清楚起见，那时，他们相信大约在1925年只有一个星系。所以我在跟踪。我觉得我现在正在看克里斯托弗·诺兰的电影。不，不，不，不。观看《信条》。让我暂停一下。不，不，直到1923年，24年。一个星系。一个星系。什么？

我们是主角。这是一个宇宙。一个宇宙。复制。是的。我们现在是2025年，据我了解。是的。我们现在身处多少个宇宙？但你是说岛屿宇宙还是说宇宙宇宙？我说的是整个事情。哦，我的天哪。我们知道有一个宇宙，其中包含1000亿个星系，每个星系大约有1000亿颗恒星。

尼尔提出的理论思想，我们明天可能会谈到，谈到了可能存在其他宇宙的可能性。所以答案是我们不确定，但数据似乎表明存在一个宇宙。好吧，我们在后台谈到了这个。如果这两个数字之间的差值如此之大，一个是1，你基本上说的是无数。

我们怎么知道我们现在所生活的东西，我们现在所知道的数据不会大错特错，50年后或100年后，他们会说，看看2025年的那些傻瓜。我们希望会发生这种情况。这就是我们为之奋斗的目标。我们为了犯错而活着。我们为了犯错而活着。我们是科学家。哦，明白了。笑声

我们为了犯错而活着。明白了。好的。所以让我们继续这个推理。我们发现了一个膨胀的宇宙。如果我们正在膨胀，这意味着我们今天比昨天更大。而昨天比前天更大。所以逻辑上，这会把我们带到哪里？更大？不，不，回到过去。哦，对不起。所以是的，所以……

如果你已经对宇宙缺乏永恒性感到不安，那么这很快就会让你产生更大的存在焦虑，因为如果你倒放电影，那么一切曾经都更靠近。如果你继续倒放电影，它会到达一个似乎相当灾难性的点，这些星系实际上彼此重叠。最终，你想象的东西是如此密集，以至于你必须开始认为它是热的、稀薄的、混乱的……

然后呢？勒梅特称之为？是的，所以勒梅特基本上说，看，如果数学表明宇宙今天正在膨胀，如果哈勃的数据表明宇宙今天正在膨胀，那就反过来播放宇宙电影。你倒放电影，事物会越来越靠近。这表明在遥远的过去有一个点，那时一切都在一切之上。他称之为原始原子。

根据他的描述，这是开始。我碰巧知道当时有一位活跃的天文学家，一位名叫弗雷德·霍伊尔的聪明人，他不相信一个会变化的宇宙。他知道宇宙正在膨胀。他无法解释这一点。他接受了这一点。是的，他接受了这一点。但是，如果你正在膨胀，但你总是相同的，那就意味着……

物质正在虚空中自发产生，以创造新的星系，这样宇宙在统计上总是看起来一样。是的。你知道，但问题是，如果宇宙正在膨胀，这本身就是一个变化，那么你为什么不接受一个变化的宇宙呢？因为他希望它永远看起来都一样，永恒不变，过去和未来都是如此。再说一次，这是一种哲学上的偏见。但我认为，开始的想法尤其令人不安。是的。

这个想法，勒梅特谈到的这个原始原子。这对科学家来说是令人不安的，但对那些认为上帝创造了宇宙的宗教人士来说并非如此。他们对开端非常满意。看，庇护十二世教皇，也许是历史上最书呆子的教皇，他热爱科学。等等，你怎么知道这个？我不知道。他采用了勒梅特的研究成果，他说，这是创世纪的科学证据。这就是他说的。当勒梅特听到这个消息时，他勃然大怒。

比利时牧师，勒梅特。没错。教皇正在和他谈话。不是直接的，但是是的，当他得知教皇正在说这话时，他的一名学生，这名学生在勒梅特下午上课后得知此事，说勒梅特，他通常非常

安静和温和。他进来大喊大叫了45分钟，因为他的重点是，我不会混淆我的宗教生活和我的科学生活，而教皇却在利用我的科学成果，把它变成宗教。但是请注意，他把这一切都告诉了一个学生，而不是教皇。笑声

你不想再发生伽利略事件。没错。是的，所以我对那句话有一个更温和的版本。据我所见……

这种原始原子的理论完全超出了任何形而上学或宗教问题。是的，那是在我喝了几杯酒，冷静下来之后。好的，然后它被……弗雷德·霍伊尔称为大爆炸。弗雷德·霍伊尔。是的，所以弗雷德·霍伊尔在1948年的一次英国广播公司电台采访中。你怎么会知道这么详细的细节？所以他正在描述他自己的方法。

正如你提到的，这是一种稳态方法，物质自发产生并填补空间中的空隙。所以他们问他关于另一种方法，而不是他的方法。他说：“哦，那个理论认为所有物质都必须在一个大爆炸中产生。”这就是大爆炸理论的想法来源。现在，

人们认为这是一个贬义的描述。他自己讲述这个故事的方式是，他只是试图区分一个理论，在这个理论中，在他稳态的理论中，只有一点点物质是在空气交叉的空间中产生的，而另一个理论则不是。比如每立方光年一个世纪一个氢原子。我的意思是，有一些小的比率……

没那么小。所以一个世纪一个奥林匹克标准游泳池大小的空间里只有一个原子。哦，好吧。我以为比这还大。而这就是你所需要的。所以这是一件令人惊奇的事情。在整个宇宙中。是的，是的。因为什么更可信，在一个游泳池大小的空间区域里每世纪形成一个原子，还是有一个时刻，所有的一切都是同时被创造出来的？

这样来说，他的理论听起来可能更可信一些。不那么疯狂。是的。是的。那么，如果存在大爆炸，我们必须假设什么呢？所以我们必须假设膨胀一直是均匀的。

不，它不必是均匀的。不？是的，它可以随着时间而变化。哦，它一直在膨胀？它一直在膨胀。好的。而且……除非有额外的维度，否则那些维度可能会……好吧。所以它可以在更高的维度中以不同的方式膨胀。我和布莱恩稍后会讨论这个问题。好吧，是的，它可以挤进其他维度。膨胀和收缩可能存在混乱的混合，但总的来说……

宇宙的总体积正在膨胀。但你得到这个方法是观察宇宙膨胀的速度。是的。这是一个图表上的斜率。哈勃首先推导出了这一点。

并且有一个斜率。他称之为字母C，代表常数。但从那时起，我们用大写字母H代替了哈勃。我们称之为哈勃常数。非常著名的哈勃常数。所以它在空间上是恒定的。是的，重要的是要意识到它实际上是哈勃参数，我们应该这样称呼它，因为它确实会随着时间而变化。在早期宇宙中它可能更快，在未来也可能更快。好吧，所以哈勃，他错了，结果是，

他使用的造父变星，他当时不知道，有两种造父变星，一种是我们附近看到的，另一种是从远处看到的。他认为它们是相同的，没有理由认为它们不同。所以他得到了错误的距离，错误的宇宙膨胀速度。所以造父变星就像糖尿病一样，它是一型和二型。是的，有一型和二型，完全正确，我认为。

也许不完全一样。是的，确实有一型造父变星和二型造父变星，你在做这个练习时必须用苹果比苹果。所以他得到了宇宙年龄为20亿年。我们后来会改进这些数字。很多年前我还在研究生院的时候，哈勃概念的不确定性是两倍。

有10个，所以对于哈勃常数，你倒放电影，问在这个膨胀速度下，向后看，我们什么时候到达时间零？这是有道理的。是的，只是什么时候每个人都在同一时间同一地点？这是一个非常合理的问题。我们得到了两个数字，有两个阵营。一个100亿年的阵营和一个200亿年的阵营。整整两倍。

每个人都在为自己的阵营而战，我们知道他们不可能都正确。所以我们需要更好的数据。其中一个目标——等等，相差100亿年是不是太多了？是的。

太多了。再说一次，我是加拿大人，我本科只修过物理一。我没有进步。我不想冒烟，但我的意思是，相差100亿美元太多了。问题是。如果你出去吃饭，我们分摊费用，而我相差这么多，如果我相差100%，你不会像失去你的科学学位一样吗？

小事。不，不。你知道我的意思吗？就像，你已经被取消资格了。是的。问题是。但是你知道，你只是可以发表你的看法。问题是。你相差100亿。你仍然可以发表你的看法。问题是。就像我爸爸在客厅里发表他对政治的意见一样，他只是可以不停地发表他的意见。我明白了。继续。这是我和我爸爸的事，但我只是有点生气，一个大写的S科学家竟然差这么多。好的。继续。

继续。我还有一个问题，但请继续。宇宙是广阔的。是的。在时间上。是的。在空间上。当然。它在我们为其建立的每一个指标上都是广阔的。有些东西在大小、温度、速度和重力方面都是广阔的。所以如果我相差两倍……

在100亿和200亿之间。是的。我可能相差10倍，1000倍，100万倍。我们很高兴我们在同一个沙盒里进行这样的对话。所以这就像杰夫·贝佐斯一样，你知道，如果我相差100亿美元，唉，还不错。

所以……我也可以问你第二个哲学问题吗，那就是……当然。那就是，不，不，不，这是真的。当你像，它是100亿还是200亿时，我在后台问你这个问题，那就是，当数字这么大时，它是否就像……

美国的债务，他们说，赤字是28万亿美元。你会说，现在这有什么关系呢？它已经达到了万亿，兆亿。这有什么关系？为什么这个数字……因为我觉得自己像个大学新生……当我完成学业时，这将非常重要。我会说，实际上100亿美元实际上相当不错。100亿到200亿非常接近。你应该管理联邦储备系统。你应该管理它。

是的，是的。在这个阶段，你知道，谁知道谁有权访问？这是一个很好的思考方式。你可能相差一万亿。但是，未来将比过去长得多。所以宇宙不会在另外100亿年内消亡，就像我们被限制在这个数字一样。未来可能只是一个巨大的数字。我们可能生活在一个不是100亿年的时代。但我可以给你也许……

这些都是非常非常好的答案。但也许还有另一种看待它的方式。你说这是一个糟糕的问题。这是一个糟糕的问题？你伟大的答案是一个糟糕的问题。我们不在乎它是100亿还是200亿。数字无关紧要。重要的是……顺便说一句，这是最美国式的答案。这是最美国式的答案。在这里。事实是，我们不在乎，但我们希望我们的理论能够奏效。我们希望我们的理论能够做出与观察结果相符的预测。

这才是对我们来说最重要的事情。最终的答案，无论是100亿还是500亿……或者42。就像你说的，这无关紧要。但我们需要有一个一致的描述，这样我们就有证据知道我们在做什么。因为证据很重要。而双方都不可能正确。对。所以当哈勃望远镜……

发射升空。好的？我刚从研究生院毕业。它发射升空了。为这台望远镜设定的首要目标是解决这种差异。这台望远镜是以那位首先为我们提供哈勃星系的人的名字命名的。在两三年内，我们解决了这个问题。

哈勃常数的值将使我们得到宇宙年龄约为140亿年，这舒适地介于这两个极端之间。这就是科学在其最佳状态下的运作方式。是的，我们互相攻击的程度是有限的。让……

让我们获得更多数据。让我们建造一台能够解决这个问题的望远镜。事实上，今天正在发生类似的争论。它不是在200亿和100亿之间，正如你所说，相差两倍或100%的差异。现在我们相差5%。我们对这些事情的理解如此之好，以至于我们有两个相差5%的群体来描述……

数十亿年前的数字，这就是我们能够做到这一点的精度。在5%以内。他们会互相残杀。所以再说一次，我们不在乎确切的数字。我们关心的是，当我们谈论数十亿年前发生的事件时，我们能够以这种精度来描述它。这就是令人难以置信的地方。而问题是。当它是100亿和200亿时，你总是必须报告一个数字的不确定性。对。

在科学中。这些不确定性在中间有一点重叠。它落在了你预期它会落下的地方。现在我们有两个其他相互对抗的派别关于哈勃常数的值，这两个数字彼此相差5%，但误差很小。

所以不确定性没有重叠。如果你查看，在谷歌上搜索哈勃张力，这就是会出现的结果。亚当·里斯将于10月来到先锋作品。我刚刚做了一个广告。亚当·里斯，一位诺贝尔奖获得者，他发现宇宙不仅在膨胀，膨胀还在不断加速，他参与了

这场哈勃张力辩论。我们将讨论哈勃先锋X——不，商业广告。——不用说教，我只是不想错过这一点，我们实际上并没有说，这正是使科学如此不可思议的原因

正是你们刚才所展示的。这是基于当时最好的可用信息对真理的追求。所以即使它是错误的也没关系。因为当它是正确的时候，我们会到达那里。是的。你明白了。好的，那么……

我们把时间拨回到大爆炸。但是现在，由广义相对论描述的大尺度宇宙很小。它太小了，方程回溯了。宇宙的大小像一个原子。量子物理学适用于整个宇宙还是只适用于原子？

你们俩对此有什么看法？好吧，在这一点上，我们觉得我们必须调用量子力学来理解大爆炸中发生了什么。能量尺度是如此巨大，以至于我们真的在探测量子物理学。高能量，你真的在看，有点令人惊讶的是，小尺度。所以我们……

我们仍在努力解决大爆炸告诉我们关于理解不仅仅是广义相对论，而是一种量子变体（如果存在的话）的潜力。是的，所以我得到了广义相对论，我得到了量子物理学。他们在沙盒里相处融洽吗？这是……一个深刻的……

而且困难的问题，我和许多其他人花了毕生的时间试图回答这个问题，我们还没有完全得到答案。让我重申一下。是的。你和其他人花了毕生的时间未能回答这个问题。是的。好的。我同意。但我只是确定没关系。好的。

- 好吧，你听到了吗？就这样。- 好吧，你在这里有一个粉丝，好吧，继续。- 不，情况正是如此。所以当你采用爱因斯坦广义相对论的方程，并试图在相同的计算中调用量子力学时，正如你雄辩地指出的那样，你必须这样做。如果你谈论的是整个宇宙，当它非常小时，你需要爱因斯坦的广义相对论，毕竟这是整个宇宙，但你也需要量子物理学

因为它太小了，而这是描述小事物的理论。当你试图简单地将方程放在一起时，你几乎从任何计算中得到一个答案，那就是无穷大。

这听起来可能，哦，这很有趣，一个大而深奥的数字。不，这是胡说八道。无穷大是大自然抓住我们的衣领，然后狠狠地扇我们耳光，并说，你做错了什么。你必须弄清楚这一点。所以我听说过另一个。这就是我们正在努力做的。无穷大是上帝除以零的地方。是的。史蒂芬·霍金，是的。哦，史蒂芬·霍金说的。好吧，至少这是他被认为说过的话。好的，好的。所以，但你说他们在沙盒里相处不好。是的。

所以有一个限制。普朗克长度是什么？那里发生了什么？普朗克长度是……以谁的名字命名的？以马克斯·普朗克的名字命名，著名的……我喜欢你说的莫克斯。我不知道。你怎么认为？我说错了吗？我说马克斯·普朗克。马克斯，好的。好吧……

100年前，在量子力学的早期发现中，他正在思考宇宙是离散的还是真的是一个连续统一体。如果我观察，例如，

这个房间里的空气，如果我看得越来越近，我会发现它实际上是由单个分子四处移动构成的，而不是一个连续统一体吗？水也是如此。我一直在思考这些事情。换句话说，水不是无限可分的。你最终会到达分子。

最终你会到达一个单独的量子，一个小的微粒，一个离散的束。在思考这一点时，我们可能会说，当我们肯定不能再以一种忽略这种量子尺度的方式进行思考时，就会出现一种基本的尺度，在这种尺度之外，正如布莱恩所描述的那样，我们肯定会遇到无穷大。但是通过普朗克长度，我们遇到了麻烦。我们真的应该尝试在量子水平上理解引力理论。也许这意味着时空以小的单个束的形式出现。我甚至不知道该如何思考这个问题。我只是在思考小束之间的相关性。

你说时空来了吗？是的，那是一个疯狂的句子。那很像《权力的游戏》。时空来了。好吧，我的意思是，如果它来自大爆炸，我的意思是，那是空间和时间……

实际上被创造的时刻吗？我们是否在考虑时空本身的连续统一体？布莱恩，最小的单位有多大？普朗克长度是10的负33次方厘米。再说一次，我知道问题是，好吧，你知道，你怎么看待这么小的东西？如果它是10的负33次方或10的负31次方，这有什么关系？再说一次，我们不在乎确切的值，但这就是数学带给我们的结果。为了感受一下，如果你要拿……

一个原子，好吧，拿一棵树。拿一棵树，把它扩大到可观测宇宙的大小。一棵树。是的。那么普朗克尺度，即10的负33次方厘米，将大致扩大到原子的尺寸。所以普朗克尺度之于原子，就像树木之于宇宙。这就是我们在这里谈论的距离有多小。嗯哼。

为什么？我现在要模仿哈桑了。所以你用尺子测量这个？你是谁？我知道。我要模仿哈桑。我现在可以模仿你吗？你可以模仿我。我甚至不会假装我现在理解发生了什么。我将百分之百地诚实。这里大约有3500人，我说，别装作你知道。不。

你在“时空来了”的时候就让我迷失了。顺便说一句，你进来的时候很激动，布莱恩，你说，我知道你在想什么。而那不是我在想的。我在想，我觉得这真的很不可思议。让我在这里稍微偏离一下话题。我觉得这真的很不可思议。现在快晚上9点了。这么多人去了Ticketmaster.com，买了

你，在那边。在那里，是的。在那里。是的。你们买了票来学习关于星云的知识。这非常令人振奋。这就是我在想的，布莱恩。实际上，你知道当人们说这个国家要完蛋了，数学和科学处于历史最低点时吗？我说，你知道吗？费城剧院的数学和科学爱好者。你知道。

在晚上9点你可以做的事情中。所以我在这里模仿哈桑。当然。什么……

你为什么对你在这么小的尺度上知道发生了什么有任何信心？我们不知道。哦，好吧。这就结束了。这就结束了。谢谢。查克，回来吧。谢谢你们。谢谢，灯塔。让我看看我能不能解释一下。是的。

我们现在就要弄清楚。好的，当然。我们用量子物理学做出的每一个预测，当我们能够测试它时，都实现了，这是真的吗？绝对的。好的。广义相对论中，我们已经知道它的边界了，因为由于这个无穷大问题，你无法进行计算，这是真的吗？绝对的。因此，如果其中一个要屈服于另一个，

听起来爱因斯坦必须……他必须向量子低头。他必须向量子低头，向量子下跪。所以量子要么吸收爱因斯坦……

要么有一个更高的理解水平来吸收它们两者。我会说这是真的，但量子也不在竞争中。例如，我们有物质理论，我们理解核力。它们可以被量子化，对吧？电磁理论可以被量子化。所以有一些物理定律，而量子力学是一个我们理解这些物理定律的最高能量属性的体系。现在，引力……

爱因斯坦的广义相对论用这个时空理论，这个几何理论取代了引力理论。取代了牛顿的引力理论。取代了牛顿的引力理论，但它是这些力之一。它应该与物质力一起，有一个经典体系，这意味着一个我们不必担心量子力学的体系，事情看起来很顺利，我们理解广义相对论运作得很好。体系听起来很政治化。是的，是的。独裁者。完全是的。独裁者。

听起来很苏联。听起来很像金正恩。不幸的是，到处都是如此。好的，明白了。但是当我们回到早期宇宙，比如大爆炸或黑洞的过程中，事情开始变得非常极端时，我们希望能够量化一切。

那条物理定律。- 正如我们已经成功地量化了其他事物一样。- 所以它不会完全取代引力。它不会完全取代引力。我们想量化引力。这似乎是一个非常合理的要求。- 好的，所以爱因斯坦的方程没有被量子化。它们需要连续统一体。那么你如何量化引力呢？- 好，简的描述非常有见地和有用。所以我们有一个关于电和磁的方程。

它来自麦克斯韦。我们能够将其与量子力学融合，从而得到量子电动力学。它有效。我们有描述强核力和弱核力的方程。我们能够将量子力学嵌入到这些理论中。运作得非常好。当我们试图对爱因斯坦的引力理论，广义相对论进行完全相同的处理，并试图将量子力学放入其中以对其进行量子化时，它根本不起作用。

这是什么意思？这意味着你还不够聪明，无法弄清楚。这很有趣。这可能是因为我们还不够聪明，我很乐意将此作为最终答案，但是……

如果你允许我今天就来一会儿，有很多证据。我知道你想暂时离开。这是百年纪念，但请继续。所以今天有证据表明爱因斯坦的广义相对论，你无法对其进行量子化的原因，你无法将量子力学放入其中的原因，它似乎已经以爱因斯坦本人没有意识到的深刻而微妙的方式嵌入了量子力学。哦，请告诉我，因为我的食用大麻刚刚起效，这太迷人了。是的。

我的意思是，你现在所说的具有革命性意义，因为你所说的意思是，你不能把某些东西放入已经存在的东西中。我们只是不知道它在那个东西的内部在哪里，但是一旦我们在那里找到它，我们就会说，哟，它就在那里，然后说，我告诉过你不要把它放在那里。它已经在那里了。太棒了！查克刚刚气坏了。我们必须……

不，那就像，那就像，那很简单。它很优雅。它很深刻。它太棒了。我同意。好的。那么，让我们回到咆哮的二十年代。我只想列出量子物理学规定的完全怪异的事情，这些事情违反了任何人的常识。这就是为什么它仍然很怪异的原因。我，

事实上，费曼关于量子物理学的引言是什么？他说过什么？是的，有一些，但如果你思考量子力学而不头晕，你就没有理解关于它的任何事情。哦，我非常了解它好的，所以1923年提出了波粒二象性是的，这有点怪异

粒子也是波。是的，是路易·德布罗意王子基本上——王子？他是一个王子？他是一个王子，是的。所以他说：“看，在1905年，爱因斯坦向我们展示了光，我们一直认为它是波，实际上需要被描述为粒子。”所谓的“光电效应”，这就是他如何进行的——05年，1905年。1905年。然后在1923年，在他的博士论文中，路易·德布罗意说：“让我反过来做。”

电子，我们总是认为它们是粒子。也许它们需要被认为是波。哇。这是一个关键时刻……那是一个王子做的吗？一个王子。一个王子？我不相信。笑声

我知道现在的君主制。说实话，并不那么聪明。哈里或威廉，你不会编造这个。乱伦太多了。我的意思是，你知道这个。你懂科学。为了让你达到那个水平。所以不相信。你抄袭了别人的论文。不相信。

所以他的博士论文，如果我没记错的话，只有12页长？非常短。非常短。他因此获得了诺贝尔奖。这是一篇12页的PDF文件。他因为一篇12页的博士论文获得了诺贝尔奖。好吧，让我这么说，他是有史以来最聪明的人。

好吧，这就是你如何知道他是皇室成员的原因。他提交了一篇12页的博士论文。他们说：“王子博士！” 他说：“哦，谢谢您。” 双倍行距，12页的博士论文。多么……你个有权势的混蛋。所以，几年后……

尼尔，你只是……对不起，尼尔。我不应该在那里说君主坏话。不，不。这是美国。我们发动了一场战争来摆脱君主。没多久。慢慢来。好吧。所以……

然后薛定谔出现了。哦，我们这里有一位薛定谔的粉丝。那是猫！那是猫！那是猫！猫。那么薛定谔为我们做了什么？

好吧，薛定谔开始更抽象地思考什么是真实的，什么是不真实的。所以我们习惯于思考粒子。你已经描述了德布罗意和电子。我们认为这些微小的基本粒子几乎就像台球一样在生活中发挥作用，并且它们具有一定的存在。薛定谔开始说，好吧，这种波粒二象性非常深刻，但也许唯一真实的是……

这个叫做波函数的东西，它是粒子处于特定状态、处于特定位置、以特定速度运动的概率。但粒子本身，在某种意义上，不再是真实的。如果你寻找它，有时你会找到它。

在一个具体的位置，但真正由方程、由物理定律决定的是波函数，这是一个概率描述。波函数占据物理空间，不是吗？是的，波函数占据物理空间。只有一个粒子。

所以这是一个重要的细微之处。对于一个粒子，你可以将这个波函数视为填充空间。如果有两个粒子，它就存在于六维空间中。如果有三个粒子，它就在九维空间中。所以你真的不能用这些普通术语来思考它。哦，我嗨了。等等。好吧。所以……

所以，如果粒子可以出现在这里任何地方，而我在这里有一些障碍，它可能会出现在障碍的另一侧。对，但它实际上并没有穿过去。所以假设你的障碍是一堵混凝土墙。找到粒子的概率很小。波函数将描述在该空间区域找到粒子的概率，但它实际上并没有像台球一样穿过水泥墙。这可能是大麻在说话，但是

你们说话的方式，可能只有一个粒子。就像，没有……

一堆粒子。只有一个粒子。我告诉过你他气炸了。好吧，但是理查德·费曼认为可能只有一个粒子在时间中循环，一遍又一遍地循环，现在看起来像是许多粒子，但在这个时间循环中只有一个粒子。所以你正中靶心。在时间中向前和向后移动。哦，我的上帝。好吧。

好的。所以，但我的意思是，如果一个粒子可以出现在障碍的另一侧，那么你们为此想出了一个词，那就是隧道效应。量子隧道。它可以通过量子隧道穿过障碍，但这就是薛定谔所说的真实的东西只是找到粒子的概率可能性。粒子本身在某种意义上不再具有具体的实在性。好的，所以你没有看到……所以它挑战了现实的整个本质。不，但具体地说，有一个……

我们可以计算你穿过舞台并位于地板下方的可能性的概率。这是一个非零概率。它有点小，所以不太可能发生，但这就是量子力学告诉我们的。但我越小，发生的可能性就越大。没错。它可以在实验室中发生。是的，好的。所以，只是为了这里的背景。哇。我们试图理解太阳是如何产生能量的。

当我们确定太阳主要由氢组成并且中心最热时，我们进行了计算，并说它一定正在进行核聚变。但是你进行数学运算，为了进行核聚变，一个质子，氢原子的原子核，必须与另一个质子，另一个氢原子的原子核合并。质子具有相同的电荷。静电地，同性电荷相斥。所以它们必须移动得足够快

这样在它们有机会排斥之前，它们就会粘在一起并形成一个新的原子核。

好的。我们计算了必要的温度，因为高温会给你更高的速度。我们计算了那个温度，它是1亿度，太阳中心不可能给我们1亿度，因为你可以通过合理的热力学定律计算出它应该是什么，我们正在挠头。然后量子物理学出现了，然后你发明了这个令人毛骨悚然的神奇的东西叫做隧道效应，

我们发现在我们的计算中，在仅仅1000万度时，这很重要，1000万度，1亿度，在仅仅1000万度时，它们否则不会碰撞，但其中一些会穿过隧道并连接起来。隧道效应使得太阳的能量产生成为可能。我当时想，什么？

因为它不仅仅是粒子物理学家在实验室里担心的问题。作为天体物理学家，我也必须担心它。你为什么担心这个？没关系。好的。谢谢。太阳会照常运行，你知道的。谢谢。告诉罗宾斯，让他们。让太阳。让太阳做吧。谢谢。没关系。好的。我们需要你，尼尔。别放屁。你真是太体贴了。好的，隧道效应。告诉我们更多。有很多隧道效应和……

那么海森堡不确定性原理呢？这似乎是所有事情中最大的一件事，快速地向我解释一下。是的，我会这么说，这是旧的看待世界的方式被证明必须被抛弃的时候，因为旧的看待世界的方式。什么是现实？现实是东西，它位于某个位置，以一定的速度移动。这就是我们描述世界的方式。我

而海森堡，凭借量子力学的结构，说你实际上做不到这一点。你不能同时指定任何物体的速度和位置。根据量子方程，你做不到。所以我们过去使用的现实的语言……不再适用。为什么你不能同时测量两者？好吧，如果你有一个被描述为波的粒子……

并且你希望该粒子具有确定的位置。该波必须高度尖锐，以便你可以说，啊，几乎100%的可能性它位于此位置。但是当你看到速度的概念如何进入量子力学时，它与波的波长有关。

所以如果你想要某物具有确定的速度，它必须具有确定的波长。那不是尖锐的。所以要具有确定的位置，你需要尖峰。要具有确定的速度，你需要波。这些是不同的形状。你不能同时拥有它们。你不能同时拥有它们。我可以尝试一个比喻吗？远不如布莱恩刚才说的那么精确，但我有时喜欢这个音乐比喻。如果你弹和弦……

这是一个整体的音符。你可以弹和弦，但你不能同时弹奏单个音符。所以和弦就像音符的叠加。这与布莱恩所描述的尖锐尖峰有关，你有点处于速度或动量的叠加状态。所以位置就像音符，速度就像和弦，反之亦然。如果我确切地知道速度并且我正在弹奏和弦，我就不再弹奏单个音符了。我无法在音符的叠加中隔离单个音符。那么这一切如何与他们所说的观察者效应联系起来呢？

你，我想在那里测量粒子。我必须看看它。所以我用光照射它，光把它送到其他地方。所以我永远无法真正知道粒子在做什么。对。所以这里有两件事。一个是你所说的，看就是互动。

当你互动时，例如通过让光子从粒子反弹，你会影响粒子。因为我需要光子来拍照。没错。所以这是从这些想法中出现的一个关键点。但另一点……所以我们永远无法知道任何事情。不，不。不，不。等等，不要就此结束。我已经开始了。这就是疯狂的事情。你们开始了这段疯狂的……你好。对不起。对不起。

那是不对的，好吗？量子力学告诉我们，你认为你可以知道的事情不是你可以知道的事情。但是通过量子力学，我们已经使用理论计算将电子的反常磁矩预测到小数点后14位。我们已经测量过了，它是一致的。小数点后一位接一位，非同寻常。

所有这些数字。这就是我们喜欢这些数字的原因。它们向我们表明我们了解自己在做什么。谢谢。好的，布莱恩刚刚气炸了。所以你可以在不知道的情况下知道，这就是你所说的。

我们可以知道一些事情。让我这样说，布莱恩。你带来的那种能量。哦，伙计，你天生就是为CNN而生的。这种小组讨论的烟雾。哦，太棒了。是的。好的。你应该出现在那些街头霸王方块中。小数点到小数点到……哦，太棒了。这太棒了。这是好东西。这是好的电视节目。所以……继续，尼尔。

所以这种观察者效应已被人们广泛误用，他们认为我的意识正在影响测量。看，量子力学的核心存在一个巨大的谜团。即使我们能够进行与观测结果一致的计算，其精度如我刚才强调的那样，也许是不必要的戏剧性，但我们不知道如何回答的问题是你正在问的问题。

当你观察时，你似乎能够诱导出一个结果，一个答案，即使量子描述包含许多可能性。我们不明白这是如何发生的。这是多世界假说吗？这是一个答案。但是薛定谔方程是如此优美，它实际上并没有包含

一种理解如何进行测量的方法。是的，这是关键点。所以如果你真的非常认真地对待薛定谔方程，它只是说存在所有这些可能性，并且它们都在发生。所以我们没有测量理论。

让我们度过物理学中的难关。顺便说一下，有一些建议。人们已经写下了确实回答这个问题的数学方程。什么是多世界假说？多世界假说是，如果你有一个量子系统的描述，例如一个粒子，

而量子波说这里有30%的几率，这里有20%的几率，这里有50%的几率。当你测量它时，你不会只得到一个结果。有一个你在这里找到它。还有一个你在这里找到它。还有一个你在这里找到它。但这些都在不同的宇宙中。哦，这是瑞克和莫蒂。

所以你只是发明了多个宇宙来解释你无法解释的东西。数学发明了它。谢谢，查克。等等，等等。这真的很重要。所以这个名叫休·埃弗雷特的人，1957年在普林斯顿，他研究数学，珍妮特提到的那个方程，薛定谔方程。他自言自语，让我认真对待数学……

看看它会把我带到哪里。当你查看论文时，数学会把你带到存在多个宇宙的可能性。这不是编造的。它确实直接来自对方程的分析，而方程做出的预测得到了证实。所以你说，也许我应该认真对待这个数学，这就是它带给你的。

布莱恩描述这件事的热情就像我解释为什么我回家时脸上有闪光粉一样，因为我去参加了工艺品展览会。好吧，我们很快就要降落这架飞机了。我知道你花了一生的时间做这件事，但只是在……

30秒内，解释一下弦理论。哦，我的上帝！20秒，生命有意义吗？走！我只需要10秒。不，看，旧的图像是物质的基本组成部分是小的点状粒子。弦理论认为它们可能是小的延伸细丝。我们为什么要引入这个想法？当你引入这个想法时，量子力学和广义相对论在沙箱中玩得很好。

哇。好的。不到30秒。哇。好的。好的。那么未来会怎样？所以我知道在天体物理学方面，我们对暗物质一无所知。我们对暗能量一无所知。我们甚至不应该给它们命名，因为我们对它们的了解还不够，甚至无法给它们命名。它们应该被称为无形的。它们应该被称为弗雷德和威尔玛。没有任何偏见。

或者比光还快。时间旅行，时间旅行，比光速旅行，大爆炸之前。是你正在研究的，或者你的同伙，它是否解决了其中任何一个问题？量子力学会带我们去我们需要去的所有地方吗？是的。

是的，我的意思是，没有任何证据表明量子力学有任何裂缝。这是我们在科学史上写下的唯一理论。这是有史以来最成功的理论。有史以来最成功的理论。这让你有信心相信它预测的疯狂的事情。没错。所以我们正在继续努力，最终我们认为，将广义相对论和量子力学结合起来，因为它们天生就结合在一起，或者因为它们融合在一起，将是回答这些问题的关键。我们还没有做到，但这正是我们前进的方向。

你为什么需要这些额外的维度？布莱恩正在描述弦理论，它可能是也可能不是真的，但弦理论实际上需要额外的维度才能说得通，才能让数学允许引力、物质和量子力学和谐相处。但即使没有弦理论，存在额外空间维度的想法也是一种自然的延伸，当你开始思考时空时。

并且你开始认真对待爱因斯坦的思想。所以现在我们面临的困境是，也许这些额外的维度正在容纳暗能量。也许暗物质的一些解释与额外维度有关。所以现在我们可以开始将额外维度视为一个暗区，它实际上包含了解决方案。就像我们已经观察到它们一样。我们只是没有直接的联系来确定。

所以它们是显而易见的？这就是你所说的吗？是的，我的意思是，它们并非字面意义上的可见，但也许暗能量是量子能量的结果，这是我和布莱恩多年前写的一篇论文。暗能量？暗能量，它正在推动宇宙以越来越快的速度膨胀，这是我们观察到的现象。它也在推动我的政府。我必须降落这架飞机。好的，继续。

继续。继续。哦，只是我们可能通过暗能量之类的间接证据观察到额外维度。我们不能直接看到它们。我们无法指向它们。我们还不能在其中移动。但我们正在承受后果。所以这些可能是宇宙中这些更高阶现象的体现。这是……

思考它们的部分动机。非常有道理。谢谢，查克。我只是想给它按个按钮。爱因斯坦在他否认量子物理学时的一句话，尽管他为该领域做出了巨大的贡献，但他……

你描述了概率性质，特别是来自薛定谔方程。爱因斯坦说，上帝不会掷骰子玩弄宇宙。尼尔斯·玻尔反驳道，爱因斯坦，别告诉上帝该做什么。你知道，你不知道上帝是否需要快速赚钱。你不知道。用骰子？是的，你知道，我能看到他。爸爸需要一个新的宇宙。

我喜欢过去科学家如何诗意地互相讽刺。他们发帖的方式非常……好吧，我们有很好的词汇可以使用。很棒，生动的语言。他们今天仍然这样做。我将降落这架飞机的方式是为你提供一个宇宙视角，当我们接触到如此多的信息时，我倾向于这样做。当我想到20世纪20年代……

作为一名科学家，它可能是科学史上影响最大的一十年，因为它如何影响我们的思想，以及随后我们研究的轨迹。但我想说一个稍微不同的观点。在20世纪20年代之前，科学家们在做什么？好吧，他们在做科学的事情，对吧？在实验室里，有一种化学物质或……

一部分，有一种材料。锥形瓶。是的，是的，烧瓶，谢谢。是的，你充实了你的实验室的画面。好的。假设是20世纪20年代，你有一个朋友、亲戚，或者你是一个政治家，你听说有人正在研究原子和分子的结构。你会说，这与任何人有什么关系？

我是一个木匠。我只是关心我的木材原子是否可以切割，或者它们是否可以被抛光或油漆。这与我有什么关系？我正在装配线上制造汽车。这与任何人有什么关系？你正在将你聪明的才智应用于除了你的人员之外没有人关心的事情。但他们会告诉你，这是物质的基础。他们会告诉你，我不在乎。你正在使用

国家资源来做这件事。好吧，每当我们研究科学前沿时，基本上在科学的每一个前沿，无论你做的时候是什么样子，都很容易说这永远不会应用于任何东西。你为什么这样做？你等一会儿，他们是聪明的工程师，聪明的其他科学家，他们看到了世界上的问题，他们看到了可能的解决方案，

你是否意识到今天如果没有利用量子力学，就不会有数字信息的创建、存储和检索？在某种程度上，对世界GDP贡献近一半的IT革命诞生于那个时代，当时人们只是在探索我们对世界的理解的边缘。

是的，这将需要50年，比典型的研发项目成为家用产品所需的时间更长。但我所能告诉你的是，如果你认识任何说我们做得太多科学，或者这项科学与我无关，或者我不知道你为什么这样做的人，那听起来没有道理。你所做的是，你正在削弱下一代的腿

可能改变文明的发现浪潮。不仅带我们去我们想去的地方，而且可能解决我们可能为自己创造的问题。因此，在这个世界上，没有什么比任何人都跑上来并说我们应该少做科学更短视的了。因为我们房间里的每个人都受到了它的影响。

而没有比20世纪20年代展开的科学更好的证明了这一点。这就是它的量子方面。在天体物理学方面，它使我们了解了宇宙的起源以及太阳如何产生能量。然后我们将了解恒星如何在它们的核心制造元素。我们将了解，再过几十年，利用量子力学，将其应用于科学的其他领域。我们将了解

我们身体的成分，碳、氧、氮、铁，都可以追溯到经历了热核聚变并遵循所有量子物理学规则的恒星。这些恒星爆炸了，将这种富集散布到整个星系，创造了环境，创造了制造具有行星的星系以及某些行星上的生命的化学成分。所以那个时代，

不仅给了我们IT革命，还给了我们一种接近精神层面的自我意识。事实上，我们不仅因为我们的成分可以追溯到恒星而在这个宇宙中活着，宇宙也活在我们心中。这是一个宇宙视角。这是来自比克曼剧院的StarTalk现场直播。

这是我们在比肯剧院的第五次或第六次演出，你们一直是我们精彩的观众。我们爱你们所有人。

但比爱你们所有人更重要的是，我们热爱你们对科学的支持，因为没有科学就没有文明的未来。我们不妨回到洞穴里。因此，一如既往，尼尔·德格拉斯·泰森在这里感谢我们的专家小组。我们有查克·奈斯、布莱恩·格林、珍娜·莱文，

哈桑·米纳吉、尼尔·德格拉斯·泰森，你一直是我的私人天体物理学家，一如既往地祝愿你保持，你们八个人知道这一点，好吗？——我们再来一次，来吧。

好的，我们开始吧。标语是什么？让我来做吧。好的。治愈草地，泰森。你的私人天体物理学家。天体物理学家。祝愿你……祝愿你……继续仰望。继续仰望。我们开始吧。记住，这是……他要走了……他知道草有……记住，那八个人，他们在乎。你们都付了钱，生锈的货币，一个我们知道的真实数字，布莱恩。我们确切地知道你们付给了Ticketmaster那些鲨鱼多少钱。去死吧。现在……

他要走了，尼尔·德格拉斯·泰森，继续。然后你说，仰望。我们开始吧。尼尔·德格拉斯·泰森，你的私人天体物理学家，祝愿你们所有人继续仰望。好的。是的。