幽灵般的超距作用：重新思考空间和时间

空间是什么？我们大多数人一般不会问这个问题。空间是物理学的“住所”，物理学只能在空间里“玩耍”；事物在空间中存在，在空间中运动和形成。然而在过去的几十年里，物理学家发现了一个奇特现象，它超越了空间和时间的管辖范围。这个现象称为“非定域性”，即两个粒子无论相距多么遥远却同步共舞，看起来像魔法。爱因斯坦看到这种现象时惊讶得找不出一个合适的词，便称之为“幽灵般的超距作用”。 **近这个现象显得更加神秘，因为其他形式的非定域现象相继被发现。在黑洞里、在粒子碰撞中甚到在引力的运作中，都发现了这种“幽灵般的超距作用”，潜在地它威胁了我们对物理现实的**基本的理解。如果空间不是我们以为的那个样子，那么空间到底是什么？ 在《幽灵般的超距作用：重新思考空间和时间》中，科学作家乔治 ? 马瑟试着回答这一问题。马瑟对非定域性问题进行了大胆探索，采访了试图解释这个问题的科学家。他带领我们踏上史诗般崎岖漫长之旅，走进观察粒子的实验物理学家的生活，走进观察星系各向均匀性的天文学家的生活，走进揭开大爆炸之谜的宇宙学家的生活。他考察了 20 世纪科学的重大发现和重大混乱，跟踪了非定域性这个非常有争议的话题，展示了尽管实验证据无可争议，但科学家们却提出了截然不同的解释。科学家们的结论不仅挑战我们对空间和时间的理解，而且也挑战宇宙起源的解释。那些卓有见识的物理学家提出了新的物理学大统一理论。

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乔治?马瑟：获奖记者，《科学美国人》(Scientific American)撰稿人、编辑。曾荣获美国天文学会乔纳森·埃伯哈特行星科学新闻奖和2011年美国物理科学普及奖科学写作奖。著有The Complete Idiot's Guide to String Theory一书，2014~2015年任麻省理工学院骑士科学新闻学家，经常出现在CNN、NPR、BBC等媒体上。他与妻子和女儿住在美国新泽西州。

宇宙两端的两个亚原子粒子真的有瞬间链接吗？是不是任何预言这种链接的理论必然是有缺陷的或不完整的？显示这种链接的实验结果是否被误解了？这样的问题挑战了我们基本的空间距离和时间概念。在本书中，乔治·马瑟优雅地穿行于这些极其烧脑的难题之中，探讨它们的历史、科学和哲学，阐述了科学领域前沿的思想。 -马里奥·利维奥，天体物理学家，畅销书《巨人铸成大错》《黃金比例》作者 这本书充满富有智慧的隐喻和冷面的幽默。广受赞誉的科学传播者乔治·马瑟是一位导游，他带领我们通过虫洞和涌现的维度到物理学的前沿做了一次神奇的旅行。空间的本质到底是什么？追问这个问题可能永远地改变你思考真实世界结构的方式。 - 马克思·泰格马克，物理学家 现代物理学正在摧毁我们周围的空间，宇宙再也不是从前的那个宇宙了。 在这本引人入胜的书中，乔治·马瑟带领我们穿越科学和哲学的丛林，走到世界的一个边缘地带，那里有截然不同的景象。 -肖恩·卡罗尔，加州理工学院理论物理学家，《寻找希格斯粒子》作者 定域性一直是富有成果的和可靠的原则，它指导 20 世纪物理学走向胜利。然而，定域性法则应用于量子理论时却显得如同幽灵一般，一些理论物理学家正在质疑定域性本身。这本书生动地介绍了这些迷人的困惑和猜测。 -弗兰克·维尔泽克，诺贝尔物理学奖获得者 不懈追问现代物理学遇到的众多难解之谜，而这些谜团的解决可能解释量子粒子和黑洞的怪异现象，揭示自然的内在统一性。 -《科克斯书评》 乔治·马瑟像一位出色的导游，他带领我们到物理学前沿领域做了一次迷人的旅行，直逼科学中古老的问题之一，即什么是空间？绝妙之处在于，我们越是深入探讨这个问题，这个问题就变得越有魅力。 -李·施莫林，圆周理论物理研究所创始教员，《物理学的困惑》作者 乔治·马瑟巧妙地追踪了我们探索这个奇异现象的历史，书中涵盖了从弦论到多重宇宙以及物理学统一理论等诸多富有挑战性的话题。 -《科学》杂志 一次非常令人愉快的阅读体验……通过精湛的写作技巧将大量信息有机地组织起来，带你前往物理学前沿领域，去看看那些你应该了解的、引人注目的神秘现象。这本书将点亮你一年的阅读时光。 -戴维·艾克，《天文学》杂志 雄心勃勃的写作计划……将晦涩难懂的物理学理论转换成趣味盎然且为外行人所能轻松阅读的语言，作者在这方面做了里程碑式的工作。 -劳伦斯·A. 马歇尔，《博物志》杂志 围绕着这个被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”的概念，科普作家乔治·马瑟进行了出色的研究，将曲折的历史故事和颠覆性的哲学猜想结合起来……证明这是科学领域中引人注目的争议之一。 -《自然》杂志 平易近人，富于想象，思维清晰，语言幽默……马瑟的写作精彩纷呈，他巧妙地捕捉到了探索宇宙奥秘过程中的兴奋和沮丧。 -《出版人周刊》 一本非常重要的书，包含有人类理解空间、时间和宇宙本质的**新进展的深刻洞察。 认真读读这本书很有好处，物超所值！ -约翰·格里宾，《华尔街日报》，《寻找薛定谔的猫 ：量子物理和真实性》作者 富有启发性，而且有很强的趣味性。这是一本难得的好书，它带领我们超越早期流行的物理学理论，进入当代物理学的荆棘丛林。 -吉姆·霍尔特，《纽约书评》，《世界为何存在》作者 一个科普作家必须向我们展示，那些构建了科学理论的科学家是有可能出错的，然后告诉我们为什么，以及去掉了人类的弱点或缺陷之后，该理论仍然是可靠的。《科学美国人》撰稿人及编辑乔治·马瑟的这本新书令人瞠目结舌，任何经过良好检验的科学概念都不会像超距作用这样令人匪夷所思。表面上看这本书讨论的是量子纠缠，实际上是探讨的是观察者之间的纠缠。马瑟提出了艰深难懂的“非定域性”物理学概念，而且他问的不是这件古怪事情的真假问题，而是既然科学家们已经对这件古怪的事情知道了那么长时间，但为什么很多人不愿意面对它。 -亚当·高普尼克，《纽约客》作家 马瑟探讨了人类博弈非定域性效应的历史，介绍了量子力学研究人员、天文学家、宇宙学家以及许许多多其他的人在如何思考宇宙到底是怎样运作的，同时揭示了研究人员在推进他们对物理世界的理解的过程中是多么混乱、非线性和惊心动魄。 -萨拉·勒温，space.com 马瑟是一位机敏的作家。他的这部新闻写作风格的图书文笔流畅，通过丰富的人物访谈，触及了科研人员的内心世界，其中穿插着他们的生活小插曲，读起来令人愉快。作为一个实验物理学家，我从中学到了很多，对这个曾经令我困惑的领域有了新的想象、新的理解和新的洞察。 -詹姆斯·米伦，《物理世界新闻》杂志 我同意其他许多人的看法，认为马瑟是的报道物理学前沿研究的科学作家之一……他的书有很多引人入胜、不拘一格的想法，读完之后连续好几天我一直在思考它。 -本·P. 斯泰因，《科学探索》电视栏目