《在美术馆遇见爱因斯坦:艺术与科学的20次碰撞》
【英】伊恩·布拉奇福德;【英】蒂莉·布莱思
▷序言:https://shimo.im/docs/913JMgQb7xiZeaAE/
纵观历史,艺术家和科学家一样,都被好奇心和探索内心与外部世界的渴望所驱动。他们一直想要理解他们的周遭所见和内心所感,为此,他们会观察、记录和改造。有时他们会密切合作,从彼此的实践中汲取灵感。他们从不同的视角,带着不同的目标,通过不同的方式来想象世界、与世界互动——这些视角或许是互补的,但由于彼此受到不同的主客观因素影响,又充满了冲突甚至是分歧。
本书思考了从18世纪中叶到21世纪初的两个半世纪里,这种关系是如何演化和自我表达的。本书探究了科学和技术的独创性如何被融入艺术表达之中,以及创造性的实践如何反过来又刺激了科学和技术的创新。当艺术家借鉴科学时,他们都做了哪些事情?他们是局限于隐喻和类比,和科学仅有着松散的联系,还是也能为科学家提供可研究的想法和主题?科学家是否会接受这些建议?是否能有效地利用艺术手法来帮助自己理解世界?这两个学科之间的合作可能有时略显隐晦,但也可能是强有力的。
——「序言」
#IMAGINAIRE
1931年,爱因斯坦应牛津大学物理学教授弗雷德里克·林德曼(Frederick Lindemann,后来成了丘吉尔的科学顾问)之邀,在牛津大学做了三场讲座,而早在十多年前,他就已经成为国际名人了。黑板上的文字排版整齐,所有距离和时间的度量都用德语书写:例如,L. J. 表示Licht Jahr,意为光年,即光在一年中传播的距离。《泰晤士报》在报道其中一次讲座时说:“爱因斯坦教授用德语演讲,没有笔记。有两块事先写满国际通用数学符号的黑板供他参考。”保存在牛津的这块黑板是第二场讲座的黑板,讲座主题为“宇宙学问题”。
广义相对论提供了一种看待引力的新方法。在17世纪,艾萨克·牛顿将万有引力解释为一种作用于远处物体的力。但在爱因斯坦的理论中,引力来自空间和时间本身的曲率。这一理论是高度数学化的,但理解“弯曲的时空”的实际含义,对我们的直觉来说还是一个挑战。正如美国物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)所说,“空间告诉物质如何运动,物质告诉空间如何弯曲。”宇宙学家大卫·斯伯格尔(David Spergel)说:“这对宇宙学的意义在于,一旦你确定了宇宙中物质的基本属性,宇宙的过去和未来就可以计算或预测了。”
很快,爱因斯坦的理论解开了一个谜团。天文学家观察到,水星绕太阳运行的轨迹并不能完全用牛顿的运动定律来解释。如果考虑到太阳的质量如何影响水星周围的时空,那么水星运动的这种异常就可以用广义相对论来解释了。作为太阳系中离太阳最近的行星,水星最能受到时空扭曲的影响。
该理论的第二个预测可以通过实验来检验,爱因斯坦称之为“引力场作用下的光线弯曲”。该理论认为,光线在靠近大质量物体时不会沿直线传播,因为光线会遵循空间的扭曲:也就是说,光线会弯曲。