宇宙的规则

1, 数学学士、物理学硕士、历史学博士、新东方托福、GRE、GMAT功勋教师胡先笙，博古通今旁征博引，多角度多视角，深入浅出文理兼顾解读宇宙的规则；2，以人人皆知的蝴蝶效应切入话题，渐次引入混沌、分数维、自相似等有趣的物理概念，以明亡清兴为例，展现了在吴三桂、清军、李自成三方力量所形成的混沌系统中，一只翩翩的小蝴蝶最终如何改变了历史的走向。3，从《三体》展开，从十一维空间讲到超弦理论、超膜理论以及黑洞和平行宇宙。从相对论、引力波讲到经典的时空观。一本书读懂物理学经典问题。

全书由六大篇章所组成：蝴蝶效应与混沌、科言幻语聊《三体》、宇宙规则：决定论or随机论？ 、黑洞与平行宇宙、牛顿时空观和引力观的兴衰、真正了解引力波。这六章一脉相承，从一个重要的侧面，展现了经典物理到近代物理的过幻莫渡，并着重挖掘了当今热点物理问题，从哲学、物理、数学多角度多视角展示了经典物理到近代物理的伟大历程、一个奇测的宇宙规则。蝴蝶效应、混沌理论、超弦理论、超膜理论、黑洞、平行宇宙、引力波，用深入浅出的的语言讲述这些神奇的理论，幽默易懂引人入胜。

胡先笙，本名胡文宁，数学学士、物理学硕士、历史学博士，曾在西北工业大学讲授普通物理、量子力学、热力学及统计物理等课程，从事混沌理论的研究，后旅居加拿大，创办语言培训学校。回国后在西安新东方学校讲授托福、GRE、GMAT等课程（新东方集团功勋教师），同时涉足自媒体，以特有的胡氏风格向大众普及科学、历史、人文等方面的知识，陆续在喜马拉雅FM、网易云音乐、Podcast推出《PAGE SEVEN 胡先笙》、《笙考数理化》、《胡先笙文史札记》等栏目，获得广泛好评。

第一章 蝴蝶效应 第二章 科言幻语聊《三体》 第三章 宇宙的规则：决定论or随机论 第四章 黑洞与平行宇宙 第五章 牛顿时空观和引力观的兴衰 第六章 引力波与相对论 第七章 欠“挠”的广义相对论

    一节 咖啡与混沌“蝴蝶效应”大家应该相当熟悉，意思是说，巴西的一只蝴蝶振翅，会使德州刮起一场龙卷风。但这到底是真是假，是信口雌黄还是确有科学依据，还需深究一番。提出这个概念的是美国人爱德华·洛伦兹，此人乃美国麻省理工学院气象学教授，致力于研究设计一种能够预测未来长期天气预报的数学模型。就是他提出了蝴蝶效应的概念，他是在哗众取宠吗？还是真的观察过很多巴西的蝴蝶，研究过美国的飓风，从而发现两者之间有着如此强烈的关联？其实，洛伦兹是个标题党，把一件很严肃很乏味的事情，表达得非常煽情， Butterfly Effect，多么浪漫，多么魔幻，给人留下了无限的想象空间，以致于这个词汇已经进入到我们的日常生活之中，动辄听到“蝴蝶效应”这个词。这到底有无科学依据呢？它和我们平时说的混沌现象又是什么关系呢？这正是本章需要向大家解释的。让我们从始作俑者洛伦兹开始说起。1959年的一天，他刚刚整出了一个简单的数学模型——三维微分方程组，准备借助计算机运用所谓数值迭代的算法，来推算两个月后的天气状况。当时的设备比较差，每推进一天要耗时1分钟，那两个月就需要一个小时。算完一遍后，洛伦兹不放心，因为那时晶体管计算机容易出错，于是就再算一遍。当算到30分钟时，也就是一个月时，他的咖啡瘾发作了，于是他终止了计算，但让计算机把中间结果打印了出来。等他买回咖啡后，将打印结果作为初始值输入计算机，令之继续计算，这样就避免了从头计算的麻烦。当洛伦兹很惬意地品着咖啡，欣赏着计算机不断输出的数据时，他的眼睛渐渐瞪大了，瞳孔也散开了。原来显示的第二个月的数据与第一次的计算间出现了差距，而且差距越来越大，最终结果与第一次截然不同。同样的计算机用同样的方法计算同一模型，为什么两次结果迥然不同，难道是计算机坏了？最终发现，问题出在这里：第一次是连续计算的，而第二次中间喝了一次咖啡。这不是在开玩笑，洛伦兹买回咖啡后再输入的数值是中间的打印结果，小数点后面只有三位，而计算机内存中保留了小数点后六位。也就是说，从这一刻起，两次计算的起点值有差异了，尽管相差不到千分之一，但正是这个微小的差异导致结果天翻地覆的变化，形象点儿说，巴西的一个蝴蝶是否震动翅膀，决定了美国德州是否发生飓风。太形象了，形象得以致于很多人都误解了蝴蝶效应的真正意思。若严谨一点儿表述，就是：系统对初始值的依赖靠前敏感。既然如此，这就意味着天气预报永远不可能对未来长期的天气给出准确的预测，无论你这个数学模型有多么完善，采集的原始数据有多么准确，计算机有多么强大！由于系统对初始值太敏感，只要有微不足道的初始差异，最终结果就是颠覆性的。洛伦兹优选的贡献还在于给这个现象起了一个煽情的名字——蝴蝶效应，这个形象的说法为其学说的传播奠定了基础。其实早在1885年庞加莱研究三体问题时，就发现了这个效应。所谓三体问题就是三个天体在万有引力的作用下，知道它们的初始位置，来计算它们在未来任一时刻的位置。庞加莱作为科学家可比洛伦兹牛叉，但他不会标题党，所以没有引起科学家和公众的注意。