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这样的一个意大利人,在大学即将毕业的时候才感受到了物理学的迷人之处,发觉自己对于物理学“就像是陷入了恋爱”,决心终生从事物理学研究.成为了物理学家的罗威利也不愿循规蹈矩.在物理学最前沿的量子引力研究领域,他开创性地提出了“圈量子引力理论”（Loop Quantum Grity）;对于看上去难以理解的量子力学,他也独树一帜,提出了自己独特的理解——“关系性量子力学”（Relational Interpretation of Quantum Mechanics）.除此之外,他还面向普通读者,以富有诗意的语言书写了多部科普著作,比如《七堂极简物理课》和《时间的秩序》,被翻译成几十种语言,拥有数百万读者.
罗威利目前在法国艾克斯-马赛大学（Aix-Marseille Université）担任理论物理学教授,他的办公室坐落在马赛郊区一个崭新的大学城区域.从马赛城中心坐车半个多小时,我见到了头发斑白的罗威利教授.他的办公室是标准的书房布置,最醒目的就是占据了一面墙的书架,上面除了各种物理学书籍,我还看到各种哲学著作,其中还有一本英文版的《庄子》.意大利物理学家卡洛·罗威利
如何理解这个世界
三联生活周刊：能否介绍一下你的研究领域?
罗威利：我所研究的是量子引力理论,这是一个巨大的、开放性的问题,也是物理学的核心问题.这个理论希望把量子力学和爱因斯坦的广义相对论结合在一起.在大学时代我读到了一个英国物理学家发表的一篇综述文章后认识到了这个问题,我明白量子引力理论是要解决一些关于真实性的大问题,比如什么是空间,什么是时间.这让我很着迷,因为一直以来我都被这些深刻的哲学问题所吸引.所以说量子引力理论不仅是真正的科学问题,同时也关系到如何理解这个世界.
三联生活周刊：你谈到了自己对于哲学的兴趣,那么现在哲学对你来说意味着什么呢?
罗威利：我的一些同事认为“哲学已死”,但我认为他们是错的,因为在物理学家和哲学家之间总是会存在着某种对话.牛顿阅读哲学著作.爱因斯坦在15岁的时候就读了康德的三大批判,他对于哲学有深刻的兴趣,他还阅读马赫、叔本华等海森堡、麦克斯韦都阅读哲学著作.伟大的科学家都是非常热衷于学习哲学的.同样,伟大的哲学家也会认真学习科学知识.科学和哲学当然是不同的领域,人们不应该把它们混为一谈,但是我想在它们之间有很多需要相互理解的东西,而且两者的目标也是一致的,都是为了理解这个世界.所以,我想对于哲学完全不在意的物理学家会显得浅薄;同样,不理解物理学的哲学家也会显得浅薄.直到现在,我一直都在阅读哲学著作,实际上我现在正在读一位中国哲学家的作品：《庄子》.这是一本了不起的书,有很多有趣的故事,对于真实也有很深刻的思考.我非常喜欢这本书.
三联生活周刊：在牛顿时代,物理学家被称作“自然哲学家”,爱因斯坦自称是一位“马赫主义者”.但是在现在,哲学还能够给你带来灵感吗?
罗威利：是的.要做量子引力研究,有很多的技术问题,涉及到方程、几何学等等,还涉及到实验方面的问题.但还有一些理念性的问题,比如说如何从不同的角度去理解时间.（在这方面）我参加了很多哲学会议,下个月我还要去纽约参加一场关于物理学基础问题的哲学会议.我经常与那些对物理学感兴趣的哲学家进行对话.我想现在关于如何去理解量子理论,很多物理学家感到非常迷惑,而哲学家可能会提供帮助.
三联生活周刊：你是两个重要的量子引力理论之一——圈量子引力理论的创始人之一,能否用简单的语言介绍一下这个理论?
罗威利：这个理论的目的就是量子引力,把量子理论和爱因斯坦的理论融合在一起.爱因斯坦的理论是关于空间和时间的,量子理论也是关于我们所生活的空间.在量子理论中一个重要的预测就是颗粒化（Granularity）,比如说光是由光子（Photon）构成的,它们是构成光的粒子,是“光量子”（Quanta of Light）.因此我们推测,我们所居住的空间,在非常小的尺度下也是量子化的.圈量子引力理論是一个数学理论,即描述空间的这种“颗粒”.
在数学上,我们认为空间是连续的.你可以对它进行任意次数的切割,但是在物理学中,空间很有可能并不是连续的,存在一个最小的空间构成,就像是一个个微小的“砖头”构成了空间.而且它们之间是相互接触的,你可以发现“圈”之间的联系,所以它才被称为“圈量子引力理论”——不同的颗粒之间是在相互运动的.它们之所以被称为“圈”有一定的历史原因,这些最基本的颗粒是三维的,它们之间可以相互演化.
“黑洞”和“白洞”
三联生活周刊：我与一些弦论学家交流过,他们对圈量子引力理论并不十分信服.他们认为爱因斯坦的广义相对论在极小的尺度下很可能是不成立的.你对此如何回应?
罗威利：我想,从历史的角度来说,弦论和圈量子引力理论是从不同的科学家群体中涌现出来的.弦论来源于粒子物理学,在粒子物理学中人们忽略掉广义相对论.从文化上和数学上来说,弦论是植根于粒子物理学的：没有引力,没有弯曲的空间.粒子物理学家和弦论学家们认为存在着一个空间,各种物体在空间中运动.而圈量子引力理论起源于研究广义相对论的物理学家,其中的一个主要思想就是空间本身是引力场,它是活跃的,有自身的动力学.在极小的尺度下,广义相对论可能确实不成立,但是在极小的尺度之下,空间必定是不存在的.所以说,这是两种不同的理念,我们不知道谁才是对的.很多人和我一样,认为弦论是错误的,弦论学家们并没有意识到广义相对论最全面的应用;而弦论学家们认为我们是错误的,因为我们不理解他们认为重要的方面.
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参考文献：
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