第九章 一篇关于黑洞的论文

永恒炽天使 / 著投票加入书签

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    在《Nature》上,科技类的论文一般可以分为3种类型,分别是学术论文(Articale)、研究报道(Letter)和通讯(Correspondence)。这些论文都有篇幅方面的限制,并不是说你想写多少,就可以随心所欲、洋洋洒洒的写一大片的。

    其中学术论文篇幅最长,一般可在5到7页左右,研究报道相对要短一点,一般为2到4页,通讯则最短,一般不超过1页。

    因为版面有限,所以投稿时作者要对论文的页数做出限制,文章必需简明扼要,将研究的要点准确无误地表达出来。

    总而言之这样的文章书写难度较高,每个字句都必须经过仔细推敲,相对的费时也较多。

    但这并不意味着写作时就需要特别漂亮的英文,相反,由于《Nature》通常要面向非英语国家的读者,反而更需要用简单明了的英语来写作。

    科技文章的第一要素是清晰,要明确告诉读者你要讲的事,而不是绕弯弯,凸显语言上的高大上。

    其实说到底,最重要的还是研究的内容本身,而不是对文字的驾驭能力。

    另一方面,《Nature》面向的读者是多样性的,这意味着读者不一定是与作者一样的专业人士。

    一篇好的科技文章,不仅要让本专业的人能理解,还要让非专业的读者也至少能够理解文章的主要意义。

    尤其文章开头的一段,更是要让读者一眼看懂文章的背景,内容和结论是什么。

    它要求作者尽量少用偏颇冷僻的技术词汇,能不用尽量不用,必须要用时也要注意将定义解释清楚,让读者看懂。

    另外,向《Nature》投稿的时候还有一个需要注意的细节,就是《Nature》不允许“参考文献”中,在一个参考文献号下列出一个以上的文献,也不允许在参考文献下加入简要注解说明。

    诸如此类的细节还有很多,投稿时必须注意,不然导致的直接结果可能就是退稿。

    当然,投稿论文时还有一个放之四海而皆准的准则,那就是未经允许的情况下不能一稿多投。

    一稿多投不仅反映出投稿者的职业素养之差,同时其品德也会遭到编辑们的质疑。绝大多数期刊都有这方面的规定,一旦发现作者一稿多投,不仅所投的稿件会被枪毙,其本人也极有可能登上期刊的黑名单,数年内不接受其投递的任何稿件。

    对于一个作者而言,这显然是得不偿失的。

    ……

    晚上九点,夜色一片朦胧,如一块浓稠的墨砚泼洒在天空中,让人看不清它背后若隐若现的繁星。

    周晨的论文终于完成了,检查了一遍,确认没有错误了之后,周晨将它制成PDF文件,试阅了下效果。

    嗯,不错,算上参考文献一共7页的论文,看上去整整齐齐,隔着显示屏似乎都能够闻到油墨芳香的味道。

    标题是《关于一种特殊黑洞状态及“极端克尔黑洞”与“宇宙监督假设”的联系》,名字起得很长,翻译过来有一种不明觉厉的冲击感。

    周晨对这个名字非常满意,隐约中展现出了作者的逼格。

    下面是作者的名字、地址,及联系方式。

    接着是摘要、关键词,然后是正文部分。

    正文中周晨层次分明的运用层级标题对文章进行了切分,主要讲述了特殊黑洞的状态和它的数学模型,以及“极端克尔黑洞”与“宇宙监督假设”之间的联系。前者是周晨研究生毕业论文的内容,后面则是新添加上去的内容。

    他通过一组组复杂的数学偏微分方程运算,结合度规张量等描述了在极端克尔黑洞环境下的局部时空几何性质,并用数学工具重新推导论证了黑洞的几大定律,最后严格得出“宇宙监督假设”即“黑洞第三定律”的准确数学推导。

    宇宙监督假设,核心内涵是假设宇宙间存在一个监督者,使黑洞的奇点不能裸露到外面。

    它脱胎于欧洲的文化传统,据说在古罗马时期,欧洲的城市里会有一名监督官,他不允许任何人不穿衣服走在大街上。

    彭罗斯认为,黑洞的视界好比是“衣服”,为保证时空中的因果性,宇宙应该有一个“监督者”,他不许奇点和奇环“不穿衣服”裸露出来。由于视界的存在,黑洞外的人得不到任何来自黑洞内部的信息,当然也就看不见洞内的奇点和奇环,不受它们的“不良影响”,因果性也就不会被破坏。

    但“监督者”是谁,彭罗斯没有说,就像大气层被发现前,有人提出“自然害怕真空”一样,实际上没有给出问题的答案。

    “宇宙监督”毫无疑问是一条自然定律,它可能是我们目前还不知道的什么定律,然而自然的定律不会太多,所以它更可能是一条我们已经知道的重要定律,只不过还没有把它与“裸奇异”联系起来。

    事实上关于“宇宙监督”即黑洞第三定律的猜测一直存在,更因为黑洞定律与热力学定律的高度相似,人们按照热力学定律描绘出了黑洞的几大定律公式。

    但在严格意义上的数学证明过程中,仍有未解的地方。

    比如克尔黑洞与史瓦西黑洞一样,都有温度,那也应该存在热辐射。

    霍金证明了球对称的史瓦西黑洞能热辐射各种粒子后,很快也有人证明了克尔黑洞可以热辐射自旋为整数的各种粒子(玻色子),但在证明热辐射为半整数的费米子上却遇到了困难。

    关键是这一过程要用到弯曲时空中的旋量方程,只是这种旋量方程中粒子波函数的各分量耦合得很厉害,很难求解。

    周晨这次便十分聪明地运用了一个数学工具,巧妙的做到了退耦处理,并找到了严格解,最终证明了这一过程。

    如此一来,周晨便在计算的过程中将克尔黑洞与史瓦西黑洞严格地等同了起来。

    同时,他还得到了一个关于克尔黑洞表面引力的新表达式,这个新表达式虽然要比原先的表达式更加复杂,咋一看不仅显得繁琐,甚至有些没头没脑。

    要知道公式之美在于它的简洁,往往一个具有美感的公式,其蕴藏的能量与意义是非同凡响的,如果依照这点来判断,周晨的新表达式无疑是丑陋的,也并不具备推广的价值。

    但就是这个丑陋繁杂的表达式,却能够在数学换算中展现出它的魅力。

    通过一层层巧妙的数学工具运用后,呈现在人们眼前的竟然是一个截然不同的另一面,算着算着,居然得到一个严格解了?

    就好像武侠世界中一个沿街乞讨的乞丐,他的穿着肮脏破烂,浑身上下充斥着藏污纳垢的气息,然而接下来的一场冲突,才让周围的人浑然觉知,他竟然是一个绝世高手!

    重剑无锋,大巧不工,这种朴实无华的冲击无疑是非常巨大的。

    而这个公式,正是整篇论文当中最大的亮点。