李银河：王小波的文字有一种经典的美
来源：北京青年报
受访者：李银河
　　提问者：刘雅麒
　　时间：日
　　受访者简介：
　　李银河（1952- ），女，北京人，中国第一位研究性的女社会学家，中国社会科学院社会学所研究员、教授、博士生导师。主要代表作有《婚姻法修改论争》、《虐恋亚文化》、《女性主义》、自传《人间采蜜记》等。新作《享受人生：我的生命美学》2016年7月由北京时代华文书局出版。
　　新作《享受人生：我的生命美学》记录了你的读书思考和对人生的感悟。你在2012年退休之前主要是写与专业领域有关的著作，近年来多创作散文、小说。这两种类型的创作，你更偏爱哪一种？
　　其实我更偏爱后者。专业领域的写作是从科学家角度进行的一种社会学研究，是为了说清事实，对某一个事情做一个分析，有的时候会比较枯燥。而写随笔和小说，写作的本身就会带来很多快乐。在2012年退休之后，我把更多的时间用在创作小说和随笔上面，现在每天上午都会写作。《享受人生》这本书300多页，就是我每天早上五点起来，写三段有关于人生感悟的格言，断断续续积累了一两年所写的。我挺认同法国新小说的领军人物巴塔耶的写作观，他说人生最重要的行动就是写作。如果你要是不写的话，就等于没活。写作实际上是一个人活着的证明。
　　（问：你创作了5篇以虐恋为主题的小说，为什么要写虐恋主题？）
　　1998年时我出版了专著《虐恋亚文化》。其实我1997年在英国剑桥大学做访问学者时就对虐恋产生了兴趣，整天耗在剑桥大学图书馆进行文献研究，查阅从古到今所有关于虐恋的记载、小说、散文、研究专著。这些都成了我日后写虐恋主题小说的素材。出版家路金波说虐恋这个东西确实只是少数人的性倾向，喜欢的人就会去买来看，但不喜欢的人就一定不会去买、去看，所以我写虐恋小说并不是让大家都去喜欢虐恋，而主要还是自己的冲动之所在。人写作是要有冲动的，如果没冲动的话，是写不出小说来的。我写东西时好像冥冥中有一种什么东西在抓着自己的手在写，行文如流水。写作的过程是非常快乐的。所以我写虐恋小说主要还是为了满足自己。
　　以后我也会尝试其他主题的小说。因为虽然虐恋是一个挺复杂的事情，里面门类也很多，但是也被我写得差不多了。
　　你的创作风格受哪些作家作品影响较大？
　　我不是文学专业出身，但对文学的接触从很年轻时就开始了。二十多岁时我有一段赋闲的时间，就照着世界文学史把里面涉及的小说都挨个看了一遍。其实我也没觉得自己特意学过谁的写作风格或更倾向于哪种文学流派。记得王尔德说过，所有的文学就两种，一类是写得好的，一类是写得糟的。我很喜欢这个分类。
　　我特别反感所谓的写作技巧。写作是需要技巧的吗？我真的不知道什么叫写作技巧。写作根本不需要刻意学谁或受谁影响。我相信人写出来的文字，就是自己灵魂的模样。
　　你最喜欢王小波的哪部作品？
　　《红拂夜奔》吧，我非常喜欢里面那种特别飞扬的精神和人物在时空之间自由穿梭的写法。比如小说中关于李靖在解费马大定理的描写，简直是妙趣横生。最近读小波的《2015》，也特别喜欢，文字很幽默，看的时候笑了有七八次。我原来得过过敏性哮喘，不能狂笑，一狂笑就要喘不过气了，那次读《2015》差点发了哮喘。我跟冯唐不是朋友嘛，我就跟他说，这《2015》你没看过吧，他说还真没看过。我就回了一句挺不客气的话：王小波这一篇，超过你所有的小说。
　　冯唐说评价一个人的文字好不好就看能不能让他笑，而王小波让他笑了两次，所以他对小波评价不还挺高的嘛。不过他对小波的有些评价我也不爱听，什么小波文字不好啊，写作像小学生作文啊什么的。可能因为小波的文字雕琢的痕迹很少很少，所以他会被人看做没技巧。可能从冯唐的标准来说，觉得王小波的文字太白描了吧。其实我倒没觉得小波的文字不好，我认为小波的文字相当不错。和小波一样，我的写作也是属于白描，因为我实在搞不清楚其他人所谓的文字好到底是指什么。
　　你觉得王小波对中国当代文学最突出的价值和贡献是什么？
　　其实最明显的一个贡献就是他是比较早的摆脱了所有意识形态的拘束进行纯文学创作。从1950年代到小波之前，没有什么纯文学，都是一些政治宣传类的作品。我觉得从王小波开始，真正摆脱意识形态的纯文学出现了。另外即便是纯文学里头也有写得好的和写得糟的。小波属于写得特别好的。台湾的联合报中篇文学奖给了他两次，一次是《黄金时代》，一次是《未来世界》。文学实际上是有一根筋线的，这个作品是在筋线之上还是在筋线之下，不知道的人懵懵懂懂，知道的人一目了然。要我说，小波的文字有一种经典的美。
　　你曾写过一篇《浪漫骑士?行吟诗人?自由思想家――悼小波》，文中说你们在心灵和智力上有种难以言传的吸引力。你们最大的共同点是什么？
　　我和小波最大的共同点就是灵魂的相通和同契。正好他喜欢的也是我喜欢的，他不喜欢的正好也是我不喜欢的。可能有的时候在喜欢的程度上稍有不同吧。比如他不喜欢托尔斯泰，但我对托尔斯泰的《安娜?卡列尼娜》、《复活》还是挺喜欢的。不过这种情况还是很少的，在大多数情况下我们喜欢的书，对事情的看法，价值观啊什么的都是很吻合的。
　　你的价值观、人生观是怎样形成的？
　　我的价值观、人生观受存在主义影响挺大的。我二十多岁时看存在主义就特别入迷，很早就接受了存在主义关于生命是偶然的、没有意义的观点。另外我也喜欢读一些禅宗的书。禅宗对人生的参透和空无的观念其实跟存在主义是相通的。
　　你对待人生和社会的态度是更趋于乐观还是悲观？
　　我对人生的态度可概括为“参透之后的乐观主义”。所谓参透就是看到生命的偶然和无意义，能正视生命是空无的这一现实。参透之后，有两种选择，一个是悲观主义的，一个是乐观主义的。比如说出家之类的，把所有的欲望降到最低，我觉得这是参透之后的悲观主义。参透之后的乐观主义就是说虽然生命没有什么意义，但还是要选择一种快乐的活法，活得兴高采烈。
　　（问：有点像加缪笔下的西西弗斯？）
　　我觉得西西弗斯有点太惨了吧。他的生命是被惩罚的。我有一个短篇小说叫《西西弗斯的惩罚》，写的就是我在内蒙古兵团时生活的感觉。当时所在的那个地方根本不适合种地，整天干活干得很苦但做的是无用功。这就给人西西弗斯那种感觉。
　　你最欣赏自己的什么品质？
　　诚挚、纯净。在我的回忆录《人间采蜜记》的推荐会上，路金波说从来没见过像我这么纯真这么老实的人。（笑）
　　故乡对你的影响？
　　故乡北京对我的影响可能就是让我更关心政治吧。在北京连坐出租车跟司机聊天全都聊的是国家大事。听过这么一个笑话，说北京一胡同口坐一老头，见着一四川人，这老大爷摇着个大蒲扇问，四川人民现在生活得怎么样？这就是我的故乡。每个人的说话语气就跟很大领导似的。（笑）大家爱议论国家大事，对于国家的走向、社会的变迁啊都比较关注。现在想来，当初自己选了社会学专业，难道不是受到故乡的影响吗？
　　你怎么看大众与精英的关系？
　　精英是某个领域的专家，应该在各自的研究领域向社会大众提供专业意见。因为大众不专业呀，有些事情可能不会明白，只是怎么对自己有利就怎么做。精英就是在社会出了问题的时候，在一些观念走向上对大众进行引导，提出正确的意见，告诉大众什么是正确的，比如“同性恋是不应该被歧视的，中国是需要同性婚姻的”，以引导大众改变错误的看法，改变错误的做法。虽然这种改变往往是非常艰难的，但作为精英也要做出这种努力。
　　当下你最关注的社会问题？
　　我非常关心社会时事，会就一些热点问题写时评，比如前段时间报社实习生被强奸的事。单位最近搞了一个调查，每个人的问题要汇集，然后发到所里，所长找谈话。我其实不太关心政治，没办法，只好关心政治。
　　我挺欣赏罗素的。他在他的专业领域里非常成功非常优秀，有的时候也写非专业领域内的专著，比如《婚姻革命》，有的时候还会参加点政治活动。我觉得现在的生活状态跟罗素很像：虽然很超脱了，但还是关心时事。
　　你如何看待名和利？
　　马克思?韦伯就是用名、利、权做社会分层的。但我认为名利是不值得追求的。追求名利的人，灵魂上是比较平庸的。如果你像我一样也参过禅，思考过存在主义的话，你就会明白一切荣华富贵都只是过眼云烟，都是虚无的。追求名利很俗气，也不能给人带来真正的快乐。
　　（问：什么能使你感到真正的快乐？）
　　能够给人带来快乐的只有两个东西：爱与美。享用爱和美、创造爱和美、沉浸在爱和美之中时，我感到最为幸福快乐。其实被爱与爱人都是一种享受。
　　我觉得我的生活方式就是“直取核心”。正如我的自传《人间采蜜记》中所说，“人间如花丛，我只是从中采撷一点点精华，对其他的一切不去理睬。一生只有短暂的几十年，要好好享用自己的生命。自由奔放，随心所欲。”人活着就应该像蜜蜂那样，就采集花种的那一点点精华就行了，不要去追求其他，在“核心”的周围徘徊，浪费生命与精力。而这点精华，就是爱与美。
　　你现在每天的生活和工作状态是怎样的？
　　三段论吧，上午写作，下午读书，晚上看电影。现住威海，住的房子距离海边就一百米，每天晚饭后都会去海里游半个钟头。现在我在写一篇新的非虐恋主题的小说。我读书挺杂的，能找到什么就读什么，最近在读《德语课》。我看书的习惯是在书上画道儿，这样下次再翻这本书就能直接看到最重要的话，想起当时的感悟。我很少重读，因为我不喜欢重复的事情。而且书也太多了，重读一本旧书就少看一本新的书。
　　（问：你对现在的生活状态满意吗？）
　　现在我很多世俗的事都不管的，大侠是我的经纪人，帮我打理、安排一切。包括买衣服都是大侠估摸着我的尺寸给我买，我连商店都不用逛。我现在的生活很简朴，很简单，可以获得身体的舒适和精神的愉悦。我觉得今后还是保持这种状态就挺好。
　　如果可以与任何人隔空对话，你希望是？
　　爱因斯坦。听说科学只能解释5%，有95%都不能解释。我想问问爱因斯坦关于那95%。爱因斯坦晚年去研究和信仰上帝，我想问问他真的相信上帝是存在的吗。我觉得搞科学的人应该最清楚到底是有神的还是无神的。
　　如果可以生活在别处，最想生活在什么时代的什么地区？
　　瑞士。瑞士的风景很美，空气干净，环境舒适、安静。到了瑞士，舒服地躺在湖畔草地上晒太阳应该是件很享受的事。时代嘛肯定是现代，因为在古代人们有大量的时间都用于谋生，而且古代战争很多，每个人都得去打仗，这是最糟糕的。
　　本版文/刘雅麒
(责任编辑：赵本军 UC001)
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data-size=&normal& data-rawwidth=&2493& data-rawheight=&1313& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2493& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-8d59f779ab7f1e779f322c9cee67bcd5_r.jpg&&&/figure&&p&一种是惯性质量&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-03b60fea32eb7eb2d23f2b596d454562_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2175& data-rawheight=&1448& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2175& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-03b60fea32eb7eb2d23f2b596d454562_r.jpg&&&/figure&&p&一种是引力质量&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-355daacf18c8f5e5980b9e_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1208& data-rawheight=&904& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1208& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-355daacf18c8f5e5980b9e_r.jpg&&&/figure&&p&而爱因斯坦认为，这两种质量是等效的，就是说一个物体的&b&惯性质量&/b&等于它的&b&引力质量&/b&。所以我们可以直接用质量来同时表示物体的惯性质量和引力质量。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-23ab9be76d5044143febc_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2119& data-rawheight=&1151& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2119& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-23ab9be76d5044143febc_r.jpg&&&/figure&&p&在牛顿的时空观里，一个物体的惯性质量是不会随着参考系的变化而变化的。可爱因斯坦有不同的观点。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-dca82e8ba7528b8_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2133& data-rawheight=&1116& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2133& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-dca82e8ba7528b8_r.jpg&&&/figure&&p&在狭义相对论的时空观里，爱因斯坦发现同一个物体，在不同参考系里会有不同的惯性质量。&/p&&p&怎么来理解这一现象呢？&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-6fbc96a663c84aeb2defce_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2175& data-rawheight=&1257& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2175& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-6fbc96a663c84aeb2defce_r.jpg&&&/figure&&p&在根据洛伦兹变换，我们可以知道，两个速度的和速度不是简单相加，而是有如图的公式。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-711cf6d5e597ef2c602afd845bf8b1c9_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2239& data-rawheight=&1758& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2239& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-711cf6d5e597ef2c602afd845bf8b1c9_r.jpg&&&/figure&&p&具体推导过程如图（最后一步那里V1和V2写反了，结果不变这里先不修改了，谢谢知友指出）&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-b3badb02e8dffc_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2296& data-rawheight=&1271& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2296& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-b3badb02e8dffc_r.jpg&&&/figure&&p&于是你给一个物体施加一个动量，在静止状态下这个物体速度可以增加为 &img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=V_%7B1%7D& alt=&V_{1}& eeimg=&1&& ，当这个物体本身就有一个初速度 &img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=V& alt=&V& eeimg=&1&& 的时候，你施加的动量只能让物体速度增加 &img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=V_%7B2%7D& alt=&V_{2}& eeimg=&1&& ，而 &img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=V_%7B2%7D%3CV_%7B1%7D& alt=&V_{2}&V_{1}& eeimg=&1&& 。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-bff5b91b8e7cc2682596_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1921& data-rawheight=&1391& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1921& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-bff5b91b8e7cc2682596_r.jpg&&&/figure&&p&于是我们看出，有初速度v的物体，它的运动状态更难改变，所以它的惯性质量要大于静止时候的惯性质量了。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-a7fa92cd3c69_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2345& data-rawheight=&861& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2345& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-a7fa92cd3c69_r.jpg&&&/figure&&p&通过计算我们可以得到，有速度v的物体的惯性质量为如图公式。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-1dfca42e93d_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2613& data-rawheight=&2676& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2613& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-1dfca42e93d_r.jpg&&&/figure&&p&具体推导过程如图。&/p&&p&&br&&/p&&p&根据等效原理&/p&&p&惯性质量和引力质量相等，所以我们可以认为物体有速度的时候比静止的时候要重。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-0d26234faed28f55d5c3_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2246& data-rawheight=&671& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2246& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-0d26234faed28f55d5c3_r.jpg&&&/figure&&p&我们对一个物体施加力F，让它的速度不断的增加。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-c3e151c5b54c6b80dec87a8e0a9f1cd1_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1794& data-rawheight=&1716& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1794& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-c3e151c5b54c6b80dec87a8e0a9f1cd1_r.jpg&&&/figure&&p&于是，在极短的时间dt里，力F对这个物体的做功为dE，而物体因为速度增加，所以质量增加了dM，且两者有如图关系。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-d96167d6fff447d8e41be5a607ebeb94_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2557& data-rawheight=&3121& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2557& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-d96167d6fff447d8e41be5a607ebeb94_r.jpg&&&/figure&&p&具体计算过程如图。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-700a63fd8c0b982cbcc54a_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2084& data-rawheight=&897& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2084& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-700a63fd8c0b982cbcc54a_r.jpg&&&/figure&&p&就是说，当物体的能量每增加了E，物体的质量就增加了M，而这个能量和质量有如图的关系。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-cd8495fdea7b8dbbc878af_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1554& data-rawheight=&946& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1554& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-cd8495fdea7b8dbbc878af_r.jpg&&&/figure&&p&这样的关系启发了爱因斯坦，于是他在这之上大胆的假设，提出著名的质能方程。&/p&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-f0_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1328& data-rawheight=&763& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1328& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-f0_r.jpg&&&/figure&&p&现在我们知道了质量和能量在数学上的联系，我们该怎么去理解质量和能量之间的关系呢？&/p&&p&&br&&/p&&p&大部分时候人们会倾向于把质量当中实体的东西，因为质量是我们可以看到摸到的东西，而能量看做是一种虚幻的东西，是质量的属性，因为能量常常以一种抽象的形式，比如速度，温度，光等的形式存在。&/p&&p&可实际上正好相反，能量才应该是那个主体的部分，而质量只是能量的一个性质。他们的关系好比，一只羊和四只脚的关系。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-45108bbb58da5dea63769fbcd98cbeb2_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1985& data-rawheight=&1730& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1985& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-45108bbb58da5dea63769fbcd98cbeb2_r.jpg&&&/figure&&p&能量就是那只羊，羊有一个性质就是有四只脚，而能量有一个性质就是有质量。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-ed4f9b4ddcf483bcc4e4676_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2225& data-rawheight=&1222& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2225& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-ed4f9b4ddcf483bcc4e4676_r.jpg&&&/figure&&p&但羊还有很多其他的性质，比如说毛的颜色，性别等等。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-7808bb70cee3afdaae256_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2154& data-rawheight=&1151& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2154& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-7808bb70cee3afdaae256_r.jpg&&&/figure&&p&同样，空间中有某数量的能量，我们可以用一个称去测量它的重量，测得它的质量为M。但能量还有其他的性质，比如能量的形式是动能是内能还是其他形式。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-ad351ced26d45c12ba2aa994_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2267& data-rawheight=&1356& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2267& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-ad351ced26d45c12ba2aa994_r.jpg&&&/figure&&p&假如说有一群羊，这群羊里羊有很多不同的形式，比如有黑羊，有山羊，有喜洋洋，但无论是什么羊，它们都有相同的一个性质，就是都有四只脚。所以我们只要用数脚器一测，测得一共有N只脚，我们完全可以直接用N/4来表示羊的数量。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-28da4b82b1_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2197& data-rawheight=&1059& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2197& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-28da4b82b1_r.jpg&&&/figure&&p&同理，空间中有一个球，它包含了各种不同的能量形式，它有动能，有分子运动的内能，有重力势能，有电磁能，等等。无论是什么能量形式，都有相同的一个性质，就是有一个质量。于是我们只要测量出这个球的质量（无论是引力质量还是惯性质量）为m，我们就可以直接用mc^2来表示这个这个球拥有的各种能量的总和。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-dcbdd778a03dccc69232c19_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1865& data-rawheight=&861& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1865& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-dcbdd778a03dccc69232c19_r.jpg&&&/figure&&p&所以，我们我们完全可以把质量和能量等价起来，能量高的物体质量就大，&/p&&p&于是我们就可以理解。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-9a9ea7d7bef_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1971& data-rawheight=&1229& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1971& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-9a9ea7d7bef_r.jpg&&&/figure&&p&完全相同的两个个物体，在同一个参考系下，有速度的那个物体质量更大。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-bb1edcac129d62ff7bfc187e380ae51f_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2183& data-rawheight=&1638& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2183& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-bb1edcac129d62ff7bfc187e380ae51f_r.jpg&&&/figure&&p&而且这个质量不只是惯性质量，同时也意味着引力质量更大，就是说它对周围的引力作用也更大。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-6eeaa6fa4ca5facaf1ae649a12585b92_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1794& data-rawheight=&1292& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1794& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-6eeaa6fa4ca5facaf1ae649a12585b92_r.jpg&&&/figure&&p&相同的两个物体，温度更高的那个物体质量要更大，（当然这里所说的质量差别都很小，小到几乎可以忽略。）&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-fd0a9c84abbc605bf68b425_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1709& data-rawheight=&1080& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1709& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-fd0a9c84abbc605bf68b425_r.jpg&&&/figure&&p&相同的两个弹簧，被压扁的那个弹簧质量要更大，因为它多了弹性势能。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-fccbe1bb878fc_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1964& data-rawheight=&1412& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1964& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-fccbe1bb878fc_r.jpg&&&/figure&&p&相同的两对一个质子和电子，结合在一起之后组成了氢原子的那对质子和电子，质量要小于单独一个质子加一个电子的质量，后者多了一个电势能。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-edda2f9acd3e3bebf4f7b_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1695& data-rawheight=&1130& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1695& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-edda2f9acd3e3bebf4f7b_r.jpg&&&/figure&&p&所以凡是有能量的东西就一定有质量，比如说光子，它没有静止质量，但是它有动能，所以它也是有质量的，可以产生引力，只是因为光子的质量很小，所以引力效应也很小。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&然后说到，由质能方程发展出来的核反应。其实说核反应是把质量变成了能量的说法是不准确的。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-d6fc2c95bd42b_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2281& data-rawheight=&1419& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2281& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-d6fc2c95bd42b_r.jpg&&&/figure&&p&因为其实反应前后两边的总质量是不变的。核反应的本质是把一种能量变成了另一种能量形式。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-d0c2bacfffc1c61f0c3998bef46c70e9_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1617& data-rawheight=&982& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1617& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-d0c2bacfffc1c61f0c3998bef46c70e9_r.jpg&&&/figure&&p&准确来说是把铀235原子核静止质量的部分能量转化成了原子的动能。&/p&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-c3daa232f35b99ec96ba9_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2204& data-rawheight=&1172& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2204& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-c3daa232f35b99ec96ba9_r.jpg&&&/figure&&p&同理，就算是正物质与反物质互相泯灭，也不会减少质量。&/p&&p&这个反应也只是把物质的静止质量的能量变成了光子的动能。&/p&
这里加一句，下面的讨论都是不考虑广义相对论的。————————————————质能方程这可能是世界上最著名的一个方程了吧。它这么出名，我觉得很大原因是它看上去那么简洁，却给了人无限的想象空间。这一篇就想尝试着用尽量易懂的语言来描述质能方程…
咳咳，怒答一发。&br&&br&首先，Harrison是科普。&br&&br&其次，简单介绍下常见的几本宇宙学和讲义。&br&入门第一怒推Hannu Kurki-Suonio的讲义，google他即可。老爷子据说是高能转宇宙学的，所以这个宇宙学的讲义大有梁灿彬之风，详尽细致！另外，他的宇宙学前10章是标准的宇宙学入门课程知识，第十一和第十二章，很物理地（也就是不涉及很多细节的意思）讲述了结构形成和CMB形成。&br&入门第二怒推Dodelson的《Modern cosmology》，这本书不大适合做早期宇宙的人，但是非常适合做CMB和LSS（Large scale structure）的人，它从Boltzmann方程开始讲起，然后到inflation，然后到LSS，然后到CMB，然后讲了下LSS的一些probe（redshift space distortion, weak lensing之类的）,最后讲了一些常见的数据处理手段（likelihood和fisher matrix之类的）。这本书为了最大程度上保持物理性和易读性，省略了很多技术细节，但是它对整个物理图像的处理非常清晰，书里面也没有什么跳步，看起来很爽。&br&入门第三推Mukhanov《Physical foundation of cosmology》，为啥不怒推了呢？因为我个人不喜欢他的写书方式，所以没看多少，怒不起来。但是作为cosmological perturbation的早期推动者和贡献者（包括他那篇非常著名的physics report），他的扰动理论据说写得不错。&br&&br&进阶第一怒推Weinberg《Cosmology》，这本书我没详细看过，但是鉴于对Weiberg的超级崇拜，也能勉强怒起来。这本书据说是Weinberg看宇宙学文献好多东西写得好乱，然后不忍直视，就自己写了一本书，把这个领域总结了一下。Weinberg最大的特点是自成体系，逻辑畅快。但是这本书的数学明显比他的另一本《Gravitation and cosmology》要多，所以我一直不敢啃。这本书着重的地方是在LSS和CMB，很明显也不合做早期宇宙的人的口味。&br&&br&进阶第二推Lyth&Liddle《The primodial density perturbation--Cosmology Inflation and the Origin of Structure》，这本书同样没有没看过，但是他对极早期宇宙以及各种暴涨模型做了比较详细的介绍，这本书的前身《Cosmological inflation and large-scale structure》是宇宙学的知名著作，google scholar上的引用也有好几千了。&br&&br&除此之外还有好多的review很写的很不错的，但是我手太冷了，不想码字了。。。
咳咳，怒答一发。 首先，Harrison是科普。 其次，简单介绍下常见的几本宇宙学和讲义。 入门第一怒推Hannu Kurki-Suonio的讲义，google他即可。老爷子据说是高能转宇宙学的，所以这个宇宙学的讲义大有梁灿彬之风，详尽细致！另外，他的宇宙学前10章是标准的…
&p&很多答案都完整介绍了很多编译、链接、库、加载和装载知识，写得太全了，搞得没有直接回应原来的问题。&/p&&p&&b&原问题：C代码，怎 么编译，不需要操作系统支持就可以运行&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&其实什么不能调用库，不依赖系统调用，都不是题主关注，题主关注的是二进制格式。&/p&&p&题主其实是知道：C代码经过编译和链接两个阶段，就会生成可执行文件，Linux平台是ELF格式可执行文件，而Window下是PE格式。这两种格式有一个特点是有个文件头，需要OS在加载可执行文件时做解析工作，根据格式要求一步步找到代码段，并copy到相应的虚拟地址空间上，再跳到_start地址上执行，最后运行到main函数，才算是真正运行到开发人员编写的代码。&/p&&p&如果没有OS支持，ELF/PE格式的二进制文件肯定是无法运行的。而专门在裸机上运行的格式是binary格式（&i&可能这个称呼不标准，欢迎大家指正&/i&）。这种格式特点是没有额外的代码杂音，即你写什么样的代码，就生成对应的汇编指令，不增一分也不减一分，没有任何文件头描述，&b&第0节字开始就是指令。&/b&&/p&&p&下面我们来实验一下裸机运行程序的编译、链接和运行过程。在网上找了个&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//blog.csdn.net/trochiluses/article/details/8971117& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&boot例子&/a&, 并将它修改成gcc汇编器认识的语法格式。我们这里使用汇编来做例子，为什么使用汇编而不用C，后面有解释。&/p&&p&代码如下：&/p&&div class=&highlight&&&pre&&code class=&language-nasm&&&span class=&nf&&.globl&/span& &span class=&nv&&_start&/span&
&span class=&nf&&.code16&/span&
&span class=&nl&&_start:&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&cs&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ax&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ax&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ds&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ax&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&es&/span&
&span class=&nf&&call&/span&
&span class=&nb&&Disp&/span&&span class=&nv&&Str&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&err&&调用显示字符串例程&/span&
&span class=&err&&1:&/span&
&span class=&nf&&jmp&/span&
&span class=&mb&&1b&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&err&&无限循环&/span&
&span class=&nl&&DispStr:&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&kc&&$&/span&&span class=&nv&&BootMessage&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ax&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ax&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&bp&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&nb&&ES&/span&&span class=&p&&:&/span&&span class=&nb&&BP&/span& &span class=&err&&=&/span& &span class=&err&&串地址&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&kc&&$&/span&&span class=&mi&&16&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&cx&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&nb&&CX&/span& &span class=&err&&=&/span& &span class=&err&&串长度&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&kc&&$&/span&&span class=&mh&&0x1301&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&ax&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&nb&&AH&/span& &span class=&err&&=&/span& &span class=&mi&&13&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&nb&&AL&/span& &span class=&err&&=&/span& &span class=&mh&&01h&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&kc&&$&/span&&span class=&mh&&0x000c&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&bx&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&err&&页号为&/span&&span class=&mi&&0&/span&&span class=&p&&(&/span&&span class=&nb&&BH&/span& &span class=&err&&=&/span& &span class=&mi&&0&/span&&span class=&p&&)&/span& &span class=&err&&黑底红字&/span&&span class=&p&&(&/span&&span class=&nb&&BL&/span& &span class=&err&&=&/span& &span class=&mh&&0Ch&/span&&span class=&p&&,&/span&&span class=&err&&高亮&/span&&span class=&p&&)&/span&
&span class=&nf&&mov&/span&
&span class=&kc&&$&/span&&span class=&mh&&0x00&/span&&span class=&p&&,&/span& &span class=&o&&%&/span&&span class=&nb&&dl&/span&
&span class=&nf&&int&/span&
&span class=&kc&&$&/span&&span class=&mh&&0x10&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&mh&&10h&/span& &span class=&err&&号中断&/span&
&span class=&nf&&ret&/span&
&span class=&nl&&BootMessage:&/span&
&span class=&nf&&.ascii&/span& &span class=&s&&&Hello, OS world!&&/span&
&span class=&nf&&.org&/span& &span class=&mi&&510&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&err&&填充剩下的空间，使生成的二进制代码恰好为&/span&&span class=&mi&&512&/span&&span class=&err&&字节&/span&
&span class=&nf&&.word&/span& &span class=&mh&&0xaa55&/span&
&span class=&err&&#&/span& &span class=&err&&引导扇区标志&/span&
&/code&&/pre&&/div&&p&重要的事情来了，也就是题主关心的，先是编译，然后再链接成binary二进制。&/p&&p&&b&编译：&/b&&/p&&blockquote&gcc -Wall -g -m32 -c -o boot.o boot.s&/blockquote&&p&&b&链接成binary二进制格式boot.bin&/b&&/p&&blockquote&ld -m elf_i386 --oformat binary -N -e _start -Ttext 0x7c00 -o boot.bin boot.o&/blockquote&&p&请注意，这里关键一步是ld生成了binary格式（&b&--oformat binary选项指定生成binary格式，当然前面有答主也提到这关键一步，但没有重点强调，我想这是题主最为关心的问题）。&/b&值得注意的是，程序的起始地址为0x7C00，是因为X86机器对boot程序的约定，BIOS会将它搬移到0x7C00这个址址并执行，所以要将_start地址设置为0x7C00才能运行。&/p&&p&这里生成的boot.bin就是一个标准的引导扇区，可以将它写到floppy的第0号扇区，即可运行。为了方例演示，这里使用 qemu＋kvm来展示它的运行过程。&/p&&p&&b&执行以下命令：&/b&&/p&&blockquote&qemu-system-i386 -enable-kvm -fda boot.bin&/blockquote&&p&即可看到系统从floppy引导，并将boot.s程序运行成功：&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-cd636c7ee5ca33fbb1b1fdd_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1366& data-rawheight=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1366& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-cd636c7ee5ca33fbb1b1fdd_r.jpg&&&/figure&&p&在对话窗左上角黑底红字的&b&“hello, OS world!”&/b&就是boot.s程序的输出。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&为什么是汇编，而不是C代码&/b&&/p&&p&回过头再看这个问题，其实写C代码，也是可以先编译，再链接成binary二进制的。但问题是：C语言编写的代码是以函数为最小单位，每个函数生成的指令都有一个prologue指令给函数建立栈帧。但在裸机环境下，栈空间都还没有开辟，所以无法运行成功。 &/p&&p&同时，作为整个系统上的第一个软件（主机上的BIOS不算），必须遵守一系列的硬件约定，比如上面的boot.s代码必须搬到0x7C00地址运行，满足这样约定下C语言是很难实现的。所以现代OS的boot和loader都是先运行汇编代码，建立好相应的运行环境之后，才调用C语言编写的代码。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&千里之行，始于足下&/b&&/p&&p&不管多么复杂的OS，不管它主要的二进制使用何种压缩格式，还是ELF格式，甚至支持可动态加载内核模块（比如Linux的Loadable Kernel Module)，都是是前面使用建立好了相应的运行环境，才能做得如此的出神入化。而C语言编写的代码，它的运行环境，无一例外是需要一段汇编给它建立环境才可以运行的，这就是为什么操作系统编写离不开汇编的一个原因。&/p&&p&&br&&/p&&p&参考：&/p&&p&[1] &a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//sourceware.org/binutils/docs/as/Org.html%23Org& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&gas下的.org用法说明&/a&&/p&
很多答案都完整介绍了很多编译、链接、库、加载和装载知识，写得太全了，搞得没有直接回应原来的问题。原问题：C代码，怎 么编译，不需要操作系统支持就可以运行 其实什么不能调用库，不依赖系统调用，都不是题主关注，题主关注的是二进制格式。题主其实是…
&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e2c9fe0afe7d4c6bdfa9b_b.jpg& data-rawwidth=&1200& data-rawheight=&630& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1200& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e2c9fe0afe7d4c6bdfa9b_r.jpg&&&/figure&&p&很多人有个疑问，为什么Intel系列CPU在2005年后可以力压AMD十多年？优秀的Cache设计和卓越的微架构是主要的原因。大多数高层程序员认为 Cache 是透明的，CPU可以很聪明地安排他们书写的程序，不需要关心数据是在内存中还是在Cache里。 他们也许是对的，大部分时间Cache都可以安静的工作。但对于操作系统、编译软件、固件工程师和硬件工程师来说，Cache则需要我们特别关照。现在越来越多的数据库软件和人工智能引擎也对Cache越来越敏感，需要针对性地优化。Cache设计和相关知识从而不再是阳春白雪，你也许某一天就会需要了解它。&/p&&p&本系列希望通过将Cache相关领域知识点拆解成大家关心的几个问题，来串起相关内容。这些问题包括：&/p&&ol&&li&Cache究竟在哪里？&/li&&li&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&Cache是怎么组织和工作的？什么是n-ways Set-Associative Cache?&/a&&/li&&li&什么是Cache Coloring (Page Coloring)? 什么是Inclusive Cache或者Exclusive Cache?&/li&&li&Cache line淘汰算法有哪些？&/li&&li&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&Cache为什么有那么多级？为什么一级比一级大？是不是Cache越大越好？&/a&&/li&&li&Cache的一致性是怎么保证的？&/li&&li&Cache的属性是谁设定的，怎么设定的？&/li&&/ol&&p&下面是本系列的第一篇。&/p&&h2&&b&什么是Cache?&/b&&/h2&&p&Cache Memory也被称为Cache，是存储器子系统的组成部分，存放着程序经常使用的指令和数据，这就是Cache的传统定义。从广义的角度上看，Cache是快设备为了缓解访问慢设备延时的预留的Buffer，从而可以在掩盖访问延时的同时，尽可能地提高数据传输率。 快和慢是一个相对概念，与微架构(Microarchitecture)中的 L1/L2/L3 Cache相比， DDR内存是一个慢速设备；在磁盘 I/O 系统中，DDR却是快速设备，在磁盘 I/O 系统中，仍在使用DDR内存作为磁介质的Cache。在一个微架构中，除了有L1/L2/L3 Cache之外，用于虚实地址转换的各级TLB， MOB( Memory Ordering Buffers)、在指令流水线中的ROB，Register File和BTB等等也是一种Cache。我们这里的Cache，是狭义 Cache，是CPU流水线和主存储器的 L1/L2/L3 Cache。&/p&&h2&&b&Cache在哪里呢？&/b&&/h2&&p&也许很多人会不假思索的说：“在CPU内核里。”Not so fast！它也有可能在主板上！我们先来了解一下Cache的历史。&/p&&ul&&li&PC-AT/XT和286时代：没有Cache，CPU和内存都很慢，CPU直接访问内存。&/li&&li&386时代：CPU速度开始和内存速度不匹配了。为了能够加速内存访问，芯片组增加了对快速内存的支持，这也是在电脑上第一次出现Cache（尽管IBM 360 model系统上已经出现很久了），也是L1（一级Cache）的雏形。这个Cache是可选的，低端主板并没有它，从而性能受到很大影响。而高级主板则带有64KB，甚至高端大气上档次的128KB Cache，在当时也是可以笑傲江湖了。当时的Cache都是Write-Through，即Cache内容的更新都会立刻写回内存中。&/li&&li&486时代：Intel在CPU里面加入了8KB的L1 Cache，当时也叫做内部Cache。它在当时是Unified Cache，就是不分代码和数据，都存在一起。原先在386上面的Cache，变成了L2，也被叫做外部Cache。大小从128KB到256KB不等。这时增加了Write-back的Cache属性，即Cache内容更改后不立刻更新内存，而是在Cache miss的时候再更新，避免了不必要的更新。&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic2.zhimg.com/v2-c5d059e74aa8265ada74a9bcec658001_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&404& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&http://pic2.zhimg.com/v2-c5d059e74aa8265ada74a9bcec658001_r.jpg&&&/figure&&ul&&li&586/Pentium-1时代：L1 Cache被一分为二，分为Code和data，各自8KB。这是因为code和data的更新策略并不相同，而且因为CISC的变长指令，code cache要做特殊优化。与此同时L2还被放在主板上。后期Intel推出了&u&&a href=&http://link.zhihu.com/?target=http%3A//en.wikipedia.org/wiki/Pentium_Pro& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Pentium Pro&/a&&/u& ('80686')，L2被放入到CPU的Package上：&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic3.zhimg.com/v2-0a00b2bdb4e8e09fa8546_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&330& data-rawheight=&300& class=&content_image& width=&330&&&/figure&&ul&&li&奔腾2/3：变化不大，L2还在CPU Die外面，只是容量大了不少。&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic1.zhimg.com/v2-f4f65feedd1f6f278720_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&402& data-rawheight=&181& class=&content_image& width=&402&&&/figure&&ul&&li&奔腾4/奔腾D：L2被放入到了Die里面。这就和现在的L1和L2很相像了，问题来了，多内核呢？第一代奔腾D双核中，L1和L2被两个Die各自占据。Netburst的Pentium 4 Extreme Edition高端版甚至加入L3。但在后期与HT一起随着Netburst架构被放弃。&/li&&li&Core/Core2：巨大的变化发生在L2，L2变成多核共享模式：&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic1.zhimg.com/v2-cd11ef0fcf50b3a122cc2c86ae7fea8c_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&232& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&http://pic1.zhimg.com/v2-cd11ef0fcf50b3a122cc2c86ae7fea8c_r.jpg&&&/figure&&ul&&li&现在：L3被加入到CPU Die中，它在逻辑上是共享模式。而L2则被每个Core单独占据。这时L2也常被指做&b&MLC&/b&（Middle Level Cache），而L3也被叫做&b&LLC&/b&（Last Level Cache）：&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic2.zhimg.com/v2-16ada06ec2a01cad09cc4d3c0fcc4b81_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&538& data-rawheight=&340& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&538& data-original=&http://pic2.zhimg.com/v2-16ada06ec2a01cad09cc4d3c0fcc4b81_r.jpg&&&/figure&&ul&&li&Haswell/Broadwell:在Iris系列中，一块高速DRAM被放入Package中，叫做eDRAM。&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic2.zhimg.com/v2-a2e2bf84c15df14f8b8b55_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&427& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&http://pic2.zhimg.com/v2-a2e2bf84c15df14f8b8b55_r.jpg&&&/figure&&p&它在平时可以做显存。也可以被设定为L4缓存：&/p&&figure&&img src=&http://pic3.zhimg.com/v2-dada31c65af46f4b82bfe3e8ed63fd32_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&360& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&http://pic3.zhimg.com/v2-dada31c65af46f4b82bfe3e8ed63fd32_r.jpg&&&/figure&&h2&&b&Cache速度比内存速度快多少？&/b&&/h2&&p&大家都知道内存都是DRAM，但对Cache是怎么组成就所知不多了。Cache是由CAM（Content Addressable Memory ）为主体的tag和SRAM组成的。我们今后在系列文章中会详细介绍CAM的组成，这里简单比较一下DRAM和SRAM。DRAM组成很简单：&/p&&figure&&img src=&http://pic4.zhimg.com/v2-81eb423b81c9cdfb08e15a9cfef631c7_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&115& data-rawheight=&77& class=&content_image& width=&115&&&figcaption&DRAM&/figcaption&&/figure&&p&只有一个晶体管和一个电容。而SRAM就复杂多了,一个简化的例子：&/p&&figure&&img src=&http://pic2.zhimg.com/v2-dfab9f7c109_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&249& data-rawheight=&169& class=&content_image& width=&249&&&figcaption&SRAM&/figcaption&&/figure&&p&需要6个晶体管。一个简单的比较如下：&/p&&figure&&img src=&http://pic1.zhimg.com/v2-716fc9fbabee_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&124& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&http://pic1.zhimg.com/v2-716fc9fbabee_r.jpg&&&/figure&&p&那么速度差距多大呢？各级Cache的延迟差距很大，如下图：&/p&&figure&&img src=&http://pic1.zhimg.com/v2-ce714e2a5ec81adbe545bc_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&443& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&http://pic1.zhimg.com/v2-ce714e2a5ec81adbe545bc_r.jpg&&&/figure&&p&可以看到延迟最低的是Registers和MOB（Memory Ordering Buffers），L1的延迟和CPU core在一个数量级之内（注意这里并不能简单的认为L1就是3个Cycle，因为有pre-fetch），而DRAM延迟是它的60多倍。&/p&&h2&&b&结论&/b&&/h2&&p&说Cache在CPU的Die里面在现在绝大多数情况下都是正确的。最新Intel的optane内存会让普通DRAM作为cache，而自己作为真正内存，从而组成两级memory( L2 memory)，为这个结构平添了一些变数。细心的读者也许会发现，Cache演变总的来说级数在增加，新加入的层级在位置上总是出现在外层，逐渐向内部靠近。Cache的设计是CPU设计的重要内容之一，我们会在今后的文章中为大家详细介绍。&/p&&p&&b&Cache其他文章：&/b&&/p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& data-draft-node=&block& data-draft-type=&link-card& data-image=&https://pic3.zhimg.com/v2-a8ec958b0293e9febx120.jpg& data-image-width=&1280& data-image-height=&720& class=&internal&&老狼：Cache是怎么组织和工作的？&/a&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& data-draft-node=&block& data-draft-type=&link-card& data-image=&https://pic1.zhimg.com/v2-90fa4baa84dd24e5cf74ab4_180x120.jpg& data-image-width=&1250& data-image-height=&700& class=&internal&&老狼：Cache为什么有那么多级？为什么一级比一级大？是不是Cache越大越好？&/a&&h2&&b&后记&/b&&/h2&&ul&&li&如何知道自己CPU的L2、L3的容量多大呢？当然可以用CPU-z，但其实可以有个更加简单的办法，在命令行输入：&/li&&/ul&&div class=&highlight&&&pre&&code class=&language-text&&&span&&/span&wmic cpu get L2CacheSize,L3CacheSize
&/code&&/pre&&/div&&p&我的笔记本得到这个结果：&/p&&figure&&img src=&http://pic2.zhimg.com/v2-cc8da8f6f5_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&597& data-rawheight=&44& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&597& data-original=&http://pic2.zhimg.com/v2-cc8da8f6f5_r.jpg&&&/figure&&ul&&li&想体验一下不要Cache的极限慢速吗？很多BIOS都有设置，可以关掉cache：&/li&&/ul&&figure&&img src=&http://pic1.zhimg.com/v2-3c7b633ad4d2d1f1318c8_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&871& data-rawheight=&445& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&871& data-original=&http://pic1.zhimg.com/v2-3c7b633ad4d2d1f1318c8_r.jpg&&&/figure&&p&欢迎大家关注本专栏和用微信扫描下方二维码加入微信公众号&UEFIBlog&，在那里有最新的文章。同时欢迎大家给本专栏和公众号投稿！&/p&&figure&&img src=&http://pic3.zhimg.com/v2-45479ebdd2351fcdcfb0771bd06fff3a_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&344& data-rawheight=&344& class=&content_image& width=&344&&&figcaption&用微信扫描二维码加入UEFIBlog公众号&/figcaption&&/figure&&p&&/p&
很多人有个疑问，为什么Intel系列CPU在2005年后可以力压AMD十多年？优秀的Cache设计和卓越的微架构是主要的原因。大多数高层程序员认为 Cache 是透明的，CPU可以很聪明地安排他们书写的程序，不需要关心数据是在内存中还是在Cache里。 他们也许是对的，大部…
二月十七日，2016记：&br&各位不好意思，拖了几天我还没更新，看评论区也有不少问题等我回答。主要这几天在忙一个东西，必须这几天就搞出来。本次探测到的引力波是黑洞并合释放额引力波，比较强大所以我们探测到了。除此之外还有一种很难探测的引力波——旋转中子星释放的引力波。这种引力波比较微弱，对数据分析有灰常高的要求，我现在就在做的工作就是要把这种引力波在茫茫噪声里找出来，很有挑战性的。我这个弄完就来更新和回答问题。我看周末有空的话我周末再写点。谢谢大家支持。&br&&br&&br&&br&=================&br&二月十三日，2016记：&br&收到大家这么多的鼓励、感谢以及祝贺，我非常感动！&br&我非常非常高兴地看到有这么多朋友对引力波这么地感兴趣，你们的兴趣，是我更新本文的最大动力！&br&&br&&br&&br&更新了第三章的补充内容，有关于引力波怎么与物体发生作用。&br&更新了第四章部分有关ligo建立的内容&br&&br&另外：有关本次发现的科学性解释请看：&a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/#& class=&internal&&如何评价 LIGO 科学团队宣布探测到引力波及其影响？ - Jing Ming 的回答&/a&&br&&br&&br&=================&br&现在是德国时间日晚上8点。我刚刚结束我们所（AEI）的记者招待会回到家。正如我在评论区所说，当LIGO的主任David在华盛顿会场上来就宣布：“Yes! We did it!”的时候，AEI会场不少同事留下了眼泪，其中包括我们所长：&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/ef7dacdb5908_b.jpg& data-rawwidth=&960& data-rawheight=&1280& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&960& data-original=&https://pic1.zhimg.com/ef7dacdb5908_r.jpg&&&/figure&答主堂堂男子汉很少哭，当时心中忽然暖流涌动，但还是强忍住没哭。那是一种强烈的感动，感动到想哭的感觉。整个新闻发布会上，我一直强忍着。&br&&br&发布会结束我们喝香槟，相互祝贺，我还很贱兮兮的问了几个同事哭了没有，然后很自豪地说自己没流泪。&br&&br&刚刚回到家门口，拿钥匙开门的时候，那种感觉又来了，特别强烈，我哆嗦地打开门，冲进卧室，我再也没忍住，嚎啕大哭了几分钟。&br&&br&好几年都没哭过的我完全没想到：原来在这件事上，我会变了个人似得那么的感性和情绪化。&br&&br&花了一点时间平复了下，我把另个个问题里面更新了，里面比较详细地解释了本次事件科学方面的有关问题。&a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/#& class=&internal&&如何评价 LIGO 科学团队宣布探测到引力波及其影响？ - Jing Ming 的回答&/a&&br&&br&本答案我会接着写的，还有很多东西很可以写。现在有些期刊媒体找我约稿，我必须快点给他们交过去。我忙完这些马上来更！&br&=================&br&二月十日，2016记：&br&在大新闻的前夜，继续更新。第四节：引力波科学发展历史。&br&&br&================&br&二月六日，2016记：&br&大家好，在这流言四起，风口浪尖的时刻，我终于来更新了。现在还是写第三节，为什么探测引力波这么困难。&br&&br&================&br&7月16日，2015记：&br&有不少同学问我为什么还不更新，主要有两个原因：&br&一个是我前段时期比较忙，实在没时间更新。&br&第二个是，我想把引力波科学发展史的相关资料书籍文献再多看一点，掌握更多内容后再写，这样无论是文章内容的丰富程度和正确性都会有一定提高。&br&希望大家不要着急，我会抽时间更新的。引力波科学研究是我的职业，同样引力波科学的科普也是我长期想做的。所以绝对不会太监滴。。。&br&对方这方面特别感兴趣的同学，推荐大家看一本书：KIP写的黑洞与时空弯曲（有中文译本），写的非常非常好，通俗易懂。&br&&br&为了弥补自己长时间不更新的“错误”，爆一张我和Kip Thorne三个月前的一张合影吧 ^^&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/36c3f9a3e8f7e034c1bff4a71483d39a_b.jpg& data-rawwidth=&490& data-rawheight=&720& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&490& data-original=&https://pic3.zhimg.com/36c3f9a3e8f7e034c1bff4a71483d39a_r.jpg&&&/figure&&br&&br&================&br&谢谢大家支持，现在继续更新（2月1日，16：38）：第二章引力波的意义。&br&这里说下本文预想的框架：&br&第一节：什么是引力波&br&第二节：引力波的意义&br&第三节：为什么探测引力波这么困难&br&第四节：引力波实验科学发展历史&br&第五节：引力波源和背后的数据分析&br&第六节：从日说起&br&第七节：发现：新时代的到来&br&&br&...&br&...(还没想好接下去写什么，先这么安排吧)&br&&br&================&br&刚玩知乎不久，周末早晨慵懒的躺在床上刷知乎。看到这个问题后除了吃惊之外有点开心，想不到国内公众对“引力波”这个很小众的方向也有关注，作为少数几个引力波研究“圈子”里的华人之一，我很想回答一下这个问题，希望借此可以让更多地人了解这个方向。之前我很多次给身边的对这个问题感兴趣的亲友解释过“我们做的是什么”，所以我能够用通俗、非专业的词汇描述，结合自己的体会给大家讲下，引力波这个学科的发展历史、物理意义、研究现状等等方面。由于纯手打哦，可能要分几次写才可以写完，希望大家支持。&br&&br&&b&&i&1 什么是引力波？&/i&&/b&&br&1915年，爱因斯坦的广义相对论提出之后，这个描述“时空和物质”理论在很多地方受到实验检验。人们在确凿的实验证据下，一次又一次的被这个伟大理论的深刻与正确而震惊。这好比是这样一种感受：“啊~你们说这个世界和这个宇宙这这样的那样的，太不可思议了吧！和我体会到的感觉完全不一样啊！你们肯定瞎扯，我根本不信！”然后广义相对论在各个方面被实验证实，人们的感受慢慢地开始改变，慢慢接受这个事实：我们这个世界和我们本来认为的不一样。人们也渐渐体会到原来这个世界比我们本来以为的地深刻的多。&br&&br&&br&&u&感兴趣的同学可以看下面链接，&/u&&br&&u&广义相对论的验证&/u&&u&证：&/u&&br&&u&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//zh.wikipedia.org/zh/%25E5%25B9%25BF%25E4%25B9%%259B%25B8%25E5%25AF%25B9%25E8%25AE%25BA%25E7%259A%%25AE%259E%25E9%25AA%258C%25E9%25AA%258C%25E8%25AF%2581& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&广义相对论的实验验证&/a&&/u&&br&&br&&br&广义相对论的正确性已经毋庸置疑，但是。。。但是。。。作为广义相对论的一个重要预言——引力波，却迟迟没有发现。把广义相对论作为人类科学圣经的科学家们上火了，他们坚信，引力波是一定存在的，为了探测到这个引力波，几代科学家们做出了很多尝试和努力（这个具体我们后面章节再说）。那么这个神秘的引力波，到底是啥玩意呢？？？！！！！&br&&br&&br&用最简单的一句话来描述，引力波是&b&“时空的涟漪”&/b&。听起来好玄乎啊，什么是“时空的涟漪”？容我慢慢道来：&br&&br&相信有不少同学对广义相对论不是很了解。来，不慌~这里你花几分钟就可以“学会”广义相对论，然后有了理论的武装，你就可以轻松理解本文里的很多事情啦。&br&&br&要理解广义相对论，你只需要知道两句话，第一句相信大家都听说过：&br&&br&&b&1空间三维+时间一维，这样时空就是四维。&/b&时空就是时间加空间，是一个整体。&br&比如：你就处在一个时空里。因为，此时此刻（时间），你一定在某个地方（空间）读这句话。&br&同样，人们的宇宙也是时间加空间，所以宇宙就是四维时空。&br&&br&第二句话就厉害了啊！大家看到后就知道广义相对论讲得是什么了！&br&&b&2：时空告诉物质如何运动； &/b&&b&物质告诉时空如何弯曲&br&&/b&&b&spacetime tell matter tells spacetime how to curve&/b&&br&恩，很简单吧，广义相对论就是具体说了时空是告诉物质怎么运动~以及~物质是让时空怎么弯曲的这么一个理论。这样也隐含了这么个意思：物质（有质量的东西，可能是能量，因为能量也有质量）如何在它的时空里运动，取决于它所处的时空性质。另一方面，只要有物质存在的时空，就会弯曲。弯曲程度、怎么弯曲，取决于它肚子里的物质质量大小以及分布。&br&&br&看，其实不用管那些烦人的数学公式，我们也可以从根本上理解这门“深刻”的理论对吗？好的，大家既然已经理解相对论了，那现在就可很轻松地理解引力波了~^^~&br&&br&先看一个图：&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/6ccfab0b96e77d1aa0ff793_b.jpg& data-rawwidth=&2000& data-rawheight=&2000& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2000& data-original=&https://pic4.zhimg.com/6ccfab0b96e77d1aa0ff793_r.jpg&&&/figure&&br&两个黑黑的就是黑洞，黑洞是质量很大很大的天体。由于质量很大很大，根据“&b&物质告诉时空如何弯曲&/b&”，他周围的时空会一定弯曲得很厉害是。时空不弯曲的时候就像一汪平静的湖水，你在上面轻轻放上一个皮球，皮球下面的水面是一个弧形的吧，这就和黑洞存在、附近时空弯曲一个道理。光有一个皮球停在水面上，水面还是很平静。但是如果有两个皮球像图中两个黑洞那样彼此环绕运动着，那就不得了啊，水平会泛起阵阵涟漪。&br&&br&同志们！水面是时空的话，那水波就是引力波！不要把引力波理解成引力的波，引力波的本质是时空的涟漪，是时空的波动！肿么样？是不是感觉一下子深刻了许多？我一直都觉得，越深刻的东西，越是那么平易近人、那么容易理解。&br&&br&细心的同学可能已经看出来引力波产生的前提是什么了，是的，就是物质的运动。物质质量越大，运动的越剧烈，对这个时空的扰动就越大，引力波就越强。&br&黑洞是质量多大的天体啊，这两个大家伙跳着探戈，时空不被他们搅得天翻地覆才怪呢。&br&&br&那~那~你们怎么还没有探测到引力波？&br&&br&呵呵呵，同学你问得好，问的我们无地自容，但又有点小委屈，真想嗷一句：皇上，臣妾做不到啊！&br&&br&开个玩笑，先去吃午饭，下章介绍为什么“做不到”。大家周末愉快~&br&&br&&br&&br&&b&&i&2 探测引力波的意义&/i&&/b&&br&本节可能会涉及一些别的学科的知识，如果表述不正确，请大家指出，谢谢啦。&br&&br&&br&&br&引力波界大佬之一Bernard Schutz上几个月前退休。四年前，他曾在北京大学做学术报告时发表感慨：我们花了几十亿美元找引力波，还是没找到，有时候我晚上碎觉想想，我怎么能和老婆睡自己床上呢？我TM应该睡监狱里啊。&br&&br&听着大老板的这番话，当时在座很多人人包括我都会心一笑，多半把他的这番话当成是玩笑话。但是后来自己进入了和这个研究领域，成为他团队下的一份子后，才真正明白引力波探测的艰难。善良的科学家们，花着大把纳税人的钱去找引力波，半个世纪过去了，我们依然“一无所获”，有点愧疚也是情有可原。&br&&br&引力波探测对于物理、对于我们加深对这个宇宙起源、这个时空本质的理解是非常非常重要的。它的初衷可能只是验证、或者否定相对论的正确性，但是他的物理意义是远远超过这个。毫不夸张地说，未来由引力波探测带来的新的发现，拿20个诺贝尔都轻轻松松。在后面的章节，我会具体提到引力波对物理各个方面的意义，为什么我们愿意花几十亿美元（甚至上百亿），去研究、去探测一个看似和我们生活没什么关系的东西。但是在本节，我很想从另外一个角度来说它的意义，我想讲一个激动人心的故事，一个你我都参与其中的故事，一个我们这代人都值得骄傲的故事。&br&&br&&br&恩，引力波的意义这件事情，我想还是得从138亿年前说起，大家搬好小马扎听我慢慢道来：&br&&br&138亿年前，那一团体积有限（可以想象成网球大小），密度温度极高的“东西”爆炸了。这绝对是宇宙有史以来最重要的一件事情，因为这次爆炸，不仅诞生了你和我，还产生了时间和空间。大爆炸的那一刻，宇宙，诞生了。&br&&br&大爆炸之后的整个宇宙是还是一片漆黑。随着宇宙越来越大，温度迅速降低，直到38万年后，温度终于低到一定程度，光子开始退耦。宇宙的第一缕光诞生了！&br&宇宙的第一缕光便是宇宙微波背景辐射（CMB），这个的发现又是另一个可以让人会心一笑的故事，这里就不展开了。&br&&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/fb24ad44f4d3c9d1d65a21f36287fd96_b.jpg& data-rawwidth=&3078& data-rawheight=&1966& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3078& data-original=&https://pic3.zhimg.com/fb24ad44f4d3c9d1d65a21f36287fd96_r.jpg&&&/figure&宇宙的演化&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/ccf2f655ec652a0e37fe448ce7cb9ada_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&348& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic3.zhimg.com/ccf2f655ec652a0e37fe448ce7cb9ada_r.jpg&&&/figure&宇宙微波背景辐射，你看到的这个就是宇宙的第一缕光，它来自138亿年前，或者说来着138亿光年远的地方。&br&&br&&br&&br&“等等”，台下的听众不满意了：“我们是来听引力波的故事的，你扯什么CMB？”大家不要急嘛，宇宙中的任何故事都是一环扣一环，相互联系的。来，下面我们来次时空穿越，从那遥远的138亿年前，来到五亿多年前的地球。&br&&br&那个时候的地球，热闹极了，有古生物专业的同学对这个应该很熟悉吧。那个时候被称为寒武纪，在距今约5.3亿年前，在2000多万年时间内地球上突然涌现出各种各样的动物，它们不约而同的迅速起源，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。寒武纪生命大爆发是古生物学和地质学上的一大悬案，目前对为什么生物种类集体出现甚至爆发还没有一个统一的解释。总之，那个时候生物疯狂地进化着，不适应环境的迅速被淘汰，更强的生物取而代之。在这段时间里，有些生物的&b&眼睛&/b&进化出来了。下面我们隆重请出本节主角——奇虾小朋友出场！&br&&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/e0d2eddfdac81eb0d97b07a4daea841d_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&533& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic2.zhimg.com/e0d2eddfdac81eb0d97b07a4daea841d_r.jpg&&&/figure&奇虾（Anomalocaris）&br&&br&肿么样？奇虾是不是很Q很萌？可不要被它可爱的外面所欺骗哦，它身长可达两米，非常凶猛：&br&&blockquote&引用自百度百科：&br&它有一对带柄的巨眼，一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢，美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。它虽不善于行走，但能快速游泳。25厘米直径的巨口可掠食当时任何大型的生物，口中有环状排列的外齿，对那些有矿化外甲保护的动物构成了重大威胁。这是一种攻击能力很强的食肉动物，它的个体最大可达2米以上，而当时其他大多数动物平均只有几毫米到几厘米。&/blockquote&奇虾作为当时海里的霸主，能够统治海洋几千万年，除了他的强大的身体之外，还得益于他头顶那对黑溜溜的大眼睛。要知道，在寒武纪，眼睛才开始进化，很多生物没有眼睛呢（可能只有感光细胞），有些生物虽然有眼睛，但是因为进化不够完全，所以视力很模糊，只能看到隐隐约约地看到环境物体的轮廓，所以当捕食者朝它靠近时，它完全反应不过来。奇虾，作为成功的捕食者，在这场“雷达军备竞赛”中一直遥遥领先，它相对于当时的大多数生物，率先进化出了，可以真正“看到”东西的眼睛！&br&&br&眼睛的发展本身是一个很复杂的课题，它由一开始的那些感光细胞开始进化，逐步逐步形成了类似于现代生物的那种眼睛。我们姑且把奇虾小朋友作为第一种有“复杂”眼睛的生物。&br&&br&大家来算算，&br&138亿年前：第一缕光&br&45亿年前：地球诞生&br&36亿年前：地球生命诞生&br&5.3亿年前：有眼睛的奇虾终于可以看到存在了一百亿年的光&br&&br&那个时代的生物，从某种角度上来说，是值得骄傲的！他们作为第一批地球生物，看到了那温暖明媚的——光！从此，视觉成为了许多生物，包括人类的最重要的感觉之一。&br&&br&好了好了，让我们回到物理，回到时空，回到引力波当中来。其实啊，我在生活中，被很多次地问过：你们探测这个引力波有什么用呢？每次我都可以回答的很好，哪怕对方完全是物理零基础的文科妹子，因为有时候我不讲物理，我讲这个奇虾的故事。&br&&br&引力波用粒子的角度去理解就是引力子，和光子的理解方式类似。但是不同于光子在宇宙38万年诞生后才产生，引力子早在宇宙大爆炸之后仅仅0.0000....0001（里面35个0）秒就先退耦了，存在于这个宇宙中，这也被称为原初引力波。之后的一百多亿年的时间里，除了那些原初引力波，宇宙中任何物体只要运动，都会辐射引力波。两个黑洞共舞会释放引力波，超新星爆发会释放引力波，月亮绕着地球会释放引力波，悟空挥动起金箍棒来也会释放引力波，你在路上和心仪的妹子擦肩而过时候，除了你的砰然心动，你，还是在释放着你的引力波。&br&&br&对啊，你说对了，引力波就是另一种光，这种“光”的本质是时空的波动，但是还是可以把它理解成除了电磁波（光）之外的令一种光。&br&&br&神说：要有光。&br&于是奇虾在133亿年后看到了第一种光。&br&138亿年后&br&今天，或者说即将，我们就可以看到第二种光！&br&这绝对是继奇虾同志之后五亿年以来最重要的时代！&br&&br&这个“即将”是多久？业内普遍认为引力波将在4年内被探测到，同学们啊，才四年，其实就算预计的四年内探测不到，那引力波被探测到也是这个时代要发生的事情。作为恰巧生处于这个时代的每一个人，都应该为这个时代而骄傲，为人类而骄傲，为地球生命而骄傲。这个时代的地球人类，代表着地球生命，可以骄傲地宣布：我们不再失明，我们看到了，我们看到了那第二种光！&br&（第二节结束）&br&&br&第三节剧情预告：引力波探测有多难？很难很难很难，引力波探测是一个世界性的大项目，集合和人类在物理、工程、数学、计算机方面最先进的理论、技术、和智慧。人类穷尽所能为了探测到那4公里长度里面小于原子核尺度的那个时空涟漪。&br&&br&第二节补充：&br&1：这里想插一句，小时候特别喜欢看圣斗士。小学时候经常被里面的什么小宇宙第六感什么的撩得亢奋。是的，引力波探测到了后，人类就会拥有正真的第六感，那种感知时空涟漪的能力。在科学上，人类的这种第六感，无疑是人类的一双“天眼”，可以窥探出许多我们之前看不到的东西，比如大爆炸之后38万年之前的宇宙，比如黑洞的并和等等。有了这双天眼，宇宙的很多奥秘便可尽收眼底！&br&&br&&br&2：有同学提到为什么业内普遍认为是四年内探测到，我会在后面章节具体说这个，这里先简单介绍下为什么。&br&说2019年可以探测到是因为引力波的主要探测器ligo在近几年可以完成升级，完成升级之后的ligo具有更高的灵敏度，结合天体物理的各种模型和数据，我们探测到引力波事件可以增加到几十次每年。如果那时还没有探测到引力波，那不是广义相对论出问题了就是天体物理的很多理论出问题 当然也有可能是我们工作没做好；） 另外我想提一下bicep2，其实bicep2的结果被普朗克数据否定也在预料之中。不过就算bicep结果被后来的普朗克数据证实，也称不上是探测到了引力波，只能算引力波存在的一个间接证据。直接探测引力波 主要是靠以ligo为首的几个大型引力波探测激光干涉仪。&br&&br&3：有同学问什么是退耦：宇宙极早期温度很高，然后随着体积越来越大，温度慢慢降低，低到一定程度就会有粒子从一开始的那股纯能中释放出来！引力子是最先释放的，光子是最后释放的。&br&&br&&b&&i&3 为什么探测引力波这么困难&/i&&/b&&br&
——引力波把黑洞并合的交响曲带给地球，物理学家设计出仪器来寻找那些波，倾听他们的音乐。&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/bf3cbad19c1215bca9c9cfcc3ae187e6_b.png& data-rawwidth=&1030& data-rawheight=&1030& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1030& data-original=&https://pic3.zhimg.com/bf3cbad19c1215bca9c9cfcc3ae187e6_r.png&&&/figure&图：蟹状星云中子星。距离我们6500光年，每秒自转30.3次，同时释放着强大的X射线，伽马光以及引力波。&br&&br&一切看似都是这么美好，是啊，多简单呀，只要广义相对论说他就是存在的，那努力造仪器找不就完了吗？可是很可惜，我们的宇宙中有一样东西特别特别快，还有一样东西特别特别小。&br&是滴，快的是光速，3亿米每秒；小的是万有引力常数6.674e-11牛平方米每千克。&br&我把这两个数列在下面：&br&c=(八个零)&br&G=0.7（11个零）&br&&br&霍金在时间简史中开玩笑说，科普书里面加一个公式，销量就会减半。同样我也非常不喜欢在科普文章里面列公式出来，我如果写下下面那个公式，点赞会不会也减半？&br&文科生不要被这个公式吓到，很简单的都是乘除法啦，安心听我讲，很好理解的！&br&h0 =40×G×I×f^2×e/（c^4*D）&br&引力波强度=（40×万有引力常数×转动惯量×频率的平方×椭率）除以（光速的四次方×距离）&br&就是由于这两个数（c和G），导致我们探测引力波是那么的艰难。&br&我先简单分析下里面各个量的数值：&br&&br&I：转动惯量。这个基本和物体的重量和形状有关，简单说，质量越大的物体转动惯量越大，比如中子星，有1.4个太阳质量，他的转动惯量是一个很大的很大的数，大约1e38（嗯，很惊人，一共38个0！）正是由于中子星转动惯量比较大，所以我们可以把它作为一个很好地引力波源，而不是在玩呼啦圈的你。&br&&br&f：频率。中子星转得越快，引力波越强。不过我们已知的中子星的转速，最快也就每秒钟1000下。所以我们在这项上又赚了6个0！&br&&br&e：椭率。中子星不是一个绝对完美的球体，如果绝对完美，它转起来对时空是没有扰动的，也不会释放引力波。一般认为他的椭率大概在1e-6。恩，我们在这个参数上损失了6个0.&br&&br&D：距离。这个不得了，大家知道宇宙其实是很空旷的，恒星间距离都已以光年计算。假设那个中子星离我们1000光年。那么就是1e19米。这次我们亏不少，幸好有前面的38个0顶着。&br&&br&同学们，不要忘了，我还没有计算万恶的c和G，关键这c还是四次方的！&br&那引力波强度现在是几个0了？1+38+6-6-19-11（引力常数）-8×4（光速）=&br&.&br&.&br&.&br&-23。&br&&br&天啊，此役惨败！就算我们用中子星这么完美的天体引力波源，我们要找的引力波强度才0.（1e-23）。&br&这个引力波的强度的影响，相当于1公里的长度上有了1e-19米的变化！&br&这个是什么概念：&br&最小的原子氢原子的半径：1e-10m&br&它的原子核半径：1e-15m。&br&&br&现在，自然告诉我们，如果想看到引力波，我们需要在1公里的长度上找到那小于原子核半径一万倍的空间变化，这。。。您不是开玩笑嘛？&br&可以想象当年引力波科学家发现引力波是这么小的一个微弱的量时候，内心是多么绝望！甚至在广义相对论提出后的二三十年中，没人敢尝试找这么微小的的一个量。&br&&br&所以，别扯什么精密机床，分子拼接这种“高精度”的实验或者设备。我可以无比肯定的说，这个世界上，空间尺度最精密的实验，毫无疑问就是引力波探测。这是自然迄今为止给予人类最高难度的挑战，一度被认为是人类现有技术远远达不到的挑战。想要激发小宇宙获得第六感，自然给我们的要求就是：你要先完成超神之举。&br&如果引力波可以被人类探测到，我想用我最喜欢电影之一《致命魔术》中的一句台词表达我们的心情：&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/7fc802bb29d99b05d4f8dc_b.png& data-rawwidth=&1627& data-rawheight=&669& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1627& data-original=&https://pic1.zhimg.com/7fc802bb29d99b05d4f8dc_r.png&&&/figure&&b&Man's reach exceeds his imagination！&/b&&br&&br&&br&&u&&br&第三节补充材料：引力波的物理作用（2.13，2016更新）&/u&&br&写了那么多，发现还是有必要花点篇幅写一下引力波是如何与物体发生作用的。&br&&br&之前提到了，引力波本质是时空的涟漪，现在我从物理数学的角度具体解释下：&br&引力波的强度由无量纲量h表示。其物理意义是引力波引起的时空畸变与平直时空度规之比。h又被称为应变，它的定义可以用下图说明。&br&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/d05c08a97cdc6bbb5d38c_b.png& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&230& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic1.zhimg.com/d05c08a97cdc6bbb5d38c_r.png&&&/figure&&br&知乎不能看动图，所以想看这个动图的同学移步这里的图2：&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//chuansong.me/n/2342242& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&爱因斯坦世纪预言终获验证，LIGO首次直接探到引力波 -- 赛先生 -- 传送门&/a&&br&“其物理意义是引力波引起的时空畸变与平直时空度规之比。” 好吧，我知道有很多同学表示这个不是人话，现在我用大白话详细解释下这个到底什么意思，一定要仔细看哦，我保证看完每个人都可以理解引力波是如何发生物理作用的！&br&&br&上图里面那个圆柱形的管子表面覆盖了许多小乒乓球，当没有引力波经过的时候，圆柱形管子表面是平的。现在假设有一束引力波从管子内部穿过去，会发生什么？因为引力波是时空的波动，管子所处的时空也会发生畸变，管子表面会“扭动起来”（可以看上面链接里的动图），管子中任意一圈乒乓球，会随着引力波的频率周期性地“变椭圆”—&“变圆”—&“变椭圆”—&“变圆”。。。。。&br&&br&大家知道，椭圆会比圆高一点并且瘦一点是吧？好了h的数学定义就是新的椭圆的高度减去本来圆的高度和圆高度的比值。&br&这个动图里面，圆圈本来长宽都是1m，引力波经过后，圆圈变成了1.5m高，0.5m宽（空间畸变）。那请问穿过圆管的引力波强度是多少？&br&（1.5-1）?1=0.5！&br&&br&怎么样很简单吧，你看引力波的强度h达到0.5的话，我们就可以很明显地看到动图里面显示的引力波对圆管的扭曲作用。我们之前计算的天体物理带给我们的引力波强度是多少还记得吗？是&img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=10%5E%7B-23%7D& alt=&10^{-23}& eeimg=&1&&!事实上，连宇宙中已知最强大的物理过程，到达地球是的h也才&img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=10%5E%7B-21%7D& alt=&10^{-21}& eeimg=&1&&！要测量这么微小的一个空间畸变，是什么概念呢？是要在地球到比邻星（3.2光年）的距离上测出小于头发丝宽度的距离变化！这简直是天方夜谭！那么引力波到底是如何探测的呢？请看下回分解。&br&&br&请大家牢记这个描述引力波强度的h，后面还经常会提到它哦。&br&&br&&br&&br&&br&&br&&br&&b&&i&4 引力波实验科学发展历史&/i&&/b&&br&&br&&p&引力波的存在性，在广义相对论提出之后，在上个世纪40年代曾受到不少物理学家的质疑。虽然不久之后质疑渐渐消去，但是当大部分的物理学家认为，引力波如此微弱，是不可能探测到的。第一个对直接探测引力波作为伟大尝试的人是约瑟夫·韦伯（Joseph Weber）。早在上个世纪50年代，他第一个充满远见地认识到，探测引力波不是没有可能。从1957年到1959年，韦伯全身心投入在引力波探测方案的设计中。最终，韦伯选择了一根长2m、半径0.5m、重约1吨的圆柱形铝棒，其侧面指向引力波到来的方向。该类型探测器，被业内称为共振棒探测器（如下图）： &/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/ff8a99f603ec36b8d0c3d1f10b330464_b.png& data-rawwidth=&482& data-rawheight=&241& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&482& data-original=&https://pic1.zhimg.com/ff8a99f603ec36b8d0c3d1f10b330464_r.png&&&/figure&&p&图：韦伯和他设计的共振棒探测器。引力波驱动铝棒两端振动，从而挤压表面的晶片，产生可测的电压。&/p&&br&&p&当引力波到来时，会交错挤压和拉伸铝棒两端，当引力波频率和铝棒设计频率一致时，铝棒会发生共振。贴在铝棒表面的晶片会产生相应的电压信号。共振棒探测器有很明显的局限性，比如他的共振频率是确定的，虽然我们可以通过改变共振棒的长度来调整共振频率。但是对于同一个探测器，只能探测其对应频率的引力波信号，如果引力波信号的频率不一致，那该探测器就无能为力。此外，共振棒探测器还有一个严重的局限性：引力波会产生时空畸变，探测器做的越长，引力波在该长度上的作用产生的变化量越大。韦伯的共振帮探测器只有2m，强度为1e-23的引力波在这个长度上的变化量实在太小，对上世纪五六十年代的物理学家来说，探测如此之小的长度变化确实非常困难。虽然共振棒探测器没能最后找到引力波，但是韦伯开创了引力波实验科学的先河，在他之后，很多年轻又富有才华的物理学家投身于引力波实验科学中。&/p&&br&&p&后来的LIGO的主要创始人创始人索恩（就是那个和答主合影的那个白胡子老爷爷，也是《星际穿越》的编剧、制片和顾问）在1976年对对共振棒探测器还保有信心，他成功说服了加州理工的物理学和天文学系组}