弦理论解析——现实的真正本质是什么?:英语精读讲义

Kurzgesagt – In a Nutshell

学习难度
1,163 词 175 词/分

视频简介:这部动画解释点粒子模型如何引出弦理论、弦理论为何尚未得到实验确认,以及它的数学为何仍能帮助研究。 主要英语知识点: 1. But the more we learn, the more complicated and weird our stories become. 展示“越……越……”的语法与句型,用来清楚连接两个同步增强的变化。 2. If the universe is a play, particles are the actors, but gravity is the stage. 运用习语与比喻表达,把粒子和引力的抽象差异变成具体的舞台类比。 3. One could argue that 是语篇、叙事与修辞中的审慎表达,可引入一种有依据的观点,又不把它说成已确定的事实。

本篇讲解

What is the true nature of the universe?

0:01

宇宙的真正本质是什么?

To answer this question,

0:04

为了回答这个问题,

humans come up with stories to describe the world. 短語動詞

0:06

人类构思出各种故事来描述世界。

短語動詞

come up with:想出或提出一个想法

在这句话中,come up with 表示“想出并形成”一个想法、解释、计划或故事。人类创造故事,把它们作为描述世界的方式。 come up with 是一个由三个词组成的短语动词,要把它当作一个整体:come up with + 名词,例如 come up with a solution。它不是指带着某物朝某人走来。

练习

用本课中表示“想出或提出”的三词短语动词补全句子。 Our team needs to ____ a name for the robot.

查看答案

come up with

We test our stories and learn what to keep and what to throw away. 語法

0:09

我们测试这些故事,搞清楚该保留哪些、舍弃哪些。

語法

what to keep ... what to throw away:保留什么……舍弃什么

这里,what to keep 和 what to throw away 是两个并列的 what + to 不定式短语。每个短语都像名词短语一样发挥作用,分别表示“要保留的东西”和“要舍弃的东西”。它们共同说出了检验这些故事后所了解的两种选择。 这种简洁结构常用在 know、decide、learn 和 explain 等动词之后。what 引出尚未确定的选择内容;它在这里不是直接疑问句的开头。

练习

用两个 what + to-verb 短语补全句子:要保留的东西,以及要捐出的东西。 After sorting the clothes, we decided ____ and ____.

查看答案

what to keep · what to donate

But the more we learn, 語法

0:14

但是,我们了解得越多,

the more complicated and weird our stories become.

0:15

我们的故事就变得越复杂、越离奇。

語法

The more we learn, the more ... become:越……越……结构

the more ..., the more ... 是成对比较结构。第一分句提出一个正在变化的条件,第二分句说明随之发生的变化:一方变化时,另一方也以相应方式变化。 在本句中,了解得更多与故事变得更复杂、更古怪相关联。两个 the 都是结构标记,不是放在名词前的普通定冠词。

练习

用 the more ... the more ... 结构补全句子:____ you read, ____ words you learn.

查看答案

The more · the more

Some of them so much so that it's really hard to know what they're actually about. 短語搭配

0:19

其中一些甚至复杂到让人很难搞懂它们到底在说什么。

短語搭配

so much so that:甚至到了……的地步

so much so that 是固定的承接表达,意思是“甚至到了……的地步”。它回指刚刚提到的性质或情况,然后引出一个显著的结果。 在本句中,这个短语回指一些故事变得复杂、古怪的程度,结果是人们很难判断它们真正讲的是什么。这四个词共同构成一个整体,而不是两个 so 的独立用法。

练习

用表示“甚至到了……的地步”的固定承接表达补全句子:The lecture fascinated Maya, ____ she stayed afterward to ask questions.

查看答案

so much so that

Like string theory,

0:25

比如弦理论,

a famous, controversial,

0:26

这是一个著名的、备受争议的,

and often misunderstood story about the nature of everything.

0:28

并且经常被误解的,关于万物本质的故事。

Why did we come up with it,

0:32

我们为什么要提出它?

and is it correct or just an idea we should chuck out? 短語動詞

0:34

它是正确的,还是一个我们应该抛弃的想法?

短語動詞

用 chuck out 表示彻底否定一个想法

这里的 chuck out 意为“否定并彻底停止采用”。宾语是一个想法,所以这个短语动词是比喻用法,并没有真的把东西扔出去。 chuck 很口语,out 增加了“把这个想法排除在考虑之外”的意思。可以说 chuck something out,也可以说 chuck out something。宾语是代词时要放在中间:说 chuck it out,不说 chuck out it。

练习

用 chuck out 和代词 it 按正确顺序补全句子:The idea failed every test, so we decided to ____.

查看答案

chuck it out

To understand the true nature of reality,

0:47

为了理解现实的真正本质,

we looked at things up close and were amazed.

0:49

我们凑近观察事物,并感到惊叹。

Wondrous landscapes in the dust,

0:53

灰尘中奇妙的微观景象,

zoos of bizarre creatures,

0:55

千奇百怪的生物乐园,

complex protein robots.

0:57

复杂的蛋白质机器人。

All of them made from structures of molecules made up of countless even smaller things, 短語搭配

0:59

它们都是由分子结构组成的,而分子又由无数更小的东西组成,

短語搭配

made from 与 made up of 的区别

在 made from structures of molecules 中,made from 把分子结构看作形成较大事物的来源材料,观察方向是从材料到成品。 在 molecules made up of countless even smaller things 中,made up of 是从整体看向组成部分。因此,这句话按层级逐步向下展开:较大的事物、分子结构、分子,再到更小的单位。

练习

用 made from 和 made up of 补全句子。先使用表示来源材料的短语,再使用表示组成部分的短语:The panel is ____ recycled glass and is ____ three thin layers.

查看答案

made from · made up of

atoms.

1:04

即原子。

We thought they were the final layer of reality

1:05

我们曾以为原子是现实的最后一层,

until we smashed them together really hard

1:08

直到我们用力将它们撞击在一起,

and discovered things that can't be divided anymore,

1:10

并发现了不能再分割的东西,

elementary particles.

1:14

基本粒子。

But now we had a problem.

1:16

但现在我们遇到了一个问题。

They're so small that we could no longer look at them. 語法

1:17

它们太小了,以至于我们无法再观察它们。

語法

could no longer:过去能力的终止

Could no longer 表示某种能力或可能性以前存在,但到过去的那个时刻已经终止。在这里,could 作用于 look at them,no longer 标示变化:它们太小,使得观察它们变得不可能。 可迁移的结构是“主语 + could no longer + 动词原形”。它强调过去某种能力或可能性的终止,而不是某件事持续了多久。

练习

用一个三个词的短语补全句子,表示 Mia 之前听得到音乐,但后来听不到了:After the door closed, Mia ____ hear the music.

查看答案

could no longer

Think about it.

1:21

想想看。

What is seeing?

1:22

什么是“看”?

To see something,

1:24

要看到某个东西,

we need light,

1:25

我们需要光,

an electromagnetic wave.

1:25

一种电磁波。

This wave hits the surface of the thing and gets reflected back from it into your eye.

1:27

这种波击中物体的表面,然后反射到你的眼睛里。

The wave carries information from the object that your brain uses to create an image.

1:33

波携带着物体的信息,你的大脑利用这些信息生成图像。

So you can't see something without somehow interacting with it.

1:38

所以,如果不和物体发生某种相互作用,你就无法看到它。

Seeing is touching, 表達脈絡

1:42

看到就是接触,

an active process,

1:43

这是一个主动的过程,

not a passive one.

1:45

而非被动的。

表達脈絡

Seeing is touching ... an active process, not a passive one:定义、改述与对照

句子先提出一个简洁的概念性观点:Seeing is touching。这里的 touching 是对“相互作用”的比喻——光必须与被看见的事物发生相互作用;并不是说眼睛真的碰到了物体。 后半句把这个观点重新说成 an active process,再用 a passive one 排除相反概念。这种“定义 + 改述 + 对照”的组织方式先给出好记的观点,再进行澄清和强调,让抽象论点更容易理解和复述。

练习

哪个句子使用了相同的“定义 + 澄清 + 对照”结构来表达抽象观点?

  1. Curiosity is exploration, an active search for answers, not the passive acceptance of them.
  2. Curiosity can help people find answers.
  3. Curiosity is important because people ask questions.
查看答案

Curiosity is exploration, an active search for answers, not the passive acceptance of them.

This is not a problem with most things.

1:47

对于大多数事物来说,这不是问题。

But particles are very, very, very small.

1:49

但粒子非常、非常、非常小。

So small that the electromagnetic waves we use to see are too big to touch them. 語法

1:53

小到我们用来观察的电磁波都太大了,无法触碰到它们。

語法

“So small that”:程度—结果结构中的省略

“so + 形容词 + that + 结果从句”表示某种性质达到一定程度,从而造成后面的结果。这里的“so small”说明“小”的程度,that 从句说明后果:电磁波太大,无法触及这些粒子。 这一句承接前面对这些粒子的描述,因此“The particles are”可以理解出来而没有重复:“(The particles are) so small that ...”。这种片段式表达能让解说更流畅。这里的“so”意为“到了这样的程度”,不是“所以”。

练习

使用 dark,按“so + 形容词 + that”的程度—结果结构补全句子:The room was ____ we could not read the map.

查看答案

so dark that

語法

“too big to”:超过可行限度

“too + 形容词 + to + 动词”表示某种性质超出了仍能完成该动作的限度。它通常暗示这个动作无法完成,或实际操作中不可行。 在“too big to touch them”中,相对于极小的粒子,电磁波太大,因此不能用来触及它们。“Too”不只是“很”;它还包含程度过高以及结果受阻的意思。

练习

选择表示“行李箱的重量使人无法安全搬运它”的句子。

  1. This suitcase is heavy enough to carry safely.
  2. This suitcase is very heavy, and I can carry it safely.
  3. This suitcase is too heavy to carry safely.
查看答案

This suitcase is too heavy to carry safely.

Visible light just passes over them.

1:58

可见光直接从它们上方穿过。

We can try to solve this by creating electromagnetic waves with more and much smaller wavelengths, 語法

2:01

我们可以尝试通过制造波长更短、更小的电磁波来解决这个问题,

語法

solve this by creating:用 solve + 宾语 + by + -ing 说明方法

这里,solve this by creating 表示“通过创造或产生……这个行动来解决问题”。结构是 solve + 宾语 + by + 动词 -ing 形式:solve this by creating。by 短语回答“怎么做?”,说明方法,而不是地点或截止时间。 这个结构适合先提出目标或问题,再说明为实现目标所采取的行动。

练习

用 by 和 restart 的 -ing 形式完成句子:We solved the connection problem ____ the router.

查看答案

by restarting

but in quantum physics,

2:07

但在量子物理学中,

shorter wavelengths means more energy.

2:08

更短的波长意味着更多的能量。

So when we touch a particle with a wave that has a lot of energy,

2:10

所以,当我们用具有高能量的波去触碰一个粒子时,

it gets a kick. 用詞

2:13

它就会受到冲击。

用詞

gets a kick:科学语境中的突然冲击

在这段科学解释中,gets a kick 表示粒子从波那里受到突然的推力或一股能量冲击。kick 是一种生动、接近物理字面义的比喻,表示会改变粒子运动或状态的短暂相互作用。 要根据科学上的因果关系理解这个短语:高能波作用于粒子。这里不是在描述粒子的感受。

练习

在句子 “The electron gets a kick when the field is switched on,” 中,gets a kick 最可能是什么意思?

  1. 它觉得电场很有趣。
  2. 它受到突然的推力或一股能量冲击。
  3. 它用脚踢了另一个物体。
查看答案

它受到突然的推力或一股能量冲击。

By looking at a particle,

2:15

只要观察粒子,

we change it.

2:16

我们就会改变它。

In quantum physics,

2:17

在量子物理学中,

we cannot know where a particle is and where it's going with absolute precision.

2:18

我们无法绝对精确地知道一个粒子在哪里以及它要去哪里。

This fact is so important that it has a name,

2:22

这个事实非常重要,甚至有它专门的名字,

the Heisenberg uncertainty principle, 文化背景

2:25

海森堡不确定性原理,

the basis of all quantum physics.

2:27

它是所有量子物理学的基础。

文化背景

海森堡不确定性原理

海森堡不确定性原理是量子物理学中一条基本规律的标准名称。它指出,某些成对的物理量,例如粒子的位置和动量,无法在同一时间都以无限高的精确度被确定。 这里的“不确定性”并不是日常所说的怀疑,也不只是测量设备不够好。它是量子理论所描述的一种内在限制。

练习

在这个句子中,the Heisenberg uncertainty principle 描述的是什么?

  1. 一条声称科学家永远无法了解粒子的规则
  2. 同时以无限高的精确度了解某些成对物理量时所存在的内在限制
  3. 完全由测量设备不准确造成的问题
查看答案

同时以无限高的精确度了解某些成对物理量时所存在的内在限制

So what does a particle look like then?

2:30

那么,粒子到底长什么样呢?

What is its nature?

2:33

它的本质是什么?

We don't know.

2:35

我们不知道。

If we look really hard,

2:37

如果我们非常仔细地观察,

we can see a blurry sphere of influence,

2:39

我们可以看到一个模糊的势场,

but not the particles themselves.

2:41

但看不到粒子本身。

We just know they exist.

2:43

我们只知道它们存在。

But if that's the case, 短語搭配

2:46

但如果是这样的话,

how can we do any science with them?

2:47

我们怎么能对它们进行任何科学研究呢?

短語搭配

if that's the case:如果情况确实如此

if that's the case 的意思是“如果情况确实如此”。that 回指刚刚提到的观点,case 在这里表示“情况”,不是法律案件,也不是容器。 这个词组先暂时把前面的观点当作条件,再引出由此产生的结果、决定或问题。它能清楚地把前提和后果连接起来。

练习

请用一个包含 case、表示“如果情况确实如此”的四词目标词组完成回答:“The last bus has already left.” “____, we'll call a taxi.”

查看答案

If that's the case

We did what humans do and invented a new story,

2:50

我们做了人类惯常做的事,编造了一个新故事,

a mathematical fiction. 習語

2:53

一个数学小说。

The story of the point particle.

2:56

点粒子的故事。

習語

一种数学上的虚构

这里的 a mathematical fiction 是一种有意创造的表述方式,好让人们用数学描述某个事物。这个模型把粒子当作一个点,尽管这个点并不是直接观察到的东西。 这里的 fiction 并不表示谎言或伪科学。它强调模型是一种有用的抽象:模型可以简化现实,同时仍能支持有效的计算。

练习

在例句中,a mathematical fiction 是什么意思?

  1. 与科学毫无关系的幻想故事
  2. 为了欺骗他人而提出的虚假说法
  3. 为进行数学推理而简化现实所建立的模型
查看答案

为进行数学推理而简化现实所建立的模型

We decided that we would pretend that a particle is a point in space.

2:59

我们决定假装粒子是空间中的一个点。

Any electron is a point with a certain electric charge and a certain mass, 用詞

3:03

任何电子都是具有特定电荷和特定质量的一个点,

用詞

某个特定的电荷和某个特定的质量

在 a certain electric charge and a certain mass 中,certain 表示“某个特定且固定的,尽管这里没有说出确切数值”。它修饰名词 charge 和 mass。 这里的 certain 不是“确信的”。这个名词短语说明这些属性各自有特定数值;更广的科学语境告诉我们,所有电子都具有相同的这些数值。

练习

哪句话中的 certain 表示“某个特定但未说明的”,而不是“确信的”?

  1. The sensor needs a certain voltage to start.
  2. I am certain that the door is locked.
  3. She is not certain about the answer.
查看答案

The sensor needs a certain voltage to start.

all indistinguishable from each other. 短語搭配

3:07

它们之间完全无法区分。

短語搭配

indistinguishable from each other:彼此无法区分

Indistinguishable from each other 表示相关特征看起来或表现得相同,因此没人能把这些对象区分开。本句中的 all 表示组内每一个对象都是如此。 形容词 indistinguishable 与比较对象连用时,通常要在对象前用 from:X is indistinguishable from Y。对象多于两个时,from each other 表示组内成员彼此比较。

练习

用表示“无法区分”的表达补全句子,并包含正确的介词:After the labels were removed, the two bottles were ____ each other.

查看答案

indistinguishable from

This way, 表達脈絡

3:10

这样一来,

physicists could define them and calculate all of their interactions.

3:10

物理学家就可以定义它们,并计算它们所有的相互作用。

表達脈絡

This way:连接方法与结果

这里的 This way 回指上一句刚说明的方法:用统一、明确的形式来表示这些粒子。它相当于“这样做”或“用这种方法”,不是在说实际的道路或方向。 放在下一句句首时,它把前一个步骤概括为原因或手段,再引出结果:物理学家因此能够定义这些粒子并计算它们的相互作用。

练习

在句子“Put each tool back in the same box. This way, you can find it quickly next time,”中,This way 表示什么?

  1. 把每件工具放回同一个盒子里
  2. 沿着这条实际的路线
  3. 寻找另一个盒子
查看答案

把每件工具放回同一个盒子里

This can be made precise in quantum field theory,

3:14

这在量子场论中可以被精确化,

and this solved a lot of problems.

3:17

并且解决了很多问题。

All of the standard model of particle physics is built on it, 短語動詞

3:19

粒子物理学的整个标准模型都是建立在它的基础上的,

and it predicts lots of things very well.

3:22

并且它非常准确地预测了许多事情。

短語動詞

is built on it:以抽象事物为基础

在这句话中,is built on 表示“以某事物为基础”。被动结构把标准模型说成一个建立在 it 所指的点粒子数学观念之上的体系,并不涉及真正的建筑。 be built on + 名词或代词可用于理论、计划、系统和论证,说明它们依赖某个基本观念、事实或前人的成果。

练习

哪句话使用 be built on 来表示抽象的基础?

  1. Our safety cabin is built by skilled workers.
  2. Our safety plan is built on careful research.
  3. Our safety cabin is built from wood and steel.
查看答案

Our safety plan is built on careful research.

Some quantum properties of the electron,

3:25

例如,电子的某些量子性质,

for example,

3:27

已经经过测试,

have been tested and are accurate up to 0.000000000002%. 短語搭配

3:28

其精确度达到了 0.000000000002%。

短語搭配

are accurate up to 0.000000000002%:表示精度界限

这里的 are accurate up to 0.000000000002% 把这个数值作为极其精细的准确度界限。结合语境,它表示测得的量子性质与预测相符,一直精确到非常微小的百分比尺度;并不是说只有这么小的百分比是正确的。 可迁移的结构是 accurate up to + 明确的精度等级。up to 后面的内容说明所声称的精确度延伸到什么程度,例如 accurate up to six decimal places。

练习

在句子 “The calculation is accurate up to six decimal places,” 中,up to 表达什么?

  1. 这项计算的最高价格
  2. 检查这项计算的人数
  3. 所述的精度界限
查看答案

所述的精度界限

So while particles are not really points,

3:36

所以,虽然粒子并不是真正的点,

by treating them as if they were, 語法

3:39

但通过把它们当成点来对待,

we get a pretty good picture of the universe.

3:41

我们得到了关于宇宙的相当不错的图景。

語法

by treating ... as if they were ... 结构

By treating them as if they were points 的意思是“在模型中把粒子当作点来处理”。By + -ing 表示产生主句结果的方法。 As if they were 表示与事实相反的假设:粒子实际上不是点。were 不是在表示过去时间,而是在标记非真实比较或假设模型。可迁移的结构是 By treating A as if A were B, + 结果。

练习

请使用反事实的 treat ... as if ... 结构以及 the room 和 a small theater 来补全句子。 By ____, the sound team could plan the speaker positions.

查看答案

treating the room as if it were a small theater

Not only did this idea advance science, 語法

3:44

这个想法不仅推动了科学的发展,

it also led to a lot of real-world technology we use every day.

3:46

它还促成了我们每天使用的许多现实世界中的技术。

語法

句首 Not only did ... 与 it also ... 的搭配

把 Not only 放在句首,会特别强调第一个成果。由于这个限制性表达被前置,第一分句要使用主语—助动词倒装:Not only + did + 主语 + 动词原形,所以 advance 保持原形。 第二分句用 also 再补充一个结果。在完整搭配 not only ... but also ... 中,第二分句前常有 but;像原句这样,只要关系清楚,也可以省略 but。

练习

请使用句首 Not only 以及 the new process / improve safety 来补全句子。 Not only ____, but it also reduced waste.

查看答案

did the new process improve safety

But there's a huge problem,

3:51

但这里有一个巨大的问题,

gravity.

3:53

引力。

In quantum mechanics,

3:54

在量子力学中,

all physical forces are carried by certain particles. 用詞

3:55

所有物理力都是由特定的粒子传递的。

用詞

“are carried by certain particles”在物理学中的含义

在粒子物理学中,carry 可以表示“作为媒介传递某种相互作用”。在被动结构 a force is carried by particles 中,粒子被描述为力发生作用所借助的媒介。 这是一个专业的非字面用法。它不是说粒子像拿着物品一样“拿着”力,而是说明在该理论中它们充当力的载体。

练习

在句子“The electromagnetic force is carried by photons,”中,carried by 是什么意思?

  1. 光子在物理上拿着这股力。
  2. 光子充当这种相互作用的媒介。
  3. 光子被这股力推动。
查看答案

光子充当这种相互作用的媒介。

But according to Einstein's general relativity, 短語搭配

3:59

但根据爱因斯坦的广义相对论,

短語搭配

according to + 理论或来源

According to + 来源、理论、规则或报告,用来说明后面的说法来自哪里。这里,according to Einstein's general relativity 把该理论设为后续陈述所依据的框架。 这个短语还可以帮助组织对比:它把说法限定在某个明确指出的观点内,而不是直接把它当成说话人自己的看法。

练习

哪个句子正确使用 according to 来指出某个说法的信息来源?

  1. According to the heavy rain, the match was canceled.
  2. According to me, blue is the nicest color.
  3. According to the weather report, the storm will arrive tonight.
查看答案

According to the weather report, the storm will arrive tonight.

gravity is not a force like the others in the universe.

4:02

引力与宇宙中的其他力不同。

If the universe is a play, 習語

4:06

如果宇宙是一出戏,

particles are the actors,

4:07

粒子是演员,

but gravity is the stage.

4:09

那么引力就是舞台。

習語

“如果宇宙是一出戏……引力就是舞台”:一个连贯的隐喻

这句话构建了一个连贯的戏剧隐喻。宇宙被想象成一出戏,粒子是在其中运动和互动的演员,而引力则是这些行动发生的舞台。 but 引出的对比把宇宙中进行活动的事物与塑造其运动方式的框架区分开来。在广义相对论中,引力与时空几何相关,因此 play、actors 和 stage 共同组成一个解释性的图景,并不是字面描述。

练习

这个戏剧隐喻主要解释了什么?

  1. 宇宙实际上就是一个由粒子登台表演的剧场。
  2. 粒子在时空中活动,而引力被描绘为时空的几何环境。
  3. 引力只是与其他粒子一起活动的另一种粒子。
查看答案

粒子在时空中活动,而引力被描绘为时空的几何环境。

To put it simply, 表達脈絡

4:12

简单来说,

gravity is a theory of geometry,

4:13

引力是一个关于几何的理论,

the geometry of space-time itself,

4:15

是时空本身的几何,

of distances which we need to describe with absolute precision.

4:18

那些我们需要用绝对精度来描述的距离的几何。

表達脈絡

To put it simply:标明接下来是更简单的改述

To put it simply 是一个话语标记,用来告诉听众:接下来的内容会把一个复杂概念改述得更简单、更集中。在这里,它为“引力涉及时空几何”这一概括做铺垫。 在这个表达中,put 的意思是“表达”或“陈述”,不是“放置”。这个短语通过标明从复杂细节转向清晰要点来组织信息。

练习

使用本课的过渡语,表示接下来会进行更简单的解释:____, the backup keeps a safe copy of your files.

查看答案

To put it simply

But since there is no way to precisely measure things in the quantum world,

4:22

但由于在量子世界中没有办法精确测量事物,

our story of gravity doesn't work with our story of quantum physics.

4:26

我们的引力故事与我们的量子物理学故事不相容。

When physicists tried to add gravity to the story by inventing a new particle,

4:30

当物理学家试图通过发明一种新粒子将引力加入这个故事时,

their mathematics broke down. 短語動詞

4:35

他们的数学崩溃了。

短語動詞

broke down 表示“失效”

Broke down 是 break down 的过去式。这里表示“无法再按预期运作”或“无法得出可用结果”。数学本身并没有真的坏掉;而是计算方法或数学框架无法处理把引力纳入其中的尝试。 当主语是 mathematics 这样的抽象事物时,break down 表示功能失效,而不是物理损坏。

练习

哪个句子中的 broke down 表示一个抽象过程停止运作?

  1. The report broke down the costs by department.
  2. The teacher broke down the problem into three simple steps.
  3. The negotiations broke down after midnight.
查看答案

The negotiations broke down after midnight.

And this is a big problem.

4:37

这是一个大问题。

If we could marry gravity to quantum physics and the standard model, 習語

4:39

如果我们能把引力与量子物理学和标准模型结合起来,

we would have the theory of everything.

4:42

我们就能得到万物理论。

習語

marry A to B:把 gravity 与 quantum physics and the standard model 结合起来

marry A to B 在这里是比喻用法,表示把 A 与 B 结合起来,让它们成为一个彼此兼容的整体。gravity 是 A;quantum physics and the standard model 合起来是 B。 这个动词不只是说把两样东西放在一起,还暗示目标是形成一个统一成果,同时保留双方有用的特点。

练习

用比喻性的 marry A to B 结构完成句子:The architect hopes to ____ traditional materials ____ modern engineering.

查看答案

marry · to

So very smart people came up with a new story.

4:45

于是非常聪明的人想出了一个新故事。

They asked,

4:48

他们问,

what is more complex than a point?

4:49

什么比点更复杂?

A line,

4:52

一条线,

or a string.

4:53

或者一根弦。

String theory was born.

4:54

弦理论由此诞生。

What makes string theory so elegant is that it describes many different elementary particles as different modes of vibration of the string. 語法

4:56

弦理论之所以如此优雅,是因为它将许多不同的基本粒子描述为弦的不同振动模式。

語法

What makes X so elegant is that... 句型

开头的 What makes string theory so elegant 是名词性从句,不是直接问句。这里的 What 表示“使其如此的因素”,所以整个从句充当 is 的主语。 What makes X + adjective is that... 这一句型先提出对 X 的评价,再用 that 从句说明这种评价的依据。这里 elegant 指的是一个简洁统一的框架能够解释许多不同的粒子。

练习

使用 What makes X + adjective is that... 句型完成句子:____ this app so useful ____ it works without an internet connection.

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What makes · is that

Just like a violin string vibrating differently can give you a lot of different notes, 表達脈絡

5:04

就像小提琴琴弦的不同振动可以产生许多不同的音符一样,

a string can give you different particles.

5:09

一根弦可以给你不同的粒子。

表達脈絡

用 Just like A..., B... 构建解释性类比

Just like 会先引入一个熟悉的比较,再进入主要观点。小提琴的例子先给听者一个已知模式——同一根弦通过不同的振动可以产生不同音符——然后把它与较陌生的观点联系起来:一根理论上的弦可以对应不同粒子。 在 give you different notes 或 give you different particles 中,give you 并不是把东西递给某人,而是用较口语、便于听者理解的方式表示“产生”或“带来某种结果”。

练习

哪一句使用 Just like A..., B... 结构,通过熟悉的事物解释较陌生的系统?

  1. Data packets are smaller than most envelopes.
  2. Mail is old-fashioned, but computer networks are modern.
  3. Just like mail travels in envelopes, data travels across a network in packets.
查看答案

Just like mail travels in envelopes, data travels across a network in packets.

Most importantly,

5:11

最重要的是,

this includes gravity.

5:13

这包含了引力。

String theory promised to unify all fundamental forces of the universe.

5:16

弦理论承诺统一宇宙的所有基本力。

This caused enormous excitement and hype.

5:20

这引起了巨大的兴奋和炒作。

String theory quickly graduated to a possible theory of everything. 習語

5:23

弦理论很快晋升为可能的万物理论。

習語

graduated to a possible theory of everything:升级为一种可能的万有理论

这里的 graduated to 不是“从学校毕业”。它把弦理论当作人来写,表示这一理论迅速提升到了更重要的地位。 graduate to + 新阶段或层级 中的 to 指向变化后的去向。a possible theory of everything 表示它成为这一角色的候选,并不是说它已经被证实能解释一切。

练习

请用 graduate 的正确形式和表示新阶段的介词补全句子:After mastering the beginner lessons, Nia ____ the advanced coding class.

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graduated to

Unfortunately,

5:27

不幸的是,

string theory comes with a lot of strings attached. 習語

5:28

弦理论附带了很多限制条件。

習語

comes with a lot of strings attached:附带很多条件

comes with a lot of strings attached 是一个习语,表示这一理论附带许多条件、限制或麻烦,因此没有看起来那么简单或理想。这里的 strings 不是实体的“弦”。 这句话还使用了双关。strings 既呼应 string theory 的名称,strings attached 又用习语义提醒人们存在缺点。说话人借这个笑点从理论的前景转向它的问题。

练习

请补全表示“附带条件或义务”的习语:The scholarship is generous, but it comes with ____.

查看答案

strings attached

Much of the maths involving a consistent string theory does not work in our universe

5:33

涉及一致的弦理论的许多数学在我们的宇宙中行不通,

with its three spatial and one temporal dimensions. 用詞

5:38

因为我们的宇宙有三个空间维度和一个时间维度。

用詞

三个空间维度和一个时间维度

Spatial 表示“与空间有关的”,temporal 表示“与时间有关的”。在这个名词短语中,这两个形容词都用来给维度分类:三个维度描述空间中的位置,一个维度描述时间中的位置或变化。 这是正式的科学用语。这里的 temporal 不是“暂时的”,而是把时间标识为一个维度。

练习

哪个句子中的 temporal 在技术性对比中表示“与时间有关的”?

  1. The researchers chose a spacious office for the team.
  2. The researchers rented a temporary office for two months.
  3. The researchers compared spatial and temporal patterns in the data.
查看答案

The researchers compared spatial and temporal patterns in the data.

String theory requires 10 dimensions to work out.

5:41

弦理论需要 10 个维度才能成立。

So string theorists did calculations in model universes

5:44

所以弦理论家在模型宇宙中进行计算,

and then try to get rid of the six additional dimensions and describe our own universe. 短語動詞

5:48

然后试图去掉那六个多余的维度,并描述我们自己的宇宙。

短語動詞

get rid of:去掉不需要的事物

Get rid of 表示“去掉或消除不需要或不再有用的事物”。在这里,它指通过数学步骤,让那六个额外维度不再出现在用于描述我们宇宙的模型中。 结构是 get rid of + 名词或代词。Of 不能省略,例如 get rid of the dimensions、get rid of them。需要改变时态或形式时,变化的是 get,例如 got rid of、getting rid of。

练习

用本课的目标三词短语动词完成句子:We need to ____ these duplicate files before the meeting.

查看答案

get rid of

But so far, 短語搭配

5:53

但到目前为止,

nobody has succeeded,

5:54

还没有人成功,

and no prediction of string theory has been proven in an experiment. 語法

5:56

而且弦理论的任何预测都没有在实验中被证明。

短語搭配

But so far:把结论限制在截至目前

So far 表示“从相关时间段的起点一直到现在”。它把否定结果限制在截至目前:现在还没有人成功,但并不是说以后永远不会成功。 句首的 But 把这个有限度的最新情况与之前的期待或努力连接起来。So far 常与现在完成时搭配,因为这段时间一直延续到现在。

练习

用本课中表示“截至目前”的两个英文单词完成句子:____, no one has solved the puzzle.

查看答案

So far

語法

has been proven:现在完成时的被动语态

Has been proven 是现在完成时的被动语态:has + been + 过去分词。主语 no prediction of string theory 是“被证明”的对象;执行证明动作的是研究人员,因此这里适合使用被动形式。 现在完成时报告截至目前的结果。No prediction 已经表示“一个预测也没有”,所以不要再加 not。这里的 proven 是 prove 的过去分词,不是一般过去时形式。

练习

用本课中三个单词的现在完成时被动形式完成句子:The safety claim ____ in two independent tests.

查看答案

has been proven

So string theory did not reveal the nature of our universe.

6:00

所以弦理论并没有揭示我们宇宙的本质。

One could argue that in this case, 表達脈絡

6:04

有人可能会争辩说,在这种情况下,

string theory really isn't useful at all.

6:06

弦理论真的毫无用处。

表達脈絡

One could argue that:引入一种可能的反方观点

One could argue that 把某个观点表述为合理或可以辩护的观点,但并不表示说话人完全认同。One 是泛指的非特定人物,could 降低说话人的承诺程度:这是某个人可能采取的立场。 在本句中,这个短语通过暂时呈现怀疑者的论点来组织讨论。它先引出一个可能的异议,也给说话人留出稍后回应的空间。

练习

哪句话最适合在保留说话人自身立场的同时,引入一个合理的反方观点?

  1. One could argue that online classes offer more flexibility.
  2. Online classes offer more flexibility, and no one can disagree.
  3. I firmly believe that online classes are always better.
查看答案

One could argue that online classes offer more flexibility.

Science is all about experiments and predictions.

6:09

科学全在于实验和预测。

If we can't do those,

6:12

如果我们不能做这些,

why should we bother with strings? 語氣意圖

6:13

我们为什么还要在弦上费心思呢?

語氣意圖

Why should we bother with ...?:带怀疑态度的反问

Why should we bother with ...? 通常是带怀疑态度的反问,而不是中立地询问信息。它暗示似乎没有充分理由在所说的事情上投入精力。情态动词 should 在这里质疑这种做法是否有正当理由。 Bother with 表示花时间或精力处理、使用或关注某事。本句中的 strings 指弦理论,因此这个问题加强了对研究弦理论是否值得的怀疑。

练习

用表示“费心处理”的目标表达完成这个带怀疑态度的问题:If the machine never works, why should we ____ it?

查看答案

bother with

It really is all about how we use it.

6:16

实际上,一切都取决于我们如何使用它。

Physics is based on maths.

6:19

物理学基于数学。

2 + 2 makes 4.

6:20

2 + 2 等于 4。

This is true no matter how you feel about it. 語法

6:22

无论你对此有什么感觉,这都是真的。

語法

no matter how you feel about it:无论你怎么想

在这句话中,no matter how 引导让步从句。它涵盖所有可能的感受或看法,但这些都不会改变主句中的事实。这里的 how 不是在提问。 可迁移的结构是“主句 + no matter how + 主语 + 动词”。当一个人的态度、状态或做事方式发生变化,而主句仍然成立时,可以使用这个结构。

练习

哪句话表示一条规则不会因为某人的感受而改变?

  1. The rule stays the same because you feel good about it.
  2. The rule changes whenever you feel differently about it.
  3. The rule stays the same no matter how you feel about it.
查看答案

The rule stays the same no matter how you feel about it.

And the maths in string theory does work out. 語法

6:25

而且弦理论中的数学确实是成立的。

語法

does work out 中起强调作用的 does

这里的 does 不是用来构成疑问句,而是在肯定句中加强语气,回应别人对结果的怀疑:说话人强调这些数学推导确实能得出一致的结果。maths 在这里按单数处理,所以用 does;does 后面要用动词原形 work,不能用 works。 在这个语境中,work out 表示“得出一致或令人满意的结果”。它是不带宾语的用法:是这些数学推导本身成立。

练习

一位朋友怀疑这个结果。用强调助动词完成句子:The calculation ____ work out.

查看答案

does

That's why string theory is still useful.

6:29

这就是为什么弦理论仍然有用。

Imagine that you want to build a cruise ship,

6:32

想象一下,你想建造一艘游轮,

but you only have blueprints for a small rowing boat.

6:34

但你只有一艘小划艇的蓝图。

There are plenty of differences,

6:37

它们有很多不同之处,

the engine,

6:39

引擎、

the materials,

6:39

材料、

the scale.

6:40

规模。

But both things are fundamentally the same,

6:42

但这两者在根本上是一样的,

things that float.

6:45

都是漂浮在水上的东西。

So by studying the rowing boat blueprints, 語法

6:48

所以,通过研究划艇的蓝图,

you might still learn something about how to build a cruise ship eventually.

6:50

你可能仍然能学到一些最终如何建造游轮的知识。

語法

by studying ... might still ... eventually 的含义

by + -ing 结构用来说明手段:研究较小船只的设计图,是可能获得有用知识的方法。 might 表示结论只是有可能,并不确定。still 带有让步意味:即使划艇比邮轮简单得多,仍可能学到有用的东西。eventually 指经过一段时间或若干中间步骤后才出现的结果;它并不是说现在就能造出邮轮,也不保证一定成功。

练习

哪一种理解最符合原句?

  1. 研究划艇的设计图可能会提供有用的知识,日后有助于完成难度大得多的任务。
  2. 研究划艇的设计图保证可以立即造出一艘邮轮。
  3. 邮轮已经根据划艇的设计图造好了。
查看答案

研究划艇的设计图可能会提供有用的知识,日后有助于完成难度大得多的任务。

With string theory,

6:54

借助弦理论,

we can try to answer some questions about quantum gravity

6:55

我们可以尝试回答一些关于量子引力的问题,

that have been puzzling physicists for decades, 語法

6:58

这些问题几十年来一直困扰着物理学家,

such as how black holes work or the information paradox.

7:00

比如黑洞是如何运作的,或者信息悖论。

語法

have been puzzling ... for decades 的用法

have been puzzling 表示这种影响从过去开始,而且现在仍在持续。这是现在完成进行时结构:have been + verb-ing。for decades 给出了持续时间。 这里的 puzzle 是及物动词,意思是“使某人无法理解”。这些问题造成了困惑,物理学家是受到影响的人。这个时态说明这些问题现在仍未得到解决。

练习

用 puzzle 的现在完成进行时完成句子:These strange results ____ researchers for years, and no one has explained them yet.

查看答案

have been puzzling

String theory may point us in the right direction. 習語

7:04

弦理论可能会为我们指明正确的方向。

習語

may point us in the right direction:可能为我们指明正确方向

point someone in the right direction 表示给某人有用的指引或有希望的线索,但不直接提供完整答案。这里的 direction 是比喻用法;right 表示“合适的、正确的”,不是身体方向上的“右边”。 情态动词 may 保留了不确定性。这句话是说弦理论可能帮助研究者找到一条有希望的路径,而不是说它已被证明正确。

练习

这里的 may point us in the right direction 是什么意思?

  1. 它可能给我们提供有用的指引,但不会直接给出最终答案。
  2. 它可能会让我们朝身体方向上的右边移动。
  3. 它肯定会替我们解决整个问题。
查看答案

它可能给我们提供有用的指引,但不会直接给出最终答案。

When used in this spirit, 語法

7:07

当本着这种精神使用时,

string theory becomes a precious tool for theoretical physicists

7:08

弦理论成为了理论物理学家的宝贵工具,

and help them discover new aspects of the quantum world

7:12

并帮助他们发现了量子世界的新面向

and some beautiful mathematics.

7:15

以及一些优美的数学。

語法

When used in this spirit:被动省略的 when 从句

When used in this spirit 是一个被动省略从句,完整形式是 when it is used in this spirit。省略的主语 it 指 string theory,也就是主句的主语。 这个从句说明弦理论在哪种条件下有价值,从而限定了主句的说法。in this spirit 表示“带着探索性的思路”:把这一理论当作寻找新想法的工具,而不是把它当作已经得到证明的终极现实描述。 可迁移的结构是 when + 过去分词。当省略的主语与主句主语相同,而且该主语承受这个动作时,可以使用这一结构。

练习

使用 when it is stored 的省略形式完成句子:____ in a cool place, the medicine stays effective longer.

查看答案

When stored

So maybe the story of string theory is not the theory of everything, 語法

7:17

所以也许弦理论的故事并不是万物理论,

but just like the story of the point particle,

7:22

但就像点粒子的故事一样,

it may be an extremely useful story.

7:24

它可能是一个极其有用的故事。

語法

maybe ... is not X, but ... may be Y:谨慎地调整主张

这句话先从最强的主张后退一步:弦理论可能不是万物理论。接着,它把注意力转向一个范围更小的正面主张:弦理论仍可能是一种非常有用的理解或建模方式。not X, but Y 结构并不是完全否定谈论对象,而是用一个更站得住脚的说法替换过强的主张。 maybe 和 may 都降低了语气的确定性。它们表明说话者是在谨慎地提出一种可能,而不是宣布一个确定的结论。

练习

哪一句使用了相同的谨慎表达方式:否定一个过强的主张,再用一个更有限的正面主张取代它?

  1. The app is not only a planning tool, but also a study timer.
  2. The app may not solve every study problem, but it may be a useful planning tool.
  3. The app may solve every study problem, and it is a useful planning tool.
查看答案

The app may not solve every study problem, but it may be a useful planning tool.

We don't yet know what the true nature of reality is,

7:27

我们还不知道现实的真正本质是什么,

but we'll keep coming up with stories to try and find out

7:30

但我们会继续想出新的故事去尝试弄清楚,

until one day,

7:33

直到有一天,

hopefully,

7:34

希望

we do know.

7:35

我们真的能知道。

This video was supported by the Swiss National Science Foundation

7:38

本视频由瑞士国家科学基金会赞助支持,

and realized with the scientific advice of Alessandro Sfondrini.

7:41

并由 Alessandro Sfondrini 提供科学建议。