霍金的黑洞悖论解析 - Fabio Pacucci:英语精读讲义

TED-Ed

学习难度
744 词 146 词/分

视频简介:本片解释黑洞蒸发为何会使量子信息守恒与广义相对论、量子力学发生冲突,并梳理霍金辐射携带信息及全息原理等潜在解法。 主要英语知识点: 1. boundaries of the unknown, — 习语与比喻表达:理解这个空间隐喻如何把科学家描绘成在既有知识的边缘工作。你可以识别并用它引出答案尚不确定的研究领域,而不会误解为真实存在的物理边界。 2. suggesting that — 语法与句型:学习现在分词结构如何把一个观察到的现象连接到它似乎支持的结论。你可以据此区分证据与推论,并在科学、学术或分析性表达中简洁说明某种现象意味着什么。 3. is the holographic principle. — 文化、媒体与现实语境:识别“全息原理”这一物理学理论名称;它提出有关三维现实的信息可能编码在二维边界上。掌握这个背景后,你能跟上视频最后提出的信息悖论解法,而不会把它当作普通的全息图。

本篇讲解

Scientists work on the boundaries of the unknown, 習語

0:06

科学家们在未知的边界上探索,

習語

boundaries of the unknown:作为“研究前沿”的隐喻

boundaries of the unknown 是一个隐喻,表示人们已经掌握的知识与尚未理解的问题之间的前沿。科学家并不是真的站在一条实体边界上,而是在现有知识所能达到的尽头开展研究。 这个画面让研究像探索一样:每个领域都可能有自己的边界,而科学工作会努力把这条边界向前推进。

练习

在这句话中,boundaries of the unknown 是什么意思?

  1. 地图上标出的实体边界
  2. 已有知识与尚未理解的问题之间的研究前沿
  3. 科学家被禁止跨越的规则界限
查看答案

已有知识与尚未理解的问题之间的研究前沿

where every new piece of knowledge forms a path into a void of uncertainty, 習語

0:10

在那里,每一片新知识都在不确定性的虚空中开辟出一条道路,

習語

forms a path into a void of uncertainty:旅程隐喻

forms a path into... 把新知识说成一种能开辟前进路线的东西。a void of uncertainty 则把仍然没有答案的领域描绘成广阔而模糊的空间;这里的 void 并不是真的空洞。 这两个画面同时表达两层意思:一项发现会给研究人员指出方向,但也会把他们带到更多尚无答案的问题中。

练习

forms a path into a void of uncertainty 这个隐喻表达了什么意思?

  1. 新知识在空旷空间中造出了一条真实的道路。
  2. 新知识为探索仍未解决的问题提供方向。
  3. 新知识立刻让一切都变得确定。
查看答案

新知识为探索仍未解决的问题提供方向。

and nothing is more uncertain or potentially enlightening than a paradox.

0:15

而没有什么比悖论更充满不确定性或更具启发性了。

Throughout history,

0:21

纵观历史,

paradoxes have threatened to undermine everything we know, 表達脈絡

0:22

悖论曾多次威胁要颠覆我们所知的一切,

and just as often, they've reshaped our understanding of the world.

0:26

但同样地,它们也常常重塑我们对世界的理解。

表達脈絡

threatened to undermine ... they've reshaped:从威胁转向新的理解

第一个高亮动作先把悖论呈现为对既有知识的威胁:它们可能削弱人们自以为掌握的知识基础。 第二个高亮动作转向另一种影响:悖论也能带来理解世界的新方式。周围的 just as often 表示这种建设性影响同样常见,因此整句的信息推进是从“危机”转向“价值”。

练习

两个高亮动作是怎样组织信息的?

  1. 列出两个彼此无关、视角没有变化的科学事件。
  2. 声称悖论只会破坏知识,绝不会带来任何贡献。
  3. 先呈现对既有知识的威胁,再说明悖论也同样经常带来新的理解。
查看答案

先呈现对既有知识的威胁,再说明悖论也同样经常带来新的理解。

Today,

0:30

今天,

one of the biggest paradoxes in the universe

0:31

宇宙中最大的悖论之一,

threatens to unravel the fields of general relativity and quantum mechanics, 習語

0:34

正威胁着要瓦解广义相对论和量子力学领域,

the black hole information paradox. 文化背景

0:39

这就是黑洞信息悖论。

習語

threatens to unravel:比喻“从根本上动摇一个体系”

Unravel 的字面义可以是把缠在一起的线拉开。这里它的宾语是广义相对论和量子力学这两个领域,所以使用的是比喻义:这个悖论可能让其中的观念无法继续组成稳定的体系,或削弱它们的根基。 Threatens to 表示一种严重的可能性,并不代表结果已经发生。因此,这个短语表示“可能从根本上动摇”,而不是“已经解决”。

练习

在本句中,threatens to unravel 是什么意思?

  1. 它可能解决这两个领域中的所有问题。
  2. 它可能解开科学家使用的实物线团。
  3. 它可能从根本上动摇这两个理论领域。
查看答案

它可能从根本上动摇这两个理论领域。

文化背景

the black hole information paradox(黑洞信息悖论)

the black hole information paradox 是物理学中一个特定问题的名称。简单来说,黑洞似乎可能让关于落入其中之物的物理信息永久消失,但量子力学认为信息不应被彻底摧毁。 在本句中,结尾的这个名词短语具体说明了前面所说的是哪个悖论。它不是泛指任何与黑洞信息有关的问题。

练习

the black hole information paradox 在这里指什么?

  1. 太空研究引起的计算机安全问题
  2. 黑洞中看似发生的信息丢失与量子信息必须得到保存这一规则之间的物理学冲突
  3. 储存在黑洞里的普通文件和消息
查看答案

黑洞中看似发生的信息丢失与量子信息必须得到保存这一规则之间的物理学冲突

To understand this paradox,

0:43

要理解这个悖论,

we first need to define what we mean by information. 短語搭配

0:44

我们首先需要定义我们所说的“信息”是什么。

短語搭配

define what we mean by information:界定这里所说的“信息”

在 define what we mean by information 中,define 后面的宾语是 what we mean by information 这个从句。整个表达的意思是“准确说明 information 在这次讨论中指什么”。 当一个关键词可能有不同理解时,可以使用 define what we mean by + 术语。它表示先把含义界定清楚,再继续展开解释或论证。

练习

用本课学到的完整短语补全句子:Before the debate, we should ____ freedom.

查看答案

define what we mean by

Typically, the information we talk about is visible to the naked eye. 短語搭配

0:48

通常,我们谈论的信息是肉眼可见的。

短語搭配

visible to the naked eye:肉眼可见

visible to the naked eye 表示“不借助显微镜、望远镜或其他视觉工具就能看到”。这里的 naked eye 指正常、没有工具辅助的视力;naked 在这个固定表达中没有性暗示,也不会显得尴尬。 常见结构是 be visible to the naked eye。也可以说某物 not visible 或 barely visible to the naked eye。

练习

用本笔记中的固定短语补全句子,表示“不借助显微镜或其他仪器”:The pattern is visible ____.

查看答案

to the naked eye

For example,

0:52

例如,

this kind of information tells us that an apple is red,

0:53

这种信息告诉我们一个苹果是红色的、

round, and shiny.

0:57

圆的、有光泽的。

But physicists are more concerned with quantum information. 短語搭配

0:58

但物理学家更关心的是量子信息。

短語搭配

more concerned with quantum information:更关注量子信息

在本句中,be concerned with 表示“关注、处理或以某事为主题”。这里是说物理学家把量子信息视为更受关注的主题,并不是说他们为量子信息感到担心。 more 构成比较:量子信息比前面提到的普通可见信息受到更多关注。这个结构也可以把个人、研究、书籍或组织与其主要主题联系起来。

练习

在句子 'The article is concerned with how cities use water,' 中,concerned with 是什么意思?

  1. 它担心这个主题的存在。
  2. 它拒绝讨论这个主题。
  3. 它关注或处理这个主题。
查看答案

它关注或处理这个主题。

This refers to the quantum properties of all the particles 短語搭配

1:02

这指的是所有粒子的量子属性,

that make up that apple, 短語動詞

1:06

即那些组成那个苹果的粒子,

短語動詞

make up:各部分组成整体

这里的 make up 表示“组成、构成”。all the particles 是各个组成部分,that apple 是这些部分形成的整体。关系从句 that make up that apple 用来说明说的是哪些粒子。 表达这个意思时,常用结构是“部分 + make up + 整体”。要把 make up 当作一个完整的短语动词;这里不是“编造”或“化妆”的意思。

练习

用 make up 补全句子,表示各部分组成一个整体:Eight small panels ____ the screen.

查看答案

make up

such as their position, velocity, and spin.

1:08

比如它们的位置、速度和自旋。

短語搭配

refers to:说明术语指什么

这里的 This refers to ... 用 refer to 说明前面提到的词或概念具体指什么。This 回指 quantum information,refers to 后面的名词短语说明了它的具体内容。 当 X 是一个词、标签、代词或前面提到的概念,而 Y 是它所指的事物或概念时,可以使用 X refers to Y。

练习

用一个表示“术语指的是……”的两词表达补全句子:In this lesson, 'habitat' ____ the natural home of a plant or animal.

查看答案

refers to

Every object in the universe is composed of particles 短語搭配

1:11

宇宙中的每一个物体都是由粒子组成的,

with unique quantum properties.

1:14

这些粒子具有独特的量子属性。

短語搭配

is composed of:正式说明构成

is composed of 把主语表示为一个整体,把 of 后面的名词短语表示为组成部分。在本句中,Every object 是整体,particles with unique quantum properties 表示它所包含的成分。 这是 compose 的被动形式,也是一种正式说明结构或成员构成的方式。可迁移的结构是“整体 + be composed of + 组成部分”。

练习

用 be composed of 的正确形式补全句子:The panel ____ three teachers and two parents.

查看答案

is composed of

This idea is evoked most significantly in a vital law of physics:

1:17

这一理念在一条至关重要的物理定律中得到了最显著的体现:

"The total amount of quantum information in the universe must be conserved." 語法

1:23

“宇宙中量子信息的总量必须守恒。”

語法

must be conserved:情态动词被动结构中的必要性

must be conserved 使用“情态动词 + be + 过去分词”结构。主语 the total amount of quantum information 不是执行“守恒”动作的一方,而是必须保持总量不变的对象。 这里的 must 表示科学定律中的必要条件,不是对某个人下命令。在物理语境中,conserved 表示总量不会消失或发生整体变化。

练习

用 must be conserved 补全这条科学定律:Energy ____ in a closed system.

查看答案

must be conserved

Even if you destroy an object beyond recognition, 講解

1:28

即使你把一个物体摧毁到面目全非,

短語搭配

object beyond recognition:损坏到无法辨认

Beyond recognition 表示“达到极端程度,以至于无法再辨认原来的事物”。在 destroy an object beyond recognition 中,这个短语说明破坏有多么严重。 Beyond 表示已经越过某个界限:物体变化太大,已经无法辨认。

练习

请使用本讲解中的固定短语来表示“损坏严重到无法辨认”:The fire damaged the old map ____.

查看答案

beyond recognition

its quantum information is never permanently deleted.

1:31

它的量子信息也永远不会被永久删除。

語法

Even if:条件成立也不改变结果

Even if 引出一个可能发生、也可能不发生的条件。主句表示,无论是哪种情况,结果都仍然成立。 结构是 even if + 条件,主要结果。在这里,物体是否被摧毁并不会改变关于其量子信息的结论。

练习

道路可能繁忙,也可能不繁忙,但路线不会改变。请用本讲解中的短语补全句子:____ the road is busy, the bus will follow its usual route.

查看答案

Even if

And theoretically,

1:35

并且在理论上,

knowledge of that information would allow us to recreate the object 語法

1:36

掌握这些信息将使我们能够利用其粒子成分

from its particle components.

1:40

重新创造出这个物体。

語法

information would allow us ...:某个条件会让什么成为可能

在 information would allow us to recreate 中,名词短语 knowledge of that information 是促成结果的条件。结构是“条件或事物 + would allow + 人 + to + 动词原形”,表示该条件会使某人能够采取行动。 这里 would 与 theoretically 呼应,标记假设性的结果。说话人是在说明这种知识可能让什么成为可能,并不是断言现在已经能重新构造这个物体。

练习

使用 would allow us to 补全句子:A larger sample ____ test the idea more carefully.

查看答案

would allow us to

Conservation of information isn't just an arbitrary rule, 語法

1:42

信息守恒不仅仅是一条随意的规则,

but a mathematical necessity upon which much of modern science is built. 語法

1:46

而是现代科学大部分基础所依赖的数学必然性。

語法

isn't just an arbitrary rule, but a mathematical necessity:重点落在 B

isn't just A, but B 这个框架告诉听者,A 的说法过于有限,并把主要重点转移到 B。在本句中,arbitrary rule 是较有限的描述,而 mathematical necessity 是更有分量的结论。 这里的 just 表示“仅仅”,不是“刚刚”。这个框架常常不会完全否定 A,而是指出 B 才是理解该事物时更重要或更准确的方式。

练习

使用 isn't just ... but ... 框架补全句子:The school garden ____ a place to grow food, ____ an outdoor science lab.

查看答案

isn't just · but

語法

正式关系从句中的 upon which ... is built

upon which much of modern science is built 修饰前面的 a mathematical necessity。which 回指这项“数学必然性”,upon 与 is built 搭配:much of modern science is built upon that necessity。 把 upon 放到 which 前面,就形成了介词前置的关系从句。它把这项必然性说成支撑现代科学的基础,也让句子呈现简洁、正式的书面风格。

练习

哪一个句子正确使用了介词前置的正式关系从句?

  1. This is the evidence upon which the conclusion is based.
  2. This is the evidence upon which the conclusion is based on.
  3. This is the evidence upon that the conclusion is based.
查看答案

This is the evidence upon which the conclusion is based.

But around black holes,

1:51

但是在黑洞周围,

those foundations get shaken. 習語

1:52

这些基础受到了动摇。

習語

foundations get shaken 作为隐喻

foundations 在这里指支撑某种理论或体系的基本原则,不是建筑物真实的地基。get shaken 延续了建筑比喻:如果地基摇晃,整个结构就不再让人觉得稳固。 这个表达表示那些基本原则受到了严重挑战,或变得没那么确定。它强调被动摇,但不一定表示这些原则已经被证明错误或被彻底摧毁。

练习

句中的 foundations get shaken 是什么意思?

  1. 基本科学原则面临严重挑战。
  2. 黑洞附近的实体建筑在摇晃。
  3. 这些科学原则变得更加稳固。
查看答案

基本科学原则面临严重挑战。

When an apple enters a black hole,

1:55

当一个苹果进入黑洞时,

it seems as though it leaves the universe, 短語搭配

1:57

它似乎离开了这个宇宙,

and all its quantum information becomes irretrievably lost. 用詞

2:00

它的所有量子信息似乎不可挽回地丢失了。

短語搭配

it seems as though ...:把结论表达为表象

it seems as though ... 这个框架把后面的从句表达为一种表象或推测,而不是已经确认的事实。在本句中,it leaves the universe 是看起来发生的情况。 这个框架让说话者区分“看上去怎样”和“实际可能怎样”。as though 后面的从句给出基于表象得出的结论。

练习

用本课中由四个英文单词组成的框架完成句子,表示结论尚未得到确认:The house is dark, and no one answers. ____ nobody is home.

查看答案

It seems as though

用詞

becomes irretrievably lost:进入无法挽回的丢失状态

在 irretrievably lost 中,irretrievably 表示“以无法找回或恢复的方式”。它加强了 lost:这些信息并非只是难以找到或暂时不可用。 becomes 表示状态发生变化。这个从句说量子信息最终进入永久无法恢复的状态,因此这里所说的丢失是不可逆的。

练习

哪种情况最符合信息 irretrievably lost 的含义?

  1. 它已经复制到一个安全的备份中。
  2. 它被藏了起来,但之后还能找到。
  3. 用任何现有方法都无法恢复。
查看答案

用任何现有方法都无法恢复。

However,

2:04

然而,

this doesn't immediately break the laws of physics.

2:05

这并没有立刻打破物理学定律。

The information is out of sight, 習語

2:08

信息虽然不在视线之内,

but it might still exist within the black hole's mysterious void.

2:10

但它可能仍然存在于黑洞神秘的虚空之中。

習語

out of sight:看不见,但不一定消失

out of sight 表示超出视线或观察范围。它描述的是能不能被看见,而不是某物是否存在。 这里的 but 把“信息无法被观察到”和“它可能仍然存在”形成对比。因此,不能把 out of sight 理解成已经被毁掉或消失。

练习

在句子 The key is out of sight, but it is still in the room 中,out of sight 是什么意思?

  1. 它被故意保密隐藏起来了。
  2. 它看不见,但仍然存在。
  3. 它肯定已经被毁掉了。
查看答案

它看不见,但仍然存在。

Alternatively,

2:14

另外,

some theories suggest that information doesn't even make it inside the black hole at all. 短語搭配

2:15

一些理论认为信息甚至根本没有进入黑洞内部。

短語搭配

doesn't even make it inside ... at all:甚至根本没能进入

make it inside 表示成功进入某个地方或到达其内部。本句中,信息未能进入黑洞;这里的 make 不是“制造”。 由于 doesn't,整个分句是否定的。even 突出“连这个基本步骤都没有发生”,at all 再加强否定。合起来,doesn't even make it inside ... at all 表示某物完全没有进入里面。

练习

用本课中表示“成功进入”的三个词补全句子:The doors were locked, so the visitors didn't even ____ the museum at all.

查看答案

make it inside

Seen from outside, 語法

2:21

从外部看,

it's as if the apple's quantum information is encoded on the surface layer of the black hole, 講解

2:22

苹果的量子信息似乎被编码在黑洞的表层上,

語法

Seen from outside:设定观察角度的句首表达

Seen from outside 的意思是“当某个事物从外部被观察时”。完整意思被缩短为过去分词从句:seen 是被动形式,因为事物或情况是被观察的对象,而不是执行观察的一方。 这个短语放在句首时,会先给出观察角度,再进入主要描述。被观察的事物可以根据上下文判断,因此读者会从外部视角理解后面的内容。

练习

以下哪一句用 Seen from outside 为所描述的物体设定观察角度?

  1. Seen from outside, we chose blue paint for the glass tower.
  2. Seen from outside, the glass tower looks blue.
  3. Seen from outside, the guide told us about the glass tower.
查看答案

Seen from outside, the glass tower looks blue.

語法

as if the ...:引出模型式类比

在 it's as if + 从句 结构中,as if 引出一种情况,用来说明某件事看起来像什么,意思接近“仿佛……”。这里的从句把苹果的信息描绘成好像被编码在黑洞表面。 这种说法提供的是帮助理解现象的类比或模型,本身并不表示这个画面已经被直接观察或证实。在高亮部分中,the 属于名词短语 the apple's quantum information,并不是连接词 as if 的一部分。

练习

在 It's as if the map can read my mind. 这句话中,It's as if 表达了什么意思?

  1. 地图会读懂我的心思,因为我问了它一个问题。
  2. 地图看起来好像知道我想要什么;这是一种类比。
  3. 已经有确凿证据证明地图能够读取思想。
查看答案

地图看起来好像知道我想要什么;这是一种类比。

用詞

on the surface layer of the black hole:在黑洞表层上

on the surface layer of the black hole 把信息的位置放在讲解中所说的黑洞表面或边界处,而不是黑洞深处。介词 on 把这一层呈现为承载信息的位置。 与 encoded on 连用时,encoded 表示信息以某种物理形式呈现或存储,并与这一层相关。它不是说有人在那里写下了普通的密码。

练习

请用本课短语补全句子,表示图案明确位于材料的最外层:The pattern is encoded ____ the material.

查看答案

on the surface layer of

called the event horizon. 文化背景

2:28

即被称为事件视界的区域。

文化背景

event horizon:黑洞的边界

event horizon 是环绕黑洞的边界。物体一旦向内越过它,包括光在内的任何东西都无法再逃到外面。它是时空中的边界,不是固体外壳。 在 called the event horizon 中,called 引出前面提到的那个表面的科学名称。认出这个术语,能帮助你理解把黑洞说成有边缘或不归点的内容。

练习

在科学纪录片中,黑洞的 event horizon 指什么?

  1. 一旦向内越过,连光也无法再向外逃出的边界
  2. 每个黑洞中心的一颗明亮恒星
  3. 包围黑洞的固体岩石外壳
查看答案

一旦向内越过,连光也无法再向外逃出的边界

As the black hole's mass increases, 語法

2:30

随着黑洞质量的增加,

the surface of the event horizon increases as well.

2:32

事件视界的表面积也会增加。

語法

As A increases, B increases as well:随着 A 增加,B 也增加

在 As A increases, B increases as well 这个结构中,as 表示“随着这一变化”,as well 表示“也”。原句把黑洞质量和事件视界表面积呈现为一起增加。 这个结构描述相关联的趋势。它不表示两个量一定按相同百分比增长,也不能单独证明 A 导致 B;这种联系需要由上下文来说明。

练习

用目标结构 As ... as well 补全句子:____ the temperature in a sealed container increases, the pressure increases ____.

查看答案

As · as well

So it's possible that as a black hole swallows an object, 用詞

2:36

因此,当黑洞吞噬一个物体时,

it also grows large enough to conserve the object's quantum information.

2:39

它也有可能变得足够大,以保存该物体的量子信息。

用詞

a black hole swallows an object:swallow 的比喻用法

这里的 swallows 是一个形象的比喻:黑洞把物体拉入并吸收进去,就像在吃掉它一样。它并不表示黑洞有嘴,也不涉及真的咀嚼或消化。 英语也会用 swallow 描述一个大型事物或系统迅速吸入、困住或耗掉某物。这种形象表达强调某物消失在其中,或不再受人控制。

练习

在谈到黑洞的句子中,swallows 是什么意思?

  1. 它形象地表示黑洞把物体吸入其中。
  2. 它表示黑洞真的咀嚼并消化这个物体。
  3. 它表示黑洞把物体推开。
查看答案

它形象地表示黑洞把物体吸入其中。

But whether information is conserved inside the black hole or on its surface, 語法

2:44

但无论信息是保存在黑洞内部还是表面,

the laws of physics remain intact, 短語搭配

2:49

物理定律依然完好无损,

語法

whether ... or ...:两种可能,一个结论

whether A or B 引出两个备选情况。这里的两种情况是:信息保存在黑洞内部,或者信息保存在黑洞表面。 当这个从句放在主句前时,它可以表示后面的主要结论在任一情况下都成立。因此,信息所在的位置不会改变后面的结论。

练习

用 whether ... or ... 完成句子:____ the class meets online ____ in person, everyone must register.

查看答案

Whether · or

短語搭配

remain intact:保持完整或继续有效

remain intact 表示继续保持完整、没有受损,或者没有受到根本性破坏。remain 是连系动词,intact 是描述这种持续状态的形容词。 用于物理定律时,intact 是比喻用法:这些定律仍然成立,没有因为前面的任何一种可能而失效。

练习

用 remain intact 的正确过去式完成句子:Although the package was crushed, the device inside ____.

查看答案

remained intact

until you account for Hawking radiation. 短語動詞

2:51

直到你考虑到霍金辐射。

短語動詞

account for Hawking radiation:把一个因素纳入分析

这里的 for Hawking radiation 与前面的 account 组成短语动词 account for。在这种分析语境中,account for Hawking radiation 表示评估解释或计算时,把霍金辐射作为一个因素考虑进去。 until 从句标出需要重新审视先前看法的界点:一旦纳入这个因素,结果可能会改变。

练习

哪个表达能补全句子并表示“把某因素纳入考虑”?A realistic travel plan must ___ possible delays.

  1. account for
  2. make up for
  3. pay for
查看答案

account for

Discovered by Stephen Hawking in 1974, 語法

2:55

由斯蒂芬·霍金在1974年发现,

this phenomenon shows that black holes are gradually evaporating. 文化背景

2:58

这一现象表明黑洞正在逐渐蒸发。

語法

Discovered by ... in 1974:句首过去分词结构

Discovered by Stephen Hawking in 1974 是放在句首的过去分词结构,为 this phenomenon 补充被动背景。它可以展开为:This phenomenon, which was discovered by Stephen Hawking in 1974, shows that black holes are gradually evaporating. discovered 在意义上的主语是逗号后紧接的名词短语 this phenomenon。Stephen Hawking 是由 by 引出的动作执行者。这种压缩结构先交代背景,再让主句表达关键信息。

练习

哪个句子正确使用了句首过去分词短语来描述这座桥?

  1. Built in 1890, the bridge is still in use.
  2. Built in 1890, engineers repaired the bridge last year.
  3. Building in 1890, the bridge is still in use.
查看答案

Built in 1890, the bridge is still in use.

文化背景

that black holes are gradually evaporating:黑洞在逐渐失去质量

在这个科学语境中,evaporating 表示黑洞通过霍金辐射慢慢失去质量。它不是说黑洞像液体那样变成蒸气。 gradually 表明这种损失是在极其漫长的时间里一点点发生的,而不是突然发生。如果这一过程持续下去,黑洞最终可能消失。

练习

这里的 black holes are gradually evaporating 是什么意思?

  1. 它们突然爆炸并消失。
  2. 它们正通过霍金辐射慢慢失去质量。
  3. 它们正迅速变成普通的水蒸气。
查看答案

它们正通过霍金辐射慢慢失去质量。

Over incredibly long periods of time,

3:03

在漫长的岁月里,

black holes lose mass as they shed particles 用詞

3:05

随着粒子从事件视界散失,

away from their event horizons.

3:08

黑洞的质量会减少。

用詞

they shed particles:shed 作动词表示释放或脱落

在 they shed particles 中,shed 是动词,表示粒子从来源处被释放或脱落。particles 跟在 shed 后面作宾语,所以这里的 shed 不可能是表示“小棚屋”的名词。 shed 常描述物质自然离开某物:动物会脱毛或蜕皮,树木会落叶,物体也可能释放微小粒子。它的过去式和过去分词也都是 shed。

练习

用本笔记的目标动词完成句子:In spring, many dogs ____ some of their winter fur.

查看答案

shed

Critically, 表達脈絡

3:10

关键在于,

it seems as though the evaporating particles are unrelated

3:11

这些蒸发掉的粒子似乎与

表達脈絡

Critically,:标示关键论点

放在句首时,Critically, 是一个话语标记,意思是“最重要的是”或“关键点在于”。它提醒听者,接下来的说法会对整个论证产生重要影响。 它评价的是后面整个分句的重要性,并不是在描述粒子以什么方式运动。

练习

在原句中,Critically 起什么作用?

  1. 它表示这些粒子以危险的方式运动。
  2. 它表示这些粒子正在受到批评。
  3. 它表示接下来的说法对论证至关重要。
查看答案

它表示接下来的说法对论证至关重要。

to the information the black hole encodes,

3:15

黑洞所编码的信息无关,

suggesting that a black hole and all the quantum information it contains 語法

3:17

这表明黑洞及其包含的所有量子信息

could be completely erased.

3:22

可能会被彻底抹除。

語法

suggesting that:由前面的情况引出推论

Suggesting that 引出一个现在分词分句。它放在逗号后,回指前面的整个情况,再引出这个情况所支持的结论。 这个结论是推论,而不是确定事实。在本句中,could 进一步表明,彻底抹去只是一种可能性,并非已经得到证明的事实。

练习

在原句中,suggesting that 表达什么关系?

  1. 前面的情况指向一个可能的结论。
  2. 有人正在建议黑洞做某件事。
  3. 这个结论已经得到完全确定的证明。
查看答案

前面的情况指向一个可能的结论。

Does that quantum information truly disappear?

3:25

那些量子信息真的消失了吗?

If not, where does it go?

3:28

如果没有,它去了哪里?

While the evaporation process would take an incredibly long time, 語法

3:30

虽然蒸发过程需要难以想象的漫长岁月,

the questions it raises for physics are far more urgent. 語法

3:34

但它给物理学带来的问题却紧迫得多。

語法

While ...:先让步,再强调对比

这里的 while 意为“虽然”或“尽管”。它引出让步:说话者先承认蒸发过程会花极其漫长的时间。 随后主句提出更重要的对比点:这些问题需要更早得到关注。While A, B 这种结构先承认 A,再强调 B,从而组织论述。

练习

哪句话中的 while 与原句用法相同,用来引出让步?

  1. While the route is longer, it is much safer.
  2. Please wait here for a while.
  3. While I was cooking, the phone rang.
查看答案

While the route is longer, it is much safer.

語法

far more urgent:加强比较级

在 far more urgent 中,more urgent 是比较级,far 加强比较程度,说明差距很大,也就是“紧迫得多”,而不只是稍微更紧迫。 这里的 far 不是表示距离。如果上下文已经明确比较对象,就可以省略 than 短语。

练习

哪句话正确使用 far 来表示比较差距很大?

  1. The safety problem is very more urgent than the color choice.
  2. The safety problem is far more urgent than the color choice.
  3. The safety problem is far urgent than the color choice.
查看答案

The safety problem is far more urgent than the color choice.

The destruction of information would force us to rewrite 語法

3:38

信息的毁灭将迫使我们重写

some of our most fundamental scientific paradigms. 用詞

3:41

一些最基础的科学范式。

語法

information would force us to rewrite:表示假设后果

在这句话中,would 把结果表示为一种假设后果:如果信息遭到毁灭,这一结果就会使改写成为必要行动。句子并不是说改写已经发生。 结构是 would + force + 人 + to + 动词原形。force someone to do something 表示客观情况让某人几乎没有实际选择;rewrite 指大幅改写出一个新版本,而不只是修改一个小错字。

练习

在句子 "A major error would force us to rewrite the report," 中,"would force us to rewrite" 是什么意思?

  1. 如果真有这样的错误,改写报告就会成为必要行动。
  2. 这个错误只是会随口建议我们改写。
  3. 这个错误已经让我们完成了改写。
查看答案

如果真有这样的错误,改写报告就会成为必要行动。

用詞

most fundamental scientific paradigms:最基础的科学框架

在学术科学语境中,paradigm 指塑造一个领域的基本假设、研究问题和方法的宽泛框架。它的范围远大于一个普通例子,也可能比单个理论更广。 Some of our most fundamental 表示“对我们的科学思维最具基础作用的框架中的一部分”。这个短语并不是说每一个科学观点都需要改变。

练习

哪个词最适合表示“塑造某个科学领域的基本假设和方法的宽泛框架”?

  1. example
  2. theory
  3. paradigm
查看答案

paradigm

But fortunately,

3:44

但幸运的是,

in science,

3:45

在科学界,

every paradox is an opportunity for new discoveries. 表達脈絡

3:46

每个悖论都是新发现的机会。

表達脈絡

every paradox is an opportunity for new discoveries:把悖论重新看成发现机会

在这句话中,every paradox is an opportunity for new discoveries 把令人困惑的矛盾重新看成有价值的事物:它可能为新知识打开一条路。这不是说悖论很容易,也不是保证一定会有发现。 every X is an opportunity for Y 这个结构把重点从问题转向问题可能带来的收获。这里它还通过提出一条关于科学研究的普遍道理,为整段解释作出充满希望的收束。

练习

画线句在这段解释中起什么作用?

  1. 它保证每个悖论都已经有一个简单答案。
  2. 它把一道难题重新看成获取新知识的机会。
  3. 它开始列举研究人员已经完成的新发现。
查看答案

它把一道难题重新看成获取新知识的机会。

Researchers are investigating a broad range of possible solutions 短語搭配

3:51

研究人员正在探索一系列广泛的可能方案,

to the information paradox.

3:55

以解决这个信息悖论。

短語搭配

a broad range of possible solutions:范围广泛的多种可能方案

A broad range of possible solutions 表示仍在考虑中的许多不同类型的解决方案。broad 修饰的是 range,也就是种类和覆盖范围,而不是单独修饰每一个 solution。 结构是 a broad range of + 名词。后面接 solutions、methods 或 topics 等复数可数名词时,这是一种正式而简洁的表达,说明选择涉及很多不同领域或方向。

练习

请用本课中表示“许多不同种类”的四词固定搭配补全句子:The library provides ____ resources for young readers.

查看答案

a broad range of

Some have theorized that information actually is encoded in the escaping radiation 表達脈絡

3:56

有人推论说,信息实际上被编码在了逃逸的辐射中,

in some way we can't yet understand.

4:02

只是以某种我们尚无法理解的方式。

表達脈絡

Some have theorized that:引入尚未证实的理论

Some have theorized that 用来引入某个未具体说明的群体提出的理论,同时不把它说成已经证实的事实。现在完成时 have theorized 把过去提出的理论连接到当前讨论。 作为组织信息的表达,它把后面的 that 从句标记为一种可能的解释,并为其他观点留出空间。它比 Some think that 更正式。

练习

哪句话最清楚地在正式说明中引入一种尚未证实的理论?

  1. Research has shown that the sealed room once served as an observatory.
  2. Some have theorized that the sealed room once served as an observatory.
  3. Some think the sealed room looks unusual.
查看答案

Some have theorized that the sealed room once served as an observatory.

Others have suggested the paradox is just a misunderstanding 表達脈絡

4:05

其他人则认为这个悖论只是由于我们对

of how general relativity and quantum field theory interact.

4:08

广义相对论和量子场论如何相互作用的误解。

表達脈絡

Others have suggested:加入另一种观点

Others have suggested 用来引入另外一些人的观点,并将它与前面提到的观点进行对照。Others 表示“其他一些人”,不一定指所有剩下的人。 这里的 suggested 表示“作为一种可能的解释而提出”,不是“给了建议”。后面的内容从句可以带 that,写成 Others have suggested that...,也可以像原句一样省略 that。Some have... Others have... 这种平行结构能让不同解释之间的对照更清楚。

练习

要接在 Some experts blame the battery. 后面并引入另一群人的不同解释,哪句话最合适?

  1. Others have suggested that a software bug is responsible.
  2. The others replaced the battery yesterday.
  3. Everyone agrees that the battery is responsible.
查看答案

Others have suggested that a software bug is responsible.

Respectively, 用詞

4:12

分别来看,

these two theories describe the largest and smallest physical phenomena,

4:13

这两个理论描述了最大和最小的物理现象,

用詞

Respectively:按顺序对应两组项目

Respectively 表示把两组有顺序的项目逐一对应起来。这里,“这两个理论”中的第一个描述最大的物理现象,第二个描述最小的物理现象。 看到 respectively 时,要保持原来的顺序:第一项对应第一项,第二项对应第二项,以此类推。

练习

Maya and Leo won the gold and silver medals, respectively. 谁获得了银牌?

  1. Maya 获得了银牌。
  2. 两人都获得了银牌。
  3. Leo 获得了银牌。
查看答案

Leo 获得了银牌。

and they're notoriously difficult to combine. 短語搭配

4:18

并且它们出了名地难以结合。

短語搭配

Notoriously difficult to combine:出了名地难以结合

Notoriously difficult to combine 表示,把这两个理论结合起来非常困难,而且这种困难是众所周知的。Notoriously 不只是加强 difficult 的程度;它还说明这个问题因负面特点而广为人知。 这里的 combine 是指让两个理论在一个一致的框架中共同成立,而不是简单地把两个东西放在一起。

练习

用本课中表示“因困难而广为人知”的两个英文单词完成句子:This old engine is ____ to repair.

查看答案

notoriously difficult

Some researchers argue that a solution to this and many other paradoxes

4:21

一些研究人员认为,这个以及许多其他悖论的解决方案

will come naturally with a unified theory of everything. 文化背景

4:25

都会随着一个统一的万有理论自然出现。

文化背景

with a unified theory of everything:有了统一万有理论

统一万有理论是一种设想中的物理学框架,目标是用一套自洽理论解释各种基本作用力和物理规律。这里的 everything 指物理宇宙的基本运行方式,不是每一件事情或每个日常问题。 句中的 with 表示“一旦有了这样一种理论”或“借助这样一种理论”。这句话认为,一个范围广泛的框架可能会让多个悖论的答案自然显现。

练习

在这句话中,a unified theory of everything 是什么意思?

  1. 宇宙中每个物体的目录。
  2. 对人们每个个人决定的解释。
  3. 一个可以联系各种基本物理规律的统一框架。
查看答案

一个可以联系各种基本物理规律的统一框架。

But perhaps the most mind-bending theory to come from exploring this paradox 用詞

4:29

但也许从探索这个悖论中得出的最令人费解的理论,

is the holographic principle. 文化背景

4:33

是全息原理。

用詞

mind-bending theory:颠覆认知的理论

Mind-bending 形容一个想法非常惊人、复杂或反直觉,以至于会挑战人们通常的思维方式。在 mind-bending theory 中,它修饰 theory,表达一种观念受到冲击的感觉,而不只是普通的“困难”。 这个短语使用了比喻:思维并没有真的被“掰弯”。most 表示在所讨论的多个理论中,这个理论最能挑战常规思维。

练习

哪句话自然地使用了 mind-bending?

  1. The room was mind-bending because the walls were white.
  2. The documentary presents a mind-bending idea about time.
  3. The suitcase was mind-bending because it weighed thirty kilograms.
查看答案

The documentary presents a mind-bending idea about time.

文化背景

is the holographic principle:即“全息原理”

“全息原理”是一个物理学理论名称。简单来说,它提出:关于一个三维区域的信息,可能编码在较低维度的边界上,就像一个体积中的信息可以由其表面来描述。 这里的 is the holographic principle 用来确认并引出说话人接下来要讨论的理论。它并不表示现实已被证实是普通的全息图或视觉投影。

练习

这句话中的 the holographic principle 指什么?

  1. 一种物理学原理,认为某个区域的信息可能编码在较低维度的边界上。
  2. 一种制作普通三维显示图像的技术。
  3. 宇宙就是投射到屏幕上的真实电影这一说法的证据。
查看答案

一种物理学原理,认为某个区域的信息可能编码在较低维度的边界上。

Expanding on the idea that the 2D surface of an event horizon can store quantum information, 短語搭配

4:36

在“事件视界的二维表面可以存储量子信息”这一观点的基础上,

短語搭配

Expanding on the idea that...:在……想法基础上进一步展开

Expanding on 表示把前面已经提到的想法作为基础,继续补充细节、推理或进一步的结果。这里它后面接的是 the idea that...,也就是“事件视界可以储存量子信息”这一想法。 放在句首时,Expanding on... 是一个 -ing 分句,把接下来的主句与前文连接起来。它表示继续发展原话题,而不是转向无关的新话题。

练习

请用表示“进一步发展先前建议”的目标短语补全句子:____ Ava's suggestion, we added a map to the app.

查看答案

Expanding on

this principle suggests that the very boundary of the observable universe 文化背景

4:41

该原理表明,可观测宇宙的边界

is also a 2D surface encoded with information about real 3D objects. 短語搭配

4:46

也是一个编码着有关真实三维物体信息的二维表面。

文化背景

of the observable universe:“可观测宇宙的”

可观测宇宙是宇宙中光或其他信号理论上能够到达我们的区域。它的范围受到宇宙年龄以及信息传播所需时间的限制。 在 of the observable universe 中,observable 限定了 universe 的含义;这个短语不一定指整个宇宙。这里的 boundary 是可观测范围的界限,不是实体墙壁。

练习

在短语 the observable universe 中,observable 起什么作用?

  1. 它把这个短语限定为从我们所在位置理论上可以观测到的宇宙部分。
  2. 它表示宇宙有一道坚固的外墙。
  3. 它表示整个宇宙都很容易用肉眼看到。
查看答案

它把这个短语限定为从我们所在位置理论上可以观测到的宇宙部分。

短語搭配

encoded with information about real ...:“编码有关于真实……的信息”

在 a surface encoded with information about real 3D objects 中,encoded with 表示这个表面以编码形式承载信息。information about 引出所存信息描述的对象。 real 是后面名词短语 real 3D objects 的开头,并不是固定短语 encoded with information about real 的一部分。可迁移的结构是 be encoded with information about + 名词短语。

练习

用目标短语补全句子:The access card is ____ information about its owner.

查看答案

encoded with

If this is true,

4:53

如果这是真的,

it's possible that reality as we know it 短語搭配

4:54

那么我们所熟知的现实

is just a holographic projection of that information. 文化背景

4:57

可能只是这些信息的全息投影。

短語搭配

it's possible that reality as we know it:我们所认识的现实有可能……

it's possible that 表示后面的说法是一种可能性,而不是事实。在这里,它让这个科学观点保持试探和不确定的语气。 在 reality as we know it 中,as we know it 放在名词 reality 后面,意思是“以我们目前体验或理解的形式存在的现实”。它限定的是我们当下对现实的认识,不一定是现实最终或全部的样子。

练习

用表示“以目前熟悉的形式”的四词表达完成句子:New technology could change school ____.

查看答案

as we know it

文化背景

holographic projection of that information:那些信息的全息投影

在这里讨论的科学观点中,holographic projection 表示我们观察到的三维现实可能可以由较低维度边界上的信息完整描述。这里的 projection 是理论概念,并不是普通投影仪投出一幅可见图像。 that information 回指讲解中已经提到的信息。of that information 把所描述的现实与可能编码这种现实的信息联系起来。

练习

这里的 “a holographic projection of that information” 表达了什么关系?

  1. 普通投影仪把一张照片投到墙上。
  2. 这些信息与所描述的现实没有关系。
  3. 我们观察到的三维现实可能由较低维度边界上的信息表示。
查看答案

我们观察到的三维现实可能由较低维度边界上的信息表示。

If proven, 語法

5:01

如果被证实,

any of these theories would open up new questions to explore, 短語動詞

5:02

这些理论中的任何一个都将开启新的问题供我们探索,

短語動詞

would open up new questions to explore:假设条件产生的结果

这里的 would 表示前面假设条件所产生的结果。Open up 是比喻用法:这个理论会创造或揭示新的研究方向,而不是实际打开某个东西。 Questions to explore 指人们可以进一步调查研究的问题。不定式 to explore 说明可以对这些问题做什么。

练习

这里的 would open up new questions to explore 是什么意思?

  1. 它会带来人们可以继续研究的问题。
  2. 它会实际打开一个装着问题的容器。
  3. 它会回答所有问题并结束调查。
查看答案

它会带来人们可以继续研究的问题。

while still preserving our current models of the universe. 語法

5:05

同时仍能保留我们当前的宇宙模型。

語法

If proven:被动 if 从句的省略形式

If proven 是被动条件从句的省略形式。它在这里未省略时的意思是 if any one of these theories is proven:由于主句已经清楚说明对象,条件从句省略了主语和 be 动词。 过去分词 proven 表示被动,因此这些理论是被检验并被证明为真,而不是它们自己去证明某件事。这个从句设定条件,would 引出条件成立时预计会出现的结果。

练习

哪个选项是本句中 If proven 的完整被动形式?

  1. If any one of these theories proves something
  2. If someone is proving no theory
  3. If any one of these theories is proven
查看答案

If any one of these theories is proven

語法

while still preserving ...:在变化中保持延续

这里,while still preserving ... 表示“在进行另一件事的同时,继续让某个重要事物保持完整”。while 把 preserving 这个动作与大句中的另一个动作联系起来;still 强调即使出现新想法或变化,现有模型依然保留下来。 while + -ing 可以表示与主要动作同时进行的第二个动作。加入 still 往往形成一种平衡:某件事发生了变化,但有价值的事物仍然延续。

练习

请用强调“继续保留”的三个词目标结构完成句子:The museum added interactive displays ____ its historic character.

查看答案

while still preserving

But it's also possible that those models are wrong.

5:09

但也有可能那些模型本身就是错的。

Either way, 表達脈絡

5:12

无论如何,

this paradox has already helped us take another step into the unknown. 習語

5:13

这个悖论已经帮助我们朝着未知领域迈出了新的一步。

表達脈絡

Either way:回到共同结论

Either way 表示“无论两个可能中哪一个为真或被选中”。它回指前面已经提到的不同可能,并说明接下来的结论在两种情况下都成立。 放在句首时,它是一个话语标记:它结束对不同可能的分别讨论,把听者带回一个共同结果。此时后面通常要加逗号。

练习

The package may arrive on Friday or Saturday. 哪个后续句表示两种情况下的结果相同?

  1. On Friday, I will be home to receive it.
  2. By the way, I will be home to receive it.
  3. Either way, I will be home to receive it.
查看答案

Either way, I will be home to receive it.

習語

向未知再迈进一步:把进展比作旅程

这里的 take another step into the unknown 是一个隐喻,表示在探索尚未理解的事物时又取得了一些进展,并不是真的走到某个地方。 another step 表明这个悖论只是为持续进行的探索再增加一小步,并不表示所有问题都已解决。the unknown 把尚未知晓的事物想象成一个可以走进去的地方。

练习

在这个句子中,take another step into the unknown 是什么意思?

  1. 在探索尚未理解的事物时取得进一步进展。
  2. 真的朝一个没有光的地方再走一步。
  3. 因为答案不确定而停止研究。
查看答案

在探索尚未理解的事物时取得进一步进展。

Ever wonder if a black hole could destroy us or we could destroy a black hole? 語氣意圖

5:19

曾经好奇过黑洞能否毁灭我们,或是我们能否毁灭黑洞吗?

語氣意圖

Ever wonder if...:非正式的观众提问钩子

Ever wonder if...? 是 Do you ever wonder if...? 的非正式省略形式。省略的 Do you 仍能从语境中理解,if 引出正在考虑的可能性或是非问题。 说话人主要不是要求立刻回答,而是在直接对观众说话,激起他们对后续内容的好奇心。

练习

请使用本课中的非正式观众提问钩子完成问题:____ octopuses dream?

查看答案

Ever wonder if

Cast your lot for or against humanity by watching one of these videos next. 習語

5:23

接下来请观看这些视频之一,来决定你对人类命运的看法吧。

習語

Cast your lot for or against...:戏剧化地选择站队

Cast your lot 表示选择站在某一方,并接受这一方之后可能面对的结果。这里的 for or against humanity 给出两个立场:支持人类或反对人类。此处的 lot 不是“彩票”或“很多”,而是习语的一部分,与一个人的命运或所得份额有关。 by watching... 表示选择观看下一个视频就是站队的方式。这样说故意把普通的片尾点击描述成重大的道德抉择,营造出戏剧化的玩笑语气。

练习

请用本课表示“选边站”的习语完成句子:In the final scene of this space game, you must ____ for or against the moon colony.

查看答案

cast your lot