科學史科上的一些會談,科學家之間是如何交流的!

2020-12-23 宇宙探索百科

縱觀歷史長河,那些大聖先賢的相聚總能產生思想火花,激起時代的波瀾,從而推動了人類文明的不斷進步。

從18世紀末到20世紀中葉,科學的光輝閃耀在歐洲大陸,科學史上的偉人相繼湧現。科學家們的會面也為後人留下了珍貴的歷史場景。法拉第和麥克斯韋

1860年的一個秋高氣爽的日子。麥克斯韋在倫敦遇到了當時偉大的科學「巨人」法拉第。他向法拉第遞上了他的論文《論法拉第的力線》。法拉第笑著看著比他小40歲的年輕人。兩人很快進行了激烈的討論。法拉第說:「我從來不認為我的理論是真理,但你才是真正能理解它的人。」他沉思了一會兒,又補充道:「這是一篇精彩的文章,但你不應停留在用數學來解釋我的觀點,你應該突破它!」

從他們的個性和工作方式來看,這是一次精彩的會議。法拉第快樂和藹可親,麥克斯韋嚴謹機智;法拉第健談,但麥克斯韋不擅長文字;法拉第不擅長數學,麥克斯韋是數學物理大師;法拉第擅長動手實驗,但麥克斯韋擅長理論歸納。這兩位偉大科學家在許多方面的優點和缺點是可以互相彌補的。就像愛因斯坦的類比,他們就像伽利略和牛頓。

而麥克斯韋也談到了這一點:「因為人的思維有不同的類型,科學真理應該有不同的表現形式。無論是以生動的物理色彩的形式還是以簡單的象徵形式來表達,都應被視為同樣科學的。」法拉第是麥克斯韋在電磁學領域的領袖,麥克斯韋發自內心地尊敬他。然而,不同的科學方法所探索的科學深度也是不同的。法拉第用直觀直觀的方式表達了法拉第的真理,麥克斯韋用驚人的數學概括了這一真理,並最終將其提升到理論的高度。因此,他的認識更加深刻,對事物本質的認識更深入,因而更具有普遍性。

愛因斯坦與玻爾——最著名的科學論戰

愛因斯坦和玻爾關於量子理論的爭論是物理學史上持續時間最長、最激烈、最具哲理性的爭論之一。在1927年的第五屆索爾維會議上,愛因斯坦和玻爾再次相遇。這次會議辯論的焦點是量子力學的統計解釋。一方面是波爾、伯恩、海森堡等,另一方面是愛因斯坦、德布羅意、薛丁格等。因此,這是一場勢均力敵的激戰。但是兩黨之間的討論很快就變成了愛因斯坦和玻爾之間的決鬥。他們通常在早餐後在酒店見面,然後愛因斯坦描述了一個思想實驗,指出哥本哈根理論的內在矛盾。另一方面,玻爾通常在晚上反駁這些思想實驗。他將在晚餐時告訴愛因斯坦他的分析。

在這場辯論中,不相信「上帝會骰子」的愛因斯坦,輸得很慘。他的對手波爾似乎沉默寡言,沉悶乏味,但他一生中幾乎沒有輸掉任何嚴肅的辯論。海森堡在給家人的信中寫道:「我對結果非常滿意。波爾和我被廣泛接受。至少沒有人提出過嚴格的反駁,甚至愛因斯坦和薛丁格也沒有。

但是愛因斯坦決不是那種容易被打敗的人。他並沒有真正承認失敗。第二次和第三次大規模辯論繼續展開。事實上,正是由於兩位大師的不斷爭論,量子力學才在這場爭論中發展和成熟。

龐加萊與西爾維斯特——與天才相遇的震撼

龐加萊被公認為19世紀末20世紀初數學家中的佼佼者,是最後一位全面掌握數學及其應用知識的人。生前發表科學論文約500篇,發表科學著作30餘部,涉及數學、理論物理、天體物理學等諸多重要領域的幾乎所有領域。他對天體力學的研究是繼牛頓和拉普拉斯之後又一個偉大的裡程碑。他也被公認為相對論的先驅。

據說在第一次世界大戰期間,一些英國軍官問偉大的哲學家、數學家和諾貝爾獎獲得者羅素:「我們這個時代最偉大的人是誰?」拉塞爾不假思索地回答說:「龐加萊。」「哦,就是那個人!」這些對科學一無所知的軍官驚呼道,以為羅素指的是法國總統雷蒙·龐加萊。當拉塞爾知道他們打電話的原因時,他解釋說:「我不是說雷蒙·龐加萊,而是昂利·龐加萊。」

另一位創辦《美國數學雜誌》(American Journal of mathematics)的偉大數學家西爾維斯特(Sylvester)回憶起他與龐加萊的第一次會面:「當我最近在蓋盧薩街(Gai Lusa street)的龐加萊安息地拜訪他時,我突然變得非常的的緊張,直到我花了一些時間(也許兩三分鐘)仔細地檢查和忍受這張年輕的臉,這張臉可以說是他思想的外在形式,我才勉強的開始不緊張了。於是我停下來揉了揉我巨大的光頭,我只看到一個孩子。當時,我也很驚訝這個「如此年輕」的孩子竟然是那些論文的作者。

普朗特與馮·卡門、錢學森——師徒三代相聚首

1945年第二次世界大戰結束前夕,錢學森隨導師馮·卡門赴德國考察航空和火箭研究的發展情況,同時看望和審問了淪為戰俘的普倫特。普朗特是公認的現代應用力學之父、哥廷根大學教授、流體力學邊界層理論的奠基人。正是他和著名數學家克萊恩創立了哥廷根應用力學學院。

普蘭特是馮·卡門的老師,馮·卡門是錢學森的老師。對於三代應用力學專家、教師和學生來說,這次戰後會議是一個尷尬的時刻。這也標誌著世界力學研究中心從哥廷根轉移到加利福尼亞。雖然會議時間很短,也沒有實質性的學術討論,但力學史上三大巨人並肩站在一起的照片至今仍感動著世界。

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