物理學上的天才,讓你不再迷茫

2020-12-05 行者小江湖

生活裡出現了方向感的缺失,生活也就像是平緩的小溪靜靜穿過平靜的草地,沒有波瀾,也沒有生氣。

當然,其中有一種平靜的美感,缺失的同時必然有被忽略的富足。

我知道,缺失便要去尋找,特別應該去源頭尋找。

可是我忘記了自己的第一記憶是什麼,於是便不太容易回到童年。

我能回到的地方,大約就是鍾愛的物理。

索性,便梳理一下,看看能不能給出自己一個方向。

畢竟,生命本身起源於化學,而化學基礎的元素周期表則是來源於物理學。

物理學中的很多有趣的規律,放到人生哲學上格外生動,就連最近的湖畔大學或者混沌學院,都願意用物理原理去詮釋商業。

讓人不得不感慨的是三個概念:

1.能量守恆定律,以及延伸出來的各種守恆定律,包括人品守恆。

2.能量轉化定律:熱量可以做功,做功可以產生熱量。好比工作能夠賺錢,賺錢是一份工作一樣。

3.熵,絕對零度的時候熵為零,純物質的完美晶體的熵值為零。好像在說,世間沒有完美的人,也沒有完美的事一樣。

看起來好像是科學定律,其實更是自然哲學,延伸來看是社會哲學+自然哲學,籠統看就是哲學。

如此看,物理大約只得能夠指導人生。

好吧,那就拋開人生,只看物理吧。

下面就集中表達我對物理學的熱愛和對物理學發展奇蹟的由衷感慨。康德的《宇宙發展史概論》、麥克萊倫的《世界科學技術通史》、《上帝擲骰子嗎》、愛因斯坦的《物理學發展綱要》、霍金的《時間簡史》等,很多都描述了物理學發展的歷程,從宏觀到微觀,從起源到結束。

1

在這物理的紛紜中,讓我最感興趣的和最中意的標誌性事件有這麼幾個,最為標誌性的是1666年的牛頓和1905的愛因斯坦。當然,也有1865年的麥克斯韋。

牛頓打了物理學的地基,實在不為過。他發現了萬有引力(虎克也曾在信中提到模糊的概念),發明了微積分(與萊布尼茨獨立完成),完成了光分解的實驗分析(牛頓環中的明暗條紋為以後的光學提供了發展契機,牛頓環還可以用來測量微小的厚度和曲率),創建了經典力學的宏偉大廈,這是一個全才,一個站在奇蹟之上的天才。

他的貢獻為宏觀世界制定了規則,一種精密的近似完美的,不依賴於時間和物質的,具有王室貴族氣質的理論,就像一棟富麗堂皇的大廈,赫然屹立在世界的曠野上,顯得那麼莊重威嚴高不可攀。

GIF

天才?我突然意識到,當初為什麼放棄了鍾愛的物理,而去選擇了一個看似就業前景美好的石油專業了。因為我自認為不是天才,可是又覺得自己不俗,於是便有了此刻的俗套。

然後,麥克斯韋出現了,又一個純正的貴族,用三個經典的方程組,統一了這個電磁世界,那方程組是如此的完美,好像只有上帝才能譜寫出如此華美的篇章,於是那宏偉的力學大廈旁邊,又建立起來了一座宏偉的電磁學大廈。

當赫茲在暗室中通過擊穿電容釋放電磁波,然後在另一端的圓環上發現了藍色火花,驗證了電磁理論,成為了一根巨大的支柱。當然,他還發現當光照射到圓環上時,火花好像更容易發生,這也為量子力學的誕生埋下了伏筆,當然赫茲因為英年早逝,忽視了它。但同時也因為它是反經典的、不可思議的,所以需要以後的荒誕來重新挖掘它。

這兩座大廈的建立,仿佛意味著整個物理界的圓滿,好像可以解決整個自然界的一切問題,這些天才之上的天才成就了一個經典物理理論的巔峰,它有著英國式純真的貴族血統。(物理學的研究中心在一定程度上標誌著整個科學界的研究中心,從古代的中國到文藝復興的義大利到英國到法國到德國,再到希特勒法西斯逼迫下導致人才轉移到了美國,下一個中心在哪裡?不得而知,可以期待。)

2

這個世界是由天才操控的嗎?那這世界好像真的了無生趣了,希望來一片烏雲來掀翻天才。

果然,不長時間後遙遠的天邊飄來了兩片烏雲。偉大的傳統科學家,極具聲望的開爾文,此時已經步履蹣跚,但是他卻把大家召集在了一起,雖然他甚至不知道他此舉的目的,但是這一舉動顯然暗示了一個新時代的到來,打破一切常規,推倒重來的新世紀的到來。

那兩片烏雲越來越近,漸漸有了山雨欲來風滿樓的聲勢,終於有一天不可遏止地呼嘯而來。這兩片烏雲,一個是來自那荒誕的絕對參考線和光的媒介——以太(我們為了紀念它,用它來命名了乙太網);一個是黑體輻射,光被吸收不能因為波動衍射逃脫導致的光的波動性和微粒性的又一次爭執,還有不可忽視的宇宙背景輻射這樣的宏觀的宇宙起源論。

GIF

當年的光的波動說和微粒說之爭,一直延續到了20世紀,兩者不相上下,一次互換其位,從小孔成像表徵的倒影微粒說,到託馬斯楊的雙縫幹涉(兩條裂縫距離牆壁上的一點位置不同,會導致波峰、波谷的相遇,從而出現明暗條紋,可以用來測量波長)支持的波動說,到牛頓的牛頓環(用其強大的數學功底把粒子性放入形成光環時的貢獻)支持的微粒論,再到菲涅爾的波動理論(光是類似於水波的橫波,而不是類似於彈簧波的縱波,他還成功驗證了「泊松亮斑」這個不可思議的陰影中央的亮斑,這種衍射現象),當然還有普朗克從經驗公式中出發的大膽突破造成的量子,愛因斯坦的豐富從而出現的光量子的概念,又支持粒子說的證據,再到德布羅意,終於有了波粒二象性。

用一句經典的話來描述就是,它們互相糾結爭鬥,沒有一天是獨自存在的,難道這一方的存在,不是為了證明另一方的存在嗎?是的,它們是互相證明對方存在的,因為本身兩者就是矛盾的統一體。

糾纏爭鬥是人生的本質吧?那矛盾的統一體便是人該有的樣子吧,開始有一些釋然。

3

不到300年後,1905年,瑞士蘇黎世的一個小專利局裡,一個小小的公務員每天上班8小時整理來自全世界各地的專利,下班後推著嬰兒車在大路上散步,當然他有沉思的時候,而這種沉思導致了整個物理界的震蕩,甚至天翻地覆。又一個奇蹟年開始了,6篇論文,關於不同領域的,有測量分子大小的論文,有關於布朗運動的論文(成為分子論的裡程碑),《論運動物體的電動力學》(狹義相對論),還有9月27日的著名的質能方程E=mc2.有人說,這6篇論文至少可以贏得三個諾貝爾獎,當然諾貝爾獎夠不夠格評價相對論,這就另當別論了。只是證明了,這是又一個全才級別的天才,天才之中的巔峰,僅僅在辦公桌上用紙和筆,就創造了如此絢爛的奇蹟。

在當今科學界日益精細化的今天,已經無法想像,一個人能夠在如此短的時間內作出如此巨大的貢獻。100年前的龐加萊已經被稱為數學界的「最後一個全才」,而愛因斯坦的相對論,也可能是最後一個富有個人英雄主義傳奇色彩的理論了吧?這是我們的幸運,還是不幸呢?我覺得,這個世界需要天才中的天才,因為我們需要奇蹟,需要天才來創造奇蹟。

雖然這個世界發展趨勢大致決定了科學的發展方向,但是總是需要一些天才來充當一個載體。愛因斯坦的相對論,還有大家共同推動的量子理論(沒有一個決定性的領導人物,但是卻有不少的關鍵人物,這些關鍵人物往往因為量子力學的荒誕不經和離經叛道而被他們自己拋棄,比如開創者普朗克h常數,發展者愛因斯坦,甚至不死的貓薛丁格,等等)。這兩個超出思維範圍的理論,徹底推翻了經典理論的宏偉大廈,這是顛覆性的,是毀滅性的,但是卻不是湮滅性的,因為只有徹底推翻才能重新建立。

嗯,世界依然是天才的,即便是烏雲,也會被掀開。

我就安靜地做個平凡小民吧。

相關焦點

  • 《愛因斯坦傳-天才的一生》你讀了嗎
    你讀過《愛因斯坦傳-天才的一生》嗎?有人說過,讀書使人充實,討論使人機智,筆記使人準確,讀史使人明智,讀詩使人靈秀,數學使人周密,科學使人深刻,倫理使人莊重,邏輯修辭使人善辯。凡有所學,皆成性格。愛因斯坦,舉世聞名的德裔美國科學家,1921年諾貝爾物理學獎獲得者,現代物理學的開創者和奠基人,他是科學的標誌、天才的代名詞。
  • 2018年是費曼誕辰100周年:紀念這位公認物理學天才
    費曼(Richard Feynman,1918 年5 月11 日—1988 年2 月15 日),著名物理學家,1965 年諾貝爾物理學獎獲得者,公認的物理學天才。2018 年是費曼誕辰100周年,也是他逝世30周年。
  • 風吹著不懂的迷茫,我心中的海睡不著
    雪裡絨花(蔡端端拍攝)《冬之碎片》仿佛思想的河流上閃爍一片晶瑩脈動于波浪把太陽的光輝送入我眼中是光明的信使吧割破了黑暗的皮膚>讓黑夜裡不屈的血液流出了一個燦爛的黎明我的心舒緩地甦醒漫長冬夜裡那些侵入骨髓的記憶不再隱隱作痛這好像不是夢的朦朧而是那個殘酷的冬化成了碎片似透明的冰在河水裡靠向返青的岸,季節的風
  • 中國物理天才馮奚喬:17歲上北大,34歲在法國墜樓,死因至今成謎
    尤其是天才,他們的內心本身是孤獨的,很少有人能走進他們的內心世界,而一旦有這樣一個人出現,就會非常的珍惜。然而一旦這個在生命中至關重要的人突然消失的,那將是難以接受的打擊。在26年前,便有一位物理天才在巴黎為情自殺了。
  • 什麼是天才?或許你也可以!
    《別鬧了,費曼先生》是費曼講述自己的故事,是所有故事的親歷者;《朗道傳》的作者是朗道的甥女,雖然她不懂物理學,但是從小就處於朗道的家庭生活圈裡;《曠世奇才》的作者們用了十年時間研究巴丁的生平,不僅講述了巴丁的學術貢獻,更致力於一個特殊的目標:解釋什麼是「真正的科學天才」,希望讓儘可能廣泛的讀者了解到「真正的天才」(true genius,這正是此書的英文原名)和天才神話(大眾文化裡虛構的天才)是完全不一樣的
  • 感情不再迷茫,緣分來了勇敢去追,有望抵達幸福的三個生肖
    愛情再也沒有迷茫,緣分再也不敢追求,希望能到達幸福的三生肖兔年朋友們,他們常常會把重心放在工作上,所以總會忽略自己的感情問題,但不久之後,他們突然醒悟過來,開始對愛情不再迷戀,只要有緣分,他們就會勇敢追求,從不懼怕失敗,那麼不久就能到達幸福的彼岸
  • 人生迷茫、焦慮、不知所措怎麼辦?牢記這3點,讓你豁然開朗
    在我人生的不同階段有過很多迷茫的時候:07年剛上大學,每天想的是明天有幾節課,課後有多少時間可以玩,後天去哪裡聚餐,每天透支我的青春,健康與未來12年碩士畢業剛開始工作,每天在一個很舒適的舒適圈裡工作、吃飯、睡覺、娛樂,沒有做過任何有價值有意義的輸出12年工作之后角色轉變
  • 物理學的莎士比亞不再寫詩
    視覺中國供圖用莎士比亞的十四行詩為凝聚態物理學做註解,恐怕只有馮端會這樣做。「像波濤滔滔不息地滾向沙灘,光陰也分秒必爭地奔赴終點。後浪和前浪不斷地循環替換,前呼後擁,一個個在奮勇爭先。」在教材《凝聚態物理學》中,中科院院士、物理學家馮端把這段詩作為「不同結構中波的傳播」一章的浪漫註解。寫作這本書時,馮端已年過八旬。他曾說,科學和藝術可以彼此應和,詩歌和物理也彼此相通。有西方同行稱他為「科學界的莎士比亞」。他從金屬物理到晶體物理,做了大量開拓性的研究,推動了納米材料在中國的發展,是凝聚態物理學的奠基人。
  • 看懂5個知識點,去健身房鍛鍊不再迷茫!
    很多人初入健身房比較迷茫,不知道從哪些動作開始訓練,動作的次數、組數、重量都是茫然的。 今天讓小編告訴你新手應該怎麼科學增肌,去健身房鍛鍊不再迷茫,幫你提高肌肉生長速度,更快練出好身材。
  • 人在迷茫的時候,最應該去做這六件事
    全文共3000多字,帶你全面分析迷茫、了解迷茫,讓你不再害怕迷茫和焦慮!總結多年親身經驗,一定幫你看清未來的路!不建議跳讀,看完記得點讚收藏防丟失哦。本文從四個方面分析迷茫:·你為什麼迷茫·你該以什麼心態面對迷茫·你在迷茫時不該做的事·你迷茫的時候最應該去做的六件事正文開始一、你為什麼迷茫主要是因為你看不清自己的位置和未來的方向,就像一艘沒有指南針的船在大海航行一樣。
  • 當你感到迷茫時,想想這些人和事,立馬就被治癒了
    文/墨花1、人與動物的區別在於,人有思想,能思考,追求精神上的逾越,而動物只是活著,只有吃喝拉撒,沒有太多的喜怒哀樂。但人也有人的困惑,就是容易迷茫。除了工作上的迷茫,也會對生活感到迷茫。婚姻步入七年之癢,當年戀愛時的刺激和情調已不再,卻要日日面對生活的一地雞毛,伴侶一如既往地懶,回到家就看手機,等著我做飯洗碗打掃衛生。身為女人,並沒有過多地被呵護,而是硬生生扛起了生活。
  • 迷茫時的3個選擇,決定了你的人生高度
    來源:格上理財迷茫不是你一個人的問題,是社會普遍的問題。應對迷茫,有三個層次的選擇,由易到難分別是:第一層次:與迷茫為伍。第二層次:與迷茫作戰。第三層次:與迷茫再見。願你找到一生所愛,不再迷茫。你是不是曾經有一段時間,每天不知道該做什麼,總覺得痛苦不堪?
  • 天才的迸發,1905年的愛因斯坦改變了物理學
    儘管作為一個專利審查員一周要工作六天,愛因斯坦仍然能給物理學留出一些時間,與幾個好友討論最新的著作,並發表一些不怎麼重要的論文。令人大吃一驚的是,他在1905年三月發表了一篇有著驚人假設的論文,不顧幾十年來可以證明光是波的證據,愛因斯坦提出:光,實際上可以是粒子,並表明一些神秘的現象,比如光電效應,可以用他的假說來解釋。
  • 當你迷茫時,該怎辦呢?這樣做幫你化解迷茫
    隨著人脈和閱歷越來豐富,我們意識到,完美的人生,是不存在的,每個人表面上的光芒四射,都是歷經千錘百鍊。人生中每個人都不容易,都會遇到困境和挑戰。人生也不可能一帆風順,當你不知道何去何從時,你是靠近越挫越勇,還是看扁自己,放棄自己……假如生活欺騙了你,假如你飽受挫折,假如你不知道未來的路該怎麼走。處在人生低谷的你,該如何應對呢?
  • 中國很少有天才的物理學家,是因為缺少天才嗎?不,絕不是
    什麼樣的物理學家才能被稱為天才?自然是在物理學上有卓越貢獻與成就的物理學家,物理學某一領域的開拓者或是極大推進了該領域研究的人。諾貝爾物理學獎得主的數量無疑是衡量一個國家天才物理學家數量的很好標準。但很不幸,自諾獎誕生以來,如果不把海外華人包括在內的話,至今中國還沒有一個人拿到過諾貝爾物理學獎。
  • 物理學上的四大神獸,除了薛丁格的貓,你知道其他三大神獸嗎?
    物理學可以說是人類科學的重要組成部分了,對物理學的追溯可以到幾千年前。從最早的阿基米德定律到牛頓的萬有引力定律,然後到愛因斯坦的相對論,最後到玻爾等人的量子力學,人類的物理學經過了幾千年的發現與發展。物理學界也湧現出了一大批的天才物理學家,他們也提出了很多顛覆性的開創性理論。
  • 什麼迷茫不迷茫,不過是才華配不上夢想!
    仿佛世界上所有的好運和機遇都繞著自己走,升職、加薪這種好事永遠輪不到自己。說起來,自己也在公司裡勤勤懇懇、任勞任怨工作多年,卻仍然只是一名普普通通的公司職員。可是自己的能力明明可以當個大領導,也可以像牛牛老闆一樣,在重要會議上發言講話,接受社會各界媒體記者的採訪報導,為什麼自己的伯樂遲遲不肯出現。人生無望、前途渺茫,真的好迷茫啊…… 你是否也有同樣的困惑呢?
  • 天才男孩12歲被NASA僱用,15歲成物理學博士,如今自願淪為普通人
    20世紀初,法國心理學家比奈和他的學生通過多年的努力,編制了世界上第一套智力量表。通過這套智力量表,人類的智力第一次有了量化的指標。而對於那些在智力測試中獲得高分的人,人們一般會稱之為高智商者,或者說,天才。
  • 英國有個天才叫牛頓,德國有個天才叫愛因斯坦,中國有個天才叫…你猜到了嗎
    說到天才,我不知道大家認為什麼樣的人才可以算作天才,學霸這些可能遠遠不及天才,天才肯定是可以對人類,對社會做出非常大貢獻的,而那些人往往都是科學家
  • 世界上的三大天才,至今無人超越!
    天才是指某人展現了卓越的智力、創意。雖然在科學上,對天才兩個字並沒有準確的定義。可是這三個人的存在,不得不說,天才只是個傳說,從未被超越。那麼這三位被科學界公認的天才究竟是誰呢?現代物理學的開創者、奠基人,相對論——「質能關係」的創立者。他創立了代表現代科學的相對論,為核能開發奠定了理論基礎。在現代科學技術和他的深刻影響下與廣泛應用等方面開創了現代科學新紀元,被公認為是自伽利略、牛頓以來最偉大的科學家、物理學家。