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西瓜夏c
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没读过物理 你看过 学霸的黑科技系统也行呀
这玩意是必搞的
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325楼
2019-12-10 22:22
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冰雪茹梦
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这他妈支持的大部分都是一级啊,水军?
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2019-12-10 22:28
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一个没有电的村,村党委决定研究新能源汽车?从城里来的一个学者说,我们村没有电,应该先铺电路。
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329楼
2019-12-10 22:34
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逗蝎
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等n年之后,要是出现新的科学发现,估计到时会喷他是历史罪人信不信啊。
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330楼
2019-12-10 22:44
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贴吧用户_0WC4KVV
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你支持就支持发出来阴阳怪气?他说不建就不建?你懂个鸡毛
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334楼
2019-12-10 23:09
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你懂个卵字
中校
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这不是你我能讨论的,你支持不支持也没什么卵用,用民粹来绑架专业决策没有更蠢的了,跟某小区听信4G基站有辐射,然后要求拆掉,拆掉后又想建回来一个蠢样
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335楼
2019-12-10 23:11
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一五三二九
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336楼
2019-12-10 23:21
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一五三二九
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根据超弦的理论设定,要想撞出弦来统一四种力,需要环银河系长度的对撞机,科幻小说都不敢这么写。
温伯格选择“曲线救国”,致力于验证超弦的"超",也就是超对称理论,它能将物质与力统一起来。
爱因斯坦的相对论,把质量与能量统一起来,搞出了原子弹氢弹,物质与力统一了,那不晓得搞出什么吓人东西。
超对称理论预言的超对称粒子没有超弦那么变态,理论上在TeV(万亿电子伏特)的能区就能撞出来,LHC的最大能级是13TeV。
虽然这是地球人可以做到的,但必须建立巨型对撞机,需要成百上千亿的经费,LHC前前后后就花了100亿美元。超弦与高能物理联手,意味着玄奥的思想与庞大的利益结盟。
这是一个很妙的组合,超弦永远无法被证伪,但如果局部证实,就能够屹立不倒。这就跟宗教一样,上帝的仁慈永远触摸不到,但是教会能让人感受到实实在在的关爱,当然还有连绵千年的香火钱。
超弦与其说是一个学派,还不如说是一个教派。
这可不是醋醋说的,超弦界自己戏称扛把子爱德华·威滕(Edward Witten)为Pope,也就是教皇的意思。
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337楼
2019-12-10 23:21
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一五三二九
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1987年,温伯格主导美国SSC(超级超导对撞机)建设,希望撞出超对称粒子,验证超对称理沦。
时值美苏争霸,美国力求在军事、科技等各方面碾压苏联,对登月、“星球大战”这样的鸡血项目来者不拒,SSC号称能帮助人类解决宇宙起源问题,完成物理终极理论的梦想,里根二话没说就批准了立项。
当年温伯格报出的预算不多,只有区区44亿美元。
转眼到了1993年,美国总统换了两茬,里根走了布什上,布什走了又来了克林顿。美国人搞工程费时还费钱,6年时间他们连安放对撞机的隧道都没挖好,就花了近20亿美元,而总体预算更是飙升到近百亿美元。
这个时候苏联已经解体,美国人独孤求败,社会上下对鸡血项目不是很感兴趣。克林顿作为平民总统,更加关注提振美国经济,天天盯着政府不让大手脚花钱的国会不干了,几轮听证会后硬是叫停了SSC。
美国超弦教一片哀嚎,所幸当时欧洲搞了个大型环形正负电子对撞机(LEP),隧道是现成的,只要把正负电子对撞机换成强子对撞机就好。
超弦教找到欧洲核子研究中心(CERN)时任总干事卢埃林·史密斯( Llewellyn Smith ),向他分析物理界天下大势,美国佬不干了,执牛耳者唯有欧洲。
双方一拍即合,1994年圣诞节前夕,CERN批准了欧洲大型强子对撞机LHC的立项。对于超弦教来说,就算LHC是世界上最大的机器,也只是个迷你版的SSC,其环形周长27公里,不到SSC的1/3,但有总比没好,而且根据理论推测,LHC的能级可以撞出超对称粒子,足以满足超弦教的需求。
格林很兴奋,在2004年出版的《宇宙的结构》,他断言LHC开机运行后能发现超对称粒子。
由于选错了焊接工艺,2008年9月LHC开机后9天,超导电磁铁的电路就烧坏了。其后用了一年多才修好,但是只能以原设计能量14TeV的一半7TeV运行,这一阶段维持到2013年。
即便如此,超对称理论的原始参数空间已经有99.9%被否定掉了。
2015年6月3日,LHC将能量提升到接近设计峰值的13TeV,仍未发现超对称粒子的迹象,99.999%的超对称理论原始参数空间荡然无存。
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338楼
2019-12-10 23:22
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一五三二九
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超弦教只好改口,称预估的能级,是超对称理论与标准模型“自然结合”后的计算结果,没有撞出来超对称粒子,它们的结合方式可能并非“自然”,需要更大能级的对撞机才能发现超对称粒子。
**-阿卡尼-哈麦德(Nima Arkani-Hamed),发扬了多重宇宙学说,是超弦教的后起新秀,2013年12月来华担任高能所前沿研究中心主任,做了国际超弦教的中国内线,负责联络组织各种活动。
他在20多年前就说过,1TeV就能看到超对称粒子,后来被实验打脸,又改口称得100TeV才行,这差不多就是CEPC的升级版SppC的能量峰值。
这等说辞,连我等普通人都听得出来在耍流氓。
没有理论预测,或者随意调整预测,谁知道多大能级才撞得出来,花费成百上千亿建造大型对撞机,只有0.001%的胜率,这还是瞎猫碰上死耗子的结果。
科学项目其实跟创业项目一样,你至少要画一个PPT说服投资人出钱,张口就说我要做马云,你投我一块钱,我还你一亿元,我信你个鬼哦。
国科大讲座上,面对高能所研一男生的不满,杨振宁吐露肺腑之言。
“这个实验做完了以后,这个机器不能再做下去了,要造更大的对撞机,需要花更多的钱,至少要200亿美元。”杨振宁说,“别的国家没钱,大家说中国有钱。”
“我知道我的同行对我很不满意,说我(的反对)是要把他们这行给关闭掉。可是这个对撞机要花中国200亿美元,我没办法能够接受这个事情。”杨振宁说。
上世纪80年代,中国搞北京正负电子对撞机(BEPC),虽然没有提出什么宏大理想,但是对于实现什么样的科学目标可是一清二楚,李政道与丁肇中等华裔诺贝尔科学家也来积极推动这件事。
而这一次,他们保持了沉默,丁肇中还是王贻芳的老师,高能物理界的大师级人物。
2016年,据研究理论物理的中科院院士何祚庥透露,丁肇中问及王贻芳最近忙啥,何说他想把SSC搬到中国来,丁肇中立马就说,”一点意思都没有“。
撞不出超对称粒子,超弦教在物理界的地位岌岌可危,从众星捧月到千夫所指,有重蹈当年以太说覆辙的风险。
超弦教埋怨LHC太小了,如果按照SSC的规模,这些问题都可以迎刃而解,他们把目光瞄向中国。
当今只有中国,才有这么大的财力与抢占基础科学制高点的渴望,才有可能上马这个超千亿的物理学三峡工程。
SSC复活的希望,在中国。
3
2014年,国际超弦教与高能物理研究所联手造势,组团来中国游说。
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339楼
2019-12-10 23:23
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一五三二九
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当年2月23日,在清华大学举办了一场“希格斯粒子发现之后,基础物理学向何处发展?”的讲座,超弦教主威滕、教主导师戴维·格罗斯(David Gross),以及其他几位超弦干将悉数到场,王贻芳在会上发言。
格罗斯曾经提出“渐近自由”理论解释强力,获得2004年诺贝尔物理奖,该理论是标准模型的支柱之一。威滕是他教出来的最得意的弟子,两人都是犹太籍物理学家。
1999-2003年在任的CERN总干事鲁加诺·玛亚尼(Luciano Maiani)也在会场,有人问他,欧洲的加速器是怎么做到让各国都掏钱的?玛亚尼回答很干脆:
忽悠啊,我们说这是为了与美国、俄罗斯等国的加速器竞争。
正如其所言,有亲历者回顾,那天本以为是高端物理学科普讲座,好不容易早去抢了个座位,结果听了一会发现这是个电视购物栏目....各种推销。
推销员很多,商品只有一个,就是中国版超级对撞机,超弦教负责讲解宇宙起源等科学意义,以及对中国一片大好的国际形势,王贻芳负责说明具体实施。
一虚一实的组团差不多就此定型,以后凡有超弦教来华,必有王贻芳的身影。
2015年,格罗斯在《华尔街日报》撰文《中国的科学大跃进》,力挺中国超大对撞机计划,生怕他的文章中国人看不到,他还特意让人翻译成中文。
醋醋忍不住多说一句,格罗斯如果懂得中国多一些,就会知道大跃进在中国并不是什么好词。
2016年8月1日,国际弦理论大会(Strings 2016)在清华大学举行,还是那拨人马,还是那套说辞。
世界物理中心将转移到中国,天下英才尽入彀中,溢出效应将让中国人受益无穷。
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340楼
2019-12-10 23:24
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一五三二九
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一般情况下,科学家茬架,都在科学共同体内找场子摆平,极少以菜场大妈的方式在大众媒体上吵个面红脖子粗。
当然这些科学话题大众也听不懂。
这次有关对撞机的争论,能够在2016年形成一场物理学的世界大战,余波传到2019年,为我等酱油党的日常八卦添加佐料,一是因为对撞机耗资相当于一座三峡大坝,已不仅是一个纯粹的科学研究,而是涉及广泛的社会工程。
二来更深层次的原因在于,现代物理学产生了深刻的裂痕,面临前所未有的危机,在科学共同体内,谁也说服不了谁,这样的争议,往往就会扩散到大众层面。就如英国脱欧,保守党与工党谁也搞不定谁,干脆全民公投。
这个裂痕还得从爱因斯坦说起,量子力学与广义相对论不相容,爱因斯坦晚年致力于统一场理论,试图将量子力学的电磁力与广义相对论的引力合二为一,无果而终。
这不能怪爱因斯坦太贪心,引力与电磁力的方程,几乎就是一个模子刻出来的,这一对不在一起简直没天理,初中生见了都想撮合它们。
图片
引力方程
图片
电磁力方程
后来人们敲开原子核,发现量子力学除了电磁力,还有龟缩在原子核里面的强力与弱力,本来是一对力变成了四种力,都可以凑一桌麻将了。
这个时候杨振宁站出来,说咱们别管引力,先把电磁力、弱力与强力吉祥三宝给统一了,为此摸索出一套基于对称性与群论的数学框架,叫做杨-米尔斯规范场论。
杨就是杨振宁,米尔斯是与他一个办公室的研究生。
诺贝尔奖往往代表一位科学家的最高成就,极少例外,如爱因斯坦的相对论,杨振宁的杨-米尔斯规范场论,它们都是框架理论(framework),很难被实验全部证实,而与诺贝尔奖无缘。
这些科学家,往往是天才中的天才,巅峰上的巅峰。
在杨-米尔斯规范场论的框架之上,物理学家们建立起了一套基本粒子的标准模型,并实现了电磁力与弱力的统一,姑且将他们称之为标模派。
标模派个个都是西部老牛仔,手提粒子对撞机左轮枪,对准他们预言的61个粒子,有如树起的61个靶子,枪枪命中,几乎个个十环。
由于是杨振宁提供的弹道机制,标模派每命中一枪,他的头上都会多一圈光环,其在物理学界中的地位,也愈加稳固和上升。
1994年,规范场理论发表40周年,美国富兰克林学会颁给杨振宁鲍尔科学终身成就奖,颁奖词指出:
杨振宁的规范场理论,可与牛顿的引力、麦克斯韦的电磁学、爱因斯坦的相对论相提并论。
但标模派的成功很憋屈,其创立之初就先天不足,没有把引力纳入其中,后来又发现了暗物质与暗能量存在,我们可感知的61个粒子构成的物质只占宇宙4.9%。
另外,由于标准模型预言的大多数粒子都是高能状态下的粒子,无法独立存在于自然界,基本上不能实用,这也是杨振宁不看好对撞机发现的一大原因。
标准模型就像是一个金鸟笼,把人类禁锢在笼中。
有史以来第一次,科学家更希望找出理论的破绽,胜过证明理论的渴望。
然而讽刺的是,验证标准模型的实验数据与理论的预测,也是有史以来最匹配的,标准模型几乎牢不可破。
这就好比玩密室逃脱,科学家们明知室外有室,他们疯狂地找齐61件物品之后,还是没有打开大门的钥匙,其失望可想而知。
这个时候,作为物理学的超哥,超弦教站出来说,我能把引力囊括进来,我带你们去找钥匙。
超弦教凭借的是一本数学葵花宝典。
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2019-12-10 23:25
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一五三二九
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“葵花在手,江山我有。日出东方,唯我不败!”
超弦教一班人马,手提数学葵花剑,人挡杀人,佛挡杀佛,好不威风。
他们有一个难以启齿的难言之隐。
众所周知,要练就葵花宝典,须得满足八字真言,“欲练此功,必先自宫”。
凡踏入超弦教,此生就得与实验验证的硬气彻底无缘,而实验才是物理学以及所有科学扬名立万的长枪短炮。
当初杨振宁提出杨-米尔斯数学框架,由于没有物理意义,被冰封了十几年,后来结合物理模型并被重整化(可精确计算),才成为神兵利器帮助对撞机瞄准射击扬名立万。
科学终究是热兵器的江湖,超弦教光凭一把葵花剑虚张声势,是走不出黑木崖的。
超弦教教主威滕,拿遍了几乎所有的物理学大奖,甚至连号称数学界的诺贝尔奖菲尔兹奖都拿过,就是独缺一个诺贝尔奖。
标模派是痛苦的枪手,超弦教是不甘的剑客。
2012年超弦教找到俄罗斯互联网投资家尤里·米尔纳,搞了一个基础物理突破奖,奖金300万美元是诺贝尔奖的三倍,堪称科学界“第一巨奖”。
由于评委会主席就是威滕,所以每年获奖者大多是超弦研究者或其盟友,如王贻芳就得过,今年的基础物理突破奖给了研究超引力的科学家,充分展示了什么叫做“肥水不流外人田”。
后来谷歌公司创始人之一谢尔盖·布林、脸书创始人马克·扎克伯格及其夫人、中国腾讯公司董事会主席马化腾等互联网大佬也陆续加入,还分设了生命科学突破奖、数学突破奖等奖项。
这系列突破奖无需实验验证也能获奖,摆明了就是叫板诺贝尔奖。诺贝尔奖只颁给经实验验证的科学理论,它不奖励聪明或成功,而是奖励正确。
成功只是暂时的,正确才能长久,所以突破奖搞了7年多,主要还是超弦教自嗨,但不得不承认,他们拉赞助的本事一流。
基础物理突破奖拿再多,也顶不了一个诺贝尔奖,而唯一可能通过实验间接验证超弦的,就是超对称理论。
超弦教做梦都想拥有一杆枪,就是超级大型对撞机,当标准模型的预言被一一验证之后,还能鼓捣世界各国政府把天量的经费投入到高能物理中,超弦许诺超越标准模型,通往终极理论的梦想立下汗马功劳。
这就是为什么超弦教拼命游说中国搞超大对撞机的背景。
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343楼
2019-12-10 23:26
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这个数学框架就是前面提到的杨-米尔斯规范场论,当年杨振宁是硬着头皮站出来的,一副战战兢兢的样子可以理解,1954年发表论文的时候,他还没有拿诺贝尔奖,更要命的是,理论要求传播强力与弱力的规范玻色子没有质量,这与其短程力的物理现象矛盾。
发现泡利不相容现象的泡利,也想过类似的办法,但是他一看这个矛盾就打退堂鼓了,对于杨振宁毫无顾忌发表论文,本来就是一副坏脾气的他更加火冒三丈,当场就把杨振宁怼得下不了台。
其实这个问题杨振宁也心知肚明,为什么他敢于跨出这一步,泡利却不能呢?
这涉及到当代物理学研究范式的一个重大转折。
8
生存还是毁灭,这是一个问题。
这句《哈姆雷特》的台词成为家喻户晓的永恒经典,莎士比亚道出了每个人内心深处的纠结——我该如何抉择?
当代物理学也很纠结一个问题——撞还是不撞。
一位伟大的厚黑学政治家曾经揭晓了所有重大斗争背后的秘密:
观点斗争是假的、方向斗争也是假的,只有权力斗争才是真的。
围绕中国超大对撞机的争论,背后其实还是科学权力之争,超弦与凝聚态物理的角力,其焦点又集中在各自的基本思想。
杨振宁成名粒子物理学,但在后来转向凝聚态物理。
这场物理学的世界大战从美国打到欧洲,胜负1:1,现在中国开辟新的战场,胜负难分。
美国那场仗打输了,经费超支并非主要原因,据温伯格透露,来自国际空间站的竞争扼杀了SSC。
这个项目经费高达250亿美元,远远超过了SSC的费用,说明SSC被裁还是因为科学价值不够硬。
在美国众议院科学、空间与技术委员会议上,美国凝聚态物理大佬菲利普·沃伦·安德森(Philip Warren Anderson)陈述四大科学理由,给了SSC致命一击。
其中一条是安德森的核心理由——与日常相关的科学也同样基础。
很多人心中的基础科学,要么是研究远小于基本粒子的普朗克尺度,要么是放眼宇宙尺度研究黑洞这样的天体,但是研究雪花的形成、人的思维、经济规律这些日常行为也同样基础。
它们听起来没有那么牛逼,但是更加实用。
安德森是1977年的诺贝尔物理学奖得主,开创了凝聚态物理一系。2006年何塞·索勒的一份分析统计比较了论文参考文献与引用数,指出安德森是世界上最有“创造力”的物理学家。
凝聚态物理的前身固体物理学,催生了半导体,是PC、手机、电视机、照相机、互联网、硬盘、处理器、闪存等电子产品的共性,成为IT浪潮的奠基石。
格拉肖称当今全球GDP有2/3来自量子力学的贡献,其实更准确的说法是来自量子力学的分支固体物理学,加入液相后固体物理升级为凝聚态物理,80年代还发现了高温超导材料。
从超导体出发,安德森建议粒子物理学家寻找产生粒子质量的机制,启发了后来的希格斯机制。
由于杨振宁的努力推动,中国的凝聚态物理欣欣向荣。当年安德森陈述就不无酸意地指出,美国的超导研究已经落后于中国。
针对超弦的目标“Theory of Everything”(万有理论),安德森写了一篇杀气腾腾的檄文《More is different》(多则异,量变引发质变)。
安德森
将万事万物还原成简单的基本规律,并不意味着从这些规律出发重建宇宙的能力,不能依据少数粒子的性质简单外推出多粒子复杂集聚体的行为,相反在复杂体系的每一个层次会呈现全新的性质。研究理解此类新行为,就其基础性而言,与其他研究相比毫不逊色。
换言之,我们不能从一些最简单的基本定律去推出各个尺度各个复杂度下的物理,因为物理学在从基本走向非基本,从基本粒子走向多体时,并不是1+1等于2那么简单,而是会产生1之外的某些东西,这些东西属于这些所谓的“外延性学科”的特有属性和现象,并不是由微观的基本定律可以直接推导出来的。
这其实就是当年亚里斯多德反对他的老师柏拉图的现代科学翻版。
吾爱吾师,吾更爱真理。
柏拉图相信有个完美的普遍理念,投影出不完美的世界,而亚里斯多德认为普遍是寓于具体事物之中。
柏拉图认为这个普遍的理念存在于几何之中,柏拉图学院大门上写着醒目的一行“不懂几何者严禁入内”,这何尝又不是当今以超弦为代表的理论物理的写照。
亚里斯多德出生医学世家,从小就接受了严格的医学训练,这种医学训练培养了亚里斯多德特别重视经验事实的思维方式。所以亚里斯多德认为理论知识不能脱离经验事实,他在《形而上学》一书中就指出:
倘有理论而无经验,认识普遍事理而不知其中所含个别事物,这样的医师常是治不好病的。
柏拉图代表了还原的本体论,亚里斯多德代表了涌现的实体论。(醋醋认为两种概念,是比唯心与唯物更基本的哲学对立,唯心唯物还是还原论的体现,由于篇幅所限,在此就不展开了)
这两师徒的缠斗从古希腊哲学一直打到中世纪神学,近现代科学还能时常看到他们刀来剑往。
9
杨振宁本来是柏拉图的传人,1954年他明知理论上有物理的缺陷,还是坚持发表杨-米尔斯规范场论,就是因为他对数学的信心胜过了对物理的怀疑。
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一来强力弱力很复杂,有可能是应用层面上出了问题,而非错误;二来杨-米尔斯规范场论的对称性非常棒,杨振宁深信这么优美的数学理论不会错,而且当时它和两个已经有稳固实验基础的理论结构有密切关系,它们是同位旋守恒和麦克斯韦方程。
杨振宁的父亲杨武之是华罗庚尊崇的数学大家,深受家庭熏陶,杨振宁是物理界的数学战斗机,但在物理直觉与实验上稍逊一筹,尤其是实验,同事揶揄,“哪里有杨,哪里就有爆炸”。
幸好杨振宁赌对了。后来盖尔曼的“夸克模型”、格罗斯的“渐近自由”、格拉肖、温伯格与萨拉姆的“弱电统一”、霍夫特的“重整化”帮助完善了杨-米尔斯规范场论的物理与数学框架,最终成就了粒子物理学标准模型。
这颠覆了过去的科学研究范式——在实践中总结理论再予以验证。先有物理框架,再有数学描述。
杨振宁是立足于数学的对称性搞出理论,再与物理模型结合得到实验验证。先有数学框架,再有物理描述。
图片
杨振宁警告不要被数学的价值观念所吸引,并因而丧失了自己的物理直觉。他曾把数学和物理之间的关系比喻为一对树叶,它们只在基部有很小的共有部分,而其余大部分是分开的。
所以杨振宁敢于跨出那一步,而泡利不敢越雷池半步。
世界不过是数学的投影。如果说柏拉图是这个理念的始作俑者,那么爱因斯坦就是将其付诸实践的开山祖师。
当年爱因斯坦以一己之力,通过黎曼几何搞出广义相对论,至今还是科学史上的神话。
1919年,英国物理学家爱丁顿在日食时观测到太阳引力让星光产生弯曲,这是首次对广义相对论的实验验证。有人问爱因斯坦,万一实验结果和理论不符合该怎么办呢?爱因斯坦如是回答:
那么我将为上帝感到遗憾——我的理论肯定是正确的。
在爱因斯坦心中,数学上这么美的理论,怎么可能错呢?
久在河边走哪能不湿鞋。后来爱因斯坦再用这套方法研究统一场论,就没有这么好运了。
1947年,美国理论物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)来到普林斯顿高等研究院,怀着崇敬的心情找到爱因斯坦的秘书杜卡斯(Helen Dukas),请求爱因斯坦见他。会见前一天,他开始担心没有什么特别的问题能与伟人讨论。于是,他从杜卡斯小姐那儿拿回爱因斯坦最近的科学论文,都是关于爱因斯坦构造统一场论的。当晚,戴森读了那些文章,觉得都是些垃圾。
科学家不是商人,不习惯曲意逢迎,又不好当面指出偶像的问题,第二天戴森不得不找了个理由放了爱因斯坦的鸽子。
后来,戴森为量子电动力学(QED)的建立做出了决定性的贡献。QED是一种规范场理论,将麦克斯韦的电磁理论量子化。
杨振宁就是受到QED的启发,在量子场理论中引入了规范场,来描述强力与弱力。
爱因斯坦晚年与小他年龄一半的哥德尔成了忘年交,奇怪的是,表现出倾慕之情的是年长的巨星,爱因斯坦公开表白自己“去上班不过是为了和哥德尔一起走路回家。”两个人散步的背影曾是普林斯顿的一道风景。
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348楼
2019-12-10 23:30
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