大致读了清华大学郭奕玲和沈慧君老师编著的《物理学史》一书,对物理学从伽利略时代力学的起源至今日的粒子物理学的整个发展历程也算有了一个大致的回顾。
人类今日的发展水平与历史上任何一个时期相比都可谓是空前的,而这很大程度上得益于科技水平的提高。技术的力量当然不容小觑,如瓦特对蒸汽机的改进直接导致了第一次工业革命,使人类生活发生了巨大的变化,也促进了物理学以及其他各种科学的发展;但理论的进步所带来的变化却远非技术所能相比,可能一些物理学家追求理论的进步只是为了满足内心对宇宙真理的好奇,但牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、波尔……这一串熠熠生辉的名字却是早已与人类历史的发展历程融合在了一起。物理学家们用他们自己的智力与思考,扩展了整个人类对外界、对宇宙的认知。
物理学上那些跨时代的突破,往往为当时的时代所不容。伽利略用实验求证取代之前的经验总结进行科学研究,却因天文观测挑战了教会的权威而被囚禁;玻尔兹曼的H定理证明了宏观过程的不可逆性,却受到了来自学术界众多的非难与攻击,晚年的自杀与这些攻击不无关系;而普朗克提出量子的概念完美解释了黑体辐射时,甚至连他自己都不太愿意相信能量是分散的而非连续的。而热质、以太,这些不正确的理论也曾占据过学界的主流地位,因此谁又能承认现在被奉为圭臬的理论没有可能是错误的呢?
在一门天文学相关课程中读到这样一句话:宇宙起源的秘密,就藏在小小的粒子里。当代物理学,随着种种新的粒子的发现,理论越来越复杂,似乎已经失去了经典力学、电磁学中那种简洁优雅的美。爱因斯坦穷尽后半生试图研究出一个大一统的理论,但终无所获。物理学到底有没有所谓的终极理论?最近刚获雨果奖的科幻小说《三体》中,三体人为限制人类科技的发展,用智子封锁了地球上的基础研究。智子自然是不会来的,但即便不被智子封锁,越来越费钱的基础研究还会不会有新的突破?理论还会不会有长足的进展?更进一步地,人类对宇宙的认知到底有没有边界?
曾看到过一张挺有意思的图,它将人类对世界的认知画成一个圆,本科生学到的只是这个圆的圆心附近的小圆,硕士生在扩大本科生的小圆的同时在某个方向有了一定的延伸,而博士生则从一个小小的路径不断延伸到达边界,同时往外突破了一小点。与黑暗的、空旷的、按照热力学第二定律在不断奔向热寂(当然这只是宇宙未来的一种可能)的宇宙相比,人类在银河系猎户臂的一个小角落发出的智慧之光太过暗淡,人类的存在本身也可能只是一个偶然,但物理学家们总在带领我们不断前进着,不是吗?怕什么真理无穷,进一寸有一寸的欢喜。物理学家们也称得上是这世界上最有情调最浪漫的一群人了。这样想来,原本冷酷的宇宙似乎也多了些许温情。
作于15年秋,旧文新发