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美國的什麼物理思想領跑世界

發布時間:2022-08-22 22:17:59

1. 霍金在物理科學家中到底有多高的地位

這個問題要從兩個角度來看:

一是非物理學研究領域對於霍金在物理學中地位的認識。也就是圈外人對於霍金地位的評價。

二是霍金的學術成績和對於物理學的貢獻,使其在物理學這個圈子擁有什麼地位。指的是圈內人對於霍金地位的評價。

首先,對於非物理學研究領域而言,霍金的地位要超過很多物理學家,甚至被媒體稱之為繼愛因斯坦後最偉大的物理學家之一。

綜合上述兩個觀點,我們可以認為霍金的貢獻是有的,在很多非物理學圈子的人心中,霍金是成就很高,地位很高的一位偉大的物理學家。而從其學術研究成果上來看,黑洞、霍金輻射等理論,足以讓其成為人類物理學研究領域的傑出物理學家,但是在圈子裡,也只能稱其為傑出,還不能,至少現在不能稱其為偉大。

2. 愛因斯坦在現代物理學上取得了怎樣的成就

愛因斯坦是德裔美國物理學家(擁有瑞士國籍),思想家及哲學家,猶太人,現代物理學的開創者和奠基人,相對論——「質能關系」的提出者,「決定論量子力學詮釋」的捍衛者(振動的粒子)——不擲骰子的上帝。 1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為「世紀偉人」。1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm, Kingdom of Württemberg, German Empire)班霍夫街135號。父母都是猶太人。父名赫爾曼·愛因斯坦,母親玻琳。 1881年11月18日,愛因斯坦的妹妹瑪雅在慕尼黑出生。 1884年,愛因斯坦對袖珍羅盤著迷。 1885年,愛因斯坦開始學小提琴。 1886年,愛因斯坦在慕尼黑公立學校(Council School)讀書;在家裡學習猶太教的教規。 1888年,愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校繼續受宗教教育,接受受戒儀式。弗里德曼是指導老師。 1889年,在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。 1891年,自學歐幾里德幾何學(Euclidean geometry),感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。 1892年,開始讀康德(Immanuel Kant)的著作。 1895年,自學完微積分(calculus)。 1896年,獲阿勞中學畢業證書。10月,進蘇黎世聯邦工業大學師范系學習物理。愛因斯坦 1899年10月19日,愛因斯坦正式申請瑞士公民權。 1900年8月愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜志》上並入瑞士籍。 1901年3月21日,取得瑞士國籍。在這一年5-7月完成電勢差的熱力學理論的論文。 1904年9月,由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。 1905年3月,發表量子論,提出光量子假說,解決了光電效應問題。4月向蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。 1906年4月,晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。 1908年10月兼任伯爾尼大學編外講師。 1909年10月,離開伯爾尼專利局,任蘇黎世大學理論物理學副教授。愛因斯坦 1910年10月,完成關於臨界乳光的論文。 1912年提出「光化當量」定律。 1913年他返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林洪堡大學教授,並當選為普魯士科學院院士。 1914年4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請,遷居到柏林, 8月 即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地,生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅決地表明了自己的反戰態度。 9月 愛因斯坦參與發起反戰團體「新祖國同盟」,在這個組織被宣布為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下,愛因斯坦仍堅決參加這個組織的秘密活動。 10月 德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下,發表了「文明世界的宣言」,為德國發動的侵略戰爭辯護,鼓吹德國高於一切,全世界都應該接受「真正德國精神」。在「宣言」上簽名的有九十三人,都是當時德國有聲望的科學家、藝術家和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗克等都在上面簽了字。當徵求愛因斯坦簽名時,他斷然拒絕了,而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。這一舉動震驚了全世界。 1915年11月,提出廣義相對論引力方程的完整形式,並且成功地解釋了水星近日點運動。愛因斯坦 1916年3月,完成總結性論文《廣義相對論的基礎》。5月提出宇宙空間有限無界的假說。8月完成《關於輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。 1917年,列寧領導的蘇聯社會主義革命勝利後,愛因斯坦熱情地支持這個偉大的革命,贊揚這是一次對全世界將有決定性意義的、偉大的社會實驗並表示:「我尊敬列寧,因為他是一位有完全自我犧牲精神,全心全意為實現社會正義而獻身的人。我並不認為他的方法是切合實際的,但有一點可以肯定:像他這種類型的人,是人類良心的維護者和再造者。」 1921年,愛因斯坦因光電效應研究而獲得諾貝爾物理學獎,他的研究推動了量子力學的發展重要貢獻
相對論
狹義相對論的創立:早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,他產生了一個想法,如果一個人以光的速度運動,他將看到一幅什麼樣的世界景象呢?他將看不到前進的光,只能看到在空間里振盪著卻停滯不前的電磁場。這種事可能發生嗎? 與此相聯系,他非常想探討與光波有關的所謂以太的問題。以太這個名詞源於希臘,用以代表組成天上物體的基本元素。17世紀,笛卡爾首次將它引入科學,作為傳播光的媒質。其後,惠更斯進一步發展了以太學說,認為荷載光波的媒介物是以太,它應該充滿包括真空在內的全部空間,並能滲透到通常的物質中。與惠更斯的看法不同,牛頓提出了光的微粒說。牛頓認為,發光體發射出的是以直線運動的微粒粒子流,粒子流沖擊視網膜就引起視覺。18世紀牛頓的微粒說佔了上風,然而到了19世紀,卻是波動說佔了絕對優勢,以太的學說也因此大大發展。當時的看法是,波的傳播要依賴於媒質,因為光可以在真空中傳播,傳播光波的媒質是充滿整個空間的以太,也叫光以太。與此同時,電磁學得到了蓬勃發展,經過麥克斯韋、赫茲等人的努力,形成了成熟的電磁現象的動力學理論——電動力學,並從理論與實踐上將光和電磁現象統一起來,認為光就是一定頻率范圍內的電磁波,從而將光的波動理論與電磁理論統一起來。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。直到19世紀末,人們企圖尋找以太,然而從未在實驗中發現以太。 但是,電動力學遇到了一個重大的問題,就是與牛頓力學所遵從的相對性原理不一致。關於相對性原理的思想,早在伽利略和牛頓時期就已經有了。電磁學的發展最初也是納入牛頓力學的框架,但在解釋運動物體的電磁過程時卻遇到了困難。按照麥克斯韋理論,真空中電磁波的速度,也就是光的速度是一個恆量,然而按照牛頓力學的速度加法原理,不同慣性系的光速不同,這就出現了一個問題:適用於力學的相對性原理是否適用於電磁學?例如,有兩輛汽車,一輛向你駛近,一輛駛離。你看到前一輛車的燈光向你靠近,後一輛車的燈光遠離。按照麥克斯韋的理論,這兩種光的速度相同,汽車的速度在其中不起作用。但根據伽利略理論,這兩項的測量結果不同。向你駛來的車將發出的光加速,即前車的光速=光速+車速;而駛離車的光速較慢,因為後車的光速=光速-車速。麥克斯韋與伽利略關於速度的說法明顯相悖。我們如何解決這一分歧呢? 19世紀理論物理學達到了巔峰狀態,但其中也隱含著巨大的危機。海王星的發現顯示出牛頓力學無比強大的理論威力,電磁學與力學的統一使物理學顯示出一種形式上的完整,並被譽為「一座庄嚴雄偉的建築體系和動人心弦的美麗的廟堂」。在人們的心目中,古典物理學已經達到了近乎完美的程度。德國著名的物理學家普朗克年輕時曾向他的老師表示要獻身於理論物理學,老師勸他說:「年輕人,物理學是一門已經完成了的科學,不會再有多大的發展了,將一生獻給這門學科,太可惜了。」 愛因斯坦似乎就是那個將構建嶄新的物理學大廈的人。在伯爾尼專利局的日子裡,愛因斯坦廣泛關注物理學界的前沿動態,在許多問題上深入思考,並形成了自己獨特的見解。在十年的探索過程中,愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,但是有一個問題使他不安,這就是絕對參照系以太的存在。他閱讀了許多著作發現,所有人試圖證明以太存在的試驗都是失敗的。經過研究愛因斯坦發現,除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經沒有實際意義。於是他想到:以太絕對參照系是必要的嗎?電磁場一定要有荷載物嗎? 愛因斯坦喜歡閱讀哲學著作,並從哲學中吸收思想營養,他相信世界的統一性和邏輯的一致性。相對性原理已經在力學中被廣泛證明,但在電動力學中卻無法成立,對於物理學這兩個理論體系在邏輯上的不一致,愛因斯坦提出了懷疑。他認為,相對論原理應該普遍成立,因此電磁理論對於各個慣性系應該具有同樣的形式,但在這里出現了光速的問題。光速是不變的量還是可變的量,成為相對性原理是否普遍成立的首要問題。當時的物理學家一般都相信以太,也就是相信存在著絕對參照系,這是受到牛頓的絕對空間概念的影響。19世紀末,馬赫在所著的《發展中的力學》中,批判了牛頓的絕對時空觀,這給愛因斯坦留下了深刻的印象。 1905年5月的一天,愛因斯坦與一個朋友貝索討論這個已探索了十年的問題,貝索按照馬赫主義的觀點闡述了自己的看法,兩人討論了很久。突然,愛因斯坦領悟到了什麼,回到家經過反復思考,終於想明白了問題。第二天,他又來到貝索家,說:謝謝你,我的問題解決了。原來愛因斯坦想清楚了一件事:時間沒有絕對的定義,時間與光信號的速度有一種不可分割的聯系。他找到了開鎖的鑰匙,經過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現在人們面前。 1905年6月30日,德國《物理學年鑒》接受了愛因斯坦的論文《論動體的電動力學》,在同年9月的該刊上發表。這篇論文是關於狹義相對論的第一篇文章,它包含了狹義相對論的基本思想和基本內容。狹義相對論所根據的是兩條原理:相對性原理和光速不變原理。愛因斯坦解決問題的出發點,是他堅信相對性原理。伽利略最早闡明過相對性原理的思想,但他沒有對時間和空間給出過明確的定義。牛頓建立力學體系時也講了相對性思想,但又定義了絕對空間、絕對時間和絕對運動,在這個問題上他是矛盾的。而愛因斯坦大大發展了相對性原理,在他看來,根本不存在絕對靜止的空間,同樣不存在絕對同一的時間,所有時間和空間都是和運動的物體聯系在一起的。對於任何一個參照系和坐標系,都只有屬於這個參照系和坐標系的空間和時間。對於一切慣性系,運用該參照系的空間和時間所表達的物理規律,它們的形式都是相同的,這就是相對性原理,嚴格地說是狹義的相對性原理。在這篇文章中,愛因斯坦沒有多討論將光速不變作為基本原理的根據,他提出光速不變是一個大膽的假設,是從電磁理論和相對性原理的要求而提出來的。這篇文章是愛因斯坦多年來思考以太與電動力學問題的結果,他從同時的相對性這一點作為突破口,建立了全新的時間和空間理論,並在新的時空理論基礎上給動體的電動力學以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。 什麼是同時性的相對性?不同地方的兩個事件我們何以知道它是同時發生的呢?一般來說,我們會通過信號來確認。為了得知異地事件的同時性我們就得知道信號的傳遞速度,但如何測出這一速度呢?我們必須測出兩地的空間距離以及信號傳遞所需的時間,空間距離的測量很簡單,麻煩在於測量時間,我們必須假定兩地各有一隻已經對好了的鍾,從兩個鍾的讀數可以知道信號傳播的時間。但我們如何知道異地的鍾對好了呢?答案是還需要一種信號。這個信號能否將鍾對好?如果按照先前的思路,它又需要一種新信號,這樣無窮後退,異地的同時性實際上無法確認。不過有一點是明確的,同時性必與一種信號相聯系,否則我們說這兩件事同時發生是無意義的。 光信號可能是用來對時鍾最合適的信號,但光速非無限大,這樣就產生一個新奇的結論,對於靜止的觀察者同時的兩件事,對於運動的觀察者就不是同時的。我們設想一個高速運行的列車,它的速度接近光速。列車通過站台時,甲站在站台上,有兩道閃電在甲眼前閃過,一道在火車前端,一道在後端,並在火車兩端及平台的相應部位留下痕跡,通過測量,甲與列車兩端的間距相等,得出的結論是,甲是同時看到兩道閃電的。因此對甲來說,收到的兩個光信號在同一時間間隔內傳播同樣的距離,並同時到達他所在位置,這兩起事件必然在同一時間發生,它們是同時的。但對於在列車內部正中央的乙,情況則不同,因為乙與高速運行的列車一同運動,因此他會先截取向著他傳播的前端信號,然後收到從後端傳來的光信號。對乙來說,這兩起事件是不同時的。也就是說,同時性不是絕對的,而取決於觀察者的運動狀態。這一結論否定了牛頓力學中引以為基礎的絕對時間和絕對空間框架。 相對論認為,光速在所有慣性參考系中不變,它是物體運動的最大速度。由於相對論效應,運動物體的長度會變短,運動物體的時間膨脹。但由於日常生活中所遇到的問題,運動速度都是很低的(與光速相比),看不出相對論效應。 愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎上建立了相對論力學,指出質量隨著速度的增加而增加,當速度接近光速時,質量趨於無窮大。他並且給出了著名的質能關系式:E=mc^2,質能關系式對後來發展的原子能事業起到了指導作用。 廣義相對論的建立: 1905年,愛因斯坦發表了關於狹義相對論的第一篇文章後,並沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權威人士普朗克注意到了他的文章,認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由於普朗克的推動,相對論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學術界的注意。 1907年,愛因斯坦聽從友人的建議,提交了那篇著名的論文申請聯邦工業大學的編外講師職位,但得到的答復是論文無法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個大學的教職,許多有名望的人開始為他鳴不平,1908年,愛因斯坦終於得到了編外講師的職位,並在第二年當上了副教授。1912年,愛因斯坦當上了教授,1913年,應普朗克之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。 在此期間,愛因斯坦在考慮將已經建立的相對論推廣,對於他來說,有兩個問題使他不安。第一個是引力問題,狹義相對論對於力學、熱力學和電動力學的物理規律是正確的,但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論是超距的,兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無窮大的速度傳遞,這與相對論依據的場的觀點和極限的光速沖突。第二個是非慣性系問題,狹義相對論與以前的物理學規律一樣,都只適用於慣性系。但事實上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說,一切自然規律不應該局限於慣性系,必須考慮非慣性系。狹義相對論很難解釋所謂的雙生子佯謬,該佯謬說的是,有一對孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據相對論效應,高速運動的時鍾變慢,等哥哥回來,弟弟已經變得很老了,因為地球上已經經歷了幾十年。而按照相對性原理,飛船相對於地球高速運動,地球相對於飛船也高速運動,弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應該年輕了。這個問題簡直沒法回答。實際上,狹義相對論只處理勻速直線運動,而哥哥要回來必須經過一個變速運動過程,這是相對論無法處理的。正在人們忙於理解相對狹義相對論時,愛因斯坦正在接受完成廣義相對論。 1907年,愛因斯坦撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理,此後,愛因斯坦關於等效原理的思想又不斷發展。他以慣性質量和引力質量成正比的自然規律作為等效原理的根據,提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照系。愛因斯坦並且提出了封閉箱的說法:在一封閉箱中的觀察者,不管用什麼方法也無法確定他究竟是靜止於一個引力場中,還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中,這是解釋等效原理最常用的說法,而慣性質量與引力質量相等是等效原理一個自然的推論。 1915年11月,愛因斯坦先後向普魯士科學院提交了四篇論文,在這四篇論文中,他提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,並給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。1916年,愛因斯坦完成了長篇論文《廣義相對論的基礎》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用於慣性系的相對論稱為狹義相對論,將只對於慣性系物理規律同樣成立的原理稱為狹義相對性原理,並進一步表述了廣義相對性原理:物理學的定律必須對於無論哪種方式運動著的參照系都成立。 愛因斯坦的廣義相對論認為,由於有物質的存在,空間和時間會發生彎曲,而引力場實際上是一個彎曲的時空。愛因斯坦用太陽引力使空間彎曲的理論,很好地解釋了水星近日點進動中一直無法解釋的43秒。廣義相對論的第二大預言是引力紅移,即在強引力場中光譜向紅端移動,20年代,天文學家在天文觀測中證實了這一點。廣義相對論的第三大預言是引力場使光線偏轉,。最靠近地球的大引力場是太陽引力場,愛因斯坦預言,遙遠的星光如果掠過太陽表面將會發生一點七秒的偏轉。1919年,在英國天文學家愛丁頓的鼓動下,英國派出了兩支遠征隊分赴兩地觀察日全食,經過認真的研究得出最後的結論是:星光在太陽附近的確發生了一點七秒的偏轉。英國皇家學會和皇家天文學會正式宣讀了觀測報告,確認廣義相對論的結論是正確的。會上,著名物理學家、皇家學會會長湯姆孫說:「這是自從牛頓時代以來所取得的關於萬有引力理論的最重大的成果」,「愛因斯坦的相對論是人類思想最偉大的成果之一」。愛因斯坦成了新聞人物,他在1916年寫了一本通俗介紹相對論的書《狹義與廣義相對論淺說》,到1922年已經再版了40次,還被譯成了十幾種文字,廣為流傳。 相對論的意義: 狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。 相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系,得到了所有物理規律的廣義協變形式,並建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限於慣性系數的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而系統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。 狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律,並提示了質量與能量相當,給出了質能關系式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體並不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質能關系式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件,而且為原子核物理學的發展和應用提供了根據。 對於愛因斯坦引入的這些全新的概念,當時地球上大部分物理學家,其中包括相對論變換關系的奠基人洛侖茲,都覺得難以接受。甚至有人說「當時全世界只有兩個半人懂相對論」。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論直到一代人之後才為廣大物理學家所熟悉,就連瑞典皇家科學院,1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時,也只是說「由於他對理論物理學的貢獻,更由於他發現了光電效應的定律。」對愛因斯坦的諾貝爾物理學獎頒獎辭中竟然對於愛因斯坦的相對論隻字未提。
E=mc^2
物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆。(信息守恆定律) 雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恆定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學范疇。 愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯系的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。 在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2 (這里的E代表物體的能量,m代表物體的質量,c代表光的速度,即3×10^8m/s)。 愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨著科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦才一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家。 愛因斯坦的質能關系公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿氦4來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302原子質量單位[57]!這是為什麼呢?因為當2個氘[]核(每個氘核都含有1個質子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時,大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。 這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而,用質能關系公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量! 這樣一來,愛因斯坦就從更新的高度,闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質,指出了兩條定律之間的密切關系,使人類對大自然的認識又深了一步。
光電效應
光照射到某些物質上,引起物質的電性質發生變化。這類光致電變的現象被人們統稱為光電效應(Photoelectric effect)。 光電效應分為光電子發射、光電導效應和光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面,又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部,稱為內光電效應。 赫茲於1887年發現光電效應,愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應。金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應,發射出來的電子叫做光電子。光波長小於某一臨界值時方能發射電子,即極限波長,對應的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決於金屬材料,而發射電子的能量取決於光的波長而與光強度無關,這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實是,只要光的頻率高於金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,光子的產生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位(即光子或光量子)所組成。 光電效應里,電子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直於金屬表面射出,與光照方向無關 ,光是電磁波,但是光是高頻震盪的正交電磁場,振幅很小,不會對電子射出方向產生影響。 1905年,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎。
「上帝不擲骰子」
愛因斯坦曾經是量子力學的催生者之一,但是他不滿意量子力學的後續發展,愛因斯坦始終認為「量子力學(以玻恩為首的哥本哈根詮釋:「基本上,量子系統的描述是機率的。一個事件的機率是波函數的絕對值平方。」)不完整」,但苦於沒有好的解說樣板,也就有了著名的「上帝不擲骰子」的否定式吶喊!其實,愛因斯坦的直覺是對的,決定論的量子詮釋才是「量子論詮釋」的本真、根源。愛因斯坦到過世前都沒有接受量子力學是一個完備的理論。愛因斯坦還有另一個名言:「月亮是否只在你看著他的時候才存在?」
宇宙常數
愛因斯坦在提出相對論的時候,曾將宇宙常數(為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在,他在引力場方程中引進一個與度規張量成比例的項,用符號∧ 表示。該比例常數很小,在銀河系尺度范圍可忽略不計。只在宇宙尺度下,∧ 才可能有意義,所以叫作宇宙常數。即所謂的反引力的固定數值)代入他的方程。他認為,有一種反引力,能與引力平衡,促使宇宙有限而靜態。當哈勃得意洋洋的在天文望遠鏡展示給愛因斯坦看時,愛因斯坦慚愧極了,他說:「這是我一生所犯下的最大錯誤。」宇宙是膨脹著的!哈勃等認為,反引力是不存在的,由於星系間的引力,促使膨脹速度越來越慢。 那麼,愛因斯坦就完全錯了嗎?不。星系間有一種扭旋的力,促使宇宙不斷膨脹,即暗能量。70億年前,它們「戰勝」了暗物質,成為宇宙的主宰。最新研究表明,按質量成份(只算實質量,不算虛物質)計算,暗物質和暗能量約占宇宙96%。看來,宇宙將不斷加速膨脹,直至解體死亡。(目前也有其它說法,爭議不休)。宇宙常數雖存在,但反引力的值遠超過引力。也難怪這位倔強的物理學家與波爾在量子力學的爭論:「上帝是不擲骰子的!」(不要指揮上帝如何決定宇宙的命運) 林德饒有風趣的說:「現在,我終於明白,為什麼他(愛因斯坦)這么喜歡這個理論,多年後依然研究宇宙常數,宇宙常數依然是當今物理學最大的疑問之一。」

3. 人類有史以來最偉大的物理學家是誰

阿爾伯特·愛因斯坦

愛因斯坦是德裔美國物理學家(擁有瑞士國籍),思想家及哲學家,猶太人,現代物理學的開創者和奠基人,相對論——「質能關系」的提出者,「決定論量子力學詮釋」的捍衛者(振動的粒子)——不擲骰子的上帝。1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為「世紀偉人」。

中文名:阿爾伯特·愛因斯坦

外文名:AlbertEinstein

國籍:美國,瑞士

民族:猶太族

出生地:德國烏爾姆市

出生日期:1879年3月14日

逝世日期:1955年4月18日

職業:物理學家,哲學家

畢業院校:蘇黎世聯邦理工學院

主要成就:提出相對論及質能方程

解釋光電效應

推動量子力學的發展

代表作品:《論動體的電動力學》,《廣義相對論的基礎》

簡介

愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍。1905年獲蘇黎世大學哲學博士學位。曾在伯爾尼專利局任職,在蘇黎世工業大學、布拉格德意志擔任大學教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所所長和柏林洪堡大學教授,並當選為普魯士科學院院士。1933年因受納粹政權迫害,遷居美國,任普林斯頓高級研究所教授,從事理論物理研究,1940年入美國國籍。有一句熟悉的格言是「任何事都是相對的。」但愛因斯坦的理論不是這一哲學式陳詞濫調的重復,而更是一種精確的用數學表述的方法。此方法中,科學的度量是相對的。顯而易見,對於時間和空間的主觀感受依賴於觀測者本身。

在愛因斯坦小的時候,有一天德皇軍隊通過慕尼黑的市街,好奇的人們都湧向窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發亮的頭盔和整齊的腳步而嚮往,但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些「打仗的妖怪」,並要求他的母親把他帶到自己永遠也不會變成這種妖怪的國土去。中學時愛因斯坦放棄了德國國籍,可他並不申請加入義大利國籍,他要做一個不要任何依附的世界公民……大戰過後,愛因斯坦試圖在現實的基礎上建立他的世界和平的夢想,並且在「敵國」里作了一連串「和平」演說。他的思想和行動,使他險遭殺身之禍:一個抱有帝國主義野心的俄國貴族女刺客把槍口偷偷對准了他;德國右翼刺客們的黑名單上也出現了阿爾伯特·愛因斯坦的名字;希特勒懸賞兩萬馬克要他的人頭。為了使自己與這個世界保持「和諧」,愛因斯坦不得不從義大利遷到荷蘭,又從荷蘭遷居美國,而且加入了美國國籍。他認為,在美國這個國度里,各階級的人們都能在勉強過得去的友誼中共存下去。(節選自《應用寫作》學術月刊1985年第5-6期《愛因斯坦的反省》)

十九世紀末期是物理學的大變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發,重新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。他的廣義相對論對天體物理學、特別是理論天體物理學有很大的影響。愛因斯坦的狹義相對論成功地揭示了能量與質量之間的關系,堅守著「上帝不擲骰子」的量子論詮釋(微粒子振動與平動的矢量和)的決定論陣地,解決了長期存在的恆星能源來源的難題。近年來發現越來越多的高能物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。其廣義相對論也解決了一個天文學上多年的不解之謎——水星近日點的近動[這是牛頓引力理論無法解釋的],並推斷出後來被驗證了的光線彎曲現象,還成為後來許多天文概念的理論基礎。

2009年10月4日,諾貝爾基金會評選「1921年物理學獎得主愛因斯坦」為諾貝爾獎百餘年歷史上最受尊崇的3位獲獎者之一。(其他兩位是1964年和平獎得主馬丁路德金、1979年和平獎得主德蘭修女。)

成長履歷

1879年3月14日上午11時30分,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市(Ulm,KingdomofWürttemberg,GermanEmpire)班霍夫街135號。父母都是猶太人。父名赫爾曼·愛因斯坦,母親玻琳。

1881年11月18日,愛因斯坦的妹妹瑪雅在慕尼黑出生。

1884年,愛因斯坦對袖珍羅盤著迷。

1885年,愛因斯坦開始學小提琴。

1886年,愛因斯坦在慕尼黑公立學校(CouncilSchool)讀書;在家裡學習猶太教的教規。

1888年,愛因斯坦入路易波爾德高級中學學習。在學校繼續受宗教教育,接受受戒儀式。弗里德曼是指導老師。

1889年,在醫科大學生塔爾梅引導下,讀通俗科學讀物和哲學著作。

1891年,自學歐幾里德幾何學(Euclideangeometry),感到狂熱的喜愛,同時開始自學高等數學。

1892年,開始讀康德(ImmanuelKant)的著作。1895年,自學完微積分(calculous)。

1896年,獲阿勞中學畢業證書。10月,進蘇黎世聯邦工業大學師范系學習物理。

愛因斯坦

1899年10月19日,愛因斯坦正式申請瑞士公民權。

1900年8月愛因斯坦畢業於蘇黎世聯邦工業大學;12月完成論文《由毛細管現象得到的推論》,次年發表在萊比錫《物理學雜志》上並入瑞士籍。

1901年3月21日,取得瑞士國籍。在這一年5-7月完成電勢差的熱力學理論的論文。

1904年9月,由專利局的試用人員轉為正式三級技術員。

1905年3月,發表量子論,提出光量子假說,解決了光電效應問題。4月向蘇黎世大學提出論文《分子大小的新測定法》,取得博士學位。5月完成論文《論動體的電動力學》,獨立而完整地提出狹義相對性原理,開創物理學的新紀元。

1906年4月,晉升為專利局二級技術員。11月完成固體比熱的論文,這是關於固體的量子論的第一篇論文。1908年10月兼任伯爾尼大學編外講師。

1909年10月,離開伯爾尼專利局,任蘇黎世大學理論物理學副教授。

愛因斯坦

1910年10月,完成關於臨界乳光的論文。

1912年提出「光化當量」定律。

1913年他返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林洪堡大學教授,並當選為普魯士科學院院士。

1914年4月,愛因斯坦接受德國科學界的邀請,遷居到柏林,

8月即爆發了第一次世界大戰。他雖身居戰爭的發源地,生活在戰爭鼓吹者的包圍之中,卻堅決地表明了自己的反戰態度。

9月愛因斯坦參與發起反戰團體「新祖國同盟」,在這個組織被宣布為非法、成員大批遭受逮捕和迫害而轉入地下的情況下,愛因斯坦仍堅決參加這個組織的秘密活動。

10月德國的科學界和文化界在軍國主義分子的操縱和煽動下,發表了「文明世界的宣言」,為德國發動的侵略戰爭辯護,鼓吹德國高於一切,全世界都應該接受「真正德國精神」。在「宣言」上簽名的有九十三人,都是當時德國有聲望的科學家、藝術家和牧師等。就連能斯脫、倫琴、奧斯特瓦爾德、普朗克等都在上面簽了字。當徵求愛因斯坦簽名時,他斷然拒絕了,而同時他卻毅然在反戰的《告歐洲人書》上簽上自己的名字。這一舉動震驚了全世界。

1915年11月,提出廣義相對論引力方程的完整形式,並且成功地解釋了水星近日點運動。

愛因斯坦

1916年3月,完成總結性論文《廣義相對論的基礎》。5月提出宇宙空間有限無界的假說。8月完成《關於輻射的量子理論》,總結量子論的發展,提出受激輻射理論。

1917年,列寧領導的蘇聯社會主義革命勝利後,愛因斯坦熱情地支持這個偉大的革命,贊揚這是一次對全世界將有決定性意義的、偉大的社會實驗並表示:「我尊敬列寧,因為他是一位有完全自我犧牲精神,全心全意為實現社會正義而獻身的人。我並不認為他的方法是切合實際的,但有一點可以肯定:像他這種類型的人,是人類良心的維護者和再造者。」

1918年11月,德國工人和士兵在俄國十月革命勝利的影響和鼓舞下,發動起義,推翻了德皇威廉二世下台第三天,愛因斯坦寄給他的母親連續寫了兩張明信片,歡呼「偉大的事變發生了……親身經歷了這個事變是多麼榮幸!」二十年代到三十年代初期,愛因斯坦基本是個絕對的和平主義者。但侵略和掠奪戰爭不斷發生的現實,打破了他美好的夢想。特別是1933年希特勒上台後,德國日益法西斯化,使愛因斯坦意識到新的野蠻戰爭不可避免,促使他改變了自己的觀點。他明確表示:「當法律和人類尊嚴必需保衛時,我們一定要戰斗。自從法西斯的危險到來後,現在我不再相信絕對的被動的和平主義是有效的了。只要法西斯主義統治歐洲,那就不會有和平。」由於愛因斯坦的進步活動,又因為他是猶太人,因而被德國納粹分子列為重要的迫害對象,幸而他1932年底離開德國到美國講學,才未遭毒手。他在柏林的住屋被查抄和搗毀,他的財產被沒收,他的著作被焚毀,納粹還懸賞二萬馬克要殺害他。面對納粹分子暗殺的危險,愛因斯坦沒有絲毫的畏懼,而是更堅定地戰斗。當他的摯友勞厄寫信勸他對政治問題採取明哲保身的態度時,他不顧個人安危,大聲疾呼,指出法西斯就意味著戰爭,和平必須用武裝來保衛,呼籲美國人民起來同法西斯作斗爭。當愛因斯坦後來從無線電廣播知道美國對廣島、長崎投下原子彈,殺傷許多平民時他感到非常痛心。他後來寫了一封告美國公民書,說:「我們將此種巨大力量解放的科學家們,對於一切事物都要優先負起責任,必須限制原子能絕對不能使用來殺害全人類,而是用來增進人類的幸福方面。」

1919年愛因斯坦的理論被視為「人類思想史中最偉大的成就之一」。12月,接受德國唯一的名譽學位:羅斯托克大學的醫學博士學位。

1921年4月2日到5月30日間,為了給耶路撒冷的希伯萊大學的創建籌集資金,同魏茨曼一起首次訪問美國。

1922年1月,完成關於統一場論的第一篇論文。7月受到被謀殺的威脅,暫離柏林。10月8日,愛因斯坦和艾爾莎在馬賽乘輪船赴日本。沿途訪問科倫坡、新加坡、香港和上海。11月9日,在去日本途中,愛因斯坦因對光電效應作出解釋而被授予1921年「諾貝爾物理學獎」。11月17日-12月29日,訪問日本。

1923年7月,到哥德堡接受1921年度諾貝爾獎金。12月,第一次推測量子效應可能來自過度約束的廣義相對論場方程。

1924年,發現了「波色-愛因斯坦凝聚」。

1925年以後,愛因斯坦全力以赴去探索統一場論。開頭幾年他非常樂觀,以為勝利在望;後來發現困難重重,他認為現有的數學工具不夠用。

1925年-1955年這30年中,除了關於量子力學的完備性問題、引力波以及廣義相對論的運動問題以外,愛因斯坦幾乎把他全部的科學創造精力都用於統一場論的探索。

1926年,被選為蘇聯科學院院士。

1928年以後轉入純數學的探索。他嘗試著用各種方法,但都沒有取得具有真正物理意義的結果。

1月,被選為「德國人權同盟」(前身為德國「新祖國同盟」)理事。

1929年3月,50歲生日,躲到郊外以避免生日慶祝會。6月28日獲「普朗克獎章」。

1930年12月11日至1931年3月4日,愛因斯坦第二次到美國訪問,在加利福尼亞州理工學院講學。

1932年7月,同弗洛伊德通信,討論戰爭的心理問題;號召德國人民起來保衛魏瑪共和國,全力反對法西斯。

1933年1月30日,納粹上台。

3月10日,在帕莎第納發表不回德國的聲明,次日啟程回歐洲。

3月20日,納粹搜查他的房屋,他發表抗議。後他在德國的財產被沒收,著作被焚。

1935年5月,在百慕大正式申請永遠在美國居住。是年,為使諾貝爾獎金(和平獎)贈予被關在納粹集中營中的奧西茨基,而四處奔走。

1937年3月聲援中國「七君子」。

1937年,在兩個助手合作下,他從廣義相對論的引力場方程推導出運動方程,進一步揭示了空間——時間、物質、運動之間的統一性,這是廣義相對論的重大發展,也是愛因斯坦在科學創造活動中所取得的最後一個重大成果。在統一場理論方面,他始終沒有成功,他從不氣餒,每次都滿懷信心的從頭開始。由於他遠離了當時物理學研究的主流,獨自去進攻當時沒有條件解決的難題,因此,同20年代的處境相反,他晚年在物理學界非常孤立。可是他依然無所畏懼,毫不動搖地走他自己所認定的道路,直到臨終前一天,他還在病床上准備繼續他的統一場理論的數學計算。愛因斯坦熱愛科學,也熱愛人類。他沒有因為埋頭於科學研究而把自己置於社會之外,一直關心著人類的文明和進步,並為之頑強、勇敢地戰斗。他說過:「人只有獻身於社會,才能找出那實際上是短暫而又有風險的生命的意義」,他自己正是這樣去做的。

1938年9月,給五千年後的子孫寫信,對資本主義社會現狀表示不滿。

1939年8月2日,上書羅斯福總統,建議美國抓緊原子能研究,防止德國搶先掌握原子彈。

1940年5月22日,他致電羅斯福,反對美國的中立政策。

10月1日取得美國國籍。

1943年5月,作為科學顧問參與美國海軍部工作。

1944年,他為支持反法西斯戰爭,以600萬美元拍賣1905年狹義相對論論文手稿。

1947年,他繼續發表大量關於世界政府的言論。

1949年1月,寫《對批評的回答》,對哥本哈根學派在文集《阿爾伯特·愛因斯坦:哲學家—科學家》中的批判進行反批判。

1950年2月13日,他發表電視演講,反對美國製造氫彈。3月18日,在遺囑上簽字蓋章。

1951年,連續發表文章和信件,指出美國的擴軍備戰政策是世界和平的嚴重障礙。

1952年11月,以色列第1任總統魏斯曼死後,以色列政府請他擔任第2任總統,被拒絕。

1954年3月,他被美國參議員麥卡錫公開斥責為「美國的敵人」。

1955年,愛因斯坦與羅素聯名發表了反對核戰爭和呼籲世界和平的《羅素—愛因斯坦宣言》。

1955年4月18日1時25分,他在醫院逝世。漫長艱難的探索廣義相對論建成後,愛因斯坦依然感到不滿足,要把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場。他認為這是相對論發展的第三個階段,即統一場論。

愛因斯坦的家庭

愛因斯坦與塞爾維亞數學家米列娃有一個未婚私生女麗瑟爾(1902—1903?),不過在1903年到1919年愛因斯坦娶了米列娃,後來米列娃為愛因斯坦生了兩個兒子漢斯・阿爾伯特與愛德華。

愛因斯坦罕見童年舊照愛因斯坦的第二任妻子愛爾莎是他的堂姐和表姐,他們的母親是親姐妹,

愛因斯坦與他的第二任妻子愛爾莎他們的曾祖父都是魯普特·愛因斯坦。這個婚姻從1919年到1936年愛爾莎逝世。愛因斯坦的二兒子愛德華受米列娃家庭遺傳的影響患精神分裂,一生未娶。大兒子漢斯・阿爾伯特是美國伯克利加州大學的水利工程教授,有三個孩子,大兒子伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦是一名物理學家,二兒子KlausMartin(1932–1938),以及養女。伯恩哈德·凱撒·愛因斯坦有五個孩子,其中最小的孩子成為了一名醫生。

成功的秘訣

有一次,一個美國記者問愛因斯坦關於他成功的秘訣。他回答:「早在1901年,我還是二十二歲的青年時,我已經發現了成功的公式。我可以把這公式的秘密告訴你,那就是A=X+Y+Z!A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!這公式對我有用,我想對許多人也一樣有用。」

愛因斯坦性格類型:intp-智多星類型

重要貢獻

相對論

相對論的意義:

狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系,得到了所有物理規律的廣義協變形式,並建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限於慣性系數的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而系統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。

狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律,並提示了質量與能量相當,給出了質能關系式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體並不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質能關系式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件,而且為原子核物理學的發展和應用提供了根據。

對於愛因斯坦引入的這些全新的概念,當時地球上大部分物理學家,其中包括相對論變換關系的奠基人洛侖茲,都覺得難以接受。甚至有人說「當時全世界只有兩個半人懂相對論」。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論直到一代人之後才為廣大物理學家所熟悉,就連瑞典皇家科學院,1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時,也只是說「由於他對理論物理學的貢獻,更由於他發現了光電效應的定律。」對愛因斯坦的諾貝爾物理學獎頒獎辭中竟然對於愛因斯坦的相對論隻字未提。

E=mc^2

物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆。(信息守恆定律)

雖然這兩條偉大的定律相繼被人們發現了,但是人們以為這是兩個風馬牛不相關的定律,各自說明了不同的自然規律。甚至有人以為,物質不滅定律是一條化學定律,能量守恆定律是一條物理定律,它們分屬於不同的科學范疇。

愛因斯坦認為,物質的質量是慣性的量度,能量是運動的量度;能量與質量並不是彼此孤立的,而是互相聯系的,不可分割的。物體質量的改變,會使能量發生相應的改變;而物體能量的改變,也會使質量發生相應的改變。

在狹義相對論中,愛因斯坦提出了著名的質能公式:E=mc^2(這里的E代表物體的能量,m代表物體的質量,c代表光的速度,即3×10^8m/s)。

愛因斯坦的理論,最初受到許多人的反對,就連當時一些著名物理學家也對這位年青人的論文表示懷疑。然而,隨著科學的發展,大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的,愛因斯坦才一躍而成為世界著名的科學家,成為20世紀世界最偉大的科學家。

愛因斯坦的質能關系公式,正確地解釋了各種原子核反應:就拿氦4來說,它的原子核是由2個質子和2個中子組成的。照理,氦4原子核的質量就等於2個質子和2個中子質量之和。實際上,這樣的算術並不成立,氦核的質量比2個質子、2個中子質量之和少了0.0302原子質量單位[57]!這是為什麼呢?因為當2個氘[]核(每個氘核都含有1個質子、1個中子)聚合成1個氦4原子核時,釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時,大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣,氦4原子核的質量減少了。

這個例子生動地說明:在2個氘原子核聚合成1個氦4原子核時,似乎質量並不守恆,也就是氦4原子核的質量並不等於2個氘核質量之和。然而,用質能關系公式計算,氦4原子核失去的質量,恰巧等於因反應時釋放出原子能而減少的質量!

這樣一來,愛因斯坦就從更新的高度,闡明了物質不滅定律和能量守恆定律的實質,指出了兩條定律之間的密切關系,使人類對大自然的認識又深了一步。

「上帝不擲骰子」

愛因斯坦曾經是量子力學的催生者之一,但是他不滿意量子力學的後續發展,愛因斯坦始終認為「量子力學(以玻恩為首的哥本哈根詮釋:「基本上,量子系統的描述是機率的。一個事件的機率是波函數的絕對值平方。」)不完整」,但苦於沒有好的解說樣板,也就有了著名的「上帝不擲骰子」的否定式吶喊!其實,愛因斯坦的直覺是對的,決定論的量子詮釋才是「量子論詮釋」的本真、根源。愛因斯坦到過世前都沒有接受量子力學是一個完備的理論。愛因斯坦還有另一個名言:「月亮是否只在你看著他的時候才存在?」

個人著作

1901-1904年,在德國權威雜志《物理學年鑒》上發表了5篇有關熱力學和黑體輻射等方面的研究。

1905年3月,《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》,文中提出光量子學說和光電效應的基本定律,並在歷史上第一次揭示了微觀物體的波粒二象性,從而圓滿地解釋了光電效應。(為此獲得1921年諾貝爾物理學獎)

1905年4月,《分子尺度的新測定》(獲蘇黎世大學哲學博士學位)

1905年5月,《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》(有力地提供了原子真實存在布朗運動的證明)

1905年6月,長篇文獻《論動體的電動力學》(完整提出了著名的狹義相對論理論,開創了物理學的新紀元)

1905年9月,《物體慣性和能量的關系》(提出了質量和能量的關系E=mc^2,為原子核能的釋放和利用奠定了理論基礎)

1916年《廣義相對論基礎》(提出了大質量物體的存在可引起時空連續場的彎曲,為黑洞、大爆炸等新的宇宙論提供了理論依據)

1938年9月16日《愛因斯坦給五千年後子孫的信》(1938年10月在紐約東北郊准備於1939年春季開幕的世界展會工地上把一些紀念品裝在一隻堅固的金屬盒裡,埋在地下,准備等到五千年後(公元6939年)讓後代子孫把它掘出來打開。愛因斯坦的這封信也封在裡面。這封信最初發表在1938年9月16日的【紐約時報】上)

愛因斯坦的逝世

當地時間1955年4月18日1時25分,愛因斯坦在美國新澤西州普林斯頓大學醫院去世,終年76歲。他生前立有遺囑,要求把他的骨灰撒在不為人知的地方,不發訃告,不建墳墓,不立紀念碑。火化時免除所有公共集會,免除所有宗教儀式,免除所有花卉布置及所有音樂典禮。根據他的遺囑,火化時在場的人只有:大兒子漢斯·愛因斯坦,遺囑執行人、經濟學家納坦,愛因斯坦最忠實的合作者杜卡斯,助手諾伊施泰因,圖書管理員范托娃,以及他的妻子等12人。沒有奏樂,沒有花卉,小教堂里一片寂靜。只有遺囑執行者納坦在結束儀式時,念了歌德悼念席勒的詩,表達自己的哀思:

我們全都獲益匪淺,

全世界都感謝他的教誨;

那專屬他個人的東西,

早已傳遍廣大人群。

他像行將隕滅的彗星,光華四射,

把無限的光芒同他的光芒永相結合。

愛因斯坦大腦沒有被火化,現存放在美國新澤西州的普林斯頓大學。

[編輯本段]十個寶貴建議

阿爾伯特•愛因斯坦是20世紀最偉大的物理學家。他提出了很多的普遍定理和方程式,使他一直超越其他科學家。但是,人們也因為另一件事而記住他:一種令人們都稱他為天才的才能:他所說過的話。愛因斯坦教授是一位哲學家,他清楚懂得什麼是成功法則,他能像解釋他的方程式那般解釋這些法則。這里有10句話是從他以前所說過的無數極精彩的話語中提取出來的;這是十條你能用在平時生活之中的寶貴建議。

不曾犯錯的人從來不曾嘗試新事物。

教育是一個人在學校學到的唯一不被遺忘的東西。

想像力比知識更重要。因為知識是有限的,而想像力卻能暢游整個世界。

創意的奧秘是知道如何隱藏你的創意來源。

一個人的價值,在於他貢獻什麼,而不是他能取得什麼。不要渴望成為一個成功的人,而是應該努力做一個有價值的人。

天下只有兩種生活方式:人生不存在奇跡;人生處處孕育著奇跡。

在我審視我自己和我的思考方式時,我的結論是:在吸收有益的知識方面,奇思玄想的天賦對我而言,比我的才幹更重要。

要成為羊群中優秀的一員,你就必須先成為一隻羊。

你必須去學習游戲規則。然後,你還要比別人玩得更好。

最重要的是不要停止問問題。好奇心的存在,自有它的道理。

[編輯本段]個人名言

1、在真理和認識方面,任何以權威者自居的人,必將在上帝的戲笑中垮台!

2、凡在小事上對真理持輕率態度的人,在大事上也是不足信的。

3、苦和甜來自自己和外界,而堅強則來自於內心,來自於一個人堅持不懈的努力!

4、智慧並非學而可取,而是畢生追求所得。

5、我們把教育定義如下:人的智慧決不會偏離目標。所謂教育,是忘卻了在校學的全部內容之後剩下的本領。

6、真正有價值的東西不是出自雄心壯志或單純的責任感;而是出自對人和對客觀事物的熱愛和專心。

7、A=X+Y+Z!A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少說廢話!

8我從來不把安逸和享樂看作生活目的本身——這種倫理基礎,我叫它豬欄的思想。

9科學研究好像鑽木板,有人喜歡鑽薄的,而我喜歡鑽厚的。

10、每個人都有一定的理想,這種理想決定著他的努力和判斷的方向。

11、通向人類真正的偉大境界的通道只一條苦難的道路。

12、不管時代的潮流和社會的風尚怎樣,人總可以憑著自己高貴的品質,超脫時代和社會,走自己正確的道路。

13、實篤一個人只有以他全部的力量和精神致力於某一事業時,才能成為一個真正的大師。因此,只有全力以赴才能精通。

14、我沒有什麼特別的才能,不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了。

15、沒有犧牲,也就決不可能有真正的進步。

16、一個人的價值,應當看他貢獻什麼,而不應看他取得什麼。

17、想像力比知識更重要。

18、時間和空間是人們認知的錯覺。

19,我已經熟悉一切人際關系的變幻無常,也學會漠視這種世態炎涼,以保證我的心態平衡。

4. 美國有哪些物理學成就

1906年 J.J.湯姆森(英國人) 對氣體放電理論和實驗研究作出重要貢獻
1907年 A.A.邁克爾遜(美國人) 發明了光學干涉儀並且藉助這些儀器進行光譜學和度量學的研究
1927年 A.H.康普頓(美國人) 發現康普頓效應(也稱康普頓散射)
安德森(美國人) 發現正電子
1939年 E.O.勞倫斯(美國人) 發明和發展了迴旋加速器並以此取得了有關人工放射性等成果
1943年 O.斯特恩(美國人) 開發了分子束方法以及質子磁矩的測量
1944年 I.I.拉比(美國人) 發明了著名氣核磁共振法
1946年 P.W.布里奇曼(美國人) 發明了超高壓裝置,並在高壓物理學方面取得成就
1952年 F.布洛赫、E.M.珀塞爾(美國人) 從事物質核磁共振現象的研究並創立原子核磁力測量法
1955年 W.E.拉姆(美國人) 發明了微波技術,進而研究氫原子的精細結構
P.庫什(美國人) 用射頻束技術精確地測定出電子磁矩,創新了核理論
1956年 W.H.布拉頓、J.巴丁、W.B.肖克利(美國人) 從事半導體研究並發現了晶體管效應
1959年 E .G. 塞格雷、O. 張伯倫(美國人) 發現反質子
1960年 D.A.格拉塞(美國人) 發現氣泡室,取代了威爾遜的雲霧室
1961年 R.霍夫斯塔特(美國人) 利用直線加速器從事高能電子散射研究並發現核子
1963年 E. P.威格納(美國人) 發現基本粒子的對稱性以及原子核中支配質子與中子相互作用的原理
1967年 H.A.貝蒂 (美國人) 以核反應理論作出貢獻,特別是發現了星球中的能源
1968年 L.W.阿爾瓦雷斯(美國人) 通過發展液態氫氣泡和數據分析技術,從而發現許多共振態

1969年 M.蓋爾曼(美國人) 發現基本粒子的分類和相互作用
1972年 J. 巴丁、L. N. 庫柏、J.R.施里弗(美國人) 從理論上解釋了超導現象
1980年 J.W.克羅寧、V.L.菲奇(美國人) 發現中性K介子衰變中的宇稱(CP)不守恆
1982年 K.G.威爾遜(美國人) 提出與相變有關的臨界現象理論
1983年 S.昌德拉塞卡、W.A.福勒(美國人) 從事星體進化的物理過程的研究
1988年 L.萊德曼、M.施瓦茨、J.斯坦伯格(美國人) 發現μ子型中微子,從而揭示了輕子的內部結構

5. 現代物理學的思想理論

物理與形而上學的關系
在不斷反思形而上學而產生的非經驗主義的客觀原理的基礎上,物理學理論可以用它自身的科學術語來判斷。而不用依賴於它們可能從屬於哲學學派的主張。在著手描述的物理性質中選擇簡單的性質,其它性質則是群聚的想像和組合。通過恰當的測量方法和數學技巧從而進一步認知事物的本來性質。實驗選擇後的數量存在某種對應關系。一種關系可以有多數實驗與其對應,但一個實驗不能對應多種關系。也就是說,一個規律可以體現在多個實驗中,但多個實驗不一定只反映一個規律。
對於物理學來說理論預言與現實一致與否是真理的唯一判斷標准。
摘要: 回顧了物理學發展的歷史,討論了二十一世紀物理學發展的方向。可能應該從兩方面去探尋現代物理學革命的突破口:(1)發現客觀世界中已知的四種力以外的其他力;(2)通過審思相對論和量子力學的理論基礎的不完善性,重新定義時間、空間,建立新的理論。
二十世紀即將結,二十一世紀即將來臨,二十世紀是光輝燦爛的一個世紀,是個令社會發展最迅速的一個世紀,是科學技術發展最迅速的一個世紀,也是物理學發展最迅速的一個世紀。在 這一百年中發生了物理學革命,建立了相對性質和量子力學,完成了從經典物理學到現代物理學的轉變。在二十世紀二、三十年代以後,現代物理學在深度和廣度上有了進一步的蓬勃發展,產生了一系列的新學科的交叉學科、邊緣學科,人類對物質世界的規律有了更深刻的認識,物理學理論達到了一個新高度,現代物理學達到了成熟的階段。
在此世紀之交的時候,人們自然想展望一下二十一世紀物理學的發展前景,探索今後物理學發展的方向。我想談一談我對這個問題的一些看法和觀點。首先,我們來回顧一下上一個世紀之交物理學發展的情況,把當前的情況與一百年前的情況作比較對於探索二十一世紀物理學發展的方向是很有幫助的。
一、歷史的回顧
十九世紀末二十世紀初,經典物理學的各個分支學科均發展到了完善、成熟的階段,隨著熱力學和統計力學的建立以及麥克斯韋電磁場理論的建立,經典物理學達到了它的頂峰,當時人們以系統的形式描繪出一幅物理世界的清晰、完整的圖畫,幾乎能完美地解釋所有已經觀察到的物理現象。由於經典物理學的巨大成就,當時不少物理學家產生了這樣一種思想:認為物理學的大廈已經建成,物理學的發展基本上已經完成,人們對物理世界的解釋已經達 到了終點。物理學的一些基本的、原則的問題都已經解決,剩下來的只是進一步精確化的問題,即在一些細節上作一些補充和修正,使已知公式中的各個常數測得更精確一些。
然而,在十九世紀末二十世紀初,正當物理學家在慶賀物理學大廈落成之際,科學實驗卻發現了許多經典物理學無法解釋的事實。首先是世紀之交物理學的三大發現:電子、X射線和放射性現象的發現。其次是經典物理學的萬里晴空中出現了兩朵「烏雲」:「以太漂移」的「零結果」和黑體輻射的「紫外災難」。[1]這些實驗結果與經典物理學的基本概念及基本理論有尖銳的矛盾,經典物理學的傳統觀念受到巨大的沖擊,經典物理發生了「嚴重的危機」。由此引起了物理學的一場偉大的革命。愛因斯坦創立了相對論;海森堡、薛定諤等一群科學家創立了量子力學。現代物理學誕生了!
把物理學發展的現狀與上一個世紀之交的情況作比較,可以看到兩者之間有相似之 外,也有不同之處。
在相對論和量子力學建立起來以後,現代物理學經過七十多年的發展,已經達到了成熟的階段。人類對物質世界規律的認識達到了空前的高度,理論幾乎能夠很好地解釋已知的一切物理現象。可以說,現代物理學的大廈已經建成。在這一點上,目前有情況與上一個世紀之交的情況很相似。因此,有少數物理學家認為今後物理學不會有革命性的進展了,物理學的根本性的問題、原則問題都已經解決了,今後能做到的只是在現有理論的基礎上在深度和廣度兩方面發展現代物理學,對現有的理論作一些補充和修正。然而,由於有了一百年前的歷史經驗,多數物理學家並不贊成這種觀點,他們相信物理學遲早會有突破性的發展。 另一方面,雖然在微觀世界和宇宙學領域中有一些物理現象是現代物理學的理論不能很好地解釋的,但是這些矛盾並不是嚴重到了非要徹底改造現有理論認可的程度。在這方面,經典物理學發生了「嚴重的危機」;而在本世紀之交,現代物理學並無「危機」。因此,我認為發生現代物理學革命的條件似乎尚不成熟。
客觀物質世界是分層次的。一般說來,每個層次中的體系都由大量的小體系(屬於下一個層次)構成。從一定意義上說,宏觀與微觀是相對的,宏觀體系由大量的微觀系統構成。物質世界從微觀到宏觀分成很多層次。物理學研究的目的包括:探索各層次的運動規律和探索各層次間的聯系。
回顧二十世紀物理學的發展,是在三個方向上前進的。在二十一世紀,物理學也將在這三個方向上繼續向前發展。
1) 在微觀方向上深入下去。 在這個方向上,我們已經了解了原子核的結構,發現了大量的基本粒子及其運規律,建立了核物理學和粒子物理學,認識到強子是由誇克構成的。今後可能會有新的進展。但如果要探索更深層次的現象,必須有更強大得多的加速器,而這是非常艱巨的任務,所以我認為在這個方向上難以有突破性的進展。
2) 在宏觀方向上拓展開去。 1948年美國的伽莫夫提出「大爆炸」理論,當時並未引起重視。1965年美國的彭齊亞斯和威爾遜觀測到宇宙背景輻射,再加上其他的觀測結果,為「大爆炸」理論提供了有力的證據,從此「大爆炸」理論得到廣泛的支持,1981年日本的佐藤勝彥和美國的古斯同時提出暴脹理論。八十年代以後,英國的霍金[2,3] 等人開始論述宇宙的創生,認為宇宙從「無」誕生,今後在這個方向上將會繼續有所發展。從根本上來說 ,現代宇宙學的繼續發展有賴於向廣漠的宇宙更遙遠處觀測的新結果,這需要人類製造出比哈勃望遠鏡性能更優越得多的、各個波段的太空天文望遠鏡,這是很艱巨的任務。
我個人對於宇宙創生學說是不太信的,並且認為「大爆炸」理論只是對宇宙的一個近似的描述。因為宇宙學研究的只是我們能觀測到的范圍以內的「宇宙」,而我相信宇宙是無限的,在我們這個「宇宙」以外還有無數個「宇宙」,這些宇宙不是互不相干、各自孤立的,而是互相有影響、有作用的。現代宇宙學只研究我們這個「宇宙」,當然只能得到近似的結果,把他們的延伸到「宇宙」創生了初及遙遠的未來,則失誤更大。
3)深入探索各層次間的聯系。
這正是統計物理學研究的主要內容。二十世紀在這方面取得了巨大的成就,先是非平衡態統計物理學有了得大的發展,然後建立了「耗散結構」理論、協同論和突變論,接著混沌論和分形論相繼發展起來了。把這些分支學科都納入非線性科學的范疇。相信在二十一世紀非線性科學的發展有廣闊的前景。
上述的物理學的發展依然 現代物理學現有的基本理論的框架內。在下個世紀,物理學的基本理論應該怎樣發展呢?有一些物理學家在追求「超統一理論」。在這方面,起初是愛因斯坦、海森堡等天才科學家努力探索「統一場論」;直到1967、1968年,美國的溫伯格和巴基斯坦的薩拉姆提出統一電磁力和弱力的「電弱理論」;目前有一些物理學家正在探索加上強力的「大統一理論」以及再加上引力把四種力都統一起來的「超統一理論」,他們的探索能否成功尚未定論。
愛因斯坦當初探索「統一場論」是基於他的「物理世界統一性」的思想[4] ,但是他努力探索了三十年,最終沒有成功。我對此有不同的觀點,根據辯證唯物主義的基本原理,我認為「物質世界是既統一,又多樣化的」。且莫論追求「超統一理論」能否成功,即便此理論完成了,它也不是物理學發展的終點。因為「在絕對的總的宇宙發展過程中,各個具體過程的發展都是相對的,因而在絕對真理的長河中,人們對於在各個一定發展階段上的具體過程的認識只具有相對的真理性。無數相對的真理之總和,就是絕對的真理。」「人們在實踐中對於真理的認識也就永遠沒有完結。」[5]
現代物理學的革命將怎樣發生呢?我認為可能有兩個方面值得考試:
1) 客觀世界可能不是只有四種力。第五、第六……種力究竟何在呢?我們不知道。我的直覺是:將來最早發現的第五種力可能存在於生命現象中。物質構成了生命體之後,其運動和變化實在太奧妙了,我們沒有認識的問題實在太多了,我們今天對於生命科學的認識猶如亞里斯多德時代的人們對於物理學的認識,因此在這方面取得突破性的進展是很可能的。我認為,物理學業與生命科學的交叉點是二十一世紀物理學發展的方向之一,與此有關的最關於復雜性研究的非線性科學的發展。
2) 現代物理學理論也只是相對真理,而不是絕對真理。應該通過審思現代物理學理論基礎的不完善性來探尋現代物理學革命的突破口,在下一節中將介紹我的觀點。
三、現代物理學的理論基礎是完美的嗎?
相對論和量子力學是現代物理學的兩大支柱,這兩大支柱的理論基礎是否十全十美的
呢?我們來審思一下這個問題。
1) 對相對論的審思
當年愛因斯坦就是從關於光速和關於時間要領的思考開始,創立了狹義相對論[1]。我們今天探尋現代物理學革命的突破口,也應該從重新審思時空的概念入手。愛因斯坦創立狹義相對論是從講座慣性系中不同地點的兩個「事件」的同時性開始的[4],他規定用光信號校正不同地點的兩個時鍾來定義「同時」,這樣就很自然地導出了洛侖茲變換,進一步導致一個四維時空(x,y,z,ict)(c是光速)。為什麼愛因斯坦提出用光信號來校正時鍾,而不用別的信號呢?在他的論文中沒有說明這個問題,其實這是有深刻含意的。
時間、空間是物質運動的表現形式,不能脫離物理質運動談論時間、空間,在定義時空時應該說明是關於什麼運動的時空。現代物理學認為超距作用是不存在的,A處發生的「事件」影響B處的「事件」必須通過一定的場傳遞過去,傳遞需要一定的時間,時間、空間的定義與這個傳遞速度是密切相關的。如果這種場是電磁場,則電磁相互作用傳遞的速度就是光速。因此,愛因斯坦定義的時空實際上是關於由電磁相互作用引起的物質運動的時空,適用於描述這種運動。
愛因斯坦把他定義的時間應用於所有的物質運動,實際上就暗含了這樣的假設:引力相互作用的傳遞速度也是光速c.但是引力相互作用是否也是以光速傳遞的呢?令引力相互作用的傳遞速度為c』。至今為止,並無實驗事實證明c』等於c。愛因斯坦因他的「物質世界統一性」的世界觀而在實際上假定了c=c』。我持有「物質世界既統一,又多樣化的」以觀點,再加之電磁力和引力的強度在數量級上相差太多,因此我相信c』可能不等於c。工樣,關於由電磁力引起的物質運動的四維時空(x,y,z,ict)和關於由引力引起的運動的時空(x』,y』,z』,ic』t』)是不同的。如果研究的問題只涉及一種相互作用,則按照理論建立起來的運動方程的形式不變。例如,愛因斯坦引力場方程的形式不變,只需把常數c改為c』。如果研究的問題涉及兩種相互作用,則需要建立新的理論。不過,首要的事情是由實驗事實來判斷c』和c是否相等;如果不相等,需要導出c』的數值。
我在二十多年前開始形成上述觀點,當時測量引力波是眾所矚目的一個熱點,我曾對那些實驗寄予厚望,希望能從實驗結果推算出c』是否等於c。令人遺憾的是,經過長斯的努力引引力波實驗沒有獲得肯定的結果,隨後這項工作冷下去了。根據愛因斯坦理論預言的引力波是微弱的,如果在現代實驗技術能夠達到的測量靈敏度和准確度之下,這樣弱的引力波應該能夠探測到的話,長期的實驗得不到肯定的結果似乎暗示了害因斯坦理論的缺點。應該從c』可能不等於c這個角度來考慮問題,如果c』和c有較大的差異,則可能導出引力波的強度比根據愛因勞動保護坦理論預言的強度弱得多的結果。
弱力、強力與引力、電磁力有本質的不同,前兩者是短程力,後兩者是長程力。不同的相互作用是通過傳遞不同的媒介粒子而實現的。引力相互作用的傳遞者是引力子;電磁相互作用的傳遞者是光子;弱相互 作用的傳遞者是規范粒子(光子除外);強相互作 用的傳遞者是介子。引力子和光子的靜質量為零,按照愛因斯坦的理論,引力相互作用和電磁相互作用的傳遞速度都是光速。並且與傳遞粒子的靜質量和能量有關,因而其傳遞速度是多種多樣的。
在研究由弱或強相互作用引起的物質運動時,定義慣性系中不同的地點的兩個「事件」的「同時」,是否應該用弱力或強力信號取代光信號呢?我對核物理學和粒子物理學是外行,不想貿然回答這個問題。如果應該用弱力或強力信號取代光信號,那麼關於由弱力或強力引起的物質運動的時空和關於由電磁力引起的運動的時空(x,y,z,ict)及關於由引力引起的運動的時空(x』,y』,z』,ic』t』)
有很大的不同。設弱或強相互作用的傳遞速度為c』』,c』』不是常數,而是可變的,則關於由弱或強力引起的運動的時空為(x』』,y』』,z』』,Ic』』t』』),時間 t』』和空間(x』』,y』』,z』』)將是c』的函數。然而,很可能應該這樣來考慮問題:關於由弱力引起的運動的時空,在定義中應該以規范粒子的靜質量取作零時的速度c1取代光速c。由於「電弱理論」把弱力和電磁力統一起來了,因此有可能c1=c,則關於由弱力引起的運動的時空和關於由電磁力引起的運動的時空是相同的,同為(x,y,z,ict)。關於由強力引起的運動的時空,在定義中應該以介子的靜質量取作零(在理論上取作零,在實際上沒有靜質量為零的介子)時的速度c』』取代光速c,c』』可能不等於c。則關於由強力引起的運動的時空(x』』,y』』,z』』,Ic』』t』』)不同於(x,y,z,ict)或(x』,y』,z』,ic』t』)。無論上述兩種考慮中哪一種是對的,整個物質世界的時空將是高於四維的多維時空。對於由短程力(或只是強力)引起的物質運動,如果時空有了新的一義,就需要建立新的理論,也就是說需要建立新的量子場論、新的核物理學和新的粒子物理學等。如果研究的問題既清及長程力,又涉及短程力(尤其是強力),則更需要建立新的理論。
1)對量子力學的審思
從量子力學發展到量子場論的時候,遇到了「發散困難」[6]。1946——1949年間,日本的朝永振一郎、美國的費曼和施溫格提出「重整化」方法,克服了「發散困難」。但是「重整化」理論仍然存在著邏輯上的缺陷,並沒有徹底克服這一困難。「發散困難」的一個基本原因是粒子的「固有」能量(靜止能量)與運動能量、相互作用能量合在一起計算[6],這與德布羅意波在υ=0時的異性。
我陷入一個兩難的處境:如果採用傳統的德布羅意關系,就只得接受不合理的德布羅意波奇異性;如果採納修正的德布羅意關系,就必須面對使新的理論滿足相對論協變性的難題。是否有解決問題的其他途徑呢?我認為這個問題或許還與時間、空間的定義有關。量子力學理論中時寬人的定義實質上依然是決定論的定義,而不確定原理是微觀世界的一條基本規律,所以時間、空間都不是嚴格確定的,決定論的時空要領不再適用。在時間或空間的間隔非常小的時候,描寫事情順序的「前」、「後」概念將失去意義。此外,在重新定義時空時還應考慮相關的物質運動的類別。模糊數學已經發展得相當成熟了,把這個數學工具用到微觀世界時空的定義中去可能是很值得一試的。

6. 物理精神 是什麼呢 一種對科學的 信仰

物理學的精神,可重復驗證的科學信仰,達爾文自然選擇的科學精神,上一代人的自我犧牲精神,雷鋒黃繼光的自我犧牲精神堵住敵人的癌基因子彈,保護下一代的基因組的精神。大自然生物基因庫自我犧牲多壯志,敢叫癌基因的日月換位思考,才能有健康優秀基因組遺傳下一代幸福的新天地。人生自古誰無死,留下健康優秀基因庫照耀千秋萬代,防癌基因成功。自我犧牲是動物世界防癌基因成功的必由之路。自私自利的封建主義舊思想包裝癌基因,自私自利的癌細胞不負責任的人權,反對責任,不會把防癌搞成功?這是種瓜得瓜種豆得豆因果關系的物理學信仰?

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