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2009年3月2日星期一

物理大牛八卦系列(三)

本文摘要部分...
50.关于小爱的地位
毋庸置疑,对于我们这些学物理的人来说,小爱在上一世纪简直就是god。波恩曾经认为,pauli也许是比爱因斯坦还牛的科学家,不过他又补充说,pauli完全是另一类人,“在我看来,他不可能像爱因斯坦一样伟大”。那么pauli是怎么看爱因斯坦的呢?在1945年,pauli终于拿到了那个他觉得自己20年前就应该拿到的nobel后,普林斯顿高等研究院为pauli开了庆祝会,爱因斯坦为此在会上演讲表示祝贺pauli后来写信给波恩回忆这一段,说"当时的情景就像物理学的王传位于他的继承者"。pauli倒是一点都不客气,认为自己就是继承者了。

51.纪念一下pauli
这位先生是上个世纪少有的天才之一。pauli同学出生于维也纳一个研究胶体化学的教授的家中,他的教父是著名的马赫先生。马赫先生被小爱同学称为相对论的先驱,虽然马赫先生并不给小爱这个面子,声称他对于相对论的相信程度,像他对分子论的相信程度一样。而众所周知,马赫先生极端反对分子论,而这种反对是我们前面提到的那个统计物理的天才最终绝望而自杀的原因之一。pauli幼年如何天才我们就不赘述了,他的第一篇文章是一片有关weyl的关于重力和电磁场的规范理论的文章,weyl评价说这片文章带有强烈的pauli风格。在pauli 21岁的时候,他为德国的《数学科学百科全书》写了一片长达237叶的关于狭义和广义相对论的词条,该文,到今天仍然是该领域的经典文献之一,爱因斯坦曾经评价说,“任何该领域的专家都不会相信,该文出自一个仅21岁的青年之手,作者在文中显示出来的对这个领域的理解力,熟练的数学推导能力,对物理深刻的洞察力,使问题明晰的能力,系统的表述,对语言的把握,对该问题的完整处理,和对其评价,是任何一个人都会感到羡慕”。少数年轻人大约以为这个物理学的王子的名字只是与不相容原理联系在一起,甚至他们以为这个原理只是量子力学的一个推论。实际上,这个原理的提出是在1925年,甚至早于海森堡提出量子力学,pauli是用他天才的洞察力从浩如烟海的光谱数据中得出的不相容原理,其难度甚至远大过开普勒整理行星轨道的数据。pauli的贡献遍及当时物理学的各个领域,他参与了量子力学的基础建设,量子场论的基础建设,相对论。。。。。。pauli似乎在物理学领域是一个征服者而不是一个殖民者,他大量的工作没有发表,而是遗留在私人信件里。今天我能查到的信件中,我们发现大量这样的例子,他的关于矩阵力学和波动力学的等价性证明是写在给jordan的信件里,测不准原理首先出现在他给海森堡的信件里,dirac的泊松括号量子化被Hendrik Kramers 独立发现,而他指出,pauli早就指出了这种对易关系的表示方法。或许有些天才的生命是注定短暂的,pauli生于1900年,于1958年去世,仅比他心中帝王晚去世3年,(爱因斯坦1879-1955),他唯一的遗憾就是一生中觉得没有做出像他的king一样伟大的工作。仅以此怀念pauli。

52.pauli作为一个物理学家,眼光是相当锐利的
比如feynman说的那个故事,pauli预言惠勒永远做不出那个什么超前推迟势的量子力学推广(果然他没作出),feynman事后着实被puali的眼光震惊了。不过puali年轻的时候大概是他最牛的时候,他和海森堡认识的时候,虽然不一样大,但是海森堡对他当真是言听计从,看来十分崇拜。海森堡刚开始想做相对论方向的工作,pauli作为已经在相对论方面已经算是一个小专家的人物,他告诉海森堡,“他觉得相对论方面近期的进展是hopeless,但是原子物理方面机会却是大大的。"要是海森堡去做相对论,hoho,不知道以后会是什么样子。

53."if I have seen further [than others] it is by standing on the shoulders of giants."
大概有不少年轻孩子都因为这句话觉得牛顿巨谦虚,其实,其实这句话很损的。胡克,就是胡克定律那个,一直宣称万有引力是他先发现的,后来牛老大怒了,就给他写了一封信,其中包含了这句话。意思嘛,很明显,就是说就算我的发现借鉴了前人的工作,那也只是借鉴了大牛的那些,至于你,还不配。俺到老晚才知道这个事情,然后就知道,看来骂起仗来,物理学家不比其他人差。这个是不是ukim讲过?

54.讲讲老实孩子是怎么倒霉的
欧姆同学,就是那个欧姆定律那个,这孩子从小做事认真努力,经过不懈研究,终于得出了欧姆定律 U=I*R,想想在当时,这是多大的发现阿,按理说剩下tenure房子车子ppmm应该会全来了。不幸的是,这个定律实在是太简单了,完美的线性关系,在那些老大们看来,根本不可能。于是ohm的tenure没拿到,还被攻击为骗子ohm,更别说房子车子ppmm了。

55.小爱赌钱
有一年开会,会场选在了那个拉斯韦加斯,当然了跟国内选九寨沟什么的一样,都是要找能腐败的地方。我们的小爱同学在那里做了一件很不好的事情,他疯狂的赌钱。然后有个物理学家就评论说,“我从来没想过爱因斯坦也会这样,好像要见不到明天的太阳了似的。"另一个愁容满面,叹了口气说,"我担心的就是这个,我总觉得他的确是知道会有什么事情发生"。


56.很多人不肯承认,其实很多大牛年轻的时候也很惨的
比如laughlin,据说他得出那个波函数以后,有很久到处追着大牛,给他们讲述自己的思想,挺可怜的,不过自打得了nobel,也就摇身变成大牛了,很拽了而且当年他好像在什么地方做博后,据说穷的被老婆骂,hoho。btw,我觉得laughlin那个结果非常合理,第一次看到的时候就这么觉得,放弃单粒子的波函数,从对称构造近似解,是很有物理头脑的做法,hoho。another btw, 另外这个猪头的Autobiography大概是 www.nobel.se 中最长的了,简直就是流水账 。

57.这段讲两个不是名人的八卦
纽约大学苏卡尔,物理教授写了一篇关于哲学与科学关系的文章,其中引用了最新的物理研究成果,引用了大量物理大师的文章,指出,在当前物理发展如此迅猛的时代,科学的发展不可避免的被烙上哲学的印记。这篇文章发在了著名的美国杜克大学出版的著名的“文化与政治分析”学术季刊《社会文本》(Social Text)上。然后苏卡尔在三个星期后承认,那篇文章纯粹是胡扯。无独有偶法国有两个记者,靠两片生编乱造的超弦论文,在一个不著名的小大学,拿了物理学博士。自己体会,我就不总结了。苏卡尔事件网上很多地方都有,可以google。

58.爱因斯坦的小心眼
可怜的爱因斯坦,当年在苏黎世读书的时候,也是满可怜的。他和另外三个学生一起获得了一个叫fachlehrer的冬冬(大概就是作助教的资格),另外三个人立马就拿到了位置,偏偏小爱没拿到。(另一个学生,爱因斯坦未来的第一任夫人,未能通过fachlehrer。当时系里管这个的是weber,好像他对于爱因斯坦不是很满意,曾经批评爱因斯坦不喜欢听从他人意见(原文是 but you have one great fault, you do let yourself be told anything)。据说爱因斯坦对实验兴趣不大也是跟这个有关。小爱大概快被郁闷死了,以至于终生对weber耿耿于怀。当Weber去世的时候(1912),小爱居然写了这样一封信给朋友,信中声称"weber's death is good for the ETH". ETH zurich就是苏黎世理工学院了。

59.据说
霍金有一次作报告,有人问到关于做研究的快乐,他回答道,“跟做爱差不多,不过前者更持久”
有点x,mm们原谅。对比一下第27篇的feynman,可见物理学家也是性情中人阿。

60还是关于波尔兹曼的 (boltzmann)
前面说过boltzmann的墓志铭是 S=k*lnW不不过墓碑下面有说明,从书面材料来看,第一个写出这个公式的是planck,不但如此,那个boltzmann常数k,第一个采用这个符号的,也是planck,而且不是出现在这个公式,是出现在黑体辐射公式里的,不过俺这一回主要不是讲这个boltzmann据说还算是很会讲课的,但是他写论文的水平好像不咋地,经常文章含糊不清,充斥大量烦人的计算,小麦同学(麦克斯韦了)曾经抱怨说,"我实在是看不懂波尔兹曼的文章,他看不懂我得咚咚可以说是因为我做得不好,但他的文章对我来说也一样"这也就罢了,看看小爱怎么说的,小爱有次对个学生评价说,"波尔兹曼的文章是不太好懂,很多老大都看不懂",原文是"There are many great physicists could not understand it"小爱当时还年轻,估计还没把自己归类到great那一组呢,这个故事告诉我们,文章我们读不懂,是他写得不好不。

61 说说fermi小时候
fermi大概小时候很聪明,高中毕业去投考pisa大学(就是斜塔那个比萨),入学考试要求个人交一片论文,fermi同学就写了一篇论声音,其中写出了一根杆震动的偏微分方程,然后用福立叶分析得到了结果。于是把主考官下了一大跳,专门面试他,然后告诉fermi说,认为他前途无限。sigh,其实我估计高中有不少人会这个,可是新fermi还是没出来啊

62 关于poincare 和 Einstein
研究过相对论的大部分都知道,在爱因斯坦之前,其实lorentz和poinacre已经在相对论这个方向上作了大量的工作。爱因斯坦个人对lorentz更是敬爱与尊重,但鲜为人知的是,爱因斯坦和poincare几乎完全不对路。poincare似乎是完全接受不了爱因斯坦的的理论,虽然两个人的结果是几乎一样的。所以poincare虽然一辈子也作了不少关于相对论的演讲(按照他的说法,估计得叫poincare变换),但是从来就没有提起过爱因斯坦与相对论这两个词, (爱因斯坦的狭义相对论发表于1905) 大概是在1912年初,ETH(苏黎世理工)要聘请爱因斯坦当教授,poincare写了一封信,大大的夸奖了爱因斯坦一番,不过最后一段比较恶搞,“我不认为他所有的预言都能被将来的实验所验证,由于他从事的方向那么多,因此我们应该会想到,他的某些研究会走向死胡同。但在同时,我们有希望认为他走的某一个方向会获得成功,而这一个,就足够了”大家可以仔细品味品味,不过小爱同学在这方面也做的不够好,甚至还不如poincare,:D。poincare于1912年去世,然后有个数学界的兄弟,大概叫 Leffler的,给小爱去了一封信,说要出个纪念文集给poincare,小爱拖了四个月才回信说,由于路上的耽搁,信刚刚收到,估计已经晚了,偏偏这位leffler不死心,说晚了也没关系,你写了就行。于是小爱同学又过了两个半月回信说,由于事务繁忙实在没力气写,:D。爱因斯坦第一次提及poincare对相对论的贡献应该是小爱去世之前两个月左右,"lorentz had already recognized ...... and poincare deepened this insight still further"总不算太晚吧。


63 说点高尚的
迈克尔逊-莫雷实验可以说是相对论最有力的证据之一,可是在爱因斯坦发表狭义相对论之前,小爱并不是很注意这个实验。不过小爱后来对迈克尔逊的称赞还是大大地。有一次,小爱访问米国,然后跟迈克尔逊聊天,小爱就问迈克尔逊,说你对测光速这个实验为什么那么感兴趣,作了那么多工作。迈克尔逊回答道,"because I think it is fun"。纪念那个因为兴趣而不是因为经费才从事科学研究的年代,虽然那个时代早已远去。


64 planck的直觉
1913年,也就是90年前,planck到苏黎世拜访爱因斯坦,希望爱因斯坦能到
柏林去进行研究工作。当时两人闲聊,planck问小爱最近在忙什么工作,小爱说正在做重力的理论,
planck就对小爱说,"作为一个老朋友,我不得不劝你,第一这个工作估计做不出来,第二,做出来也没人信":D

65 the more success the quantum theory is, the sillier it looks
猜猜这句话谁说的?估计大部分人都能猜对,就算不知道,估计也能蒙到,是爱因斯坦说的。作为量子论的开创者之一,爱因斯坦后来对量子力学的态度,实在是…… 不提也罢,不过个人反对倒也罢了,可怜的born因为他,足足晚了二十多年才拿到nobel,(1954,爱因斯坦去世前一年)。

66 嘿嘿,这次不是关于名人的,但绝对搞笑
发生在米国一所排名top 20的研究生院的真实笑话。一个哲学系的ta在给一堆学工程的学生上课,讲到有时候人的经验并不总是对的得时候,他举例说,比如人在地球上手里的东西如果 放开,那么东西会下落,但是在月球上,那东西会浮起来。底下的工科学生立马要翻天了,有人问,为什么?ta说道,因为那里太远,没有地球引力。有人继续 问,那为什么阿波罗计划的宇航员能够站在月球上?ta给了一个完美无缺的回答,因为他们的宇航靴非常重that's it !后来这帮工科学生对学校内的文科学生作了调查,结果被调查的70%以上的文科学生跟ta的意见一致。为了给他们留面子,我就不说是哪所学校了。

67翻了一下波尔文集,偶尔看到的关于瑞利勋爵的故事,:D
量子力学初期,辐射的问题一直是大家关心的话题,1913年一堆人包括瑞利洛仑兹拉莫尔等凑在一起开了个会,讨论关于辐射的一般理论。众所周知,瑞利在辐射方面的贡献可以称之为是决定性的,
很自然,拉莫尔想让他对近期的进展作一下评论,然后瑞利就说:“我在年轻的时候很强烈地保持过许多看法,其中一种看法就是,一个过了六十岁的人不应该对摩 登的见解表示他自己的看法。虽然我必须承认,今天我的看法不再那么强烈了,但是我仍然足够强烈地保持着它,因而我不能参加这种讨论!”:D

68 今天要解菲涅尔方程,头大的要死,讲两个跟菲涅尔有关的故事
菲涅尔基本上是光的波动理论的老大了,很多的基础性工作都是他做的牛的一塌糊涂。菲涅尔最早的时候跟阿拉戈一起做研究,阿拉戈从杨哪儿知道了光是横波的猜 想,就告诉了菲涅尔,然后两人就根据这个猜想作了一大堆的工作,包括光的偏振,双折射理论啥的,然后就该发表文章了,可是当时统治光学理论的是以太学说, 按照理论,稀薄的以太是不可能,有横波的,于是阿拉戈愣是没敢在文章上署名。
第二个故事跟泊松有关,当年菲涅尔向科学院提交一片竞赛的论文,内容就是光的传播,菲涅尔给了个方程,然后泊松老大以过人的数学功底算出,按照菲涅尔的方 程,一束光会在一个小圆盘阴影中心形成一个亮点,而这个现象谁也没见过,眼看菲涅尔的论文就要@#$%^%了。菲涅尔接到消息,二话没说,开始动手做实 验,然后自然就是成功,也正是因为这个实验,光的波动说彻底击败了粒子说。BTW: 菲涅尔可以说是穷死的,由于一直用其他工作的薪水贴补自己的研究,他欠了不少债,生活清苦,身体一直不好,最后死于肺病。

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