2 {5 H1 T$ ?* @! g& x我去北航的圖書館查了兩大物理體系的導論和概論以及兩大物理體系各自的延伸,我發現兩大物理體系殊途同歸,只是走錯了路。% n! n- U. F# V- u" m
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我發現量子力學完全誤入歧途了,或者說量子力學的不確定性原理和觀測者的效應束縛了我們當代太多人的思想。! W9 d" ^& L* J4 v
+ j7 ~) b) Y" a/ a- n. z相對論的推導是以麥克斯韋的經典電磁場理論為基礎的科學。以光速不變性原理以及運動學定律在一切參考系都是普適的兩大原理導出的。. `5 X, o& B. Z7 _
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而量子力學的波粒二象性從字面意思上理解就是不完備的,一個物質怎么可能既是粒子又是波,從哲學上的來看這就是錯誤的。* R$ o( }4 A* ?* v" C3 N( D
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既是粒子又是波只有一個可能——就是我們現有的數學理論基礎達不到能正確認識或理解這種現象。 8 L8 M* k3 M) h# i- w0 X8 [3 W $ s9 Z3 {0 z6 D6 A5 A( y8 B歷史上每一次數學體系的全新引入或者說發現都伴隨著一次物理學的革命。牛頓力學、電磁場理論運用了微積分,相對論運用了黎曼幾何,量子力學運用了矩陣和波函數。 5 c. i O0 W$ O% e* u" x" G& _; e R* `$ w: N8 |$ Q
我覺得現在物理學的統一不在于能不能想出來,而在于能否發現一種全新的數學體系去幫助我們理解時空關系,玻色子,費米子以及暗物質暈和暗能量。 + y1 M! v$ q3 a* f 7 H3 b" ^0 p t- A有什么不對的請您指教!+ ^ m& [5 [2 m( [9 j3 z
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; X4 l5 R" v; t- g8 ~張雙南:量子力學和相對論的關系的確是沒有完全解決的問題。但是,我們必須看到,物理學(以及其它所有自然科學學科)是實驗推動和引導的學科,不是純理性的思辨就完全可以發展的。 ; H, }# T8 B+ ]3 ` / D( |9 s O! W如何解決量子力學和廣義相對論的關系問題,既需要理論研究也需要實驗研究。尋找合適的數學工具是理論研究的一個方面,但是不是唯一的方面,也不一定是最重要的。 / [' J1 @0 w; U$ C& {1 E* [/ q$ s" d' C& z4 X# _! N( L) e3 E* A8 Y* Z
但是無論如何,最重要的是需要全面和徹底地理解量子力學和廣義相對論,因此需要通過實驗在更高的精度上檢驗這兩個理論的預言。 6 ^3 W* {. I( x* {8 M6 V* D1 h% N, K4 z# V; U+ i
理論的研究,既需要深刻理解這兩個理論體系的關系,也需要尋找新的數學工具。目前這兩個方面做的人都很多,進展也很快。 ! E4 |1 I0 P" f$ w" J' d C4 s, [( }6 U1 U
你如果有志于研究量子力學和廣義相對論,只能在已有的理論和實驗的基礎上,做很深入的理論研究和更加精細的實驗研究,沒有任何捷徑。 5 r2 c6 T- C$ l / i a& s% m1 h' |9 v如果我要是給學生建議的話,我只能建議學生首先牢固地掌握數學和物理的基礎知識,只有這樣才有可能進入這個領域。 ) e. K9 D- T. B4 I) e- ]% w/ h) H8 E+ A4 i0 a4 k5 C
順便說一下,牛頓的確需要發明微積分才能夠把他的科學思想變成可以進行運算的科學理論。但是廣義相對論需要的黎曼幾何并不需要愛因斯坦去發明,因為黎曼幾何早就在那里了。同樣,量子力學依賴的數學工具當時也已經成熟。廣義相對論和量子力學的建立并不是由于數學革命,而是由于物理學家們選擇了已有的數學理論。8 | m( ?8 t% U. r& Q5 g3 Q S
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中學生:謝謝您,我想我明白接下來該如何去做了。 3 E; |8 q$ x7 x% J+ s& P 8 V* c& W! q+ U1 ]( o0 H' y2 Z/ G+ w+ o, o1 n. S2 n2 j
張雙南:我再補充一句吧,有一類人被成為“民科”,也就是雖然非常熱愛科學,但是沒有牢固地掌握基礎科學知識,也沒有經受嚴格和系統的科學研究的訓練,卻試圖解決科學的重大問題,大部分情況下是試圖推翻相對論或者量子力學,因為這兩個理論非常不“直觀”而且違反“哲學”。這些“民科”往往投入大量的精力甚至財力搞他們所謂的“科學研究”,但是一律是一事無成,都是在浪費他們寶貴的生命。我見過很多這樣的“民科”,我特別希望像你這樣有前途的年輕人不要成為這樣的人。# E8 P& @% T7 F1 L+ ]
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d9 m5 c: B r. b# u0 H }4 ~中學生:我覺得我們少數這些有理想有抱負的孩子,到底該看什么類的基礎物理書和基礎數學書?普物和高數看完后應該看什么?我一直想看朗道十卷,我現在可以看嗎?費曼物理學講義可以嗎? / @( _. t$ U4 ~8 g. B7 i 6 r" A& d- j" j7 B# W3 q& w+ M# X( E+ w P! y9 R
張雙南:我現在不建議你花太多時間學習大學的課程,目前的關鍵是考上最好的大學,給你一個今后做科學研究的機會! . f S5 x, f1 H 5 N ]3 W8 ?3 Z" W/ {7 L( O ' h: X- D$ z' E/ ]" `4 T中學生:為什么呢?我好幾個廈門大學的朋友在高二就一直在自學,大學后直接出國,為什么我不可以像他們那樣呢?我不是向往國外生活而是覺得國外的研究氛圍更好。國內研究氛圍雖然不錯,但是功利性太強。/ ]6 W. @9 h, `1 Z4 C" k