貴圈是個圈:物理boy教你正確的戀愛姿勢
最近機緣巧合入了量子物理的坑——當然這麼說或許不太合適,畢竟一個文科生(甚至也包括理科生)想在短時間內了解量子物理幾乎不可能。但是原理性的東西往往簡潔、優美而深刻,令人驚嘆不已。並且正如波恩所說,理論物理學家都是哲學家。他們不僅推動著科學的涅槃,也雕琢著我們的哲學觀念。
不過在這個即將充滿粉紅泡泡的日子不適合談嚴肅話題,那麼就應應景,談談(量子)物理boy們那些亮瞎眼的八卦吧~
首先來看一張人類智商巔峰之照,號稱「一卡車碾壓過去,物理教材就會薄一大半」。
1927年索爾維會議(原件為黑白,彩色為後期技術處理)
公元1927年也是量子紀元27年——自打1900年普朗克公式橫空而出,量子的幽靈就在物理學界掀起驚濤駭浪。為了下文的八卦效果,我們首先簡單地講講為啥量子物理這麼衝擊人的世界觀,emmmmmm,在很多條「罪狀」中(比如:撬動經典物理的定域實在性、嚴格因果律、世界連續性觀念,等等)就只講這麼一條吧:外部世界的存在不是自身獨立的,脫離我們的觀測它將毫無意義,或者說,它與我們的「意識」糾纏在一起。
經典物理學家:納尼!!??
好,我們記住這個讓自然科學抓狂的「意識」,開始八卦:
1.克里克和沃森(1962年諾獎得主)
弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森,這兩個人即使大家一時想不起來是誰,但只要回憶下中學生物,DNA都學過吧,雙螺旋結構是誰發現的?對就是這倆哥們兒。
克里克和沃森
啊等等,這倆不是生物學家嗎?不要急,抬頭看本文標題:貴圈是個圈。既然是個圈,所以我們最終會圓回來的=w=
克里克和沃森二人雖然性格各異,卻心有靈犀。學術上他們合作發現了DNA雙螺旋結構。生活上,嗯,有一次他們在湖邊討論深奧的生物問題(理科生的浪漫!),目睹湖中小船上有一對情侶在親密互動,二人便非常有默契地迅速租船下水,朝著情侶們撞了過去!
FFF團扛旗大手啊!
沃森寫了一本自傳叫做《基因女郎伽莫夫》。嗯,伽莫夫。這個名字好像有點熟?
2.伽莫夫
喬治·伽莫夫,美籍俄裔物理學家和天文學家……哦或者我們應該這樣介紹,喬治·伽莫夫,主職搞事情、畫漫畫、坑隊友,寫打油詩,抽空搞一下物理和天文,然後就搞出了聞名遐邇的宇宙起源「大爆炸」理論。
感受下伽莫夫的漫畫技能:
伽莫夫為自己文章繪製的插圖
你這個技能有點兇殘啊老兄!
在克里克和沃森因為發現DNA雙螺旋結構而聲名鵲起時,伽莫夫和後者組織了一個RNA領帶俱樂部(一個由研究DNA及其與蛋白質關係的科學家組成的搞事團體),該俱樂部20個成員,每人代表一種氨基酸,又設定四個人各自代表一種鹼基。
考慮到四種鹼基的配對關係,我對這種學術CP充滿了敬畏。
伽莫夫有個摯友叫朗道,是個智商和顏值一樣高得令人窒息的boy。
3.朗道(1962年諾獎得主)
列夫·朗道,蘇聯人,號稱世界上最後的全能物理學家,50歲生日時,他對物理學作出的卓越貢獻被銘刻為「朗道十誡」,非常牛叉。
來欣賞一下朗道的臉。
列夫·朗道
可能天才都有一個通病,就是「這個問題很簡單嘛,什麼你居然不懂?你是豬嗎?」,所以朗道曾經說自己講課就像對牛彈琴。我覺得真相可能是因為學生對著這樣一張臉容易走神= =
朗道經常被拿來和費曼作比較,二人都是世界頂級物理學家,都在編教材方面十分名聲遠播,也都在掛掉學生考試上名聲遠播,傳聞二人互不服氣,也傳聞二人惺惺相惜。
我覺得真相是長得好看的人才能彼此交朋友。所以我們隆重有請費曼。
4.費曼(1965年諾獎得主)
理查德·費曼,美國物理學家,猶太人,「曼哈頓計劃」核心成員,重正化演算法提出者,同時還是「呼麥」這一演唱技能的發現者。
理查德·費曼
喜歡在酒吧脫衣舞的奔放氣氛中,嚴肅地深思物理問題,並且曾經帶著以嚴謹自律著稱的朗道泡夜店,郎道的學生想殺了費曼吧。搞事的熱情不亞於伽莫夫,據說曾膽大包天地私自打開裝有原子彈機密文件的保險箱。
但同時膽子非常小(?),作報告時,因為台下坐著泡利而忍不住瑟瑟發抖。好在後來慢慢進入了狀態,並收穫成就「泡利的凝視」。
所以泡利又是誰?
5.泡利(1945年諾獎得主)
沃爾夫岡·泡利,美籍奧地利裔物理學家,提出「不相容原理」,並因此獲得1945年諾獎(雖然是在他提出該原理後20年)。
沃爾夫岡·泡利
這位老兄自帶「泡利效應」體質,每次一進實驗室,必然有儀器發生(莫名)毀損。發展到後來,哥廷根大學的弗蘭克做實驗時發生儀器故障,經過調查,當時泡利乘坐的火車正在哥廷根站台停靠,於是弗蘭克很不要臉地甩鍋。
坊間流傳,泡利效應的升級版本是楊振寧,正所謂where is Yang where is bang.
泡利脾氣暴躁,十分毒舌,擅長對同行進行無差別攻擊,江湖人稱「上帝之鞭」。連愛因斯坦也難遭鞭打,導致這位相對論的提出者在演講前總要看看現場是否有熟悉的陰影,哦不是,熟悉的身影。所以費曼的顫抖是理所當然的。
泡利有一個擅長把量子物理論文寫得像小清新情書的師弟,叫海森堡。
6.海森堡(1932年諾獎得主)
沃納·海森堡,德國物理學家,提出著名的「不確定性原理」(又稱「測不準原理」)。當你認為pq=qp是那樣的顛撲不破時,海森堡發出了天才的嘲笑:愚蠢的凡人。
二站期間德國原子彈計劃的核心成員,但是向領導證明以德國當時的條件和資源製造不出原子彈,同時證明德國科學仍然具有世界上其他國家無可比擬的優勢。領導信了。
上述第一項證明通過一個錯誤的計算完成。至今人們仍然在爭論海森堡究竟是為了避免核戰爭的可怕後果而故意算錯,還是真的算錯了。歡迎大家繼續八卦。
前面說了,海森堡擅長把量子物理論文寫成小清新情書,我們從他的《量子論及其解釋》中摘抄兩段:
「……(他的)聲音輕柔,哥廷根夏日強烈的陽光傾瀉進來。」
「(我們)在海邊遊戲,在林間散步,去城堡,去森林,去漁村,去開滿玫瑰花的花園。」
我一個文科生居然也被量子物理論文閃瞎了眼睛。
這個讓海森堡用情書般的語言描寫的人是誰?
尼爾斯·玻爾。我們終於說到這個腥風血雨的男人了。
7.尼爾斯·玻爾(1922年諾獎得主)
其實科學史上有三個著名的玻爾,而且是一家人。弟弟是數學家海拉德·玻爾,哥哥是物理學家尼爾斯·玻爾,哥哥的兒子也是物理學家,阿格·玻爾(1975年諾獎得主)。
我們先說弟弟。海拉德不僅是一位卓越的數學家,同時也是一位優秀的足球運動員。他所在的丹麥隊曾在1908年奧運會足球比賽中17:1血虐法國隊。法國隊不要面子的啊。據說因此導致論文答辯現場擠滿了熱情的女粉絲。
但哥哥尼爾斯顯然不必羨慕嫉妒恨,因為尼爾斯作為哥本哈根學派掌門、量子物理一代宗師,擁有為數眾多的男粉絲,還都是諾獎級別。而且玻爾特別擅長把其他導師還沒焐熱的好苗子拐到自己門下。故量子物理界有「一見玻爾誤終身」之說。
尼爾斯·玻爾
我們上面說的朗道,世界上最後的全能物理學家,親切稱呼玻爾(自此以下的玻爾都是指尼爾斯·玻爾)為「我的同志」。
泡利,懟天懟地,卻在給玻爾的信中寫道「你的很傷心的泡利」「請不要把我想得太壞」「我依然愛你」。這不是人設崩壞ooc了吧。
海森堡,溫和親切,卻十分嫉妒羨慕克萊斯默,因為後者能當玻爾親密的助手。
奧本海默,費曼的同事,「曼哈頓計劃」負責人,原子彈之父,著名玻吹。據說在聽聞玻爾要去滑冰,驚恐地說:「他跌倒了怎麼辦!?」「他掉下水了怎麼辦!?」
……(這是被省略的N個玻粉實例)
玻爾確實是個非常有魅(mao)力(bing)的人:
他在紀念麥克斯韋誕辰100周年大會上深情地作報告,推翻了麥克斯韋經典理論。
他送給愛因斯坦的七十歲生日禮物是怒懟愛因斯坦的論文集。
他把著名的虐貓人士薛定諤邀請到自己老巢演講,結果後者被哥本哈根學派圍攻,氣到躺平。而玻爾追到病床前試圖繼續爭論。薛定諤病癒後,倆人手挽手去享用豐盛的大餐。這一幕被海森堡目擊。
看,有魅力,就可以這麼任性!
那麼接下來我們再說一說愛因斯坦,這個和玻爾及其率領的哥本哈根軍團掐了三場經典大戰並且每次都落敗的科學巨人。
8.愛因斯坦(1921年諾獎得主)
阿爾伯特·愛因斯坦,美籍猶太人,相對論的提出者。
愛因斯坦和量子物理的關係可謂耐人尋味。他為量子物理的發展作出重要貢獻,但他本人又是量子物理(包括量子物理背後的哲學基礎)的堅定懷疑者甚至唱反調者。
因為站在量子物理立場,「上帝是擲骰子的」。愛因斯坦不能接受。
於是他前後設計了三個思想實驗挑戰量子物理,玻爾領銜哥本哈根軍團應戰。(看不懂或沒興趣的同學可以直接跳過,不妨礙本八卦的連續性):
第一場,愛因斯坦設計了電子小孔衍射思想實驗,試圖證明量子物理的幾率詮釋與相對論矛盾。結果被玻爾用非決定論的哲學觀懟回去了。果然就像波恩說的,理論物理學家都是哲學家啊。
第二場,就是著名的光子盒思想實驗,其中運用了愛因斯坦的成名絕技相對論——更確切地說,是狹義相對論——然而玻爾隨後「以彼之道,還施彼身」,用廣義相對論狙擊狹義相對論,漂亮地懟回去了!慕容復你看看人家!
第三場,是同樣轟動的EPR佯謬,結果玻爾又充分發揮了哲學家的本色,戳穿了愛因斯坦用定域性爭論掩飾下的實在性爭論,這是兩種世界觀的PK。愛因斯坦再一次鎩羽而歸。
玻爾和愛因斯坦
雖然兩位大咖掐得天昏地暗,然而彼此敬慕。舉個栗子:
愛因斯坦和玻爾前後腳獲得諾獎(1921、1922),但由於某種原因,兩個頒獎被同時安排到1922年。此前,玻爾非常擔心自己在愛因斯坦之前獲獎,因為他覺得沒有愛因斯坦奠基也就沒有自己的成果,所以當得知二人將一同被授獎時,非常高興地給愛因斯坦寫了一封信。愛因斯坦回信說:「我可以毫不誇張地說,你的信像諾獎一樣使我感到快樂。你擔心在我之前獲得這項獎金,我覺得特別可愛——它顯示了玻爾的本色。」
而玻爾,在因心臟病突發去世的前一天,還在黑板上演算愛因斯坦的光子盒思想實驗。
如此光輝的人生絕筆。
9、薛定諤(1933年諾獎得主)
上面我們提到,玻爾邀請某個人到哥本哈根老巢,把人氣病之後仍不依不饒,而此人病癒後和玻爾手挽手去吃大餐。
這個倒霉催的傢伙就是埃爾溫·薛定諤,奧地利物理學家,提出薛定諤方程,並設想了「薛定諤的貓」這個驚悚實驗。
埃爾溫·薛定諤
薛定諤在一戰期間作為預備役炮兵軍官親自上戰場,空閑時間,別人寫家書,他寫物理論文。維特根斯坦發送好友申請。
戀愛技能點數爆表,擁有N多情人還能和結髮妻子白頭偕老。最著名的一段是1925年,薛定諤(當時已婚)帶著某個至今身份成謎的「女朋友」到阿羅薩度假,並在度假的12個月里令人驚異地始終維持著一種極富創造力和洞察力的狀態,接連不斷地發表了六篇關於量子物理的重磅論文。「女朋友」成了功臣,她是薛定諤的繆斯!
等等,你不是和女朋友度假的么,你怎麼還在寫論文???
薛定諤動用他的物理知識寫了一本書《生命是什麼》,由此改變了兩個年輕人的人生軌跡:這兩個原本有志於物理的年輕人,在看完這本書後,表示「物理拯救不了我們,還是去學生物吧」,然後就發現了DNA的雙螺旋結構。
嗯,沒錯,這兩個年輕人就是克里克和沃森。驚不驚喜?意不意外?
我們終於把這個(八卦)圈圓回來了哈哈哈哈!
END?
emmmmmm,後來,克里克又開始針對一個主題做起了研究,並寫出了引用率超高的論文。他研究的主題就是——
意識。(還記得八卦之前講了什麼嗎?意識!)
哈哈哈哈哈哈哈尼瑪這是退圈之後又入圈了啊。
克里克逝世前一年發表的論文《意識的結構》
最後服務一下眾位顏控,讓你們看看我的手機鎖屏,量子物理初代目,擁有盛世美顏的馬克斯·普朗克。(但他在跳入物理這個大坑後,就變成了表情愁苦的大叔。)
馬克斯·普朗克
最後的最後,必須真誠地表達我對包括量子物理學家在內的所有自然科學家的敬意:
秩序生於混沌,
因果與無常搏殺。
承認和正視人類的渺小,
仍然向著無限奮進。
這宇宙浩瀚,
你們皆是星辰。
這下是真的end了。


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