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杨振宁论美与物理学读后感

杨振宁论美与物理学读后感

杨振宁论美与物理学读后感篇一杨振宁论美与物理学读后感读完杨振宁先生关于美与物理学的论述,我心里那叫一个五味杂陈,真的是感慨万千呐!说实在的,一开始我觉得物理学这玩意儿,那就是一堆公式和定理,枯燥得要命。

可杨振宁先生居然能把它跟美联系起来,这让我大为震惊。

也许在很多人眼里,物理学就是那种高高在上、遥不可及的学科,充满了各种让人头疼的难题。

但杨振宁先生告诉我们,物理学中也有美,那种简洁、对称、和谐的美。

就像牛顿的万有引力定律,多简单明了啊,一个公式就能解释天体的运动。

这难道不美吗?我觉得这简直美炸了!但我又在想,这种美是不是只有像杨振宁先生这样的天才才能真正欣赏和理解呢?像我这种普通学生,可能也就是凑个热闹,能懂个皮毛就不错了。

还有啊,杨振宁先生说物理学的美不仅在于理论的优美,还在于实验的精妙。

可能很多人觉得做实验就是摆弄那些仪器,得出一些数据。

但真的是这样吗?我觉得未必!实验中的每一次观察、每一次测量,都可能是在揭示大自然的奥秘,这难道不是一种美吗?也许对于那些整天埋头在实验室里的科学家来说,这美已经融入了他们的血液,成为了他们生活的一部分。

不过,我又有点疑惑了,我们普通人在日常生活中能感受到这种物理学的美吗?还是说这只是科学家们的专属?我觉得这是个值得思考的问题。

总之,读完杨振宁先生的论述,我对物理学的看法有了很大的改变。

也许我还是不能完全理解其中的美,但至少我知道,在那看似枯燥的公式和实验背后,隐藏着一个神奇而美丽的世界。

篇二杨振宁论美与物理学读后感嘿,朋友们!今天我读完了杨振宁先生的论美与物理学,这感受,真是一言难尽啊!刚开始读的时候,我心里还犯嘀咕:“美和物理学能有啥关系?这不是风马牛不相及嘛!”可越读下去,我就越发现自己大错特错。

杨振宁先生说物理学有着一种深层次的美,比如那些精妙的理论和优雅的公式。

我就在想,这就好比一件精美的艺术品,你得仔细去品味、去琢磨,才能发现其中的美妙之处。

可对于我这种物理学渣来说,这是不是有点太难了?也许我还没有那种能洞察其中美的“慧眼”。

美和理论物理学_课件

美和理论物理学_课件

课外作业
筛选文中信息,解释文中出现的重要概 念。
美的意义、美的含义、理论物理学中的 美、定量的物理学、经典力学体系、四个电 磁学定律、麦克斯韦方程、现象之美、理论 描述之美、理论结构之美、超导性现象、量 子力学、美的最终标准。
牛顿时代
加速导致了理论
十八世纪后期 物理学中美的概
最近的物理学中 念的变化
作者从这个历史过程中得出的结 论是什么?
物理学数学化的加速,导致了理 论物理学中美的概念的变化。
作者是从哪三个方面介绍了理论 物理美学的构成的?
1.现象之美。 2.理论描述之美。 3.理论结构之美。
通过理解典型事例理解作者提出 的三个概念。
美和理论物理学
杨振宁
杨振宁,1922年10月1日出生于安徽合肥。 世界著名理论物理学家,因对宇称定律的深入 研究而与华裔物理学家李政道分享1957年诺贝 尔物理学奖。
美国国家科学院、美国物理学会以及巴西 科学院、委内瑞拉科学院和西班牙皇家科学院 院士。
分别受聘为北京大学、清华大学等十几所 高校名誉教授,并担任清华大学高等研究中心 名誉主任。
第六部分(25节):美的最终标准是什 么?在自然科学中我认为最终的判断是,它 是否可用于自然界。在其他领域内我主张美 的最终目标是人是否与它有关。(总结全文, 得出结论,照应开头。)
作者在哪一段明确表达了自己 的观点?
第5节 理论物理学中的美是变化的,这种 变化最显著的体现是理论物理学日益 增长的数学化。
前4节主要说明了哪些问题?
所有的科学家都感受 到科学中存在美
很早科学家就懂得科 学中蕴含着奇妙的美
物理学中的许多美是 与数学中的美的观念 紧密相关的
事实上物理学 中美的概念不 是固定的,是 发展的。

物理之美与美的物理教学PPT课件

物理之美与美的物理教学PPT课件



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带 电
B

子 在A
vO






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带电粒子A以不同的入射速度径向射入匀强磁场的运动
对 称
轨迹,可以看出轨迹的对称美,从中不难找出运动的规

律。


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美 的 物 理 教 学
《机 械 波》
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物理教学中有意识地挖掘物理科学美的 因素,对学生进行科学美的审美教育,不但 能使学生更好地掌握物理学的真谛,而且能 使学生在受教育的同时体验美、享受美,把 学习作为一种高级的审美活动,充分发挥学 习的主动性和积极性,实现真正意义上变被 动的学习为主动的学习,发挥学生的主体作 用。




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美 的 物
光 的 干
理涉


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美 的 物 理
当然,科学美是一种抽象的理性的美,对科学美的鉴赏是需要训练和培植的。一个 从未体验过科学美的人在学习科学理论和实验时,可能会觉得面临的不过是一大堆 枯燥无味令人厌恶的符号、公式和机件,毫无美感可言,在物理教学中,我们应该 引导学生去认识自然界的质朴的统一和谐美;认识物理学的精巧、绝妙、深刻和普 适的科学美,从而培植起科学美的鉴赏能力。它不仅能够使学生更深入地认识自然 界的种种奥秘,也能更深刻地体验到物理大师们那种崇尚理性、崇尚实践、崇尚美 的科学境界,并从中汲取他们的思想营养,充实自己,塑造自己,在未来的自然探 索中发挥创造才能。

物理前沿讲座《杨振宁谈美与物理学》观后感

物理前沿讲座《杨振宁谈美与物理学》观后感

《杨振宁传》增订版是一部实在不可多得的好书,这部由生活、读书、新知三联书店出品,华中科大物理教授杨建邺撰写的杨振宁这位科学巨人的生平足迹,生动地描绘了这位科学伟人成长的过程以及从事科研工作的每一个片断和取得令人鼓舞的成就。

杨振宁对当代物理学的贡献,既是世界的,也是中国的,关于杨振宁的功业尽人皆知,相关文献、资料、风评俱在,在此,我只谈谈读这本书后的感受和感动!1957年,杨振宁与李政道因为“宇称不守恒”理论的贡献成为获得诺贝尔奖的中国第一人,从那个时候开始,他在科研之余大量地从事改变“中国人不如他人”的观念,而且毕生在做这项工作,他1999年后一直住在清华,亲手建立了清华高等研究院,广邀国内外顶尖的科学家来华讲学,带研究生,在国内各高校游说,以80多岁的高龄为科学兴邦奔走呼唤,其拳拳爱国之心和人文情怀令人景仰。

用香港中文大学校长陈方正的话说:“宇称不守恒”理论、“杨——米尔斯规范场理论”(应该再次获诺贝尔奖),都是理论物理的科研成果,如爱因斯坦的相对论一样,至今没有应用的意义,它的意义主要是思想和文化上的'。

的确,我们从杨振宁的著述、演讲中不难看出,他讲得最多的是科学发展史,科学家的故事以及当代科学领域的相互渗透以及相互作用,对人类未来发展的影响,是普通人听了都能领悟其中道理的东西,从而极大地激发了国人,特别是年轻一代爱科学、用科学的热情和氛围,这种影响对于一个国家和民族来说,是十分深远的。

杨振宁在晚年做了另一件惊世骇俗的大事,那就是与翁帆的爱情,他们年龄相差50多岁,对于这桩婚姻,人们对他的关注程度远远地超过了他获得的诺贝尔奖,说三道四的、辱骂的、嘲笑的,比比皆是。

现在9年过去了,回过头看,没有翁帆,就没有杨振宁的今天,也没有在清华“归根居”生活的10年的丰硕成果,也没有中国理论物理的蓬勃春天。

用新加坡电视台主持人曾月说过带哲理性的一段话:“一个人从年轻到老,敢于追求所爱,不管他所爱的是人、是物,还是真理,他都能够放开胸怀地去拥抱,而且升华成乐观前进的动力,这个人是绝对幸运的”。

美与物理—杨振宁

美与物理—杨振宁

美与物理——杨振宁2001-10-31 15:41:34主持人:追求进步,学术倾听,世纪大讲堂问候您。

要是学美我们应该去读艺术,要是学实在我们就去学物理,美和物理应该没什么关系,但是今天我给大家请来了一位非常著名的物理学家,他讲的题目是《美与物理》,他就是全世界谁都知道的人物,就是杨振宁先生。

好,有请杨先生上场。

请坐。

在杨先生开始他的精彩的报告之前呢,我先有一些家常话,想问问杨先生,这可能也是大家的心声,我知道您父亲是清华大学的一个非常著名的大数学家,您从小时候就受他的影响非常大,那在您选择西南联大的专业的时候,您选择的不是数学系,而最开始选择的是化学系,能给我们说说为什么吗?杨振宁:这个原因是因为我父亲虽然知道我念数学会念得很好,可是他觉得数学不够实用,大家也许不完全了解到二十世纪初年一直到我到念大学的时候,整个中国一般人的心情,那个时候觉得中国必须要尽快地把实际的事情搞上去,所以我父亲觉得我应该念跟实际比较发生关系的学问,所以就报考了化学系。

主持人:反正是数学系是不许考,但是您最开始报的是化学,怎么后来又想到了开学的时候换成物理了呢?杨振宁:那是因为我在要报考西南联大的时候,我当时没有念过高中的物理,所以我自修了一个月,关门不出去,自修了一个月,这一个月里头发现物理非常有意思,所以进了西南联大以后我立刻就转进了物理系。

主持人:我听说您是在清华长大的,而且听说当时清华有两个人外号都是叫什么大头,一位是俞平伯先生的儿子叫俞大头,还有一位就是您,叫杨大头。

杨振宁:我不知道你是从什么地方挖掘出来这个典故的。

主持人:据说清华有一个小学,当时的附小叫成志小学,里面有两个大头,一个是杨大头,一个是俞大头。

杨振宁:这成志学校现在还在,你们如果到二校门的附近就会看见从前那个建筑,那个时候整个学校只有五六十个学生,那么,我在那儿念了四年书。

我是1929年,我7岁的时候,到清华园来的,在清华园一共住了八年,那么我来的时候,不但这个理科大楼,这是最近才盖的,后边的这个化学馆还没有,生物馆、气象台都没有,那时候清华园很小,我家住在西院,就在那个方向。

自然辩证法美与物理学 杨振宁观后感

自然辩证法美与物理学 杨振宁观后感

自然辩证法美与物理学杨振宁观后感下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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美与物理学 【杨振宁】

美与物理学 【杨振宁】

美与物理学【杨振宁】十九世纪物理学最重要的两个贡献,一个是电磁学,一个是统计力学。

统计力学最主要的创建人是三个,一个是麦克斯韦,一个是波尔斯曼,一个叫做吉布斯。

其中波尔斯曼写过很多通俗的文章,我今天就从他的一段话来跟大家开始谈谈,他说一个音乐家在听到几个音节以后就能辨认出来莫扎特、贝多芬或者舒伯特的音乐。

同样一个数学家或物理学家也能在念了几页文字以后,就辨认出来柯西、高斯、雅可比、亥姆霍兹或者基尔霍夫的工作。

他的这段话我觉得很有意思,为了解释这段话,我曾经跟几个朋友讲这样几句,我说大家知道每一个画家、作家、音乐家都有他自己独特的风格。

也许有人会以为科学与文艺不同,科学是研究事实的,事实就是事实,什么叫做风格,要讨论这一点,让我们拿物理学来讲。

物理学的原理有它的结构,这个结构有它的美跟妙的地方,而各个物理学工作者对于这个结构的不同的美跟妙的感受有不同的了解。

因为大家有不同的感受,所以每一个工作者就会发展他自己独特的研究方向跟研究方法,也就是说他会形成他自己的风格。

那么这段话我希望在以下几十分钟给大家详细解释一下,为了做这件事情,我先给大家介绍两个二十世纪的大物理学家。

第一位叫做狄拉克,他是英国人,他是1902年出生,1984年过去的。

我带了一张片子,不过这个我想大家看不见,这是他在1969年从英国剑桥大学退休了以后到美国去,那么我们在斯坦福请他访问,那个时候我的一个喜欢照相的同事给他照的,这张相片我觉得照得很好。

狄拉克是一个非常有意思的人,他很少讲话,他讲话了你要听的话,他有他自己的思维方法跟他的逻辑。

我给大家只讲两个例子,第一个例子是他有一天在演讲,演讲完了以后,有一个学生说,狄拉克教授,我不懂你刚才所讲的这个理论,于是狄拉克就又解释了一下,解释完了以后那个学生说“狄拉克教授,你刚才讲的这个跟你以前所讲的每一个字都是一样的”。

狄拉克说“这不稀奇,因为这是最好的讲法”。

另外一个故事是他在普林斯顿的一个演讲,这个普林斯顿介绍他的教授在他演讲完了以后就说狄拉克可以回答你们的问题,就有一个学生说“狄拉克教授,你刚才那个方式三是怎么从方程式二演化出来的”?狄拉克不讲话,于是介绍他的人等了几分钟就说“狄拉克教授请你回答他的问题”,狄拉克说“他只讲了一句话,他没有问问题”。

物理学与美(人教版)

物理学与美(人教版)

永恒的微笑
麦积山石窟雕Βιβλιοθήκη 北魏(386-534)PPT:《蒙娜丽莎》 (1452 – 1519)
准周期结构之美
分支状结构之美
● 空间尺度
距离(米)
1027
哈勃半径(~150 亿光年)
1021 1012 109 1 10-3 10-6 10-10 10-15 < 10-17
银河系(~10 万光年) 太阳系(~1 光小时) 太阳 人 DNA 长度 细胞
1.科学无捷径 2.扎实基础,切莫急功近利 ! 3.尝试,失败,
再尝试,再失败 . . . . .
焦耳测定热功当量精确值: 38 年!
相对论:
15 年!
从预言受激辐射到激光诞生: 44 年!
从发现超导现象到 BCS 超导理论:46 年!
从玻色—爱因斯坦凝聚理论到实验证明:70 余年!
超弦理论:
60 年?
受控热核聚变: 100 年?
......
一.什么是美 ?
柏拉图(Platon, 前 427–347): “美是难以定义的.”
一般认为: 美在于和谐. 美感是主体被客体的和谐感染!
美的要素:
简洁, 对称, 平衡, 有序, 玄妙, 和谐统一, . . . 颜色, 光照, . . .
爱因斯坦:
美是探求理论物理学中 重要结果的一个指导原则。
To see a world in a grain of sand , And a heaven in a wild flower , Hold infinity in the palm of your hand , And eternity in an hour .
它们的巨大影响也许可以用蒲柏(A. Pope , 1688 - 1744) 的名句来描述:

观杨振宁谈美与物理学有感

观杨振宁谈美与物理学有感

土木四班1005010121 梅成19世纪物理学的三项最高成就是热力学、电磁学与统计力学。

其中统计力学奠基于麦克斯韦、波耳兹曼与吉布斯的工作。

波耳兹曼曾经说过:“一位音乐家在听到几个音节后,即能辨认出莫扎特、贝多芬或舒伯特的音乐。

同样,一位数学家或物理学家也能在读了数页文字后辨认出柯西、高斯、雅可比、亥姆霍兹或克尔斯豪夫的工作。

”对于他的这一段话也许有人会发生疑问:科学是研究事实的,事实就是事实,哪里会有什么风格?关于这一点我曾经有过如下的讨论:让我们拿物理来讲吧,物理学的原理有它的结构,这个结构有它的美和妙的地方。

而各个物理学工作者,对于这个结构的不同的美和妙的地方,有不同的感受。

因为大家有不同的感受,所以每位工作者就会发展他自己独特的研究方向和研究方法,也就是说他会形成他自己的风格。

92. 作者:倪丹丹日期: 2011-12-22《杨振宁谈美与物理学》观后感杨振宁老师在视频中提到了物理学之美,其中着重在介绍物理学结构之美时,提到了每个学习物理的学者对于物理学认识不同,从而研究方向不同,导致研究方法也有所差异,故而形成了与众不同的风格。

其中举了狄拉克的例子。

狄拉克在20世纪时用一个简单的方程式轻松解释了为什么电子会自旋的难题,发现了电子带有负电这一当时让人们不敢相信的结论,但他出于对物理学的热爱,对追求真相的执着,他不畏强权,靠自己的独特思维,终于向世人论证了这一研究结果,从而使物理学迈向了新的纪元。

还有同一世纪量子力学的诞生也让今天的科学发展发生了翻天覆地的变化。

杨振宁老师对于物理有自己的看法。

他说:“如果一个物理学家有眼光,能坚持;而又有很大的力量,那么我想他的成功的可能性就很大。

”杨振宁先生怀着对祖国的满腔热情,不仅时刻关心着祖国的科技事业,而且深深思考着祖国人才的培养和教育的改革与发展,尤其是他对物理教育提出的许多真知灼见,发人深省,值得我们认真研究吸取。

一、物理学应该是有血有肉的“活”的科学杨振宁先生认为虽说“四大力学”是物理学的骨干。

高中物理杨振宁-演讲-美与物理学

高中物理杨振宁-演讲-美与物理学

美与物理学--杨振宁十九世纪物理学的三项最高成就是热力学、电磁学与统计力学。

其中统计力学奠基于麦克斯韦(J. Maxwell , 1831 - 1879)、波耳 兹曼(L. Boltzmann , 1844 - 1905)与吉布斯(W. Gibbs , 1839 - 1903)的工作。

波耳兹曼曾经说过:一位音乐家在听到几个音节后,即能辨认出莫扎特(Mozart)、 贝多芬(Beethoven)或舒伯特(Schubert)的音乐。

同样,一位数 学家或物理学家也能在读了数页文字后辨认出柯西(Cauchy)、高斯 (Gauss)、雅可比(Jacobi)、亥姆霍兹(Helmholtz)或克尔期豪 夫(Kirchhoff)的工作。

对于他的这一段话也许有人会发生疑问:科学是研究事实的,事 实就是事实, 那里会有甚么风格? 关于这一点我曾经有过如下的讨 论:让我们拿物理学来讲吧。

物理学的原理有它的结构。

这个结构有 它的美和妙的地方。

而各个物理学工作者,对于这个结构的不同的美 和妙的地方,有不同的感受。

因为大家有不同的感受,所以每位工作 者就会发展他自己独特的研究方向和研究方法。

也就是说他会形成他 自己的风格。

今天我的演讲就是要尝试阐述上面这一段话。

我们先从两位著名 物理学家的风格讲起。

一、狄拉克狄拉克(P. Dirac , 1902 - 1984)是二十世纪一位大物理学 家。

关于他的故事很多。

譬如:有一次狄拉克在普林斯顿大学演讲。

演讲完毕,一位听众站起来说:“我有一个问题请回答:我不懂怎么 可以从公式(2)推导出来公式(5)。

”狄拉克不答。

主持者说: “狄拉克教授,请回答他的问题。

”狄拉克说:“他并没有问问题, 只说了一句话。

”这个故事所以流传极广是因为它确实描述了狄拉克的一个特点: 话不多,而其内含有简单、直接、原始的逻辑性。

一旦抓住了他独特 的、别人想不到的逻辑,他的文章读起来便很通顺,就像“秋水文章 不染尘”,没有任何渣滓,直达深处,直达宇宙的奥秘。

美与物理学

美与物理学

课文研读
物理 风格 学家 狄拉 简洁 克
海森 堡 独创 力

没有任何渣滓,直达 深处,直达宇宙奥秘 朦胧、不清楚、有渣 滓,有时似乎茫然乱 摸索

都具 有独 创力 和探 求真 理的 精神
狄拉克和海森堡风格不同的原因是什么?
是他们关注的物理内涵不同。
海森堡的灵感来自他对实验结果与维象物理
的认识,进而在摸索中达到了方程式(H) 狄拉克的灵感来自他对数学的美的直觉欣赏, 进而天才地写出他的方程(D)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
神和对美的追求。
再往深处思考,不同的科学家为什么会选择不 同的领域研究?试从这个角度谈谈创新的动力。 科学家的动力很大程度上来自于对美的执着 追求,就是他们对那一个领域里的美和妙有 更高的判断能力和更大的感受。
创新的动力来源于对美的追求,那么物理学 的美表现在哪里?
物理学的美有表层的美、深层的美
创新来自于科学家孜孜不倦、探求真理的精
美与物理学
杨 振 宁
教学目标
1、学会用研究和讨论的方法,探究创新精神
的内涵 2、学习科学家孜孜矻矻探求真理的精神,领 略科学家石破惊天的创造才能。
杨振宁
杨振宁是1922年10月1日生于安徽合肥 杨振宁中学 还没有毕业,就考入了西南联大,那是在1938年,他 才16岁。1942年,20岁的杨振宁大学毕业,旋即进入 西南联大的研究院。两年后,他以优异成绩获得了硕士 学位,并考上了公费留美生,于1945年赴美进芝加哥 大学,1948年获博士学位。1949年,杨振宁进入普林 斯顿高等研究院做博士后,开始同李政道合作进行粒子 物理的研究工作。1956年杨振宁第一次出名。那一年 他和李政道共同发表了一篇文章,推翻了物理学的中心 信息之一——宇称守恒基本粒子和它们的镜象的表现 是完全相同的。因为这个工作,两人获得了1957年的 诺贝尔奖。 杨振宁对物理学的贡献范围很广,包括粒 子物理学、统计力学和凝聚态物理学等。除了同李政道 一起发现宇称不守恒之外,杨振宁还率先与米尔斯 (ls)提出了“杨-米尔斯规范场”,与巴克斯 特(R.Baxter)创立了“杨-巴克斯方程”。美国物理 学家、诺贝尔奖获得者赛格瑞(E.Segre)推崇杨振宁 是“全世界几十年来可以算为全才的三个理论物理学家

杨振宁美与物理学读后感

杨振宁美与物理学读后感

杨振宁美与物理学读后感篇一杨振宁美与物理学读后感最近读了杨振宁先生关于美与物理学的论述,真的是让我感触颇深啊!说真的,一开始我以为这会是那种特别枯燥、让人昏昏欲睡的学术文章。

但没想到,读着读着,我居然被深深吸引了!也许是杨振宁先生的语言魅力,也许是物理学中隐藏的美让我惊叹不已。

在文中,杨振宁先生用他那深入浅出的方式,讲述了物理学中的美。

这让我这个原本对物理学没啥兴趣的人,都开始觉得物理学好像也没那么可怕啦!就像他说的,物理学中的对称美,那简直就是一种神奇的存在。

我就在想,难道这就是大自然的“时尚密码”?是不是大自然也在追求美,所以才有了这些让人惊叹的对称现象?还有啊,他提到的简洁美,我觉得这可能是物理学最迷人的地方之一。

谁能想到,那么复杂的世界,居然能用几个简洁的公式和定律来描述?这难道不是一种奇迹吗?我不禁反问自己,如果没有这些简洁的理论,我们又该如何去理解这个纷繁复杂的世界呢?不过,读的过程中我也有点纠结。

也许物理学的美并不是每个人都能欣赏和理解的,那这是不是一种遗憾呢?我觉得可能是吧。

但又一想,就算我们不能完全理解,能稍微感受一下那种美,不也挺好的吗?总之,读完这篇文章,我对物理学的看法真的改变了好多。

我觉得,以后我可能会更愿意去探索物理学中的那些奇妙之处,说不定还能发现属于自己的“美”呢!篇二杨振宁美与物理学读后感嘿,朋友们!我刚读完杨振宁先生写的美与物理学,心里那叫一个五味杂陈!刚开始读的时候,我心里还嘀咕:“物理学能有啥美?不就是一堆公式和实验嘛!”可随着深入阅读,我发现我大错特错啦!杨振宁先生说物理学中的对称美,就像是上帝精心设计的一样。

我就在想,这上帝得有多厉害,才能设计出这么精妙的东西?难道他也是个“超级设计师”?比如说牛顿定律,简单几个式子就能解释万物的运动,这难道不是一种极致的简洁美吗?也许这就是物理学的魅力所在,看似复杂的世界,背后却有着如此简洁的规律。

但我又在想,我们普通人能真正感受到这种美吗?可能对于那些物理学家来说,这是他们的宝藏,但对于我们这些门外汉,是不是有点遥不可及呢?不过,就算我们不能像专业人士那样深刻理解,偶尔能窥探到一点皮毛,是不是也能让我们的生活变得更有趣呢?还有啊,物理学中的那些实验和发现,有时候感觉就像是一场刺激的冒险。

杨振宁美与物理学读后感

杨振宁美与物理学读后感

杨振宁美与物理学读后感篇一杨振宁美与物理学读后感最近读了杨振宁先生关于美与物理学的论述,哎呀,我这心里真是像被扔进了一颗大石头,激起了好多好多的浪花!你说物理学美不美?可能很多人第一反应就是,那一堆堆公式,一个个实验,美啥呀?可杨振宁先生却告诉我们,物理学有着它独特的美。

就像牛顿的万有引力定律,简单几个公式,就能解释天体的运行,这难道不美吗?也许有人会说:“这有啥美的,不就是个科学理论嘛!”但我觉得,这种简洁和强大的解释力,就像一件精心雕琢的艺术品,让人忍不住赞叹。

杨振宁先生还提到了狄拉克方程,那玩意儿,简直太酷了!我在想,狄拉克当年是怎么想到这么神奇的方程的?难道是做梦梦到的?哈哈,开个玩笑。

但这真的让人觉得,科学有时候就像是一场神奇的冒险,你永远不知道下一个惊喜在哪里。

不过,我也在想,我们普通人能感受到这种美吗?可能对于大多数人来说,物理学还是那么遥不可及,那么枯燥。

但我觉得,只要我们愿意去尝试,去了解,也许就能发现其中的一点点美,哪怕只是一点点,也足够让我们惊叹了。

物理学的美,是不是只有那些聪明绝顶的科学家才能真正理解呢?我觉得不一定。

也许我们不需要完全懂那些复杂的理论,只要能从宏观上感受到那种秩序和规律,也算是领略到了物理学的美吧。

哎,读了这篇文章,我对物理学的看法真的改变了好多。

以前觉得它就是一堆难题,现在发现,它也可以很美。

你们觉得呢?篇二杨振宁美与物理学读后感嘿,朋友们!我刚读完杨振宁先生的美与物理学,这感受,真可谓是五味杂陈啊!一开始,我就像个丈二和尚,摸不着头脑,心想:“物理学和美能有啥关系?”可随着深入阅读,我好像渐渐摸到了门道。

杨振宁先生说物理学有着深层次的美,就像爱因斯坦的相对论,那可不是一般人能轻易理解的。

我就在想,爱因斯坦这家伙咋这么牛,能想出这么高深的东西?也许他的脑袋里装着一个宇宙!物理学的美,有时候就像一首神秘的诗。

那些公式和定理,看似冷冰冰的,可如果你用心去感受,说不定能听到它们在诉说着宇宙的故事。

杨振宁谈美与物理学观后感

杨振宁谈美与物理学观后感

杨振宁谈美与物理学观后感篇一杨振宁谈美与物理学观后感最近看了杨振宁先生谈美与物理学的相关内容,我这心里呀,那真是像被投进了一颗大石头,激起了层层的浪!你说这物理学,咱平常觉得就是一堆公式、定理,枯燥得很。

可杨先生一谈,哇塞,完全不是那么回事儿!我觉得吧,物理学就像是一个神秘的大宝藏,而美就是那打开宝藏大门的钥匙。

也许有人会说,物理学能有啥美?不就是那些让人头疼的数字和符号嘛。

但咱仔细想想,真的是这样吗?那牛顿的万有引力定律,多神奇呀!它就像一个神奇的魔法,能让天上的星星乖乖地按照一定的轨道运行。

这难道不美吗?再比如说爱因斯坦的相对论,那简直是颠覆了咱们的认知,可这种颠覆不也是一种美吗?一种打破常规,挑战旧观念的美。

我在想,物理学的美可能不像花朵那样娇艳,一眼就能看到。

它更像是深藏在石头里的美玉,得咱们用心去琢磨,去挖掘。

可能有时候,咱们觉得自己已经快找到那种美了,可一转眼又发现,哎呀,还差得远呢!杨先生的讲解让我明白了,物理学的美不是那种表面的、肤浅的美,而是一种深层次的、让人灵魂都为之颤抖的美。

它需要我们用智慧去感受,用心灵去触摸。

不过,我又在想,像我们这种普通人,能真正领略到物理学的美吗?也许能,也许不能。

但不管怎么说,这次的观看让我对物理学有了全新的认识,这已经很棒啦,不是吗?篇二杨振宁谈美与物理学观后感嘿,朋友们!今天我要跟你们唠唠我看完杨振宁先生谈美与物理学之后的那些个感受,那可真是让我大开了眼界啊!一开始,我心里还犯嘀咕:“物理学和美能有啥关系?这不是八竿子打不着嘛!”可看着看着,我发现自己大错特错啦!你瞧,杨振宁先生口中的物理学,就像是一幅绚丽多彩的画卷。

那些复杂的公式、定理,不再是冷冰冰的符号,而是充满了生命力和魅力的艺术元素。

也许有人会反问:“这怎么可能?”但我告诉你,真的就是这样!就比如说量子力学吧,那玩意儿神秘得很,感觉就像进入了一个奇幻的世界。

一会儿粒子在这里,一会儿又在那里,简直让人摸不着头脑。

著名物理学家杨振宁畅谈物理学之美

著名物理学家杨振宁畅谈物理学之美

著名物理学家杨振宁畅谈物理学之美著名物理学家杨振宁畅谈物理学之美--------------------------------------------------------------------------------4⽉26⽇,杨振宁为庆祝母校90周年校庆⽽回到清华,进⾏了⼀场题为“美与物理学”的演讲。

⼀本科普书带给12岁杨振宁诺贝尔梦杨振宁的启蒙⽼师是他的母亲,她只是⼀个念过⼏年私塾、没有受到过任何新式教育的中国妇⼥。

杨振宁从她那⾥学到3000个汉字和坚强的意志,这种意志给了他⽆穷的⼒量。

童年的他是⼀个淘⽓的孩⼦,⾄少是⼀个不守规矩的孩⼦。

1929年,在他7岁时随⽗亲来到清华,开始在清华园内读⼩学,⾃称“清华的每⼀棵树都爬过,⼏乎每⼀棵都研究过 。

⼗⼆三岁在崇德中学(现在的北京第31中学)念书的时候,喜欢东看西看。

有⼀天发现⼀本“神秘的宇宙 ⾮常有意义,书中讲述了20世纪到当时为⽌,世界上所发现的⼀些物理学的现象和理论。

他回家就和⽗母开玩笑,说将来要得诺贝尔奖。

为什么⾝为著名的数学家之⼦,没有读数学呢?杨先⽣解释,因为⽗亲杨武之认为,中国必须尽快地把实际的事情搞上去,所以建议他读化学。

在报考⼤学之前,由于中学没有学过物理,杨振宁于是闭门⼀个⽉⾃修物理,竟然发现物理⼗分有意思,进⼊西南联⼤以后,就转到物理系学习。

在西南联⼤读完⼤学和研究⽣课程,⼜教了⼏年书,随后决定到美国芝加哥⼤学留学。

杨振宁之所以选择这所⼤学,不仅仅因为是他⽗亲的母校,更重要的⼀个原因是当时世界上著名的物理学家之⼀——费⽶在那⾥教书。

每⼀个科学家都有独特的治学风格在介绍科学家的风格之前,杨振宁先给⼤学⽣介绍了统计⼒学创始⼈波⽿兹曼曾经写过的⼀段话:搞⾳乐的⼈,在听到⼏个⾳节以后,就能辨出莫扎特、贝多芬或者舒伯特,同样⼀个数学家或物理学家,在念了⼏页⽂字以后,就能辨出柯西、⾼斯、雅可⽐、亥姆霍兹或克尔斯豪夫的作品。

杨振宁对此的理解和解释是,每⼀个画家、作家、⾳乐家,都有他⾃⼰独⽴的风格。

杨振宁谈美与物理学观后感

杨振宁谈美与物理学观后感

杨振宁谈美与物理学观后感篇一杨振宁谈美与物理学观后感最近看了杨振宁先生谈美与物理学的相关内容,哇塞,真的给了我超多启发,让我忍不住想跟大家分享分享我的感受。

你说美和物理学能有啥关系?以前我可能会觉得,物理学不就是那些枯燥的公式和定理嘛,跟美好像八竿子打不着。

但杨振宁先生这么一谈,我才发现,原来物理学里藏着那么多美的东西!就比如说牛顿的万有引力定律,那简洁的公式背后,揭示的可是整个宇宙中物体相互吸引的规律啊!这难道不美吗?就像一件精心雕琢的艺术品,简单却蕴含着无尽的奥秘。

也许有人会说,这有啥美的,不就是个科学理论嘛。

但我觉得,正是这种能够用简单的方式描述复杂现象的能力,才是物理学的魅力所在。

它就像是一把神奇的钥匙,能打开我们对世界的认知之门。

我在想,我们平时总是在追求外表的美,喜欢好看的衣服、漂亮的脸蛋,可却常常忽略了这种内在的美。

物理学中的美,是一种智慧的美,是人类思维的结晶。

再比如说爱因斯坦的相对论,那复杂的理论,初看让人头大,但当你深入了解,会发现它对时间和空间的全新诠释,简直太酷了!这难道不是一种令人惊叹的美吗?杨振宁先生的讲述,让我意识到,我们不能只看到事物的表面,要学会去发现隐藏在深处的美。

这一路的探索,真的让我大开眼界,也让我对物理学有了全新的认识。

难道不是吗?篇二杨振宁谈美与物理学观后感哎呀,看了杨振宁先生谈美与物理学,我这心里头那叫一个翻腾啊!一开始,我其实心里还犯嘀咕,美?物理学?这俩咋能凑一块说呢?可听着杨振宁先生讲着讲着,我就好像被带进了一个全新的世界。

你能想象吗?那些复杂的物理公式,在杨振宁先生眼里,就像是一首首优美的诗歌。

我就在想,我以前咋就没发现呢?可能是我太笨了,哈哈。

比如说量子力学,那玩意儿以前我觉得简直就是天书,可杨振宁先生说,里面蕴含着一种不确定性的美。

啥?不确定性还美?我一开始真不理解,觉得这不是乱套了嘛。

但仔细想想,也许正是这种不确定性,才让我们对世界充满了好奇和探索的欲望。

物理学的诱惑4.1 父子之情:改变国籍 父亲始终没有宽恕我

物理学的诱惑4.1 父子之情:改变国籍 父亲始终没有宽恕我

杨振宁:对一个在中国传统文化里成长的人,作这样的决定尤其不容易。

我知道,父亲直到临终前,对于我的放弃故国,他在心底里的一角,始终没有宽恕过我。

朝鲜战争爆发之后,中国和美国的关系陷入高度紧张,敌对的情绪让不少身在美国的华人,迫不得已和家人断绝了关系。

然而杨振宁对家人却表现了不同的态度。

杨振宁:我的态度是觉得,我跟我父母兄弟姊妹通消息天经地义。

我不怕人来找麻烦。

所以我一直是通消息的。

有时候打电话,你可以想象得到在五十年代打电话,第一电话不像现在这么听得清楚。

第二两方面都紧张,所以我记得有时候过年的时候打电话,打了五分钟,讲来讲去其实就是说你听见没有,你听见没有。

老是讲这个,其实并没有多少的。

两边的情绪其实也都挺紧张的,一方面又很紧张一方面又听不清楚。

所以其实讲完了以后觉得没讲什么话。

这样的电话联系远远解决不了对家人的思念之苦。

尤其是杨振宁知道父亲生病住进了医院,更是思之心切。

1957年,就在杨振宁获得诺贝尔奖前期,父子二人终于在日内瓦得以见面。

陈晓楠(主持人):那当时对您来讲,父亲第一次和您见面的时候,那已经是离您等于是离开国家离开中国,已经有很多年的时间了,当时你们两个父子两个人在日内瓦见第一面是什么样子的?杨振宁:刚见面的时候就我刚才讲的是非常冲动。

我父亲的表情也可以说是非常非常复杂的心理状态。

都表现在他的脸上。

那么然后几天呢,就是大家都神情很紧张,因为要讲许多亲戚朋友的事情。

然后渐渐的才平息下来。

这张珍贵的合影就是1957年在日内瓦见面时拍下的。

这是杨振宁赴美十二年后第一次见到父亲,也是父亲第一次看到儿媳和孙子。

父亲临别时写了两句话送给杨振宁:每饭勿忘亲爱永,有生应感国恩宏。

这句话在日后成了杨振宁一生的激励。

后来的几年中,杨振宁又有机会与母亲和兄弟姐妹们会面。

他了解到,其实父亲从第一次见面,就有一个欲言又止的想法。

杨振宁:我父亲出国这件事情呢,是我父亲是通过统战部接洽的。

……父亲当然希望杨振宁能够回去报效祖国。

美与物理(下)

美与物理(下)

美与物理(下)
杨振宁
【期刊名称】《中国科技月报》
【年(卷),期】2001(000)007
【摘要】杨振宁:那么我再大概讲一下电磁学发展的经验。

电磁学是十八世纪库仑他们几个人做的实验,这是(1);到了十九世纪安培、法拉第,他们发展了唯象理论,所以有今天大家所知道的,安培定律、法拉第定律,可是这些定律为什么是这样子,他们并没有能够讲出来,所以这是唯象理论(2);然后到了麦克斯韦在1865年写的几篇文章,他写出来就是今天有名的叫做麦克斯韦方程式,这个方程式完全解释了,而且是简要的把那个唯象的理论都包括在里头了。

那么大家当然知道,麦克斯韦的方程式写出来以后,他就知道电磁波跟光是一回事情。

等到后来赫兹,发现了可以有电磁波,实验可以有电磁波了以后。

【总页数】5页(P19-23)
【作者】杨振宁
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】O41
【相关文献】
1.美哉物理(十八)造福人类科学美学之真谛(下) [J], 沈葹
2.美哉物理(十七)物理学中科学美学旨意的升华(下) [J], 沈葹
3.从凝聚态物理到医学物理(下)——我在美国学习、工作的感想 [J], 钱国新
4.论物理美学理念下中学物理教学目标的设置 [J], 左庆峰
5.新冠肺炎疫情下美国物理实验教学及中美情况对比 [J], 乐永康
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特约专稿编者按 今年9月22日是当代物理学大师杨振宁教授80华诞,杨教授学术上的卓越成就和严谨的治学思想,深深地影响着我国物理界几代学人.值此杨教授诞辰之际,特转载他的“美与物理学”一文,以飨读者,并遥贺杨教授健康长寿.美与物理学3杨振宁31997年1月17日在香港中华科学与社会协进会与香港中文大学主办的演讲会上的讲词,讲题原为“科学工作有没有风格”.十九世纪物理学的三项最高成就是热力学、电磁学与统计力学.其中统计力学奠基于麦克斯韦(J.Max well ,1831—1879)、玻尔兹曼(L.Boltzmann ,1844—1905)与吉布斯(W.G ibbs ,1839—1903)的工作.玻尔兹曼曾经说过①:一位音乐家在听到几个音节后,即能辨认出莫扎特(M ozart )、贝多芬(Beethoven )或舒伯特(Schubert )的音乐.同样,一位数学家或物理学家也能在读了数页文字后辨认出柯西(Cauchy )、高斯(G auss )、雅可比(Jacobi )、亥姆霍兹(Helmholtz )或克尔期豪夫(K irchhoff )的工作.对于他的这一段话也许有人会发生疑问:科学是研究事实的,事实就是事实,那里会有什么风格?关于这一点我曾经有过如下的讨论②:让我们拿物理学来讲吧.物理学的原理有它的结构.这个结构有它的美和妙的地方.而各个物理学工作者,对于这个结构的不同的美和妙的地方,有不同的感受.因为大家有不同的感受,所以每位工作者就会发展他自己独特的研究方向和研究方法.也就是说他会形成他自己的风格.今天我的演讲就是要尝试阐述上面这一段话.我们先从两位著名物理学家的风格讲起.一 狄拉克狄拉克(P.Dirac ,1902—1984)(图1)是二十世纪一位大物理学家.关于他的故事很多.譬如:有一次狄拉克在普林斯顿大学演讲.演讲完毕,一位听众站起来说:“我有一个问题请回答:我不懂怎么可以从公式(2)推导出来公式(5).”狄拉克不答.主持者说:“狄拉克教授,请回答他的问题.”狄拉克说:“他并没有问问题,只说了一句话.”这个故事所以流传极广是因为它确实描述了狄拉克的一个特点:话不多,而其内含有简单、直接、原始的逻辑性.一旦抓住了他独特的、别人想不到的逻辑,他的文章读起来便很通顺,就像“秋水文章不染尘”,没有任何渣滓,直达深处,直达宇宙的奥秘. 狄拉克最了不得的工作是1928年发表的两篇短文,写下了狄拉克方程③:(pc α+mc 2β)Ψ=E Ψ.(D )这个简单的方程式是惊天动地的成就,是划时代的里程碑:它对原子结构及分子结构都给予了新的层面和新的极准确的了解.没有这个方程,就没有今天的原子、分子物理学与化学.没有狄拉克・391・31卷(2002年)4期图1 狄拉克1969年在美国纽约州石溪(L.E isenbud摄)引进的观念就不会有今天医院里通用的核磁共振成像(MRI)技术,不过此项技术实在只是狄拉克方程的一项极小的应用.狄拉克方程“无中生有、石破天惊”地指出为什么电子有“自旋”(spin),而且为什么“自旋角动量”是1Π2而不是整数.初次了解此中奥妙的人都无法不惊叹其为“神来之笔”,是别人无法想到的妙算.当时最负盛名的海森伯(W.Heisenberg,1901—1976)看了狄拉克的文章,无法了解狄拉克怎么会想出此神来之笔,于1928年5月3日给泡利(W.Pauli,1900—1958)写了一封信描述了他的烦恼④:为了不持续地被狄拉克所烦扰,我换了一个题目做,得到了一些成果.(按:这成果是另一项重要贡献:磁铁为什么是磁铁.)狄拉克方程之妙处虽然当时立刻被同行所认识,可是它有一项前所未有的特性,叫做“负能”现象,这是大家所绝对不能接受的.狄拉克的文章发表以后三年间关于负能现象有了许多复杂的讨论,最后于1931年狄拉克又大胆提出“反粒子”理论(Theory of Antiparticles)来解释负能现象.这个理论当时更不为同行所接受,因而流传了许多半羡慕半嘲弄的故事.直到1932年秋安德森(C.D.Anders on,1905—1991)发现了电子的反粒子以后,大家才渐渐认识到反粒子理论又是物理学的另一个里程碑.二十世纪的物理学家中,风格最独特的就数狄拉克了.我曾想把他的文章的风格写下来给我的文、史、艺术方面的朋友们看,始终不知如何下笔.去年偶然在香港大公报大公园一栏上看到一篇文章,其中引了高适(700—765)在《答侯少府》中的诗句:“性灵出万象,风骨超常伦.”我非常高兴,觉得用这两句诗来描述狄拉克方程和反粒子理论是再好没有了:一方面狄拉克方程确实包罗万象,而用“出”字描述狄拉克的灵感尤为传神.另一方面,他于1928年以后四年间不顾玻尔(N. Bohr,1985—1962)、海森伯、泡利等当时的大物理学家的冷嘲热讽,始终坚持他的理论,而最后得到全胜,正合“风骨超常伦”.可是什么是“性灵”呢?这两个字联起来字典上的解释不中肯.若直觉地把“性情”、“本性”、“灵犀”、“圣灵”(G host)等加起来似乎是指直接的、原始的、未加琢磨的“灵感”、“灵魂”、“心灵”、思路,而这恰巧是狄拉克方程之精神.刚好此时我和香港中文大学童元方博士谈到《二十一世纪》1996年6月号钱锁桥的一篇文章,才知道袁宏道(1568—1610)(和后来的周作人[1885—1967],林语堂[1895—1976]等)的性灵论.袁宏道说他的弟弟袁中道(1570—1623)的诗是“独抒性灵,不拘格套”,这也正是狄拉克作风的特征.“非从自己的胸臆流出,不肯下笔”,又正好描述了狄拉克的独创性!图3 狄拉克与海森伯1930年前后在美国剑桥(原刊于D.C.Cassidy ,Uncertainty ,The Life and Science of W erner Heis 2enberg ,W.H.Freeman ,1992).图2 海森伯1924年前后在德国格廷根(G ttingen )(原刊于D.C.Cassity ,Uncertainty ,The Life and Science of W erner Heisenberg ,W.H.Freeman ,1992).二 海森伯比狄拉克年长一岁的海森伯(图2,3)是二十世纪另一位大物理学家,有人认为他比狄拉克还要略高一筹⑤.他于1925年夏天写了一篇文章,引导出了量子力学的发展.三十八年以后科学史家库恩(T.K uhn ,1922—1996)访问他,谈到构思那个工作时的情景.海森伯说⑥:爬山的时候,你想爬某个山峰,但往往到处是雾……你有地图,或别的索引之类的东西,知道你的目的地,但是仍坠入雾中.然后……忽然你模糊地,只在数秒钟的功夫,自雾中看到一些形象,你说:“哦,这就是我要找的大石.”整个情形自此而发生了突变,因为虽然你仍不知道你能不能爬到那块大石,但是那一瞬间你说:“我现在知道我在什么地方了.我必须爬近那块大石,然后就知道该如何前进了.”这段谈话生动地描述了海森伯1925年夏摸索前进的情形.要了解当时的气氛,必须知道自从1913年玻尔提出了他的原子模型以后,物理学即进入了一个非常时代:牛顿(I.Newton ,1642—1727)力学的基础发生了动摇,可是用了牛顿力学的一些观念再加上一些新的往往不能自圆其说的假设,却又可以准确地描述许多原子结构方面奇特的实验结果.奥本海默(J.R.Oppenheimer ,1904—1967)这样描述这个不寻常的时代⑦:那是一个在实验室里耐心工作的时代,有许多关键性的实验和大胆的决策,有许多错误的尝试和不成熟的假设.那是一个真挚通讯与匆忙会议的时代,有许多激烈的辩论和无情的批评,里面充满了巧妙的数学性的挡架方法.对于那些参加者,那是一个创新的时代,自宇宙结构的新认识中他们得到了激奋,也尝到了恐惧.这段历史恐怕永远不会被完全记录・591・31卷(2002年)4期下来.要写这段历史须要有像写奥迪帕斯(Oedipus)或写克伦威尔(Crom well)那样的笔力,可是由于涉及的知识距离日常生活是如此遥远,实在很难想像有任何诗人或史家能胜任.1925年夏天,23岁的海森伯在雾中摸索,终于摸到了方向,写了上面所提到的那篇文章.有人说这是三百年来物理学史上继牛顿的《数学原理》以后影响最深远的一篇文章.可是这篇文章只开创了一个摸索前进的方向,此后两年间还要通过玻恩(M.Born,1882—1970)、狄拉克、薛克谔(E.Schr dinger,1887—1961)、玻尔等人和海森伯自己的努力,量子力学的整体架构才逐渐完成⑧.量子力学使物理学跨入崭新的时代,更直接影响了二十世纪的工业发展,举凡核能发电、核武器、激光、半导体元件等都是量子力学的产物.1927年夏,25岁尚未结婚的海森伯当了莱比锡(Leipzig)大学理论物理系主任.后来成名的布洛赫(F.Bloch,1905—1983,核磁共振机制创建者)和特勒(E.T eller,1908—,“氢弹之父”,我在芝加哥大学时的博士学位导师)都是他的学生.他喜欢打乒乓球,而且极好胜.第一年他在系中称霸.1928年秋自美国来了一位博士后,自此海森伯只能屈居亚军.这位博士后的名字是大家都很熟悉的———周培源.海森伯所有的文章都有一共同特点:朦胧、不清楚、有渣滓,与狄拉克的文章的风格形成一个鲜明的对比.读了海森伯的文章,你会惊叹他的独创力(originality),然而会觉得问题还没有做完,没有做干净,还要发展下去;而读了狄拉克的文章,你也会惊叹他的独创力,同时却觉得他似乎已把一切都发展到了尽头,没有什么再可以做下去了.前面提到狄拉克的文章给人“秋水文章不染尘”的感受.海森伯的文章则完全不同.二者对比清浊分明.我想不到有什么诗句或成语可以描述海森伯的文章,既能道出他的天才的独创性,又能描述他的思路中不清楚、有渣滓、有时似乎茫然乱摸索的特点.三 物理学与数学海森伯和狄拉克的风格为什么如此不同?主要原因是他们所专注的物理学内涵不同.为了解释此点,请看图4所表示的物理学的三个部门和其中的关系:唯象理论(phenomenological theory)(2)是介乎实验(1)和理论架构(3)之间的研究.(1)和(2)合起来是实验物理,(2)和(3)合起来是理论物理,而理论物理的语言是数学.物理学的发展通常自实验(1)开始,即自研究现象开始.关于这一发展过程,我们可以举很多大大小小的例子.先举牛顿力学的历史为例.布拉赫(T.Brahe,1546—1601)是实验天文物理学家,活动领域是(1).他做了关于行星轨道的精密观测.后来开普勒(J.K epler,1571—1630)仔细分析布拉赫的数据,发现了有名的开普勒三大定律.这是唯象理论(2).最后牛顿创建了牛顿力学与万有引力理论,其基础就是开普勒的三大定律.这是理论架构(3).再举一个例子:通过十八世纪末、十九世纪初的许多电学和磁学的实验(1),安培(A. Am père,1775—1836)和法拉第(M.Faraday,1791—1867)等人发展出了一些唯象理论(2).最后由麦克斯韦归纳为有名的麦克斯韦方程(即电磁学方程),才步入理论架构(3)的范畴.另一个例子:十九世纪后半叶许多实验工作(1)引导出普朗克(M.Planck,1858—1947)1900年的唯象理论(2).然后经过爱因斯坦(A.Einstein,1879—1955)的文章和上面提到过的玻尔的工作等,又有一些重要发展,但这些都还是唯象理论(2).最后通过量子力学之产生,才步入理论架构(3)的范畴.海森伯和狄拉克的工作集中在图4所显示的哪一些领域呢?狄拉克最重要的贡献是前面所提到的狄拉克方程(D).海森伯最重要的贡献是海森伯方程⑨,是量子力学的基础:pq-qp=-i .(H)这两个方程都是理论架构(3)中之尖端贡献.二者都达到物理学的最高境界.可是写出这两个方程的途径却截然不同:海森伯的灵感来自他对实验结果(1)与唯象理论(2)的认识,进而在摸索中达到了方程式(H ).狄拉克的灵感来自他对数学(4)的美的直觉欣赏,进而天才地写出他的方程(D ).他们二人喜好的、注意的方向不同,所以他们的工作的领域也不一样,如图5所示(此图也标明玻尔、薛定谔和爱因斯坦的研究领域.爱因斯坦兴趣广泛,在许多领域中,自(2)至(3)至(4),都曾做出划时代的贡献).图4 物理学的三个领域图5 几位二十世纪物理学家的研究领域海森伯从实验(1)与唯象理论(2)出发:实验与唯象理论是五光十色、错综复杂的,所以他要摸索,要犹豫,要尝试了再尝试,因此他的文章也就给读者不清楚,有渣滓的感觉.狄拉克则从他对数学的灵感出发:数学的最高境界是结构美,是简洁的逻辑美,因此他的文章也就给读者“秋水文章不染尘”的感受.图6 二叶图让我补充一点关于数学和物理的关系.我曾经把二者的关系表示为两片在茎处重叠的叶片(图6).重叠的地方同时是二者之根,二者之源.譬如微分方程、偏微分方程、希尔伯特空间、黎曼几何和纤维丛等,今天都是二者共用的基本观念.这是惊人的事实,因为首先达到这些观念的物理学家与数学家曾遵循完全不同的路径,完全不同的传统.为什么会殊途同归呢?大家今天没有很好的答案,恐怕永远不会有,因为答案必须牵扯到宇宙观、知识论和宗教信仰等难题.必须注意的是在重叠的地方,共用的基本观念虽然如此惊人地相同,但是重叠的地方并不多,只占二者各自的极少部分.譬如实验(1)与唯象理论(2)都不在重叠区,而绝大部分的数学工作也在重叠区之外.另外值得注意的是即使在重叠区,虽・791・31卷(2002年)4期然基本观念物理与数学共用,但是二者的价值观与传统截然不同,而二者发展的生命力也各自遵循不同的茎脉流通,如图6所示.常常有年青朋友问我,他应该研究物理,还是研究数学.我的回答是这要看你对哪一个领域里的美和妙有更高的判断能力和更大的喜爱.爱因斯坦在晚年时(1949年)曾经讨论过为什么他选择了物理.他说 λυ:在数学领域里,我的直觉不够,不能辨认哪些是真正重要的研究,哪些只是不重要的题目.而在物理领域里,我很快学到怎样找到基本问题来下功夫.年青人面对选择前途方向时,要对自己的喜好与判断能力有正确的自我估价.四 美与物理学物理学自(1)到(2)到(3)是自表面向深层的发展.表面有表面的结构,有表面的美.譬如虹和霓是极美的表面现象,人人都可以看到.实验工作者作了测量以后发现虹是42°的弧,红在外,紫在内;霓是50°的弧,红在内,紫在外.这种准确规律增加了实验工作者对自然现象的美的认识.这是第一步(1).进一步的唯象理论研究(2)使物理学家了解到这42°与50°可以从阳光在水珠中的折射与反射推算出来,此种了解显示出了深一层的美.再进一步的研究更深入了解折射与反射现象本身可从一个包容万象的麦克斯韦方程推算出来,这就显示出了极深层的理论架构(3)的美.牛顿的运动方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦的狭义与广义相对论方程、狄拉克方程、海森伯方程和其他五、六个方程是物理学理论架构的骨干.它们提炼了几个世纪的实验工作(1)与唯象理论(2)的精髓,达到了科学研究的最高境界.它们以极度浓缩的数学语言写出了物理世界的基本结构,可以说它们是造物者的诗篇.这些方程还有一方面与诗有共同点:它们的内涵往往随着物理学的发展而产生新的、当初所完全没有想到的意义.举两个例子:上面提到过的十九世纪中叶写下来的麦克斯韦方程是在本世纪初通过爱因斯坦的工作才显示出高度的对称性,而这种对称性以后逐渐发展为二十世纪物理学的一个最重要的中心思想.另一个例子是狄拉克方程.它最初完全没有被数学家所注意,而今天狄拉克流型(Dirac Manifold)已变成数学家热门研究的一个新课题.学物理的人了解了这些像诗一样的方程的意义以后,对它们的美的感受是既直接而又十分复杂的.它们的极度浓缩性和它们的包罗万象的特点也许可以用布雷克(W.Blake,1757—1827)的不朽名句来描述 λϖ:T o see a W orld in a G rain of SandAnd a Heaven in a Wild FlowerH old In finity in the palm of y our handAnd Eternity in an hour它们的巨大影响也许可以用蒲柏(A.P ope,1688—1744)的句名来描述 λω:Nature and nature′s law lay hid in night:G od said,let Newton be!And all was light.可是这些都不够,都不够全面地道出学物理的人面对这些方程的美的感受.缺少的似乎是一种壮严感,一种神圣感,一种初窥宇宙奥秘的畏惧感.我想缺少的恐怕正是筹建哥德式(G othic )教堂的建筑师们所要歌颂的崇高美、灵魂美、宗教美、最终极的美.注释① 见Ludwig Boltzmann ,ed.E.Broda (Oxbow Press ,1983),23.② 杨振宁:《读书教学四十年》(香港:三联书店,1985),页116.③ 此方程式中p 是动量,c 是光速(=300,000公里Π秒),m 是电子的质量,E 是能量,Ψ是波函数.这些都是当时大家已熟悉的观念.α和β是狄拉克引进的新观念,十分简单但却影响极大.在物理学和数学中都起了超级作用.④ 译自A.Pais ,Inward Bound (Ox ford University Press ,1986),348.海森伯是当时最被狄拉克方程所烦扰的一位物理学家,因为他是这方面的大专家:1913年玻尔最早提出了量子数的观念,这些数都是整数.后来于1921年还不到20岁的学生海森伯大胆地提出量子数是1Π2的可能.1925年两位年青的荷兰物理学家把1Π2的量子数解释成自旋角动量.这一些发展都是唯象理论(2),它们得到了许多与实验(1)极端符合的结果,十分成功.可是它们都还只是东拼西凑出来的理论.狄拉克方程则不然,它极美妙地解释了为什么自旋角动量必须是1Π2.由此我们很容易体会到当天才的海森伯看了狄拉克方程,在羡佩之余,必定会产生高度的烦恼.⑤ 诺贝尔奖金委员会似乎持此观点:海森伯独获1932年诺贝尔奖,而狄拉克和薛定谔合获1933年诺贝尔奖.⑥ 译自A.Pais ,Niels Bohr ′s T imes (Ox ford University Press ,1991),276.⑦ 译自J.R.Oppenheimer ,Science and the C omm on Understanding (The Reith Lectures 1953,S im on and Schuster ,1954).引文最后一句是说荷马(H omer ,古希腊诗人)和喀莱尔(T.Carlyle ,1795—1881)都恐怕难以胜任.⑧ 紧跟着海森伯的文章,数月内即又有玻恩与约尔丹(P.Jordan ,1902—1980)的文章和玻恩、海森伯与约尔丹的文章.这三篇文章世称“一人文章”、“二人文章”及“三人文章”,合起来奠定了量子力学的数学结构.狄拉克和薛定谔则分别从另外的途径也建立了同样的结构.但是这个数学结构的物理意义却一时没有明朗化.1927年海森伯的“测不准原理”和玻尔的“互补原理”才给量子力学的物理意义建立了“哥本哈根解释”.⑨ 事实上海森伯并未能写下(H ).他当时的数学知识不够.(H )是在注⑧所提到的二人文章与三人文章中最早出现的. λυ 节译自爱因斯坦“Autobiographical N otes ”,原文见Albert E instein ,Philos opher 2Scientist ,ed.P.A.Schilpp ,Open C ourt ,Evanston ,Ⅲ.(1949).λϖ 陈之藩教授的译文(见他所写的《时空之海》[台北:远东图书公司,1996],页47)如下:一粒砂里有一个世界一朵花里有一个天堂把无穷无尽握于手掌永恒宁非是刹那时光λω 我的翻译如下:自然与自然规律为黑暗隐蔽:上帝说,让牛顿来!一切遂臻光明.杨振宁 当代物理学大师,在基本粒子理论和统计力学方面都曾作出许多卓越贡献.他在1956年和李政道共同提出在弱衰变过程中宇称性不守恒的可能,跟着这革命性观点由实验证明,整个物理学界为之轰动,杨、李二位在翌年因此获得诺贝尔物理学奖.杨教授在1954年和米尔斯(ls )所提出的广义规范场理论,今日已经成为讨论一切相互作用的基础语言和工具,其重要性与广义相对论可相比拟.杨教授早年先后在西南联合大学和芝加哥大学攻读物理学,1949年受聘于普林斯顿高等学术研究所,1966年出任纽约大学石溪分校理论物理所所长迄今,1986年起兼任香港中文大学的博文讲座教授.(转载自《二十一世纪》杂志1997年4月号)・991・31卷(2002年)4期。

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