爱因斯坦的圣杯

爱因斯坦曾想象自己站在一个小星球的某处,惊异地注视着那深不可测的、既冷漠又动人的永恒的外在美:生与死融为一体,没有进化也没有命运,只有存在.这是爱因斯坦超凡脱俗的一面,而诸如诺依曼(B.Neumann)一类的故事又显露出他作为凡人的另一面.爱因斯坦的天才在于能用简单而令人信服的论证深入事物的核心,在于能用纯粹的思维把握实在,在于对原则的顽强的献身精神.爱因斯坦已被神化,即使他自认为"最大失误"的宇宙学常数竟在21世纪可以用来精确地解释宇宙加速膨胀这样重大的天文观测.爱因斯坦在其生命的最后30年醉心于统一场论研究,曾被看作为一种远离现实的唐吉诃德式的悲情.时至今日,数以千计的理论家正在将他的理想转变为现实.正是爱因斯坦,而不是任何同时代的其他人,将统一之路这一"圣杯"描绘在理论蓝图之上,为后人提供了抵达成功彼岸的罗盘.如果爱因斯坦在天之灵得知今天物理学家将用欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)来寻找他所热衷的高维统一场论的激发态,一定会感到莫大的欣慰.     

为爱因斯坦翻筋斗物理学家设计的自行车特技

为纪念爱因斯坦发表狭义相对论100周年,伦敦科学博物馆主办了一场"爱因斯坦翻转"的表演,这是史上头一个由物理学家设计的自行车特技.18岁的BMX(Bicycle Motocross)型越野单车骑士班·华勒斯,第一次尝试就获得成功.     

宇宙学:从Robertson到今天

把罗伯特近(Howard Percy Robertson)对宇宙学的杰出贡献提给这次纪念讲演,对我来说是一个巨大荣誉,这感受,通过阅读罗伯特逊过去的优秀作品目录而进一步增强了。要评价罗伯特逊的工作,就必须了解其背景。爱因斯坦创立了广义相对论,它是现代的引力理论。在这理论中,引力和宇宙学都被几何化了。爱因斯坦本人想象了一个空间上封闭的、时间上独立的宇宙。弗里德曼(Alexander Friemann)找到了——或者说猜到了——爱因斯坦方程的一个非静止的宇宙解。哈勃(Edwin P.Hubble)关于遥远星系红移的发现,进一步证实了这样的观念,即宇宙通过其膨胀而进化。     

中国古代物理中的系统观测与逻辑体系及对现代物理的启发

(一) 爱因斯坦曾写道:“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何学中),以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。在我看来,中国的贤哲没有走上这两步,那是用不着惊奇的。要是这些发现果然都做出来了,那倒是令人惊奇的事。”尤里塔姆(R.A.Uritam)在爱因斯坦上述见解的启发下指出,西方科学最主要的特征是“把逻辑方法,数学假设与对照实验、系统观察结合起来成为一种统一体系去认识自然。许多学者还特别强调理想化、抽象化原理,以及在研究自然时,将事物从‘无关因素’中分离出来的方法”。尤里塔姆根据爱因斯坦的观点,同样认为:“这种‘将事物进行分离’的整个     

封面说明

<正>"天空中最重的天体是看不见的",早在爱因斯坦提出广义相对论以前法国的数学家和物理学家拉普拉斯曾经这样说过.1916年德国的施瓦西(K.Schwarzschild)得到了第一个爱因斯坦引力场方程的精确解.它描述了一种特殊天体——黑洞.物质可以通过黑洞的边界(一个单向膜)掉入黑洞,而黑洞内的物质无法穿过这个单向膜跑到黑洞外.直到1967年"黑洞"这一术语才由美国的物理学家惠勒(J.Wheeler)提出,现在被广泛使用,它是广义相对论最惊奇的预言.一个大于3倍     

质子滴线核17F在近库仑势垒能区的反应机制研究进展

质子滴线核在近库仑势垒能区的反应机制研究是当前核物理领域的热点问题.本文对国内外开展的~(17)F在近库仑势垒能区的实验研究进行了回顾和总结.为了深入探索~(17)F的反应机制,本课题组相继开展了~(17)F+~(12)C,~(89)Y和~(208)Pb的弹性散射研究以及~(17)F+~(58)Ni的全反应道研究.目前的弹性散射研究表明,在大范围的靶区内,~(17)F的破裂连续态对弹性散射的耦合效应并不显著.对于破裂反应,在近垒能区只有~(17)F+~(58)Ni体系的细致研究.研究表明,去弹破裂是主要的~(16)O产生机制.而对于熔合反应,目前只有~(17)F+~(58)Ni和~(208)Pb两个体系的实验结果.~(17)F+~(58)Ni体系在垒下表现出明显的总熔合截面增强现象.理论计算表明,这种增强主要是由~(17)F连续态的耦合效应导致.而对于~(17)F+~(208)Pb,其总熔合激发函数与~(19)F+~(208)Pb基本相同.~(17)F+~(58)Ni和~(208)Pb体系熔合激发函数的差异还需要进一步研究.     

寻找通往物理学深处的新途径:马丁·克莱因及其爱因斯坦研究

今年是世界物理年,又恰逢国际科学史大会第一次在我国北京举行.为纪念爱因斯坦奇迹年一百周年,由清华大学科技与社会研究所、美国<爱因斯坦全集>编辑部、中科院自然科学史所和美国纽约城市大学城市学院历史系共同在清华大学举办了一个爱因斯坦论坛,并作为国际科学史大会的一个组成部分.来自中、美、日、俄、荷五个国家的九位学者在论坛上作了学术报告,其中最著名的是美国研究爱因斯坦的学者、耶鲁大学退休讲座教授克莱因(M.J.Klein).     

祝贺《爱因斯坦全集》第十卷出版

正《爱因斯坦全集》第九、第十两卷,继2009年5月《爱因斯坦全集》第六、第七、第八(上、下)三卷出版后,于2013年11月出版了。这是学界早就盼着的好消息。这两卷都是爱因斯坦在柏林时期的书信。因为发生的事件太多,这时期的信件也特别多。我已经把第九卷在另文里做了介绍,这儿只介绍第十卷里的463封信。爱因斯坦从1914年4月6日与妻儿来到柏林,到1932年12月离开德国去美国,他在柏林生活工作了     

光学领域里的一对奇葩--介绍2005年诺贝尔物理学奖

2005年诺贝尔物理学奖授于了光学研究领域里的两项原创性工作:1963年美国物理学家罗伊·格劳伯(R.J.Glauber 1925～)提出的"相干性量子理论",以及1983年美国物理学家约翰·霍尔(J.L.Hall.1934～)和德国物理学家特奥多尔·亨施(T.W.Hansch.1941～)利用激光的特性对精确测量技术所作的发展.近些年来诺贝尔物理学奖频频惠顾光学研究领域,如2001年诺贝尔物理学奖授予了从事玻色-爱因斯坦凝聚的相关研究、1997年诺贝尔物理学奖授予华裔科学家朱棣文从事的激光冷却和俘获原子的方法研究.这是因为该领域的研究成果往往与最新、最先进的技术发展联系紧密,另一方面,这些高新技术的发展恰恰又建立在这些非常基础的理论研究之上.     

爱因斯坦:机遇与眼光--第22届国际科学史大会报告

(一)1905年通常称为阿尔伯特·爱因斯坦的“奇迹年”(AnnusMirabilis)。在那一年,爱因斯坦引发了人类关于物理世界的基本概念(时间、空间、能量、光和物质)的三大革命。一个26岁、默默无闻的专利局职员如何能引起如此深远的观念变革,因而打开了通往现代科技时代之门?当然没有人能够绝对完满地回答这个问题。可是,我们也许可以分析他成为这一历史性人物的一些必要因素。首先,爱因斯坦极其幸运:他生逢其时,当物理学界面临着重重危机时,他的创造力正处于巅峰。换句话说,他有机会改写物理学的进程,这也许是自从牛顿时代以来独一无二的机遇。这…     

外势阱中n维理想玻色气体的玻色—爱因斯坦凝聚（BEC）

自从1995年人类首次实现了70年前爱因斯坦所预言的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)以来,有关BEC的理论研究成为物理学界的一个新热点,爱因斯坦所预言的BEC是对理想玻色气体而言的,尽管实际气体的原子间有互作用,但对稀薄气体,这种互作用是微弱的、一些计算表明,其结果与理想气体相比仅差约0.4%.因此,作为计算的初级近似,可将玻色气体视为理想的.     

我们的宇宙与德西特相对论

精确宇宙学揭示,宇宙尺度的物理学应以极小的正宇宙常数为标志.这应受到高度重视. 我们认为,较之爱因斯坦相对论,德西特(W.de Sitter)相对论,包括德西特狭义相对论和以其局域化为基础的德西特引力,才能更好地反映这一特征.     

离子簇合物(N_2Ar)~+的势能面研究

近年来,由于对大气化学、反应动力学的机理探索,使对含惰性原子的离子簇合物的研究受到重视.对离子簇合物N_2~+He和N_2~+Ne等进行了电子光谱、红外光谱以及理论方面的研究.在这两个离子簇合物中,N_2~+与HeNe的作用很弱,其中的N_2~+基本保持孤立N_2~+离子的特性.Ar原子比He和Ne原子的极化率大,可变性大.可以想见,在(N_2Ar)~+中N_2~+与Ar作用更强,实际上已具有化学键的性质.本文的研究着重于体系(N_2Ar)~+的势能面,有关(N_2Ar)~+的实验研究亦在开展中.     

美医学家惊曝秘闻爱因斯坦大脑被切成240块

爱因斯坦于1955年去世,死后他的大脑被人取出,之后下落不明.爱因斯坦大脑的下落,以及这颗堪称史上最聪明的大脑到底有何过人之处,成为20世纪最传奇的谜团之一.50年后,当初被指控窃取爱因斯坦大脑的美国病理学家托马斯哈维首次接受专访,彻底曝光整个事件的绝对内幕.最令人震惊的是,如今91岁高龄的哈维称,为了方便研究,他竟将爱因斯坦大脑切成了240块!     

爱因斯坦三大领域四大贡献

1905年,爱因斯坦一连写出6篇论文,尤其在3月到9月这6个月内,在3个不同领域中,他作出了4个有划时代意义的贡献.1905年,爱因斯坦发表的第一篇论文(写于3月)是关于光的基本性质的,提出"光量子"理论,把1900年普朗克创立的量子论大大推进一步,对早已成为定论的光的波动理论提出有力挑战,揭示了微观世界的基本特征:波动一粒子二象性.     

斯蒂芬·霍金的一段简历

许多被认为是爱因斯坦的继承人的科学家将永远同黑洞的研究联系起来在人们的心目中,斯蒂芬.霍金(stephen.ukg)的形象很容易辨认,他被困在轮椅上,不能讲话,只用两个手指操纵一台计算机和声音合成器与外界联系,这就是霍金留给人们的最初印象。多年来,大众和科学界都这样评价。他     

爱因斯坦和牛顿有自闭症吗

科学家最近对科学巨人爱因斯坦和牛顿是否患有自闭症的问题重新展开了研究,从而进一步探讨如何看待自闭症患者的问题。阿尔伯特·爱因斯坦和依撒克·牛顿无疑是人类史上伟大的天才巨子,但他们也会患有自闭症吗?根据英国自闭症研究专家赛门·巴伦·柯罕的研究结论,爱因斯坦和牛顿这两人都表现出许多自闭症综合征(As-perger syndrome简称AS)的迹象。巴伦·柯罕说,虽然他本人承认,为不再活着的人作出一个肯定的诊断是不可能的,但他希望通过对这二位科学巨人的典型分析可以帮助我们弄清楚,为什么同是患自闭症的人,有的在他们的一生中智力超常,…     

爱因斯坦在1905年

编者按:爱因斯坦在1905年连续发表5篇重要论文,为建立相对论等奠定了理论基础.因此1905年也被称为爱因斯坦奇迹年.为了纪念他的功绩、国际物理学会将100年后的2005年确定为国际物理学年.为此,我刊从美国作家约翰·梅纳德·史密斯(John Maynard Smith)著的It Must Be Beatuiful--Great Equations of Modern Science, Granta Publication,2002,(其中译本<自然科学中的优美理论和伟大公式>将由上海科技教育出版社出版)的第6章中选录几段,介绍了爱因斯坦导出质能公式的经过以志纪念.以下章节由吴俊、冯承天译(本文题目和小标题由编辑拟加).     

壳模型研究~(10)Be和~(12)Be中的转动带结构

基于WBP和YSOX两种核子-核子相互作用,用壳模型计算研究了~(10)Be和~(12)Be的激发能谱.为了解激发态的结构性质,用轨道角动量分解方法对~(10)Be和~(12)Be的激发态波函数进行了分析,预言了可能存在的转动带结构.研究了中子数N=8壳层下~(10)Be和~(12)Be中的跨壳效应与转动带之间的关系,比较了WBP和YSOX两种相互作用计算结果的异同.此外,还研究了~(10)Be和~(12)Be核的转动特性.研究结果可为今后相关实验提供有用信息.     

基于HIRFL-RIBLL1装置开展的极丰质子核衰变研究进展

远离β稳定线原子核的衰变是当前核物理领域的一个前沿热点.本文回顾了近年来在HIRFL-RIBLL1上开展的轻核区极丰质子核的衰变研究.首先介绍实验方法,包括β-p-γ符合测量的探测器阵列以及当前发展的连续束注入-衰变方法.随后重点介绍~(22)Si和~(27)S的衰变研究及相关话题,包括国际现状和国内工作的进展.在~(22)Si衰变研究中,发现了奇特的β2p衰变模式,由此首次从实验上确定了~(22)Si的质量.此外,与~(22)O的β衰变作对比,发现跃迁到子核第一个1~+激发态的不对称性达209%,是迄今为止最大的镜像不对称性,为探索同位旋破缺提供了新线索.在~(27)S衰变研究中,观察到28条衰变分支,其中24条βp分支是新发现的,由此构建了完善的衰变纲图.进一步,推导出了~(26)Si(p,γ)~(27)P热核反应率,探讨了在新星和X射线暴场景中对星际~(26)Al核合成的影响.