霍金,杭州之行

圣经说:上帝创造了宇宙。 当代物理学家说:宇宙从大爆炸中诞生。 梵蒂冈说:大爆炸理论符合圣经。 史蒂芬·霍金说:大爆炸和黑洞是不可避免的宇宙奇点。 史蒂芬·霍金说:黑洞并不黑,它不仅看得见,而且是白炽的。 史蒂芬·霍金说:在经典物理框架中,黑洞越变越大,但在量子物理框架中,黑洞因辐射而越变越小。 史蒂芬·霍金说:大爆炸到黑洞的周而复始,便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。因而上帝对宇宙的贡献消失殆尽。 有人说史蒂芬·霍金是继爱因斯坦之后最伟大的天才,也有人说他是疯子。 史蒂芬·霍金是谁?     

玻色-爱因斯坦凝聚体量子模拟实验技术进展

玻色爱因斯坦凝聚体（BEC）的最初理论在1925年由爱因斯坦和玻色提出,直到1994年才通过激光冷却原子气体的方法在实验室实现,并于2001年获得诺贝尔物理学奖。BEC具有宏观量子特性并且具有较长的相干时间,因此是开展量子模拟研究的重要平台。随着光阱、光晶格、微结构光阱和量子气体显微镜等技术的发展,基于BEC的量子模拟器不仅能够用于研究凝聚态物理中已有的基本模型,而且能够探索自然界中不存在的新奇量子物理现象和量子物态。甚至在非平衡和动力学演化研究方面,BEC量子模拟器可以用来研究当前物理实验中无法观测的快速量子物理现象。     

论爱因斯坦的世界政府

怎样避免战争、堆护和平，是爱因斯坦时刻关注的一个社会政治问题。他主张建立一个超国家的世界政府，相信这是获得永久和平的唯一方法。爱因斯坦的理念是不成熟的、脱离实际的。但它反映了一个知识分子和科学家的高度的社会责任感和美好的理想追求。     

爱因斯坦与玻尔有关量子理论的旷世争论宣告终结

 1935 年,爱因斯坦(Albert Einstein)和Boris Podolsky、Nathan Rosen(EPR)3 人写了一篇如今非常有名的文章,质疑了量子力学理论的完备性。他们认为一个粒子在局域范围内携带了其全部性质,对其进行测量的所有结果构成粒子的物理真实。然而,根据量子理论的观点得出的结论是,相隔很远的两个粒子之间可以瞬间发生相互作用,对其中一个粒子的测量结果受远处的另一个粒子的操控。这在EPR 看来是不可能的,因此量子理论是不完备的,为了得到一个关于世界的合理的“局域唯实论”的描述,就必须补全量子理论的形式。     

从量子论到玻色-爱因斯坦统计

爱因斯坦对量子论的理论基础及其应用作了大量工作,玻色将对称性概念引入统计方法,他们是量子统计理论的先驱;特别是爱因斯坦对玻色-爱因斯坦凝聚的预言形成了凝聚态物理新的前沿方向.     

凝聚态、宏观量子效应和高温超导

凝聚态物理是对称性破缺的产物,由此讨论Ising模型及其推广;探讨分形的应用和Hall效应;探索宏观量子效应和超流;探讨高温超导及其袋模型,联系于玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),预言应该存在高温超流;讨论粒子-分子的类似性等,并总结宏观量子效应.     

论康德早期自然探索对“上帝存在”的否定

欧洲中世纪,上帝被神学家们固化为一种全知全能全在的实体;启蒙时代的哲学家们纷纷对上帝提出了质疑和批评,同时从各自的学说提出了上帝观,但是都没有切中要害。康德对自然科学进行了认真的探讨,探讨的过程实质上是对上帝存在的肢解。他认为大自然围绕着一个中心而展开,太阳和行星的形成过程不需要上帝的安排,世界的生成和毁灭也是自然的过程;同时提出"只要给我物质,我就要给你们造出一个世界来"的振聋发聩的口号,显示出对上帝批判的巨大的勇气。     

名人的另一面

天才也是人,他们的身上也有着许多明显的缺陷,有的甚至是与生俱来的。哲学家叔本华不信赖人,也不相信上帝。他的座右铭是":信赖恐怖胜于信赖信仰。"他从来不肯让理发师替他修面,无论何时何地,人们一提到流行病,他便张皇失措,逃之夭夭。他在外面进餐时,随时自备一个皮杯子,他常常担心被人窃取财物。他认为世界上所有的     

简明的答复

爱因斯坦的小儿子爱德华曾经问父亲:"爸爸,为什么您会如此出名?"把这个问题想象为一个孩子来采访他,要求解释什么是抽象、高深的科学原理,爱因斯坦想了片刻,答道:"你看,儿子,一只眼盲的昆虫在球面上爬行,也许没有注意它爬过的路径是弯曲的。而我有幸注意到了这一点。"爱因斯坦关于昆虫爬球面的比喻实在是简明、形象!他在广义相对论中所给出的世界图像,不     

爱因斯坦在1916:从引力波到量子电磁辐射理论

 1916年,爱因斯坦预言引力波,并提出量子电磁辐射理论、完善光子概念、指出量子过程的内在随机性。百年之后,爱因斯坦预言的引力波通过激光的干涉被探测到,而激光正是基于爱因斯坦的量子电磁辐射理论。引力波探测技术还与爱因斯坦的光子概念和布朗运动理论相关。因此引力波首次被直接探测是对爱因斯坦广义相对论、量子电磁辐射理论2 方面工作的100 周年纪念。本文梳理引力波探测技术中的“爱因斯坦元素”,即激光、光子和热噪声,然后通过对第一手资料特别是爱因斯坦那段时期的信件的分析考证,回顾爱因斯坦在1916年的研究历程,寻找爱因斯坦在引力波和量子电磁辐射理论2方面工作的历史联系。     

上帝与爱因斯坦的会见

这是我和艾伯特·爱因斯坦亲密友谊的开始。从许久以前慕尼黑啤酒馆的邂逅起,艾伯特一直记着我。而且从那以后,他一直等待着我。他是一个特别谦和的人,并没有因为和上帝过从甚密而骄傲自满。然而,我很快就发现,他在很大程度上把我理想化了。爱因斯坦对我的真诚,对我在任何游戏中都不可能有欺骗行为深信不疑。的确如此,但是我的真诚、厚道和他的理解不尽相同。欺骗是可鄙的,我因被骗而蒙受过巨大的损失,所以打心眼儿里厌恶这种卑劣的行为。爱因斯坦认为我压根儿就不耍什么花招。这样想就失之偏颇了。从某种意义上讲,我的宇宙就是一场永不完结的纸牌游戏。每一个参加游戏的人都把一只手藏在背后。虚张声势和欺骗是两码事。游戏可以按照大家都能接受的规则进行。因为生活像打扑克一样,没有装腔作势,掩饰动机,就不会那样丰富多采。爱因斯坦却把我看作往来于天地间的天使,激情满怀地专注于一座奇妙的建筑物——一座迷     

爱因斯坦厉害在哪里

正杨振宁认为,狭义相对论、广义相对论和量子力学是20世纪物理学的三大成果,其中"两个半都是爱因斯坦的"。那么,在杨振宁看来,爱因斯坦厉害在哪里呢?一杨振宁说:"爱因斯坦厉害的地方是,一方面,他知道一些数学,对于数学中很妙的地方有直觉的欣赏的能力;另一方面,他对物理中的现象也有他的近距离的了解。他跟所有人     

本世纪的十大发现(八、九)

直到1905年3月14日,爱因斯坦度过他第26个生日时,他仍是一个默默无闻的小技术员。但也就是在这一年,他写出了六篇划时代的科学论文,其中两篇为物理学打开了一个全新的领域,即狭义相对论和量子力学,其余三篇亦改变了原子理论和统计技术的发展方向。量子力学爱因斯坦认为光是由分离的微粒或“质”所组成的,这些微粒在运动时不再分裂,它仅以单元的形式被吸收和放射。这就是著名的量子原理。今天,量子原理几乎包括了全部物理学。它明确阐     

非对称引力理论(NGT)概略

爱因斯坦的广义相对论自1916年创建以来经历了各种天文观测的检验而被人们认为是一种科学的、优美的引力理论。近二十年来,广义相对论得到了蓬勃的发展。中子星的形成和结构的研究,黑洞物理和黑洞的探测,引力辐射理论和引力波的探测,大爆炸宇宙学……成了它的广阔的应用领域。广义相对论作为一种引力理论本身也在发展。人们相信所有的物理场从根本上说应当用量子理论来描述。然而广义相对论却是一个纯经典的理论,因为在广义相对论的框架中可观测量——特别是度规张量——总是有确定的值的。过去的四十多     

对光速问题的再思考

爱因斯坦曾经这样说:该把光速定在多少?可能是上帝随便抓来的一个数字(大意)。但他又说:抑或这个数字必须如此,因为其中深藏着某种逻辑(摘自2000年8月25日《参考消息》)。本文就光速数值"深藏着某种逻辑"进行探讨。     

当生活邂逅相对论

<正>今年是爱因斯坦提出广义相对论100周年,这个伟大理论把引力描述为空间和时间的弯曲,颠覆了人类对宇宙的认识,开启了近代物理学上一个全新的领域。那么,相对论到底是神马东西,它又是怎样被提出来的?改写宇宙认知法则关于爱因斯坦和广义相对论的故事,还要从1915年说起。1915年秋天,德国威廉皇家物理研究所。所长阿尔伯特·爱因斯坦的心情不太好,他正在遭遇学术上的瓶颈——10年前,狭义相对论的提出震动了物理学界,那一年也因此被命名为"爱因斯坦奇迹年"。此后,他     

一个可亲可爱的爱因斯坦——《爱因斯坦全传》译后记

我记得,当爱因斯坦在柏林第一次患重病时,由于不能研究物理学,他看了几本小说,当他看完陀斯妥耶夫斯基的《卡拉马佐夫兄弟》时,他说过一句话:"这是我看过的小说中最好的一本!"而当我看完D·布莱恩的这本爱因斯坦的传记时,我也可以说:"这是我看过的爱因斯坦传记中最好的一本。"阿伯拉翰·派斯写的爱因斯坦传记     

科学是永无止境的前沿

<正>北京时间3月18日凌晨,来自美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家宣布,架设在南极的宇宙微波背景辐射探测器BICEP2捕捉到了宇宙暴涨时期遗留下来的宇宙原初引力波。这是爱因斯坦提出了相对论以来,人类首次直接探测到的引力波信号。这一发现无疑进一步夯实了爱因斯坦的广义相对论和量子理论这两大现代物理学理论的基础。多年以来,包括欧空局的普朗克卫星在内的全球多个天文台都在寻找原初引力波,然而这一次还是     

爱因斯坦:自由人为"自由上帝"效劳

荷兰伟大的哲学家斯宾诺莎当年在其民主和自由的宣言书《神学政治论》中说 :“自由比任何事物都珍贵” ,“政治的真正目的是自由”。爱因斯坦深谙此旨 ,并身体力行 ,为自由和真理奋斗了一生。他多次赞赏、引用有人对海涅的评论 :“他为上帝效劳 ,这个上帝比所有奥林匹亚诸神都更伟大。我指的是自由上帝。”爱因斯坦像海涅一样终生为自由上帝效力 ,也像斯宾诺莎一样是一个自由人———“纯以理性为指导的人 ,对己、对物、对神具有透彻知识的人 ,最为乐观、充满生之信念的人 ,最有力量、最为主动的人 ,认识自然的永恒必然性且按此行动的人。”…     

知识快餐店

本期明星科学家——阿尔伯特·爱因斯坦(1879—1999)国籍:德国怪味佐料——三岁不说话被当哑巴;私密猛料——做实验打压新学说本期烹制方法——A面煎、B面烤、C面串烧A面1879年3月14日上午11时30分,这注定是个不平凡的时刻,因为天才爱因斯坦出生了。小学、中学、大学……1905年,年仅26岁的爱因斯坦发表了6篇划时代的论文,开创了物理学的新纪元,也使他获得了诺贝尔物理学奖。但爱因斯坦的贡献远不止于此。比如1915年,爱因斯坦最后完成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论。1916年,他在辐射量子方面提出了引力波理论,1917年,又开创了现代宇宙学,等等。但是,历数天才的成就实在是件挺枯燥的事情,因为天才的光环已经足够耀眼了,不是吗?