统一场论的梦想正在成为现实吗?

爱因斯坦在其后半生中企图找到一个既能说明引力场又能说明电磁场的公式。泡利认为这是做不到的,他说:“上帝拆散的东西,凡人永远也接合不上。”虽然爱因斯坦的探索失败了,但是近来高能物理学的理论发展和有关的复杂实验表明,我们可能已经     

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.     

诺贝尔奖之纰漏

选错了奖励项目的诺贝尔奖 爱因斯坦发现光电效应1921年，诺贝尔奖委员会在公告中说，由于爱因斯坦发现了光电效应，所以决定把本年度的物理学奖授予他。许多科学家认为，光电效应的科学意义无法和相对论相提并论。因此，科学家们认为，不是爱因斯坦不够格，而是诺贝尔奖委员会选错了奖励项目。     

爱因斯坦对唯心主义哲学的关系

爱因斯坦认为,没有哲学知识就不可能创立新物理学的基础.但他也看到,在十九世纪和二十世纪初自然科学家中占统治地位的形而上学和机械论形态的哲学,不能成为物理学的方法论基础.爱因斯坦在寻求某些认识论问题的解答时,诉诸不同的哲学体系,而不顾它们的思想倾向.在爱因斯坦的文章中,我们可以看到他对阿里士多德、柏拉图、卢     

爱因斯坦的勇气

在这个"纪念"的年份,爱因斯坦是关键词.因为他,联合国将2005年确定为"国际物理年"--100年前,26岁的爱因斯坦连续发表5篇论文,推出相对论和量子理论.从此,一切都不同了,而那一年,人们管它叫"奇迹".     

谁成就了爱因斯坦

今年是爱因斯坦逝世50周年,也是狭义相对论发表100周年.爱因斯坦在科学上的贡献是世人皆知的.相对论的发表标志着科学发展的一个新纪元.但是科学的发展是众多科学家探索的结果,同样,爱因斯坦的成就也是建立在前人研究成果之上的.那么,谁对爱因斯坦有过重大影响呢?伽利略的相对性原理,马赫的一切运动都是相对的理论,对爱因斯坦建立相对论都起到过很大的作用.还有两个人的贡献也是不可磨灭的.一个是洛仑兹,一个是迈克尔逊.但是这两个人不仅没有创立相对论,而且直到去世也不认可相对论.     

低维高温超导的启示:键收缩与电子双重极化

经典的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论[1～3]认为,费米面附近的电子通过电声耦合作用形成具有玻色子特征的库珀对,即玻色-爱因斯坦凝聚.库珀对在低温条件下相互协调,实现在品格内无阻输运.虽然BCS理论能够很好地描述临界温度TC低于30K的金属或合金的常规超导行为,但是却不足以解释于198...     

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).     

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.     

广义相对论是怎样被验证的

爱因斯坦提出广义相对论之后,绝大多数科学家都不相信这个理论,因此必须提出验证的方法.爱因斯坦当时就指出,通过测量和计算行星轨道近日点的进动,引力场中光线的弯曲,星系光谱线的引力红移等三项观测和实验可以验证广义相对论.后来科学家又从雷达回波延迟和脉冲双星观察等实验也证实了广义相对论的正确性.     

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.     

思想领域中最高的音乐神韵──略论爱因斯坦对量子理论的评价和贡献

思想领域中最高的音乐神韵──略论爱因斯坦对量子理论的评价和贡献沈爱因斯坦认为，玻尔提出原子定态概念，用以说明原子光谱定律和原子的电子壳层结构，乃是一个“最伟大的发现”；即使到其晚年，依然把这个发现称作“奇迹”，并誉之为“思想领域中最高的音乐神韵”。之...     

颤抖的太阳卫护爱因斯坦

最近关于太阳振荡的测定终于证明爱因斯坦广义相对论是正确的.精通太阳结构理论的剑桥大学     

宇宙演化的奇思妙想

星空和宇宙的奥秘,自古以来吸引着人们,许多学者为探索这一奥秘的科学真理付出了毕生的心血甚至生命.1916年,现代物理学的奠基人爱因斯坦用广义相对论揭示了时间和空间的辩证关系;1919年,爱因斯坦又发表了《根据广义相对论对宇宙学所作的考察》一文,这篇论文成为现代宇宙学的奠基之作. 那么,宇宙是如何诞生和发展的?它的未来又会如何呢?一些站在宇宙学前沿、思想敏锐的科学家,根据爱因斯坦的理论,用他们的心智和才学描绘出一幅幅绚丽多彩、气势宏伟的宇宙蓝图.     

为何要坚持逻辑简单性原则——试析爱因斯坦逻辑简单性思想的物理学认识基础

本文从三个方面探讨了爱因斯坦提倡逻辑简单性原则的物理学认识根据：其一，他认为物理上真实的东西一定是逻辑上简单的，因此主张用逻辑简单的理论反映物理实在。其二，他认为理论的基本概念和基本公理是理性所无法触动的，为了减少理论中这种“尚未理解的东西”，应将其逻辑公理减少到最低数目。其三，他认为物理学进化的方向是不断增加其逻辑基础的简单性，因此应将逻辑简单性作为建构理论的基本方法论原则     

为何要坚持逻辑简单性原则

本文从三个方面探讨了爱因斯坦提倡逻辑简单性原则的物理学认识根据；其一，他认为物理上真实的东西一定是逻辑上简单的，主张用逻辑简单的理论反映物理实在。其二，他认为理论的基本要领和基本概念和基本公理是理性所无法触动的，为了减少理论中“尚水理解的东西”，应将其逻辑公理减少到最低数目。其三，他认为物理学进化的方向是不断增加其逻辑基础的简单性，因此应将逻辑简单性作为建构理论的基本方法论原则。     

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。     

爱因斯坦引力理论的光辉思想

爱因斯坦给了我们一个与曲度空间相联系的新的引力理论。他让物理学家在非欧几里德空间中从事研究工作,从而为他们的活动开辟了一条新的航道。爱因斯坦引入的这种特殊空间是黎曼空间,一个可以嵌入一套维数更多的空间的空间。在爱因斯坦的激励下,不同领域的研究者一直在考虑把其它种类的空间引入物理学中,但至今未有任何成功。爱因斯坦引入的是自然用于物理学的空间。     

几种主要的宇宙学模型

尽管研究宇宙整体的结构、运动和演化是自古以来人类最关心的课题之一,但是直到正确的引力理论建立以前,获得科学的宇宙理论是不可能的.牛顿的引力理论在研究一般天体运行的问题上是强有力的,并且与观察符合得相当好.但在考虑宇宙学问题时却出现了许多不可克服的困难.爱因斯坦的广义相对论是更完善的引力理论,1917年他的著名论文《用广义相对论对整个宇宙的考察》通常被认为是近代宇宙学在理论上的先声.在该文中他第一次提出了有限无边的宇宙模型,向传统的时空观提出了挑战.在广义相对论的影响下,许多其他的引力理论纷纷被提出,并出现了各式各样的宇宙模型。1929年,哈勃(Hubble)发现了星系的视星等与     

探究广义相对论一百年

正整整一个世纪里,爱因斯坦的广义相对论彻底变革了人类对宇宙的想象。我们在此回顾了从爱因斯坦1915年提出这项理论起,广义相对论在百年间经历的关键时刻。阿尔伯特·爱因斯坦对当代物理学的贡献无人可敌,但他的主要声誉全都建立在他于1915年11月以系列讲座形式向柏林普鲁士科学院提交的一项理论上。基本上,广义相对论是一项关于引力的理论。但它不仅解释了塑造出大尺度实体的引力是如何运作的,还彻底变革了人类的世界观。