7月13日,搜狐董事局主席、物理學博士張朝陽與著名物理學家、德國洪堡研究獎獲得者徐一鴻展開了一場物理對談,二人從量子世界、天體力學談到相對論起源等,講述多領域的物理學發展歷程,探討物理科普的價值與物理直覺的重要性。這場高密度的知識對談持續了兩個小時。
張朝陽對話徐一鴻。圖片來源:搜狐
徐一鴻表示,做物理不是比學問,而是比誰更有創意、更有想法。張朝陽也強調“創造性比知識更重要”,建議要多接觸自然,多進行實際的探索和思考,才能更好地培養物理直覺。
談物理學史:徜徉不同領域的發展歷程
對談伊始,張朝陽與徐一鴻談起量子物理語言和經典物理語言的不同。在經典物理中,一切都可以用實數去描述,而量子物理必須引入復數。傅里葉熱傳導方程和薛定諤方程正是差了一個虛數,就把指數衰減的熱流,變成了振蕩傳遞的波動。這些方程背后,都可以用傅里葉變換從頻域角度去分析。張朝陽總結道,正是由于束縛條件的存在,量子世界才會出現分立的臺階,這也是“量子”一詞的含義。
徐一鴻還介紹了很多相對論的發展史。愛因斯坦場方程的史瓦西解在質心之外還存在一個奇異值,現在稱為事件視界。但當時,愛因斯坦錯誤地認為視界外的人碰到這個視界會反彈回來,是Kruskal第一個正確地指出視界只是一個坐標系選取得不恰當導致的奇異值,并不是一個物理奇點。而Kruskal本身是做等離子體物理的,并不專門研究相對論。
由此可見,做出重要成果不一定要有多么深厚的知識儲備,而在于有沒有原創的想法。
談物理直覺:創造性比知識更重要
物理直覺是什么?張朝陽認為:“物理直覺是一種能夠幫助我們直接理解物理現象和規律的能力。它不僅僅是基于知識的推理,更是一種深層次的理解。”
比如愛因斯坦場方程就是愛因斯坦基于直覺和猜測提出的,越過了需要大量計算的物理公式直接看到本質,而非通過傳統的推導過程。
在徐一鴻看來,做物理不是講學問,比誰知道的多,而是比誰更有創意、更有想法,“你在這個世界上第一個去想才是重要的。”他回憶在普林斯頓求學時,黑洞概念的提出者惠勒教授曾對他說,“你要先用直覺來想通答案是什么,再去計算。”因為很多學生甚至只看到樹皮,被翹起的樹根絆倒,就再也“爬”不起來了。
“創造性比知識更重要!”張朝陽也深以為然。他表示,人腦非常發達,可以進行跨學科計算,從而創造出獨特的東西,不一定要學很多高深的學科才能進行創造。
談物理科普:人類作為宇宙的一部分應該去了解宇宙
為什么要學習物理?張朝陽在2024跨年演講中曾提到,人類是宇宙的奇跡,學習物理是因為我們是自然界的一部分,應該理解我們的存在。對話中徐一鴻也提出了同樣觀點,“我們作為人類雖然很渺小,但仍是宇宙的一部分,我們應該去了解宇宙,享受宇宙存在的價值,享受我們作為宇宙成員的意義。”
二人不僅自己研究物理,也致力于通過物理科普傳遞知識,點燃公眾對科學的熱情和好奇心。徐一鴻認為,科普的目的之一是鼓勵年輕人走上科學研究的道路。他的權威教科書《果殼中的量子場論》《愛因斯坦引力導論》等,暢銷科普書《可畏的對稱》《愛因斯坦的玩具》等廣為人知,惠及全世界學術研究者與科學愛好者。自2021年在紙殼上寫下推演公式,到如今積累了2000張演算紙,《張朝陽的物理課》2年來直播了兩百多期,已成為國內物理科普的代表力量。
當下人工智能飛速發展,但在徐一鴻看來,并不能幫助解決物理問題,因為短期內AI還是在模仿人類的行為,依賴于大量的數據處理和計算,而物理更多的是思考,需要去創造一些原始、原創的東西。
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