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李政道:《以天之语,解物之道》

时间:2010-11-25 08:22:18  来源:  作者:

1957年诺贝尔物理学奖得主李政道教授的演讲内容《以天之语,解物之道》:

  精彩语录

  ·我们纪念五百年前望远镜的发明,我们纪念一百多年前1905年爱因斯坦对物理的贡献,我们也纪念五十多年前爱因斯坦的过世。我们更纪念伽利略和爱因斯坦一生对人类的贡献,为科学献身。

  ·我们地球在太阳系是一个不大的行星,我们的太阳在整个银河星云系四千亿颗恒星中也不是怎么出奇的星。我们整个银河系在整个宇宙里面也相当渺小的。可是因为我们有发扬炎黄文化的祖先,因为四百年前望远镜的发明,也因为爱因斯坦在我们小小的地球上生活过,我们这个黄土蓝水的地球,就比宇宙其他部分有特色,有智慧,有人的道德。

  文字实录

  很高兴今天跟各位讲《以天之语,解物之道》。我就讲刚才已经提过的望远镜的,1608年秋天在欧洲传出一个消息,说有望远镜的新闻,不久伽利略就发表了他的文章:“10个月之前有一个条消息传到我的耳朵,说有一个人制造一个小的望远镜,拿这个眼睛看相当远的距离还是很清楚就在眼前”。(幻灯展示图片)这是伽利略自己制造的望远镜。伽利略1609年拿着他自己制作的望远镜看木星,看见木星右边有一个小星,左边是两个小星,第二天看又变了,两个小星,再过一天也是两小星大一点,再过一天发现有三个,再过一天他发现有四个,这样伽利略就发现了木星四个卫星。他那么最早发现木星有四个卫星,他发现木星跟我们地球相同,地球有一个月亮,但木星有四个,他把相同和不相同拿出来,不相同可能是偶然性的。伽利略这么大发现他是惯性质量和理性质量的等价,1609年以后刚才讲的四个卫星跟月亮上的山脉,他觉得月亮和地球很想,1632年他最重要的著作就是《对话》。可是之后伽利略给关起来了,在教皇的名义下不准发表论文,不准演讲,不准讨论学识,四年以后他眼睛瞎了,然后五年后他就过世了。同年也就12月5号牛顿诞生,还好当时的罗马教皇的势力并不到英国,不然的话欧洲的科学可能也不能像现在我们知道的能够发生。

  那么在我们祖国是什么样呢?两年之后1644年,明朝亡了,崇祯自杀,从这开始西方的科学发达,中国的科学停滞。在1991年为纪念伽利略发现惯性质量和行星质量等价而做的实验,这是我设计的。在1998年梵蒂冈的教皇为平反伽利略而向全球的科学家道歉,我代表全球的科学家发言,我说是地球绕太阳转,还是太阳转地球转,这两个都是对的,是相对的。不对的是教皇强逼伽利略,因为教皇说是太阳绕地球转,强逼伽利略不能讲学。我很高兴伽利略得到平反。

  第二个我讲一下中国古代的天文问题。新星的亮度大约是太阳亮度的几万倍,还有超新星的亮度是太阳的百万万倍,新星最早发现就在中国。最早新星的发现是13世纪,这是甲骨文,我们老祖宗的字“大”像人,它的脚像人,是一个新的大星,这个“星”仔细看是三个方块,三个方块不一样大小的,这是最早的新星的发现。超新星的最早发现也在中国,在宋朝郴州,它刚出来书上就讲有一个新星它和鸡蛋一样,每天都记录它有多少亮,记录有一年就把它寿命相当准确的测量出来,这是了不起的事情,以苍壁礼天,以黄琮礼地。这苍壁是什么,黄琮是什么?这是中国最早对探问的记录。圆的代表天,方的代表地,天是圆的也有一个洞,地是方的也有一个洞,另外还有一个叫璇玑,璇玑美玉也,当时观点王着天文之器,当时的璇玑很大的,我们想像它是怎么样天文的奇迹。

  中国的文化、祖国的文化中它不是海洋文化,它是黄土文化,所以我们可以想像我们的老祖宗在晚上对着天看,对天看发现所有的星都在慢慢的移动,没有一个星不动的,不动了有重要性,所以我们可以想像老祖宗对不动的点把它记出来。璇玑这是最早的机器,它有三个缺口,中间放个圆筒子,然后把它稳定了就用大石块定下来,假如说是8尺,圆筒是竹子做的里面是空的,可以看小孔,我们老祖宗讲这一点不动的是有道理的。这是一圈是北极,几千年以前北极是自己走的,2500年走一圈,在星座上最奇怪的是什么星座?紫薇星,紫薇星永远是最重要的,可是我们假定璇玑向着是紫薇,就用北斗的瑶光跟另外两个相对性,紫薇在中间,璇玑就这样定了紫薇,假如这样的话,黄土文化是在2700公元前开始,这是我的假设,没有科学证明。伟大的发明指南针、火药,很多人以为当时发明在欧洲,其实都是发明在中国的,可是望远镜的发明是在欧洲,伽利略和牛顿开始了现代物理的发展。伽利略、牛顿18世纪就发现电动可以产生磁场,伽利略发现质动可以产生电,然后到20世纪产生相对论。

  这里有几位重要的科学家在核能控制方面。(幻灯)这是爱因斯坦在1939年8月2号,爱因斯坦给罗斯福写封信。核的发明和应用开始了人类的文化,太阳能是核能,太阳是一个庞大的核反应堆。1942年2月12日一支科学家直接产生了人类可以控制的核能,不通过太阳。我记得在40年代我做研究生的时候,FERMI老师每星期都花半天时间跟我讨论,每一个学生他对所有的物理问题都可以自己下手。FERMI有时候问我,知不知道太阳内部的温度是多少,我说大概一千万度,你算过吗?我自己没算,他说不行,一定要自己算。我说算太复杂,太阳的温度这是亮度,这是半径,这是温度,亮度T度跟温度T度是18次方,所以这个做相当麻烦。FERMI说你做一个玩具弄一个算尺,最早的计算器是算盘,接着就是算尺,这是FERMI做的这个尺,我把这个照相尺寸弄大一点,它上面是18Log,下面是6.5log,这是我当时在芝加哥做研究生的,有了这个算尺我当时自己算出来了。

  我现在要讲21世纪的前景,103年前,公元1905年爱因斯坦写了五篇论文,这五篇论文影响了全球人类的文化,因此三年前联合国决定将2005年作为世界物理年。这是五篇文章,爱因斯坦第一篇文章测量分子大小的新方法。第二篇光量子。第三篇布朗运动,第四狭义相对论,第五篇能源等于质量乘的平方,在2005年联合国决定把2005年作为世界的物理年,并对新世纪的人类可能产生同样或者更大的影响,这一点我要解释一下。这是05年的邮票,这邮票就是说我们已知的宇宙,我们这样的物质总能源5%,暗物质能量是25%,暗能量是70%,其他的能量都不是我们这里的物质,这是很稀奇的,什么是暗物质我们不知道,什么是暗能量我们也不知道,我们这样的物质我们叫它已知物质是由电子、质子、中子和极少量的正电子、反质子构成的,暗物资不是我们这样的物资,用公使算出来暗物质能量比我们已知能量大了5倍。最近几年通过哈勃大孔望远镜发现我们宇宙不仅在膨胀,而且是加速地膨胀,它是负的压力,这个负的压力,那么这个压力就是暗能量,比我们物质能量大了14倍,最早的假设负的压力是爱因斯坦提出来的。我自己的一个探讨在04年,暗能量的可能来源是一个天外有天,什么天外有天呢,很可能因为有暗能量,我们宇宙之外可能有更多更多的宇宙,而这种相通的是暗能量相通的。

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