最有可能获得诺贝尔物理学奖的中国人
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 17:26:49
2015年11月9日,中国科学家王贻芳领导的大亚湾中微子项目获美国“基础物理学突破奖”,奖金300万美元。想起十几年前跟人争论,承蒙香唾瀑面:中国人一百年也得不了诺贝尔科学奖!
君子报仇,十年不晚,于是,坐到电脑前,写篇文章,泄愤!
http://t2.qpic.cn/mblogpic/ae3dd8b5223a38bcd1ce/2000
(王贻芳)
其实,这些年来,中微子一直是世界科学研究热点,属于得奖专业户类型。远的不说,今年10月6日,瑞典皇家科学院宣布日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟-麦克唐纳因发现中微子震荡获2015年诺贝尔物理奖。
好吧,啥子是中微子?
说起来,中微子跟爱因斯坦的统一场还有些瓜葛。
好吧,啥子是统一场?
大家都知道爱因斯坦很伟大,他发现了相对论。其实,爱因斯坦研究相对论只用了十年,而研究统一场,他用了四十年!1922年他获诺贝尔奖时已开始研究统一场。作为世界物理学新教皇,统一场立成世界焦点,世界报刊集体断言爱因斯坦将一劳永逸彻底解决宇宙所有问题,论文出版后一抢而空。爱因斯坦对公众的狂热非常吃惊。他虽然觉得统一场很出色,但毕竟这是物理学,又不是岛国AV或流行歌曲,卖这么多是要干嘛?
统一场彻底迷住爱因斯坦,变成他与物理界之间的巨型黑洞,任何信息都无法穿透。每次物理大会都为爱因斯坦保留上座,但每次他都缺席。新闻界损失更大,他们平空失去了爱因斯坦这个取之不尽用之不竭的超级新闻库,只好自制噱头哗众取宠。连《纽约时报》这么严肃的报纸,居然有天也印了一整版数学家都看不懂的数学符号,然后郑重其事地宣布:“爱因斯坦研究的统一场将涵盖行星旋转、光线飞驶、地球引力、钻石光泽、镭元素的不稳定性、轻的氢和重的铅、通过线圈的电流、物质、能量、时间、空间。”
其实《纽约时报》不算发高烧,统一场还真可能有这个本事。
相对论已成过去,未来,属于统一场。
统一场研究成功,即可当场推翻量子论。相对论在研究原子核内的微粒子世界时完败给量子论,爱因斯坦始终没服这口气。他认为统一场可以彻底解决原子核里面的问题,从而一劳永逸地KO坚决要跟上帝打麻将的玻尔他们几爷子。
Well,说了半天,到底啥子是统一场嘛?
严正声明,我说到底不过一业余爱因斯坦爱好者,因此,说错了不负刑事责任啊。
物理学上的“场”指的不是足球场或杀猪场。它指的是有“力”在其中相互作用的一块儿空间。这个“场”不是物质,看不见,却也有重量和大小。爱因斯坦想统一的,就是通过这个“场”作用于物体的万有引力和电磁力,即要说明这2种力源于同一种力。
好吧,八飞老师,这个有啥用呢?
用处大发了,这样就可以统一宇宙!就是说,我们就能知道宇宙到底是什么和宇宙如何起源。
够不够震撼?
看官须知,按咱们现在的知识,构成宇宙的最基本要素是空间和物质,时间只是物质运动的先后次序。如果说宇宙有个中心点在运动,那宇宙必须跟着这个中心点运动,否则空间、时间和物质就无法统一,那宇宙就不存在了。举太阳系为例:太阳自转,太阳周围的空间就随太阳转动,9大行星说是围太阳公转,其实转一个角度看,它们只是静静地镶在太阳周围的空间上,我们觉得它们在公转,是因为那个空间在围着太阳转。You know了吧?其实太阳和9大行星是静止地镶在这个空间上,运动的是太阳系,而这正好符合能量守恒定律。牛顿理论恰恰在这里与能量守恒定律矛盾,因此他无法解释星体为何自转。牛顿只好说星体自转是因为上帝蹬了它们一脚。可现在绝大多数物理学家已经不信上帝了,所以牛顿无法拿上帝的脚说服他们。
统一场研究的关键,就是要把爱因斯坦已知的两个最基本的力——牛顿的万有引力与麦克斯韦的电磁力——统一到一个数学框架中去。
列位看官,在物理学研究历史中,追求统一是主流,而且每次成功都带动物理学飞跃:牛顿用万有引力统一了地球上的万物;麦克斯韦统一了电和磁;爱因斯坦用质能互换公式E=MC2统一了质量和能量。因此,爱因斯坦研究统一场,按物理研究传统十分合理。
但是,直到爱因斯坦去世,统一场研究都没成功。
这个没成功还真不是爱因斯坦的责任,责任在宇宙,因为宇宙中并非只有引力和电磁力,其实还有另外两种基本的“强力”和“弱力”。强力连接原子核,弱力生成放射性。爱因斯坦没考虑这两种力,所以没成功很正常。
好吧,那啥子又是强力和弱力呢?
强力得从原子核说起。原子核之外的自然力只有引力和电磁力,可1912年卢瑟福发现原子核也由微粒子构成,于是问题就来了:原子核里面的微粒子都带正电,按电磁理论它们应当互相排斥,怎么能紧密结合成原子核呢?一直到1928年,大家把后脑勺都挠烂了,24岁的苏联物理天才伽莫夫这才提出,其实原子核里头还有另外一种力,比电磁力强得多,能把核内微粒子都团结起来。因为它比电磁力强,所以叫“强力”。
好吧,那么,啥子又是弱力?
弱力就得从中微子说起喽。
1931年春罗马国际核物理会议,奥地利物理学家泡利提出β在衰变过程中放射出电子之外还有一种新粒子,其静止质量为零,电中性,但并非光子。正是它带走了一部分能量,所以衰变后才出现了能量亏损。泡利称这种粒子为“中子”,并断言它在原子核里面。当时意大利物理的中兴霸主费米就跳出来支持他。1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会专题讨论原子核,参加会议的物理名宿有居里夫人和卢瑟福等,年轻一代包括泡利、伊雷娜·居里、约里奥·居里、查德威克、玻特、费米和伽莫夫等物理未来巨星。会上泡利再次提出“中子”假说,会后两月费米写论文论证泡利的“中子”,不过此时查德威克已发现了现在的“中子”,为示区别,费米就给泡利的“中子”这个词加了一个意大利语后缀 ino(微小的),变成“neutrino”。
此即中微子。
(1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会与会者合影)
虽然费米成功论证中微子,但物理界却始终测不到它,因此中微子当时被称为“宇宙隐身人”。中微子运动接近光速,几乎无法被任何物质吸收,因此几乎无法观测,其观测难度有多大呢?如果我们能做出地球那么大的探测器,向它发射 1,000 亿个中微子,也大约只能撞上1个。20多年后(1956)美国物理学家柯万(Cowan)和莱因斯(Reines)等通过实验观测到中微子,凭此就获得1995年诺贝尔物理学奖。
费米不止证明了泡利的发现,他还开创了原子核的量子研究,他认为质子和中子并非两种不同的粒子,而只是两种不同的量子态,因为电子的“轨道”只是电子的不同能量态,所谓“变轨”只是不同能量态之间的“电子跃迁”,所以,质子和中子也只是通过能量态的跃迁而相互转化。
到底啥子意思嘛?
意思就是,原子核里面根本没有啥子电子和中微子!只有弱力作用于原子核,弱力让一个中子从原先的能量态发生“跃迁”变成质子,而跃迁前后质能都会有损失,所以电子从高能态跃迁到低能态时会射出光子,中子在质子跃迁过程中会射出一个电子和一个中微子,这样才能保持能量守恒。
就是说,费米证明了,能量依然守恒,能量守恒保卫战就此宣告胜利。
好了,现在咱们有了牛顿的引力、麦克斯韦的电磁力、伽莫夫的强力和费米的弱力,宇宙4大基本力聚齐。爱因斯坦的统一场要统一的,就是它们。
1967年美国物理学家温伯格等通过量子论统一了电磁力和弱力。后来又有科学家提出“大统一理论”成功统一电磁力、弱力与强力。但要统一引力就没这么容易啦,因为引力实在太弱了,微粒子的质量几乎等于零,所以引力的强度只有强力的100万亿亿亿亿分之一,咱们连100后面的零都数不清。总之就是无限小。当年爱丁顿观测日全食,太阳这么大的星球,其引力造成的星光弯曲也微乎其微,必须得用日全食照片来确认,就是这个道理。
强力和弱力都是微粒子之间的力,只有用量子论才能研究,但爱因斯坦研究统一场很重要的原因就是想推翻量子论!所以这研究无法成功。但不怕贼偷就怕贼惦记着,什么事儿经得住这么多科学天才成年累月没日没夜地惦记着啊?所以,后来终于被惦记出了希望。
希望来自哪里?
居然来自:抛弃量子论!
我们今天知道,世上万物,包括人的身体,都由原子和分子组成。可20世纪之前的人,包括牛顿这么牛的人,都不这么认为。
最早关心这个问题的是古希腊哲学家。这些伟大的先贤连近视眼镜都没有,却想找到组成世界的最微小原素是什么。这些人中最有名的是德谟克利特。他出身富裕,为科学走遍埃及、巴比伦等地,耗尽家财,刚回家乡立刻被法庭指控“挥霍财产”,如罪名成立,他将被逐出城邦,死后也不能回乡下葬。谁愿意做异乡鬼啊?于是德谟克利特在法庭上宣读游历著作《宇宙大系统》为自己辩护,法官和陪审员一听大惊失色:搞到这么多科学新知,怎么是“挥霍财产”?纯粹赚翻了啊!于是判给他5倍的旅行费用。就在《宇宙大系统》中德谟克利特宣布,构成万物的最基本元素是“不可分割的”(atom),此即后世的“原子”(Atom)。从此到牛顿为止,物理学家都认为“原子”构成宇宙,可后来不断发现比原子更小的粒子(原子核、电子等),只好称它们“基本粒子”(elementary particle)。基本粒子出现意味“原子”死亡,因为它们证明“原子”并非“不可分割”(atom)。
人类发现的第一个微粒子是1897年J. J.汤姆逊发现的电子(electron),当时无人相信,著名物理学家都认为汤姆逊在胡说。可电子虽然已经很“基本”,却仍非“不可分割”,因为电子带一个单位的负电荷,而原子应是电中性的,否则满天的电子同性相斥,根本合不到一起,就不会有原子了,那就根本不会有什么世界万物啦。因此,原子应该由电子和另一种带正电的基本粒子组成。1911年汤姆逊学生卢瑟福发现原子核,“原子”这才画出了美丽的新图画——带负电的电子围着带正电的原子核旋转,刚好构成一个电中性的稳定的原子。
就这样,原子不再是组成万物的“基本粒子”。但后来科学家发现居然“基本粒子”也是由更小的微粒子组成,例如轻子和夸克的质量还不到质子和中子的万分之一,现有的最精确电子显微镜都不能直接观测到它们。所以现在物理学已经不说“基本粒子”了,因为实在不知道哪些粒子更“基本”。
爱因斯坦发起的统一场革命正发生对这些微粒子的研究中。科学家发现,粒子越小,能量就越高,如果把微粒子控制在极其微小的空间内,其引力就大大增强。也就是说,在更小的微粒子之间,引力又回来了!这意味着,在更小的微粒子空间中,引力有可能与其他3种基本力统一!那么,最小的空间单位是什么呢?就是普朗克长度(10的-33次方厘米)。宇宙的这4种基本力,最后就统一在普朗克空间!
我们都觉得科学理论超级枯燥,其实科学理论比最牛的美国科幻大片儿都精彩。我们觉得枯燥,是因为我们不懂,而绝大多数科学家也懒得给我们这些文科男女解释。对整天在理论天空中展翅翱翔的“王”们来说,要把中微子和统一场说得我们都能听懂,无异于焚琴煮鹤,还不如直接杀了他们痛快些。所以这个杀人的工作只能由我这样的文科老头儿来干,反正我已离退休不远,杀几个人并没有什么关系。
这场物理革命不仅非常精彩,结果亦超级惊人:在普朗克长度下,相对论与量子论这两大理论双双失效,一种全新的理论统一了相对论与量子论。
啥子理论?
超弦理论。
OK,啥子是超弦?
我们一直认为“基本粒子”就是一个没有任何内部结构的微小的点,直到1970年日本物理学家南部阳一郎(2008年诺贝尔奖)提出超弦理论。
南部阳一郞在普朗克空间把基本粒子放到最大,才发现每个基本粒子里面都有一根儿细细的弦在振动。这根儿弦只有长度没有宽度。小提琴弦可以奏出无数优美的音符,而这根弦振动之后奏出的是数百种基本粒子和4种基本的力。这根弦细得可怜,即使用最精细的仪器测,它也显得像个点,是1毫米的100亿的100亿的1,000亿分之一(10的-34次方米),因此被称为“超弦”(superstring)。看官须知,原子半径约为1毫米的1,000万分之一(10的-10次方米),而原子核直径大约是原子的10万分之一(10的-15次方米)。跟超弦比,原子核就算庞然大物了。这根超弦振动的速度比飞都快。小提琴琴弦的振动人眼已经看不清楚,但其实不过一秒钟几百次(10的2次方)而已,超弦一秒钟振动100万亿乘100万亿乘100万亿(10的42次方)次,超弦两端的运动速度是人所能想像的终极速度:光速!
量子论之父普朗克曾感叹说:“我对原子研究的最后结论是——世界上根本没有物质。物质是由快速振动的量子组成的。”古埃及和古希腊都谈到宇宙有7个原理,最基本的是“振动原理”。古希腊哲学家说:“没有任何东西是静止的,一切都在振动。”直到20世纪我们都把这些话当哲学听,超弦理论横空出世,我们才发现,原来,这是物理!
超弦理论横空出世,意味着数百种基本粒子全部统一到超弦上去了,这数百种基本粒子居然只不过是这根儿超弦的不同振动形式,而4种基本力都来自超弦空间。超弦让基本粒子变成一个紧密的微小时空,宇宙中所有的巨大物理事件,包括宇宙大爆炸、黑洞与恒星死亡,都诞生于这个超级微小的时空之中!
够不够震撼?
然而,这还只是震撼的开始。
话说牛顿理论大行其道之时,咱们只知道3维空间,就是长、宽、高,后来爱因斯坦一棒子敲在咱们脑门儿上,同志们恍然大明白:还得加上时间。因此,咱们现在熟知的是4维时空。
超弦时空多少维?
最初的超弦时空有26维!否则它就要崩溃。爱因斯坦提出4维时空那年很多欧洲人都笑掉了大牙,所以欧洲牙科,尤其德国牙科,非常著名。现在居然有人提出26维!幸好这个理论很快就得到修正,否则欧洲就没牙科了,因为所有的牙都笑掉了,大家都使牙床吃牛排。
超弦理论很快修正到10维。但它仍然显得十分荒谬,所以直到1984年大部分物理学家都认为它是个笑话。但今天他们已经不笑了,因为科学证实咱们确实生活在10维空间,只是其中有6维紧紧蜷缩在一起,我们觉察不到。就像我们离很远看一根儿水管,看见的是一根儿线,只有1维,但走近你会发现它还有个2维的横截面,而这个横截面的2个维度是蜷缩起来的,从远处看不见。
1995年,美国物理学家威顿宣布超弦的10维实际上是11维时空。
11维时空,是我们现在对时空的最新认识。
超弦确实不好理解,因为人类生活在3维空间中,因此我们无法在2维的纸面上画出11维。严格讲,连物理学家都无法在头脑中想像出11维时空,但他们却巧妙地用数学工具来解决这个问题。例如边长为2厘米的正方形是2维,其面积是4立方厘米(2厘米乘X2厘米),而边长为2厘米的立方体就是3维的,其体积是8立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米)。因此,4维空间中的超立方体(4维),其“体积”应为16立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米X2厘米)。以此类推,就可以算出11维时空。10维超弦空间中隐藏的维度弯曲得很小,所以咱们看不见。就像地毯,我们走在上面,只能看见2维——长和宽,但如果把地毯放到放大镜看,才发现还有组成地毯的绒线弯曲起来的那一维。这一维,我们走在地毯上的人感觉不到,但藏在地毯缝里的跳蚤却能感觉到。正因为多了这一维,跳蚤才能躲进去,让我们这些只能看见“长”和“宽”这两个“维度”的人看不见它们。超弦理论认为空间到处隐藏着这样卷曲起来的维度,其长度非常短,跟超弦差不多。
二千多年前有个人叫朱泙漫,他变卖全部家产去跟著名的大师支离益学习屠龙术,辛辛苦苦3年学到手,提刀四顾,才发现世上并没有什么龙可屠。记下这个故事的人是庄子,屠龙术因此被当作好高骛远的典型嘲笑了二千多年。
其实,相对论、量子论、超弦理论,包括中微子,个个都是屠龙术!
在日常生活和工作中如鱼得水的人,一定能得到远远超过朱泙漫的褒奖和推崇,但是,他们永远都不会成为屠龙武士。
而历史,并不会记得如鱼得水。
历史只属于屠龙武士!
我深信中国的屠龙武士王贻芳会因为中微子获得诺贝尔物理学奖。
不信走着瞧!http://dajia.qq.com/blog/4792630 ... 015&ptlang=20522015年11月9日,中国科学家王贻芳领导的大亚湾中微子项目获美国“基础物理学突破奖”,奖金300万美元。想起十几年前跟人争论,承蒙香唾瀑面:中国人一百年也得不了诺贝尔科学奖!
君子报仇,十年不晚,于是,坐到电脑前,写篇文章,泄愤!
http://t2.qpic.cn/mblogpic/ae3dd8b5223a38bcd1ce/2000
(王贻芳)
其实,这些年来,中微子一直是世界科学研究热点,属于得奖专业户类型。远的不说,今年10月6日,瑞典皇家科学院宣布日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟-麦克唐纳因发现中微子震荡获2015年诺贝尔物理奖。
好吧,啥子是中微子?
说起来,中微子跟爱因斯坦的统一场还有些瓜葛。
好吧,啥子是统一场?
大家都知道爱因斯坦很伟大,他发现了相对论。其实,爱因斯坦研究相对论只用了十年,而研究统一场,他用了四十年!1922年他获诺贝尔奖时已开始研究统一场。作为世界物理学新教皇,统一场立成世界焦点,世界报刊集体断言爱因斯坦将一劳永逸彻底解决宇宙所有问题,论文出版后一抢而空。爱因斯坦对公众的狂热非常吃惊。他虽然觉得统一场很出色,但毕竟这是物理学,又不是岛国AV或流行歌曲,卖这么多是要干嘛?
统一场彻底迷住爱因斯坦,变成他与物理界之间的巨型黑洞,任何信息都无法穿透。每次物理大会都为爱因斯坦保留上座,但每次他都缺席。新闻界损失更大,他们平空失去了爱因斯坦这个取之不尽用之不竭的超级新闻库,只好自制噱头哗众取宠。连《纽约时报》这么严肃的报纸,居然有天也印了一整版数学家都看不懂的数学符号,然后郑重其事地宣布:“爱因斯坦研究的统一场将涵盖行星旋转、光线飞驶、地球引力、钻石光泽、镭元素的不稳定性、轻的氢和重的铅、通过线圈的电流、物质、能量、时间、空间。”
其实《纽约时报》不算发高烧,统一场还真可能有这个本事。
相对论已成过去,未来,属于统一场。
统一场研究成功,即可当场推翻量子论。相对论在研究原子核内的微粒子世界时完败给量子论,爱因斯坦始终没服这口气。他认为统一场可以彻底解决原子核里面的问题,从而一劳永逸地KO坚决要跟上帝打麻将的玻尔他们几爷子。
Well,说了半天,到底啥子是统一场嘛?
严正声明,我说到底不过一业余爱因斯坦爱好者,因此,说错了不负刑事责任啊。
物理学上的“场”指的不是足球场或杀猪场。它指的是有“力”在其中相互作用的一块儿空间。这个“场”不是物质,看不见,却也有重量和大小。爱因斯坦想统一的,就是通过这个“场”作用于物体的万有引力和电磁力,即要说明这2种力源于同一种力。
好吧,八飞老师,这个有啥用呢?
用处大发了,这样就可以统一宇宙!就是说,我们就能知道宇宙到底是什么和宇宙如何起源。
够不够震撼?
看官须知,按咱们现在的知识,构成宇宙的最基本要素是空间和物质,时间只是物质运动的先后次序。如果说宇宙有个中心点在运动,那宇宙必须跟着这个中心点运动,否则空间、时间和物质就无法统一,那宇宙就不存在了。举太阳系为例:太阳自转,太阳周围的空间就随太阳转动,9大行星说是围太阳公转,其实转一个角度看,它们只是静静地镶在太阳周围的空间上,我们觉得它们在公转,是因为那个空间在围着太阳转。You know了吧?其实太阳和9大行星是静止地镶在这个空间上,运动的是太阳系,而这正好符合能量守恒定律。牛顿理论恰恰在这里与能量守恒定律矛盾,因此他无法解释星体为何自转。牛顿只好说星体自转是因为上帝蹬了它们一脚。可现在绝大多数物理学家已经不信上帝了,所以牛顿无法拿上帝的脚说服他们。
统一场研究的关键,就是要把爱因斯坦已知的两个最基本的力——牛顿的万有引力与麦克斯韦的电磁力——统一到一个数学框架中去。
列位看官,在物理学研究历史中,追求统一是主流,而且每次成功都带动物理学飞跃:牛顿用万有引力统一了地球上的万物;麦克斯韦统一了电和磁;爱因斯坦用质能互换公式E=MC2统一了质量和能量。因此,爱因斯坦研究统一场,按物理研究传统十分合理。
但是,直到爱因斯坦去世,统一场研究都没成功。
这个没成功还真不是爱因斯坦的责任,责任在宇宙,因为宇宙中并非只有引力和电磁力,其实还有另外两种基本的“强力”和“弱力”。强力连接原子核,弱力生成放射性。爱因斯坦没考虑这两种力,所以没成功很正常。
好吧,那啥子又是强力和弱力呢?
强力得从原子核说起。原子核之外的自然力只有引力和电磁力,可1912年卢瑟福发现原子核也由微粒子构成,于是问题就来了:原子核里面的微粒子都带正电,按电磁理论它们应当互相排斥,怎么能紧密结合成原子核呢?一直到1928年,大家把后脑勺都挠烂了,24岁的苏联物理天才伽莫夫这才提出,其实原子核里头还有另外一种力,比电磁力强得多,能把核内微粒子都团结起来。因为它比电磁力强,所以叫“强力”。
好吧,那么,啥子又是弱力?
弱力就得从中微子说起喽。
1931年春罗马国际核物理会议,奥地利物理学家泡利提出β在衰变过程中放射出电子之外还有一种新粒子,其静止质量为零,电中性,但并非光子。正是它带走了一部分能量,所以衰变后才出现了能量亏损。泡利称这种粒子为“中子”,并断言它在原子核里面。当时意大利物理的中兴霸主费米就跳出来支持他。1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会专题讨论原子核,参加会议的物理名宿有居里夫人和卢瑟福等,年轻一代包括泡利、伊雷娜·居里、约里奥·居里、查德威克、玻特、费米和伽莫夫等物理未来巨星。会上泡利再次提出“中子”假说,会后两月费米写论文论证泡利的“中子”,不过此时查德威克已发现了现在的“中子”,为示区别,费米就给泡利的“中子”这个词加了一个意大利语后缀 ino(微小的),变成“neutrino”。
此即中微子。
(1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会与会者合影)
虽然费米成功论证中微子,但物理界却始终测不到它,因此中微子当时被称为“宇宙隐身人”。中微子运动接近光速,几乎无法被任何物质吸收,因此几乎无法观测,其观测难度有多大呢?如果我们能做出地球那么大的探测器,向它发射 1,000 亿个中微子,也大约只能撞上1个。20多年后(1956)美国物理学家柯万(Cowan)和莱因斯(Reines)等通过实验观测到中微子,凭此就获得1995年诺贝尔物理学奖。
费米不止证明了泡利的发现,他还开创了原子核的量子研究,他认为质子和中子并非两种不同的粒子,而只是两种不同的量子态,因为电子的“轨道”只是电子的不同能量态,所谓“变轨”只是不同能量态之间的“电子跃迁”,所以,质子和中子也只是通过能量态的跃迁而相互转化。
到底啥子意思嘛?
意思就是,原子核里面根本没有啥子电子和中微子!只有弱力作用于原子核,弱力让一个中子从原先的能量态发生“跃迁”变成质子,而跃迁前后质能都会有损失,所以电子从高能态跃迁到低能态时会射出光子,中子在质子跃迁过程中会射出一个电子和一个中微子,这样才能保持能量守恒。
就是说,费米证明了,能量依然守恒,能量守恒保卫战就此宣告胜利。
好了,现在咱们有了牛顿的引力、麦克斯韦的电磁力、伽莫夫的强力和费米的弱力,宇宙4大基本力聚齐。爱因斯坦的统一场要统一的,就是它们。
1967年美国物理学家温伯格等通过量子论统一了电磁力和弱力。后来又有科学家提出“大统一理论”成功统一电磁力、弱力与强力。但要统一引力就没这么容易啦,因为引力实在太弱了,微粒子的质量几乎等于零,所以引力的强度只有强力的100万亿亿亿亿分之一,咱们连100后面的零都数不清。总之就是无限小。当年爱丁顿观测日全食,太阳这么大的星球,其引力造成的星光弯曲也微乎其微,必须得用日全食照片来确认,就是这个道理。
强力和弱力都是微粒子之间的力,只有用量子论才能研究,但爱因斯坦研究统一场很重要的原因就是想推翻量子论!所以这研究无法成功。但不怕贼偷就怕贼惦记着,什么事儿经得住这么多科学天才成年累月没日没夜地惦记着啊?所以,后来终于被惦记出了希望。
希望来自哪里?
居然来自:抛弃量子论!
我们今天知道,世上万物,包括人的身体,都由原子和分子组成。可20世纪之前的人,包括牛顿这么牛的人,都不这么认为。
最早关心这个问题的是古希腊哲学家。这些伟大的先贤连近视眼镜都没有,却想找到组成世界的最微小原素是什么。这些人中最有名的是德谟克利特。他出身富裕,为科学走遍埃及、巴比伦等地,耗尽家财,刚回家乡立刻被法庭指控“挥霍财产”,如罪名成立,他将被逐出城邦,死后也不能回乡下葬。谁愿意做异乡鬼啊?于是德谟克利特在法庭上宣读游历著作《宇宙大系统》为自己辩护,法官和陪审员一听大惊失色:搞到这么多科学新知,怎么是“挥霍财产”?纯粹赚翻了啊!于是判给他5倍的旅行费用。就在《宇宙大系统》中德谟克利特宣布,构成万物的最基本元素是“不可分割的”(atom),此即后世的“原子”(Atom)。从此到牛顿为止,物理学家都认为“原子”构成宇宙,可后来不断发现比原子更小的粒子(原子核、电子等),只好称它们“基本粒子”(elementary particle)。基本粒子出现意味“原子”死亡,因为它们证明“原子”并非“不可分割”(atom)。
人类发现的第一个微粒子是1897年J. J.汤姆逊发现的电子(electron),当时无人相信,著名物理学家都认为汤姆逊在胡说。可电子虽然已经很“基本”,却仍非“不可分割”,因为电子带一个单位的负电荷,而原子应是电中性的,否则满天的电子同性相斥,根本合不到一起,就不会有原子了,那就根本不会有什么世界万物啦。因此,原子应该由电子和另一种带正电的基本粒子组成。1911年汤姆逊学生卢瑟福发现原子核,“原子”这才画出了美丽的新图画——带负电的电子围着带正电的原子核旋转,刚好构成一个电中性的稳定的原子。
就这样,原子不再是组成万物的“基本粒子”。但后来科学家发现居然“基本粒子”也是由更小的微粒子组成,例如轻子和夸克的质量还不到质子和中子的万分之一,现有的最精确电子显微镜都不能直接观测到它们。所以现在物理学已经不说“基本粒子”了,因为实在不知道哪些粒子更“基本”。
爱因斯坦发起的统一场革命正发生对这些微粒子的研究中。科学家发现,粒子越小,能量就越高,如果把微粒子控制在极其微小的空间内,其引力就大大增强。也就是说,在更小的微粒子之间,引力又回来了!这意味着,在更小的微粒子空间中,引力有可能与其他3种基本力统一!那么,最小的空间单位是什么呢?就是普朗克长度(10的-33次方厘米)。宇宙的这4种基本力,最后就统一在普朗克空间!
我们都觉得科学理论超级枯燥,其实科学理论比最牛的美国科幻大片儿都精彩。我们觉得枯燥,是因为我们不懂,而绝大多数科学家也懒得给我们这些文科男女解释。对整天在理论天空中展翅翱翔的“王”们来说,要把中微子和统一场说得我们都能听懂,无异于焚琴煮鹤,还不如直接杀了他们痛快些。所以这个杀人的工作只能由我这样的文科老头儿来干,反正我已离退休不远,杀几个人并没有什么关系。
这场物理革命不仅非常精彩,结果亦超级惊人:在普朗克长度下,相对论与量子论这两大理论双双失效,一种全新的理论统一了相对论与量子论。
啥子理论?
超弦理论。
OK,啥子是超弦?
我们一直认为“基本粒子”就是一个没有任何内部结构的微小的点,直到1970年日本物理学家南部阳一郎(2008年诺贝尔奖)提出超弦理论。
南部阳一郞在普朗克空间把基本粒子放到最大,才发现每个基本粒子里面都有一根儿细细的弦在振动。这根儿弦只有长度没有宽度。小提琴弦可以奏出无数优美的音符,而这根弦振动之后奏出的是数百种基本粒子和4种基本的力。这根弦细得可怜,即使用最精细的仪器测,它也显得像个点,是1毫米的100亿的100亿的1,000亿分之一(10的-34次方米),因此被称为“超弦”(superstring)。看官须知,原子半径约为1毫米的1,000万分之一(10的-10次方米),而原子核直径大约是原子的10万分之一(10的-15次方米)。跟超弦比,原子核就算庞然大物了。这根超弦振动的速度比飞都快。小提琴琴弦的振动人眼已经看不清楚,但其实不过一秒钟几百次(10的2次方)而已,超弦一秒钟振动100万亿乘100万亿乘100万亿(10的42次方)次,超弦两端的运动速度是人所能想像的终极速度:光速!
量子论之父普朗克曾感叹说:“我对原子研究的最后结论是——世界上根本没有物质。物质是由快速振动的量子组成的。”古埃及和古希腊都谈到宇宙有7个原理,最基本的是“振动原理”。古希腊哲学家说:“没有任何东西是静止的,一切都在振动。”直到20世纪我们都把这些话当哲学听,超弦理论横空出世,我们才发现,原来,这是物理!
超弦理论横空出世,意味着数百种基本粒子全部统一到超弦上去了,这数百种基本粒子居然只不过是这根儿超弦的不同振动形式,而4种基本力都来自超弦空间。超弦让基本粒子变成一个紧密的微小时空,宇宙中所有的巨大物理事件,包括宇宙大爆炸、黑洞与恒星死亡,都诞生于这个超级微小的时空之中!
够不够震撼?
然而,这还只是震撼的开始。
话说牛顿理论大行其道之时,咱们只知道3维空间,就是长、宽、高,后来爱因斯坦一棒子敲在咱们脑门儿上,同志们恍然大明白:还得加上时间。因此,咱们现在熟知的是4维时空。
超弦时空多少维?
最初的超弦时空有26维!否则它就要崩溃。爱因斯坦提出4维时空那年很多欧洲人都笑掉了大牙,所以欧洲牙科,尤其德国牙科,非常著名。现在居然有人提出26维!幸好这个理论很快就得到修正,否则欧洲就没牙科了,因为所有的牙都笑掉了,大家都使牙床吃牛排。
超弦理论很快修正到10维。但它仍然显得十分荒谬,所以直到1984年大部分物理学家都认为它是个笑话。但今天他们已经不笑了,因为科学证实咱们确实生活在10维空间,只是其中有6维紧紧蜷缩在一起,我们觉察不到。就像我们离很远看一根儿水管,看见的是一根儿线,只有1维,但走近你会发现它还有个2维的横截面,而这个横截面的2个维度是蜷缩起来的,从远处看不见。
1995年,美国物理学家威顿宣布超弦的10维实际上是11维时空。
11维时空,是我们现在对时空的最新认识。
超弦确实不好理解,因为人类生活在3维空间中,因此我们无法在2维的纸面上画出11维。严格讲,连物理学家都无法在头脑中想像出11维时空,但他们却巧妙地用数学工具来解决这个问题。例如边长为2厘米的正方形是2维,其面积是4立方厘米(2厘米乘X2厘米),而边长为2厘米的立方体就是3维的,其体积是8立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米)。因此,4维空间中的超立方体(4维),其“体积”应为16立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米X2厘米)。以此类推,就可以算出11维时空。10维超弦空间中隐藏的维度弯曲得很小,所以咱们看不见。就像地毯,我们走在上面,只能看见2维——长和宽,但如果把地毯放到放大镜看,才发现还有组成地毯的绒线弯曲起来的那一维。这一维,我们走在地毯上的人感觉不到,但藏在地毯缝里的跳蚤却能感觉到。正因为多了这一维,跳蚤才能躲进去,让我们这些只能看见“长”和“宽”这两个“维度”的人看不见它们。超弦理论认为空间到处隐藏着这样卷曲起来的维度,其长度非常短,跟超弦差不多。
二千多年前有个人叫朱泙漫,他变卖全部家产去跟著名的大师支离益学习屠龙术,辛辛苦苦3年学到手,提刀四顾,才发现世上并没有什么龙可屠。记下这个故事的人是庄子,屠龙术因此被当作好高骛远的典型嘲笑了二千多年。
其实,相对论、量子论、超弦理论,包括中微子,个个都是屠龙术!
在日常生活和工作中如鱼得水的人,一定能得到远远超过朱泙漫的褒奖和推崇,但是,他们永远都不会成为屠龙武士。
而历史,并不会记得如鱼得水。
历史只属于屠龙武士!
我深信中国的屠龙武士王贻芳会因为中微子获得诺贝尔物理学奖。
不信走着瞧!http://dajia.qq.com/blog/4792630 ... 015&ptlang=2052
君子报仇,十年不晚,于是,坐到电脑前,写篇文章,泄愤!
http://t2.qpic.cn/mblogpic/ae3dd8b5223a38bcd1ce/2000
(王贻芳)
其实,这些年来,中微子一直是世界科学研究热点,属于得奖专业户类型。远的不说,今年10月6日,瑞典皇家科学院宣布日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟-麦克唐纳因发现中微子震荡获2015年诺贝尔物理奖。
好吧,啥子是中微子?
说起来,中微子跟爱因斯坦的统一场还有些瓜葛。
好吧,啥子是统一场?
大家都知道爱因斯坦很伟大,他发现了相对论。其实,爱因斯坦研究相对论只用了十年,而研究统一场,他用了四十年!1922年他获诺贝尔奖时已开始研究统一场。作为世界物理学新教皇,统一场立成世界焦点,世界报刊集体断言爱因斯坦将一劳永逸彻底解决宇宙所有问题,论文出版后一抢而空。爱因斯坦对公众的狂热非常吃惊。他虽然觉得统一场很出色,但毕竟这是物理学,又不是岛国AV或流行歌曲,卖这么多是要干嘛?
统一场彻底迷住爱因斯坦,变成他与物理界之间的巨型黑洞,任何信息都无法穿透。每次物理大会都为爱因斯坦保留上座,但每次他都缺席。新闻界损失更大,他们平空失去了爱因斯坦这个取之不尽用之不竭的超级新闻库,只好自制噱头哗众取宠。连《纽约时报》这么严肃的报纸,居然有天也印了一整版数学家都看不懂的数学符号,然后郑重其事地宣布:“爱因斯坦研究的统一场将涵盖行星旋转、光线飞驶、地球引力、钻石光泽、镭元素的不稳定性、轻的氢和重的铅、通过线圈的电流、物质、能量、时间、空间。”
其实《纽约时报》不算发高烧,统一场还真可能有这个本事。
相对论已成过去,未来,属于统一场。
统一场研究成功,即可当场推翻量子论。相对论在研究原子核内的微粒子世界时完败给量子论,爱因斯坦始终没服这口气。他认为统一场可以彻底解决原子核里面的问题,从而一劳永逸地KO坚决要跟上帝打麻将的玻尔他们几爷子。
Well,说了半天,到底啥子是统一场嘛?
严正声明,我说到底不过一业余爱因斯坦爱好者,因此,说错了不负刑事责任啊。
物理学上的“场”指的不是足球场或杀猪场。它指的是有“力”在其中相互作用的一块儿空间。这个“场”不是物质,看不见,却也有重量和大小。爱因斯坦想统一的,就是通过这个“场”作用于物体的万有引力和电磁力,即要说明这2种力源于同一种力。
好吧,八飞老师,这个有啥用呢?
用处大发了,这样就可以统一宇宙!就是说,我们就能知道宇宙到底是什么和宇宙如何起源。
够不够震撼?
看官须知,按咱们现在的知识,构成宇宙的最基本要素是空间和物质,时间只是物质运动的先后次序。如果说宇宙有个中心点在运动,那宇宙必须跟着这个中心点运动,否则空间、时间和物质就无法统一,那宇宙就不存在了。举太阳系为例:太阳自转,太阳周围的空间就随太阳转动,9大行星说是围太阳公转,其实转一个角度看,它们只是静静地镶在太阳周围的空间上,我们觉得它们在公转,是因为那个空间在围着太阳转。You know了吧?其实太阳和9大行星是静止地镶在这个空间上,运动的是太阳系,而这正好符合能量守恒定律。牛顿理论恰恰在这里与能量守恒定律矛盾,因此他无法解释星体为何自转。牛顿只好说星体自转是因为上帝蹬了它们一脚。可现在绝大多数物理学家已经不信上帝了,所以牛顿无法拿上帝的脚说服他们。
统一场研究的关键,就是要把爱因斯坦已知的两个最基本的力——牛顿的万有引力与麦克斯韦的电磁力——统一到一个数学框架中去。
列位看官,在物理学研究历史中,追求统一是主流,而且每次成功都带动物理学飞跃:牛顿用万有引力统一了地球上的万物;麦克斯韦统一了电和磁;爱因斯坦用质能互换公式E=MC2统一了质量和能量。因此,爱因斯坦研究统一场,按物理研究传统十分合理。
但是,直到爱因斯坦去世,统一场研究都没成功。
这个没成功还真不是爱因斯坦的责任,责任在宇宙,因为宇宙中并非只有引力和电磁力,其实还有另外两种基本的“强力”和“弱力”。强力连接原子核,弱力生成放射性。爱因斯坦没考虑这两种力,所以没成功很正常。
好吧,那啥子又是强力和弱力呢?
强力得从原子核说起。原子核之外的自然力只有引力和电磁力,可1912年卢瑟福发现原子核也由微粒子构成,于是问题就来了:原子核里面的微粒子都带正电,按电磁理论它们应当互相排斥,怎么能紧密结合成原子核呢?一直到1928年,大家把后脑勺都挠烂了,24岁的苏联物理天才伽莫夫这才提出,其实原子核里头还有另外一种力,比电磁力强得多,能把核内微粒子都团结起来。因为它比电磁力强,所以叫“强力”。
好吧,那么,啥子又是弱力?
弱力就得从中微子说起喽。
1931年春罗马国际核物理会议,奥地利物理学家泡利提出β在衰变过程中放射出电子之外还有一种新粒子,其静止质量为零,电中性,但并非光子。正是它带走了一部分能量,所以衰变后才出现了能量亏损。泡利称这种粒子为“中子”,并断言它在原子核里面。当时意大利物理的中兴霸主费米就跳出来支持他。1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会专题讨论原子核,参加会议的物理名宿有居里夫人和卢瑟福等,年轻一代包括泡利、伊雷娜·居里、约里奥·居里、查德威克、玻特、费米和伽莫夫等物理未来巨星。会上泡利再次提出“中子”假说,会后两月费米写论文论证泡利的“中子”,不过此时查德威克已发现了现在的“中子”,为示区别,费米就给泡利的“中子”这个词加了一个意大利语后缀 ino(微小的),变成“neutrino”。
此即中微子。
(1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会与会者合影)
虽然费米成功论证中微子,但物理界却始终测不到它,因此中微子当时被称为“宇宙隐身人”。中微子运动接近光速,几乎无法被任何物质吸收,因此几乎无法观测,其观测难度有多大呢?如果我们能做出地球那么大的探测器,向它发射 1,000 亿个中微子,也大约只能撞上1个。20多年后(1956)美国物理学家柯万(Cowan)和莱因斯(Reines)等通过实验观测到中微子,凭此就获得1995年诺贝尔物理学奖。
费米不止证明了泡利的发现,他还开创了原子核的量子研究,他认为质子和中子并非两种不同的粒子,而只是两种不同的量子态,因为电子的“轨道”只是电子的不同能量态,所谓“变轨”只是不同能量态之间的“电子跃迁”,所以,质子和中子也只是通过能量态的跃迁而相互转化。
到底啥子意思嘛?
意思就是,原子核里面根本没有啥子电子和中微子!只有弱力作用于原子核,弱力让一个中子从原先的能量态发生“跃迁”变成质子,而跃迁前后质能都会有损失,所以电子从高能态跃迁到低能态时会射出光子,中子在质子跃迁过程中会射出一个电子和一个中微子,这样才能保持能量守恒。
就是说,费米证明了,能量依然守恒,能量守恒保卫战就此宣告胜利。
好了,现在咱们有了牛顿的引力、麦克斯韦的电磁力、伽莫夫的强力和费米的弱力,宇宙4大基本力聚齐。爱因斯坦的统一场要统一的,就是它们。
1967年美国物理学家温伯格等通过量子论统一了电磁力和弱力。后来又有科学家提出“大统一理论”成功统一电磁力、弱力与强力。但要统一引力就没这么容易啦,因为引力实在太弱了,微粒子的质量几乎等于零,所以引力的强度只有强力的100万亿亿亿亿分之一,咱们连100后面的零都数不清。总之就是无限小。当年爱丁顿观测日全食,太阳这么大的星球,其引力造成的星光弯曲也微乎其微,必须得用日全食照片来确认,就是这个道理。
强力和弱力都是微粒子之间的力,只有用量子论才能研究,但爱因斯坦研究统一场很重要的原因就是想推翻量子论!所以这研究无法成功。但不怕贼偷就怕贼惦记着,什么事儿经得住这么多科学天才成年累月没日没夜地惦记着啊?所以,后来终于被惦记出了希望。
希望来自哪里?
居然来自:抛弃量子论!
我们今天知道,世上万物,包括人的身体,都由原子和分子组成。可20世纪之前的人,包括牛顿这么牛的人,都不这么认为。
最早关心这个问题的是古希腊哲学家。这些伟大的先贤连近视眼镜都没有,却想找到组成世界的最微小原素是什么。这些人中最有名的是德谟克利特。他出身富裕,为科学走遍埃及、巴比伦等地,耗尽家财,刚回家乡立刻被法庭指控“挥霍财产”,如罪名成立,他将被逐出城邦,死后也不能回乡下葬。谁愿意做异乡鬼啊?于是德谟克利特在法庭上宣读游历著作《宇宙大系统》为自己辩护,法官和陪审员一听大惊失色:搞到这么多科学新知,怎么是“挥霍财产”?纯粹赚翻了啊!于是判给他5倍的旅行费用。就在《宇宙大系统》中德谟克利特宣布,构成万物的最基本元素是“不可分割的”(atom),此即后世的“原子”(Atom)。从此到牛顿为止,物理学家都认为“原子”构成宇宙,可后来不断发现比原子更小的粒子(原子核、电子等),只好称它们“基本粒子”(elementary particle)。基本粒子出现意味“原子”死亡,因为它们证明“原子”并非“不可分割”(atom)。
人类发现的第一个微粒子是1897年J. J.汤姆逊发现的电子(electron),当时无人相信,著名物理学家都认为汤姆逊在胡说。可电子虽然已经很“基本”,却仍非“不可分割”,因为电子带一个单位的负电荷,而原子应是电中性的,否则满天的电子同性相斥,根本合不到一起,就不会有原子了,那就根本不会有什么世界万物啦。因此,原子应该由电子和另一种带正电的基本粒子组成。1911年汤姆逊学生卢瑟福发现原子核,“原子”这才画出了美丽的新图画——带负电的电子围着带正电的原子核旋转,刚好构成一个电中性的稳定的原子。
就这样,原子不再是组成万物的“基本粒子”。但后来科学家发现居然“基本粒子”也是由更小的微粒子组成,例如轻子和夸克的质量还不到质子和中子的万分之一,现有的最精确电子显微镜都不能直接观测到它们。所以现在物理学已经不说“基本粒子”了,因为实在不知道哪些粒子更“基本”。
爱因斯坦发起的统一场革命正发生对这些微粒子的研究中。科学家发现,粒子越小,能量就越高,如果把微粒子控制在极其微小的空间内,其引力就大大增强。也就是说,在更小的微粒子之间,引力又回来了!这意味着,在更小的微粒子空间中,引力有可能与其他3种基本力统一!那么,最小的空间单位是什么呢?就是普朗克长度(10的-33次方厘米)。宇宙的这4种基本力,最后就统一在普朗克空间!
我们都觉得科学理论超级枯燥,其实科学理论比最牛的美国科幻大片儿都精彩。我们觉得枯燥,是因为我们不懂,而绝大多数科学家也懒得给我们这些文科男女解释。对整天在理论天空中展翅翱翔的“王”们来说,要把中微子和统一场说得我们都能听懂,无异于焚琴煮鹤,还不如直接杀了他们痛快些。所以这个杀人的工作只能由我这样的文科老头儿来干,反正我已离退休不远,杀几个人并没有什么关系。
这场物理革命不仅非常精彩,结果亦超级惊人:在普朗克长度下,相对论与量子论这两大理论双双失效,一种全新的理论统一了相对论与量子论。
啥子理论?
超弦理论。
OK,啥子是超弦?
我们一直认为“基本粒子”就是一个没有任何内部结构的微小的点,直到1970年日本物理学家南部阳一郎(2008年诺贝尔奖)提出超弦理论。
南部阳一郞在普朗克空间把基本粒子放到最大,才发现每个基本粒子里面都有一根儿细细的弦在振动。这根儿弦只有长度没有宽度。小提琴弦可以奏出无数优美的音符,而这根弦振动之后奏出的是数百种基本粒子和4种基本的力。这根弦细得可怜,即使用最精细的仪器测,它也显得像个点,是1毫米的100亿的100亿的1,000亿分之一(10的-34次方米),因此被称为“超弦”(superstring)。看官须知,原子半径约为1毫米的1,000万分之一(10的-10次方米),而原子核直径大约是原子的10万分之一(10的-15次方米)。跟超弦比,原子核就算庞然大物了。这根超弦振动的速度比飞都快。小提琴琴弦的振动人眼已经看不清楚,但其实不过一秒钟几百次(10的2次方)而已,超弦一秒钟振动100万亿乘100万亿乘100万亿(10的42次方)次,超弦两端的运动速度是人所能想像的终极速度:光速!
量子论之父普朗克曾感叹说:“我对原子研究的最后结论是——世界上根本没有物质。物质是由快速振动的量子组成的。”古埃及和古希腊都谈到宇宙有7个原理,最基本的是“振动原理”。古希腊哲学家说:“没有任何东西是静止的,一切都在振动。”直到20世纪我们都把这些话当哲学听,超弦理论横空出世,我们才发现,原来,这是物理!
超弦理论横空出世,意味着数百种基本粒子全部统一到超弦上去了,这数百种基本粒子居然只不过是这根儿超弦的不同振动形式,而4种基本力都来自超弦空间。超弦让基本粒子变成一个紧密的微小时空,宇宙中所有的巨大物理事件,包括宇宙大爆炸、黑洞与恒星死亡,都诞生于这个超级微小的时空之中!
够不够震撼?
然而,这还只是震撼的开始。
话说牛顿理论大行其道之时,咱们只知道3维空间,就是长、宽、高,后来爱因斯坦一棒子敲在咱们脑门儿上,同志们恍然大明白:还得加上时间。因此,咱们现在熟知的是4维时空。
超弦时空多少维?
最初的超弦时空有26维!否则它就要崩溃。爱因斯坦提出4维时空那年很多欧洲人都笑掉了大牙,所以欧洲牙科,尤其德国牙科,非常著名。现在居然有人提出26维!幸好这个理论很快就得到修正,否则欧洲就没牙科了,因为所有的牙都笑掉了,大家都使牙床吃牛排。
超弦理论很快修正到10维。但它仍然显得十分荒谬,所以直到1984年大部分物理学家都认为它是个笑话。但今天他们已经不笑了,因为科学证实咱们确实生活在10维空间,只是其中有6维紧紧蜷缩在一起,我们觉察不到。就像我们离很远看一根儿水管,看见的是一根儿线,只有1维,但走近你会发现它还有个2维的横截面,而这个横截面的2个维度是蜷缩起来的,从远处看不见。
1995年,美国物理学家威顿宣布超弦的10维实际上是11维时空。
11维时空,是我们现在对时空的最新认识。
超弦确实不好理解,因为人类生活在3维空间中,因此我们无法在2维的纸面上画出11维。严格讲,连物理学家都无法在头脑中想像出11维时空,但他们却巧妙地用数学工具来解决这个问题。例如边长为2厘米的正方形是2维,其面积是4立方厘米(2厘米乘X2厘米),而边长为2厘米的立方体就是3维的,其体积是8立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米)。因此,4维空间中的超立方体(4维),其“体积”应为16立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米X2厘米)。以此类推,就可以算出11维时空。10维超弦空间中隐藏的维度弯曲得很小,所以咱们看不见。就像地毯,我们走在上面,只能看见2维——长和宽,但如果把地毯放到放大镜看,才发现还有组成地毯的绒线弯曲起来的那一维。这一维,我们走在地毯上的人感觉不到,但藏在地毯缝里的跳蚤却能感觉到。正因为多了这一维,跳蚤才能躲进去,让我们这些只能看见“长”和“宽”这两个“维度”的人看不见它们。超弦理论认为空间到处隐藏着这样卷曲起来的维度,其长度非常短,跟超弦差不多。
二千多年前有个人叫朱泙漫,他变卖全部家产去跟著名的大师支离益学习屠龙术,辛辛苦苦3年学到手,提刀四顾,才发现世上并没有什么龙可屠。记下这个故事的人是庄子,屠龙术因此被当作好高骛远的典型嘲笑了二千多年。
其实,相对论、量子论、超弦理论,包括中微子,个个都是屠龙术!
在日常生活和工作中如鱼得水的人,一定能得到远远超过朱泙漫的褒奖和推崇,但是,他们永远都不会成为屠龙武士。
而历史,并不会记得如鱼得水。
历史只属于屠龙武士!
我深信中国的屠龙武士王贻芳会因为中微子获得诺贝尔物理学奖。
不信走着瞧!http://dajia.qq.com/blog/4792630 ... 015&ptlang=20522015年11月9日,中国科学家王贻芳领导的大亚湾中微子项目获美国“基础物理学突破奖”,奖金300万美元。想起十几年前跟人争论,承蒙香唾瀑面:中国人一百年也得不了诺贝尔科学奖!
君子报仇,十年不晚,于是,坐到电脑前,写篇文章,泄愤!
http://t2.qpic.cn/mblogpic/ae3dd8b5223a38bcd1ce/2000
(王贻芳)
其实,这些年来,中微子一直是世界科学研究热点,属于得奖专业户类型。远的不说,今年10月6日,瑞典皇家科学院宣布日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟-麦克唐纳因发现中微子震荡获2015年诺贝尔物理奖。
好吧,啥子是中微子?
说起来,中微子跟爱因斯坦的统一场还有些瓜葛。
好吧,啥子是统一场?
大家都知道爱因斯坦很伟大,他发现了相对论。其实,爱因斯坦研究相对论只用了十年,而研究统一场,他用了四十年!1922年他获诺贝尔奖时已开始研究统一场。作为世界物理学新教皇,统一场立成世界焦点,世界报刊集体断言爱因斯坦将一劳永逸彻底解决宇宙所有问题,论文出版后一抢而空。爱因斯坦对公众的狂热非常吃惊。他虽然觉得统一场很出色,但毕竟这是物理学,又不是岛国AV或流行歌曲,卖这么多是要干嘛?
统一场彻底迷住爱因斯坦,变成他与物理界之间的巨型黑洞,任何信息都无法穿透。每次物理大会都为爱因斯坦保留上座,但每次他都缺席。新闻界损失更大,他们平空失去了爱因斯坦这个取之不尽用之不竭的超级新闻库,只好自制噱头哗众取宠。连《纽约时报》这么严肃的报纸,居然有天也印了一整版数学家都看不懂的数学符号,然后郑重其事地宣布:“爱因斯坦研究的统一场将涵盖行星旋转、光线飞驶、地球引力、钻石光泽、镭元素的不稳定性、轻的氢和重的铅、通过线圈的电流、物质、能量、时间、空间。”
其实《纽约时报》不算发高烧,统一场还真可能有这个本事。
相对论已成过去,未来,属于统一场。
统一场研究成功,即可当场推翻量子论。相对论在研究原子核内的微粒子世界时完败给量子论,爱因斯坦始终没服这口气。他认为统一场可以彻底解决原子核里面的问题,从而一劳永逸地KO坚决要跟上帝打麻将的玻尔他们几爷子。
Well,说了半天,到底啥子是统一场嘛?
严正声明,我说到底不过一业余爱因斯坦爱好者,因此,说错了不负刑事责任啊。
物理学上的“场”指的不是足球场或杀猪场。它指的是有“力”在其中相互作用的一块儿空间。这个“场”不是物质,看不见,却也有重量和大小。爱因斯坦想统一的,就是通过这个“场”作用于物体的万有引力和电磁力,即要说明这2种力源于同一种力。
好吧,八飞老师,这个有啥用呢?
用处大发了,这样就可以统一宇宙!就是说,我们就能知道宇宙到底是什么和宇宙如何起源。
够不够震撼?
看官须知,按咱们现在的知识,构成宇宙的最基本要素是空间和物质,时间只是物质运动的先后次序。如果说宇宙有个中心点在运动,那宇宙必须跟着这个中心点运动,否则空间、时间和物质就无法统一,那宇宙就不存在了。举太阳系为例:太阳自转,太阳周围的空间就随太阳转动,9大行星说是围太阳公转,其实转一个角度看,它们只是静静地镶在太阳周围的空间上,我们觉得它们在公转,是因为那个空间在围着太阳转。You know了吧?其实太阳和9大行星是静止地镶在这个空间上,运动的是太阳系,而这正好符合能量守恒定律。牛顿理论恰恰在这里与能量守恒定律矛盾,因此他无法解释星体为何自转。牛顿只好说星体自转是因为上帝蹬了它们一脚。可现在绝大多数物理学家已经不信上帝了,所以牛顿无法拿上帝的脚说服他们。
统一场研究的关键,就是要把爱因斯坦已知的两个最基本的力——牛顿的万有引力与麦克斯韦的电磁力——统一到一个数学框架中去。
列位看官,在物理学研究历史中,追求统一是主流,而且每次成功都带动物理学飞跃:牛顿用万有引力统一了地球上的万物;麦克斯韦统一了电和磁;爱因斯坦用质能互换公式E=MC2统一了质量和能量。因此,爱因斯坦研究统一场,按物理研究传统十分合理。
但是,直到爱因斯坦去世,统一场研究都没成功。
这个没成功还真不是爱因斯坦的责任,责任在宇宙,因为宇宙中并非只有引力和电磁力,其实还有另外两种基本的“强力”和“弱力”。强力连接原子核,弱力生成放射性。爱因斯坦没考虑这两种力,所以没成功很正常。
好吧,那啥子又是强力和弱力呢?
强力得从原子核说起。原子核之外的自然力只有引力和电磁力,可1912年卢瑟福发现原子核也由微粒子构成,于是问题就来了:原子核里面的微粒子都带正电,按电磁理论它们应当互相排斥,怎么能紧密结合成原子核呢?一直到1928年,大家把后脑勺都挠烂了,24岁的苏联物理天才伽莫夫这才提出,其实原子核里头还有另外一种力,比电磁力强得多,能把核内微粒子都团结起来。因为它比电磁力强,所以叫“强力”。
好吧,那么,啥子又是弱力?
弱力就得从中微子说起喽。
1931年春罗马国际核物理会议,奥地利物理学家泡利提出β在衰变过程中放射出电子之外还有一种新粒子,其静止质量为零,电中性,但并非光子。正是它带走了一部分能量,所以衰变后才出现了能量亏损。泡利称这种粒子为“中子”,并断言它在原子核里面。当时意大利物理的中兴霸主费米就跳出来支持他。1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会专题讨论原子核,参加会议的物理名宿有居里夫人和卢瑟福等,年轻一代包括泡利、伊雷娜·居里、约里奥·居里、查德威克、玻特、费米和伽莫夫等物理未来巨星。会上泡利再次提出“中子”假说,会后两月费米写论文论证泡利的“中子”,不过此时查德威克已发现了现在的“中子”,为示区别,费米就给泡利的“中子”这个词加了一个意大利语后缀 ino(微小的),变成“neutrino”。
此即中微子。
(1933年10月布鲁塞尔第7届索尔维物理大会与会者合影)
虽然费米成功论证中微子,但物理界却始终测不到它,因此中微子当时被称为“宇宙隐身人”。中微子运动接近光速,几乎无法被任何物质吸收,因此几乎无法观测,其观测难度有多大呢?如果我们能做出地球那么大的探测器,向它发射 1,000 亿个中微子,也大约只能撞上1个。20多年后(1956)美国物理学家柯万(Cowan)和莱因斯(Reines)等通过实验观测到中微子,凭此就获得1995年诺贝尔物理学奖。
费米不止证明了泡利的发现,他还开创了原子核的量子研究,他认为质子和中子并非两种不同的粒子,而只是两种不同的量子态,因为电子的“轨道”只是电子的不同能量态,所谓“变轨”只是不同能量态之间的“电子跃迁”,所以,质子和中子也只是通过能量态的跃迁而相互转化。
到底啥子意思嘛?
意思就是,原子核里面根本没有啥子电子和中微子!只有弱力作用于原子核,弱力让一个中子从原先的能量态发生“跃迁”变成质子,而跃迁前后质能都会有损失,所以电子从高能态跃迁到低能态时会射出光子,中子在质子跃迁过程中会射出一个电子和一个中微子,这样才能保持能量守恒。
就是说,费米证明了,能量依然守恒,能量守恒保卫战就此宣告胜利。
好了,现在咱们有了牛顿的引力、麦克斯韦的电磁力、伽莫夫的强力和费米的弱力,宇宙4大基本力聚齐。爱因斯坦的统一场要统一的,就是它们。
1967年美国物理学家温伯格等通过量子论统一了电磁力和弱力。后来又有科学家提出“大统一理论”成功统一电磁力、弱力与强力。但要统一引力就没这么容易啦,因为引力实在太弱了,微粒子的质量几乎等于零,所以引力的强度只有强力的100万亿亿亿亿分之一,咱们连100后面的零都数不清。总之就是无限小。当年爱丁顿观测日全食,太阳这么大的星球,其引力造成的星光弯曲也微乎其微,必须得用日全食照片来确认,就是这个道理。
强力和弱力都是微粒子之间的力,只有用量子论才能研究,但爱因斯坦研究统一场很重要的原因就是想推翻量子论!所以这研究无法成功。但不怕贼偷就怕贼惦记着,什么事儿经得住这么多科学天才成年累月没日没夜地惦记着啊?所以,后来终于被惦记出了希望。
希望来自哪里?
居然来自:抛弃量子论!
我们今天知道,世上万物,包括人的身体,都由原子和分子组成。可20世纪之前的人,包括牛顿这么牛的人,都不这么认为。
最早关心这个问题的是古希腊哲学家。这些伟大的先贤连近视眼镜都没有,却想找到组成世界的最微小原素是什么。这些人中最有名的是德谟克利特。他出身富裕,为科学走遍埃及、巴比伦等地,耗尽家财,刚回家乡立刻被法庭指控“挥霍财产”,如罪名成立,他将被逐出城邦,死后也不能回乡下葬。谁愿意做异乡鬼啊?于是德谟克利特在法庭上宣读游历著作《宇宙大系统》为自己辩护,法官和陪审员一听大惊失色:搞到这么多科学新知,怎么是“挥霍财产”?纯粹赚翻了啊!于是判给他5倍的旅行费用。就在《宇宙大系统》中德谟克利特宣布,构成万物的最基本元素是“不可分割的”(atom),此即后世的“原子”(Atom)。从此到牛顿为止,物理学家都认为“原子”构成宇宙,可后来不断发现比原子更小的粒子(原子核、电子等),只好称它们“基本粒子”(elementary particle)。基本粒子出现意味“原子”死亡,因为它们证明“原子”并非“不可分割”(atom)。
人类发现的第一个微粒子是1897年J. J.汤姆逊发现的电子(electron),当时无人相信,著名物理学家都认为汤姆逊在胡说。可电子虽然已经很“基本”,却仍非“不可分割”,因为电子带一个单位的负电荷,而原子应是电中性的,否则满天的电子同性相斥,根本合不到一起,就不会有原子了,那就根本不会有什么世界万物啦。因此,原子应该由电子和另一种带正电的基本粒子组成。1911年汤姆逊学生卢瑟福发现原子核,“原子”这才画出了美丽的新图画——带负电的电子围着带正电的原子核旋转,刚好构成一个电中性的稳定的原子。
就这样,原子不再是组成万物的“基本粒子”。但后来科学家发现居然“基本粒子”也是由更小的微粒子组成,例如轻子和夸克的质量还不到质子和中子的万分之一,现有的最精确电子显微镜都不能直接观测到它们。所以现在物理学已经不说“基本粒子”了,因为实在不知道哪些粒子更“基本”。
爱因斯坦发起的统一场革命正发生对这些微粒子的研究中。科学家发现,粒子越小,能量就越高,如果把微粒子控制在极其微小的空间内,其引力就大大增强。也就是说,在更小的微粒子之间,引力又回来了!这意味着,在更小的微粒子空间中,引力有可能与其他3种基本力统一!那么,最小的空间单位是什么呢?就是普朗克长度(10的-33次方厘米)。宇宙的这4种基本力,最后就统一在普朗克空间!
我们都觉得科学理论超级枯燥,其实科学理论比最牛的美国科幻大片儿都精彩。我们觉得枯燥,是因为我们不懂,而绝大多数科学家也懒得给我们这些文科男女解释。对整天在理论天空中展翅翱翔的“王”们来说,要把中微子和统一场说得我们都能听懂,无异于焚琴煮鹤,还不如直接杀了他们痛快些。所以这个杀人的工作只能由我这样的文科老头儿来干,反正我已离退休不远,杀几个人并没有什么关系。
这场物理革命不仅非常精彩,结果亦超级惊人:在普朗克长度下,相对论与量子论这两大理论双双失效,一种全新的理论统一了相对论与量子论。
啥子理论?
超弦理论。
OK,啥子是超弦?
我们一直认为“基本粒子”就是一个没有任何内部结构的微小的点,直到1970年日本物理学家南部阳一郎(2008年诺贝尔奖)提出超弦理论。
南部阳一郞在普朗克空间把基本粒子放到最大,才发现每个基本粒子里面都有一根儿细细的弦在振动。这根儿弦只有长度没有宽度。小提琴弦可以奏出无数优美的音符,而这根弦振动之后奏出的是数百种基本粒子和4种基本的力。这根弦细得可怜,即使用最精细的仪器测,它也显得像个点,是1毫米的100亿的100亿的1,000亿分之一(10的-34次方米),因此被称为“超弦”(superstring)。看官须知,原子半径约为1毫米的1,000万分之一(10的-10次方米),而原子核直径大约是原子的10万分之一(10的-15次方米)。跟超弦比,原子核就算庞然大物了。这根超弦振动的速度比飞都快。小提琴琴弦的振动人眼已经看不清楚,但其实不过一秒钟几百次(10的2次方)而已,超弦一秒钟振动100万亿乘100万亿乘100万亿(10的42次方)次,超弦两端的运动速度是人所能想像的终极速度:光速!
量子论之父普朗克曾感叹说:“我对原子研究的最后结论是——世界上根本没有物质。物质是由快速振动的量子组成的。”古埃及和古希腊都谈到宇宙有7个原理,最基本的是“振动原理”。古希腊哲学家说:“没有任何东西是静止的,一切都在振动。”直到20世纪我们都把这些话当哲学听,超弦理论横空出世,我们才发现,原来,这是物理!
超弦理论横空出世,意味着数百种基本粒子全部统一到超弦上去了,这数百种基本粒子居然只不过是这根儿超弦的不同振动形式,而4种基本力都来自超弦空间。超弦让基本粒子变成一个紧密的微小时空,宇宙中所有的巨大物理事件,包括宇宙大爆炸、黑洞与恒星死亡,都诞生于这个超级微小的时空之中!
够不够震撼?
然而,这还只是震撼的开始。
话说牛顿理论大行其道之时,咱们只知道3维空间,就是长、宽、高,后来爱因斯坦一棒子敲在咱们脑门儿上,同志们恍然大明白:还得加上时间。因此,咱们现在熟知的是4维时空。
超弦时空多少维?
最初的超弦时空有26维!否则它就要崩溃。爱因斯坦提出4维时空那年很多欧洲人都笑掉了大牙,所以欧洲牙科,尤其德国牙科,非常著名。现在居然有人提出26维!幸好这个理论很快就得到修正,否则欧洲就没牙科了,因为所有的牙都笑掉了,大家都使牙床吃牛排。
超弦理论很快修正到10维。但它仍然显得十分荒谬,所以直到1984年大部分物理学家都认为它是个笑话。但今天他们已经不笑了,因为科学证实咱们确实生活在10维空间,只是其中有6维紧紧蜷缩在一起,我们觉察不到。就像我们离很远看一根儿水管,看见的是一根儿线,只有1维,但走近你会发现它还有个2维的横截面,而这个横截面的2个维度是蜷缩起来的,从远处看不见。
1995年,美国物理学家威顿宣布超弦的10维实际上是11维时空。
11维时空,是我们现在对时空的最新认识。
超弦确实不好理解,因为人类生活在3维空间中,因此我们无法在2维的纸面上画出11维。严格讲,连物理学家都无法在头脑中想像出11维时空,但他们却巧妙地用数学工具来解决这个问题。例如边长为2厘米的正方形是2维,其面积是4立方厘米(2厘米乘X2厘米),而边长为2厘米的立方体就是3维的,其体积是8立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米)。因此,4维空间中的超立方体(4维),其“体积”应为16立方厘米(2厘米X2厘米X2厘米X2厘米)。以此类推,就可以算出11维时空。10维超弦空间中隐藏的维度弯曲得很小,所以咱们看不见。就像地毯,我们走在上面,只能看见2维——长和宽,但如果把地毯放到放大镜看,才发现还有组成地毯的绒线弯曲起来的那一维。这一维,我们走在地毯上的人感觉不到,但藏在地毯缝里的跳蚤却能感觉到。正因为多了这一维,跳蚤才能躲进去,让我们这些只能看见“长”和“宽”这两个“维度”的人看不见它们。超弦理论认为空间到处隐藏着这样卷曲起来的维度,其长度非常短,跟超弦差不多。
二千多年前有个人叫朱泙漫,他变卖全部家产去跟著名的大师支离益学习屠龙术,辛辛苦苦3年学到手,提刀四顾,才发现世上并没有什么龙可屠。记下这个故事的人是庄子,屠龙术因此被当作好高骛远的典型嘲笑了二千多年。
其实,相对论、量子论、超弦理论,包括中微子,个个都是屠龙术!
在日常生活和工作中如鱼得水的人,一定能得到远远超过朱泙漫的褒奖和推崇,但是,他们永远都不会成为屠龙武士。
而历史,并不会记得如鱼得水。
历史只属于屠龙武士!
我深信中国的屠龙武士王贻芳会因为中微子获得诺贝尔物理学奖。
不信走着瞧!http://dajia.qq.com/blog/4792630 ... 015&ptlang=2052
获不获奖只是面子 我们更需要的是里子 就如同奥运金牌拿多了 国人也不大在意了
目前来说已经不可能了。今年授予另外一个中微子振荡模式了
为什么你非要这么在意这个奖?为什么?楼主你能告诉我这到底是为什么吗?
亲爸爸 发表于 2015-11-12 19:47
获不获奖只是面子 我们更需要的是里子 就如同奥运金牌拿多了 国人也不大在意了
物理,数学这类基础科研就是里子,这是真正的里子。。。。。。
获不获奖只是面子 我们更需要的是里子 就如同奥运金牌拿多了 国人也不大在意了
物理,数学这类基础科研就是里子,这是真正的里子。。。。。。
bothofus 发表于 2015-11-12 19:48
目前来说已经不可能了。今年授予另外一个中微子振荡模式了
错了,今年日本科学家Takaaki Kajita(梶田隆章)、加拿大科学家Arthur B. McDonald(阿瑟-麦克唐纳)的诺贝尔物理学奖的成就是关于中微子振荡的研究,该发现表明中微子拥有质量,不是发现第三种震荡。
2002年的物理学奖才是关于中微子的前两种震荡的,中国科学家发现的一直没有被发现的第三种。
在其他相同领域的研究得过一次以上的奖的情况也有,比如说对霍尔效应的研究就分别得过1985年和1998年的诺贝尔物理学奖。
关于中微子和霍尔效应的研究是诺贝尔物理学奖的富矿,我国科学家都做出了非常有价值的研究,极有可能中国的第一个诺贝尔物理学奖就产生在他们中间。
bothofus 发表于 2015-11-12 19:48
目前来说已经不可能了。今年授予另外一个中微子振荡模式了
错了,今年日本科学家Takaaki Kajita(梶田隆章)、加拿大科学家Arthur B. McDonald(阿瑟-麦克唐纳)的诺贝尔物理学奖的成就是关于中微子振荡的研究,该发现表明中微子拥有质量,不是发现第三种震荡。
2002年的物理学奖才是关于中微子的前两种震荡的,中国科学家发现的一直没有被发现的第三种。
在其他相同领域的研究得过一次以上的奖的情况也有,比如说对霍尔效应的研究就分别得过1985年和1998年的诺贝尔物理学奖。
关于中微子和霍尔效应的研究是诺贝尔物理学奖的富矿,我国科学家都做出了非常有价值的研究,极有可能中国的第一个诺贝尔物理学奖就产生在他们中间。
物理,数学这类基础科研就是里子,这是真正的里子。。。。。。
研究是里子,诺贝尔奖是面子
研究是里子,诺贝尔奖是面子
但不是又有更新的理论来代替弦理论了吗。。。生活大爆炸里好像提到过。。。
物理,数学这类基础科研就是里子,这是真正的里子。。。。。。
只要国民身体强健 奥运会我国一个人都不参加又如何
要是我们的科学家都有邓稼先 于敏一样的成就 就算一个诺贝尔奖都没有那又如何
只要国民身体强健 奥运会我国一个人都不参加又如何
要是我们的科学家都有邓稼先 于敏一样的成就 就算一个诺贝尔奖都没有那又如何
千万别选院士,当了院士人家诺贝尔就不给发奖了……
波,一切都是波。
亲爸爸 发表于 2015-11-12 20:23
只要国民身体强健 奥运会我国一个人都不参加又如何
要是我们的科学家都有邓稼先 于敏一样的成就 就算一 ...
这么抬杠有什么意思,数学,物理这些基础研究中国很渣是事实。。。。。。。
只要国民身体强健 奥运会我国一个人都不参加又如何
要是我们的科学家都有邓稼先 于敏一样的成就 就算一 ...
这么抬杠有什么意思,数学,物理这些基础研究中国很渣是事实。。。。。。。
走为上 发表于 2015-11-12 20:22
研究是里子,诺贝尔奖是面子
这个面子拿来不好吗,又不亏。。。。。
研究是里子,诺贝尔奖是面子
这个面子拿来不好吗,又不亏。。。。。
文章不错,“香唾瀑面”展开讲讲
希望国家能多给些奖金科学家
同时也希望科学家们也能把诺贝尔奖看得淡些, 把精力放在为国发展上
与此相比更有可能获取诺贝尔奖的是中科院物理所发现外尔费米子
预言中的奇特粒子被证实了。7月20日,中国科学院物理研究所发布消息:他们发现了具有“手性”的电子态——外尔费米子。物理所表示,中国科学家的这一发现,从材料理论预言到实验观测都是独立完成。
1929年,德国科学家外尔(H. Weyl)指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“手性”,即存在“外尔费米子”。但是86年来实验从未观测到
中科院物理所戴希研究员在博客上表示,他的同事翁红明等人年初找到了钽砷晶体(TaAs)等四种非磁性的外尔半金属材料,是取得进展的关键。
物理所研究员翁红明告诉科技日报记者:“TaAs材料在1960年代就有研究文章,但没有人意识到上面有外尔费米子。我们这一发现的难度在于,从那么多材料中找到合适的,犹如大海捞针,必须对外尔费米子和材料物理性质都有相当认识才行。”
翁红明的发现2014年12月31日提交电子预印本(Arxiv)网站后,中科院物理所,北京大学,美国普林斯顿大学等团队都试图在TaAs中找到外尔费米子。这是一场激烈竞争,普林斯顿大学团队和中科院物理所团队几乎同时宣布成功。中科院物理所的最新成果将发
表在最近一期《自然·物理》杂志上。
英国皇家化学协会网站7月16日报道说:“有两个国际研究组声称发现了电子学的基本建筑单元——外尔费米子。”
“不是通过加速器,而是简单地在晶体里发现了新的粒子现象。这或许对其他实验有启发:凝聚态物理里,通过一些低能激发,可能产生高能物理范围的粒子行为。”翁红明说,下一步他们将试着寻找“拓扑超导”等新物理现象。
这是报道的地址http://www.wokeji.com/qypd/kjcx/ ... 50721_1445479.shtml
这是相关视频地址:http://news.cntv.cn/2015/10/06/VIDE1444103040347574.shtml
预言中的奇特粒子被证实了。7月20日,中国科学院物理研究所发布消息:他们发现了具有“手性”的电子态——外尔费米子。物理所表示,中国科学家的这一发现,从材料理论预言到实验观测都是独立完成。
1929年,德国科学家外尔(H. Weyl)指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“手性”,即存在“外尔费米子”。但是86年来实验从未观测到
中科院物理所戴希研究员在博客上表示,他的同事翁红明等人年初找到了钽砷晶体(TaAs)等四种非磁性的外尔半金属材料,是取得进展的关键。
物理所研究员翁红明告诉科技日报记者:“TaAs材料在1960年代就有研究文章,但没有人意识到上面有外尔费米子。我们这一发现的难度在于,从那么多材料中找到合适的,犹如大海捞针,必须对外尔费米子和材料物理性质都有相当认识才行。”
翁红明的发现2014年12月31日提交电子预印本(Arxiv)网站后,中科院物理所,北京大学,美国普林斯顿大学等团队都试图在TaAs中找到外尔费米子。这是一场激烈竞争,普林斯顿大学团队和中科院物理所团队几乎同时宣布成功。中科院物理所的最新成果将发
表在最近一期《自然·物理》杂志上。
英国皇家化学协会网站7月16日报道说:“有两个国际研究组声称发现了电子学的基本建筑单元——外尔费米子。”
“不是通过加速器,而是简单地在晶体里发现了新的粒子现象。这或许对其他实验有启发:凝聚态物理里,通过一些低能激发,可能产生高能物理范围的粒子行为。”翁红明说,下一步他们将试着寻找“拓扑超导”等新物理现象。
这是报道的地址http://www.wokeji.com/qypd/kjcx/ ... 50721_1445479.shtml
这是相关视频地址:http://news.cntv.cn/2015/10/06/VIDE1444103040347574.shtml
个人认为中国人获得菲尔兹奖,沃尔夫奖,阿贝尔奖更有意义。
拿不拿奖不是太在乎,诺奖本来就有一定的意识形态歧视,关键还是产业升级一定要成功
迷璐01 发表于 2015-11-12 20:38
这么抬杠有什么意思,数学,物理这些基础研究中国很渣是事实。。。。。。。
中国数学当年有一个很牛的人比陈景润丝毫不弱,他叫陆家曦。他的水平是当时顶尖的。
这么抬杠有什么意思,数学,物理这些基础研究中国很渣是事实。。。。。。。
中国数学当年有一个很牛的人比陈景润丝毫不弱,他叫陆家曦。他的水平是当时顶尖的。
我居然看完了,虽然我看不懂
人工合成胰岛素欲哭无泪
看的脑袋疼,想尽全力理解,但还是一头雾水……不直观,太抽象,最好能做成三维动画片看看
每个字都认识。。。可就是看不懂
看不懂,但我知道楼主是四川一带的人
这个面子拿来不好吗,又不亏。。。。。
有了当然好,没有也没什么
有了当然好,没有也没什么
这么抬杠有什么意思,数学,物理这些基础研究中国很渣是事实。。。。。。。
没拿过诺贝尔奖就是很渣,拿了就不渣了?
没拿过诺贝尔奖就是很渣,拿了就不渣了?
亲爸爸 发表于 2015-11-12 19:47
获不获奖只是面子 我们更需要的是里子 就如同奥运金牌拿多了 国人也不大在意了
这是真正的里子
获不获奖只是面子 我们更需要的是里子 就如同奥运金牌拿多了 国人也不大在意了
这是真正的里子
又来炒作炸药奖。
没拿过诺贝尔奖就是很渣,拿了就不渣了?
拿了至少是证明进步了。。。
拿了至少是证明进步了。。。
拿了至少是证明进步了。。。
进步不进步自己心里还没数吗,非要外国人给颁奖
进步不进步自己心里还没数吗,非要外国人给颁奖
进步不进步自己心里还没数吗,非要外国人给颁奖
说了这个奖有奖金,拿了又不亏,白捡的便宜,不拿白不拿,你激动啥子。。。
说了这个奖有奖金,拿了又不亏,白捡的便宜,不拿白不拿,你激动啥子。。。
跟早些年不同, 在现在中国人心中,诺奖已经走下神坛了。
开发出跃迁引擎技术 什么奖都不在话下啦
说了这个奖有奖金,拿了又不亏,白捡的便宜,不拿白不拿,你激动啥子。。。
白捡的便宜,诺贝尔就是不让你白捡,必须要恶心你一下。
说了诺贝尔奖是面子不是里子,你就受不了了
白捡的便宜,诺贝尔就是不让你白捡,必须要恶心你一下。
说了诺贝尔奖是面子不是里子,你就受不了了
瀚海灵犀 发表于 2015-11-12 22:46
看不懂,但我知道楼主是四川一带的人
哈哈哈。。。。为什么这么认为?
看不懂,但我知道楼主是四川一带的人
哈哈哈。。。。为什么这么认为?
走为上 发表于 2015-11-12 23:33
白捡的便宜,诺贝尔就是不让你白捡,必须要恶心你一下。
说了诺贝尔奖是面子不是里子,你就受不了了
这是你自己的认为。
白捡的便宜,诺贝尔就是不让你白捡,必须要恶心你一下。
说了诺贝尔奖是面子不是里子,你就受不了了
这是你自己的认为。
这是你自己的认为。
那么你是诺贝尔奖的代理了
那么你是诺贝尔奖的代理了
文章里好像有错误。三维怎么会是“长宽高”应该是“长(长宽高)温度,数量”才对。现在严重怀疑这篇文章的价值。
一个炸药奖也当成宝,说白了,还是不自信。在我看来,这破奖爱给给,不给滚。
走为上 发表于 2015-11-12 23:37
那么你是诺贝尔奖的代理了
诺贝尔物理,化学,医学几个大奖还是很有水平的。要是有国人得了这几个奖,国家会更加重视科研,会加大资金投入。
那么你是诺贝尔奖的代理了
诺贝尔物理,化学,医学几个大奖还是很有水平的。要是有国人得了这几个奖,国家会更加重视科研,会加大资金投入。