刘全慧
物理学的一个基本问题:基本物理量不能直接测量 精选
2019-4-29 16:50
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标签:物理学, 测量, Dyson

96岁老人的反应,堪比少年!在翻译Dyson的论断时,认为雄文中关于自然结构的“下层”和“上层”,和汉语中的“里层”和“外层”更加接近,而和形而上的“上”“”、上层建筑中的“上”“”含义相反,特此请教。老人立即回信见下。

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物理学工作者的一个重要判据是:会自觉思考一些深层次的问题。这些问题包括:什么量可以测量、什么量不可以测量? 为什么要引入不可观测的量?等等。不能经常用这些物理学的基本问题来自觉打磨自己的脑袋者,基本上难以进入物理学界的俱乐部。现在中国的物理学界活跃着一批所谓的计算物理学家,他们不需要思考这些问题。2018年,我指导一位本科生,把我上课时的“胡说八道”记录下来整理成文,发表在《大学物理》上。

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下载:从磁介质热力学领悟基本物理量的不可测量性

Dyson今年96岁,脑细胞还异常活跃,是少数不仅所创造物理学传奇,而且活成了传奇的物理学家。他为一般中国大众所知道,最重要的一个原因在于他是杨振宁先生的超级洋粉丝。他20年前“吹捧”杨先生的那篇“保守的革命家”,经过各种媒体----包括英国的自然杂志----的热捧,是名重一时的科学散文,至今脍炙人口。英文版链接:A Conservative Revolutionary,中文版链接:保守的革命家

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图片取自:https://www.ttbook.org/show/freeman-dyson-sage-science

19589月,他在《科学美国人》上发表了一篇短文“物理学的启示”,专门介绍了他对物理学在描述自然时的一个突出特点。概而论之,理论的基本思路在于认为自然具有双层结构。底层里存在电场和磁场,他们服从波动方程,以光或者无线电波的形式在空中自由传播。外层里有一些实际的对象例如能量和力。只有外层能够被观测到。底层里的东西例如电场仅仅通过观看它在外层产生了能量和力才能被观测。而能量和力总是正比于场强的平方。场强是一个数学抽象。

1958 SciaM.jpg

注意:原文的摘要和修改版中的摘要不同。

我最近才看到这篇短文,而且距离文章初次发表之后40年之后的1998年的一个修订版本。这个版本,发表在一批牛人给祝贺吴大猷先生90大寿时的一本文集中。我上课的那些“胡说八道”,自以为是一些新发现,原来Dyson60多年前就已经阐述过了!尽管如此,这依然是一次值得自豪的“剽窃”。

Dyson雄文的前两页如下:


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