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范洪义:谈研习物理的“以大观小”法

已有 2099 次阅读 2018-2-1 11:51 |系统分类:科研笔记

文/范洪义


近日读沈括的《梦溪笔谈》,这位宋代卓越的科学家在书里讥评宋代画家李成采用“仰画飞檐”的画法。他说:“谈到大都山水之法,盖以大观小,如人观假山耳。若同真山之法,以下望上,只合见一重山,岂可重重悉见,兼不应见其溪谷间事。不如屋舍,亦不应见其中庭及后巷中事。若人在东立,则山西便合是远景;人在西立,则山东却合是远景,似此何以成画?李君盖不知以大观小之法,其间折高折远,自有妙理,岂在掀屋角也?”

以大观小的画法比较当代西方画法,孰优孰劣,我不懂,不能评论。前辈文字学家吕叔湘对沈括的话注解为:“以大观小”实寓“以高观下”之意,所谓“鸟瞰”也。诚然,以大观小,是为了兼顾到山前山后、屋内屋外的景致,决不是要把真山真水画得如同假山盆景那般小巧玲珑,失却真山真水的气魄。

近代画家陆俨少认为,“ 画要有大画面,一大丛树林,或一块山石,间以细碎的东西,如房屋、桥梁、溪流之类,在虚实繁简之外,又需有大小相间,有了大块面,就浑厚,也有气势,突出主题在大块面上。”

量子论是一幅大“画面”,有宏伟气势,是海森伯、薛定谔和狄拉克的大手笔。我以为它的博大精深,在于以博大观精深,此即以大观小也。例如,爱因斯坦用普朗克的量子观点(大)解释光电效应(小)。记得薛定谔曾说;“你(指爱因斯坦)在寻找大猎物,你是在猎狮子。而我只是在抓野兔。如果不是因为你从关于气体简并的第二篇论文中,硬是把德布鲁因想法的重要性摆到了我的鼻子底下,整个波动力学根本就建立不起来,并且恐怕永远也构建不起来)我说的是光靠我自己)。”薛定谔的话说明他是以波-粒子两象性(大)来导出后来以他名字命名的薛定谔方程的(小)。

大和小是相对的,当人们用薛定谔方程来从新审视原子能级,那么从薛定谔方程出发来研究就是“大”的手笔,而定态原子就是“小”的被观察对象了。

我们做研究,应该有一个大的目标,这里的“大”不是指形状大,而是指基本、根本而博大。课题不但有原创性,而且具有可持续性。如诺贝尔奖得主Wigner所说:“在我的整个生涯中,我发现最好是寻找这样的物理问题,其解答看起来原本是简单的,而在具体做的时候会揭示出这样的问题常常是很难完全处理得了的”。Wigner首先用群论研究量子力学,用自然界的对称性看物理问题,就是:“以大观小”。



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