理想的光亮-张林

40. 能否制造出完美的光学透镜? Can researchers make a perfect optical lens? 从目前的情况来看，这个问题似乎已经被基本解决，所以这个问题目前的状态好像是 Close ，有下图为证。 图1 关于光学完美透镜的相关新闻报道 所谓的 完美透镜 就是理论上能够以最完美的清晰度还原物体而成像的透镜，也就 ...

39 ⼈类最终能制造出多强的激光？ What is the most powerful laser researchers can build? 激光是一种相干光，也就是激光场在时间和空间上的相位总保持一致，从而光波在时空域上的叠加总能保持叠加增强，所以激光最大的特点就是光的强度或亮度非常高。激光经过特殊的相位整合装置（激光器）后被释放出 ...

38. 关联电子体系有没有统一的理论？ Is there a unified theory explaining all correlated electron systems? 最近一个喜欢制造爆炸性新闻的印度籍物理学家，罗彻斯特大学的 Ranga Dias 团队在 2023 年 APS 物理年会上又一次宣称，他们找到了室温 21 度 1 万个大气压条件下的超导材料（ N-doped lutetium hydride ...

37. 中微子是它自己的反粒子吗? Are neutrinos their own antiparticles? 中微子是基本粒子中最为神秘的粒子，直到今天中微子依然充满了让人迷惑不解的问题，下面我们来讨论一下关于中微子的一个问题：中微子的反粒子。 标准模型认为中微子是轻子的一种，它是组成自然界的基本粒子之一，常用希腊字母 ν 表示 ...

36. 有比夸克更小的粒子吗? Are there smaller building blocks than quarks? 有一个直观的问题：如果我们能将一个物体对半分割，那我们能不能这样无限制地分割下去？我国古代《庄子 天下篇》一书中就有：“一尺之捶，日取其半，万世不竭“的论述。 图1 中国古代哲学家庄子 问题用现代的逻辑思维 ...

35. 为什么时间不同于其他维度？ Why is time different from other dimensions? 什么是时间是一个最基本的科学问题，但从《科学》杂志对这个问题的表述来看，似乎问题的关键在于时间为什么和其他的三个空间维度不同？然而无论从相对论四维时空的角度还是从普通人的角度来看时间，这个问题最通俗明白的表述依 ...

34. 引力的本质是什么？What is the nature of gravity? 欧洲英国中世纪的一天，一个小孩在苹果树下休息，他忽然看见苹果从树上落在了草地上，他拿起地上的苹果，很好奇地想：为什么苹果要向下落而不是向上跑呢？ 图1 一个孩子在苹果树下的思考 被这个问题纠缠的孩子后来进入英国剑桥大学的三一学院学习 ...

33. 质子为什么不衰变？Does the proton decay? 对任何物体，人类都可以对其进行不断分割。现在我们知道任何物体都由原子组成，原子由电子和原子核组成，而原子核由质子和中子组成。所以就存在一个基本问题，那就是有没有存在不能再被分割的粒子，称为基本粒子。 图1 原子的结构 然而按照“分割 ...

32. 为什么正物质多于反物质？Why is there more matter than antimatter? 所谓的反物质就是由普通物质粒子所对应的反粒子所组成的物质。普通物质粒子所对应的反粒子是指那些 和正粒子 （比原子小的普通粒子，如电子、质子、中子、介子、中微子等粒子，可统一称为正粒子） 质量相同但电荷相反 的粒子。由于反粒子的 ...

31. 黑洞的性质是什么？ What is the nature of black holes? 通过不断地天文观测，人类逐渐确定了我们所生存的地球在宇宙中的大致位置和运行规律，认识到地球是太阳系的一个行星，它绕着太阳旋转，旋转一周需要1年的时间；而太阳系又是银河系的一个普通星系，它和其他几千亿个星系一同围绕着银河系中心旋转，旋转 ...