導讀:愛因斯坦曾說(見《生活哲學》(Living Philosophy)13期,1931年):“我們不理解的事物存在的知識,以及我們對那些我們的意識可以接受的最深奧的推理和最美麗事物的感覺構成了我們對宗教的虔誠。在這個意義上,但僅僅在此意義上,我深信宗教。”
”在信件中,愛因斯坦寫道:“我認為猶太教就跟所有其他宗教一樣,是幼稚迷信的化身……我認為,上帝這個詞,不過就是一種措辭,人類弱點的產物。聖經中充斥許多光榮但仍相當簡陋而且非常幼稚的傳說。””這封信在2008年於倫敦拍賣。
第四十三章:在物理學史上,誰的名字被提到的最多,你一定不知道!此文不是科普文章,屬於興趣閱讀。在物理學史上,誰的名字被提到的最多,你一定不知道!大多數人會想到愛因斯坦,但其實是伽利略。學習,物理學,研究物理學的很多領域,都繞不開伽利略。
第一名:伽利略
伽利略(Galileo Galilei,1564-02-15-1642-01-08)。義大利數學家、物理學家、天文學家,科學革命的先驅 。伽利略發明了擺針和溫度計,在科學上為人類作出過巨大貢獻,是近代實驗科學的奠基人之一。
歷史上他首先在科學實驗的基礎上融匯貫通了數學、物理學和天文學三門知識,擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識。伽利略從實驗中總結出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對性原理等。從而推翻了亞里士多德物理學的許多臆斷,奠定了經典力學的基礎,反駁了托勒密的地心體系,有力地支援了哥白尼的日心學說。
他以系統的實驗和觀察推翻了純屬思辨傳統的自然觀,開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此被譽為“近代力學之父”、“現代科學之父”。其工作為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。我多說一句:不知道為什麼,就是喜歡他的眼神!眼睛裡充滿了好奇和希望。
第二名:牛頓
艾薩克·牛頓(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英國皇家學會會長,英國著名的物理學家,百科全書式的“全才”,著有《自然哲學的數學原理》、《光學》。他在1687年發表的論文《自然定律》裡,對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此後三個世紀裡物理世界的科學觀點,併成為了現代工程學的基礎。他透過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性,展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律;為太陽中心說提供了強有力的理論支援,並推動了科學革命。
在力學上,牛頓闡明瞭動量和角動量守恆的原理,提出牛頓運動定律。在光學上,他發明了反射望遠鏡,並基於對三稜鏡將白光發散成可見光譜的觀察,發展出了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律,並研究了音速。在數學上,牛頓與戈特弗裡德·威廉·萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他也證明了廣義二項式定理,提出了“牛頓法”以趨近函式的零點,併為冪級數的研究做出了貢獻。
想問他一個問題:“終身不婚,是種什麼體驗?”
第三名:愛因斯坦
阿爾伯特·愛因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日)享年76歲。猶太裔物理學家。
愛因斯坦1879年出生於德國烏爾姆市的一個猶太人家庭(父母均為猶太人),1900年畢業於蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍。1905年,獲蘇黎世大學哲學博士學位,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎,創立狹義相對論。1915年創立廣義相對論.愛因斯坦為核能開發奠定了理論基礎,開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學家。1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代週刊》評選為“世紀偉人”。他說的想象力比知識更重要,我深信不疑。但這對大多數人來說,也是“相對論”。
第四名:麥克斯韋
詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell,1831〜1879),出生於蘇格蘭愛丁堡,英國物理學家、數學家。經典電動力學的創始人,統計物理學的奠基人之一 。1831年6月13日生於蘇格蘭愛丁堡,1879年11月5日卒於劍橋。
1847年進入愛丁堡大學學習數學和物理,畢業於劍橋大學。他成年時期的大部分時光是在大學裡當教授,最後是在劍橋大學任教。1873年出版的《論電和磁》,也被尊為繼牛頓《自然哲學的數學原理》之後的一部最重要的物理學經典。麥克斯韋被普遍認為是對物理學最有影響力的物理學家之一。沒有電磁學就沒有現代電工學,也就不可能有現代文明。他的數學天賦,第一次讓很多人嫉妒。不仔細看,有點馬克思的感覺。下次遇見大鬍子,都得注意留心。
第五名:玻爾
尼爾斯·亨利克·戴維·玻爾(丹麥文:Niels Henrik David Bohr,1885年10月7日—1962年11月18日),丹麥物理學家,哥本哈根大學碩士/博士,丹麥皇家科學院院士,曾獲丹麥皇家科學文學院金質獎章,英國曼徹斯特大學和劍橋大學名譽博士學位,1922年獲得諾貝爾物理學獎。
玻爾透過引入量子化條件,提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜;提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學,他還是哥本哈根學派的創始人,對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。我多說一句:單單一個哥本哈根學派創始人,就足以傲視群雄! 哥本哈根學派,不是哈根達斯學派!
第六名:普朗克
馬克斯·卡爾·恩斯特·路德維希·普朗克(德文:Max Karl Ernst Ludwig Planck,1858年4月23日—1947年10月4日,享年89歲),出生於德國荷爾施泰因,是德國著名的物理學家和量子力學的重要創始人之一。
且和愛因斯坦並稱為二十世紀最重要的兩大物理學家。他因發現能量量子化而對物理學的又一次飛躍做出了重要貢獻,並在1918年榮獲諾貝爾物理學獎。1874年,普朗克進入慕尼黑大學攻讀數學專業,後改讀物理學專業。1877年轉入柏林大學,曾聆聽亥姆霍茲和基爾霍夫教授的講課,1879年獲得博士學位。1930年至1937年任德國威廉皇家學會的會長,該學會後為紀念普朗克而改名為馬克斯·普朗克學會。
第七名:法拉第
邁克爾·法拉第 (Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英國物理學家、化學家,也是著名的自學成才的科學家,出生於薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭,僅上過小學。1831年,他作出了關於電力場的關鍵性突破,永遠改變了人類文明。
邁克爾·法拉第是英國著名化學家戴維的學生和助手,他的發現奠定了電磁學的基礎,是麥克斯韋的先導。1831年10月17日,法拉第首次發現電磁感應現象,並進而得到產生交流電的方法。1831年10月28日法拉第發明了圓盤發電機,是人類創造出的第一個發電機。由於他在電磁學方面做出了偉大貢獻,被稱為“電學之父”和“交流電之父”。
法拉第小學文化,從民科起家!還是上面那位名叫麥克斯韋先生的老師。法拉第擅長實驗,首次提出場的概念。他的學生正好擅長數學!麥克斯韋真正做到了超越了老師!超越老師,才是對老師最大的尊敬! 此話沒毛病,在各國都是!
第八名:卡文迪許
亨利·卡文迪許(Henry Cavendish,1731年10月10日——1810年3月10日),英國化學家、物理學家。1731年10月10日生於撒丁王國尼斯。1742—1748年在海克納學校讀書。1749—1753年期間在劍橋大學彼得學院求學。在倫敦定居後,卡文迪許在他父親的實驗室中當助手,做了大量的電學、化學研究工作。他的實驗研究持續達50年之久。1760年卡文迪許被選為倫敦皇家學會成員,1803年又被選為法國研究院的18名外籍會員之一。
1810年3月10日,卡文迪許在倫敦逝世,終身未婚。他是富二代,不缺錢。他第一個測出地球的質量人。上過高中的,都接觸過這個人。扭秤實驗!還記得嗎?
第九名:費曼
理查德·菲利普斯·費曼(英文原名:Richard Phillips Feynman,1918年5月11日—1988年2月15日,享年69歲),美籍猶太裔物理學家,加州理工學院物理學教授,1965年諾貝爾物理獎得主。
理查德·費曼,高中畢業之後進入麻省理工學院學習,最初主修數學和電力工程,後轉修物理學。1939年以優異成績畢業於麻省理工學院,1942年6月獲得普林斯頓大學理論物理學博士學位。同年與高中相識的戀人艾琳結婚。1942年,24歲的費曼加入美國原子彈研究專案小組,參與秘密研製原子彈專案“曼哈頓計劃”。1945年艾琳去世。“曼哈頓計劃”結束,費曼在康奈爾大學任教。1950年到加州理工學院擔任托爾曼物理學教授,直到去世。
提出了費曼圖、費曼規則和重正化的計算方法,這是研究量子電動力學和粒子物理學不可缺少的工具。費曼還發現了呼麥這一演唱技法,曾一直期待去呼麥的發源地——圖瓦,但是最終未能成行。他被認為是愛因斯坦之後最睿智的理論物理學家,也是第一位提出奈米概念的人。 去看看費曼的愛情故事,你不流淚,就不懂愛!
費曼曾深情地寫道:“親愛的,你就像是溪流,而我是水庫,如果沒有你,我就會像遇到你之前那樣,空虛而軟弱。而我願意用你賜予我的片刻力量,在你低潮的時候給你撫慰。”
隨著第二次世界大戰進入白熱化,費曼的工作壓力越來越大,每次看到丈夫那瘦削的臉龐,艾琳都會心疼地問:“親愛的,能不能告訴我,你到底在做什麼工作?”每次,費曼總是一笑:“對不起,我不能。”
1945年6月16日,她【艾琳】永遠的閉上了眼睛,那時他們結婚才三年,離第一次核爆炸只有一個月了。彌留之際,她用微弱的聲音對費曼說:“親愛的,可以告訴我那個秘密了嗎?”費曼咬了咬牙:“對不起,我不能。”
第十名:狄拉克
保羅·狄拉克,OM,FRS(Paul Adrien Maurice Dirac,1902年8月8日-1984年10月20日),英國理論物理學家,量子力學的奠基者之一,並對量子電動力學早期的發展作出重要貢獻。曾經主持劍橋大學的盧卡斯數學教授席位,並在佛羅里達州立大學度過他人生的最後十四個年頭。他給出的狄拉克方程可以描述費米子的物理行為,並且預測了反物質的存在。
1933年,因為“發現了在原子理論裡很有用的新形式”(即量子力學的基本方程——薛定諤方程和狄拉克方程),狄拉克和埃爾溫·薛定諤共同獲得了諾貝爾物理學獎。
狄拉克活著從不為金錢和享受,他喜歡一個人研究這個世界!他的精神可以稱為最純淨的靈魂!
第十一名:楊振寧
楊振寧,1922年10月1日出生於安徽合肥,現任香港中文大學講座教授、清華大學教授、美國紐約州立大學石溪分校榮休教授。
是中國科學院院士、美國國家科學院院士、臺灣“中央研究院”院士、俄羅斯科學院院士、英國皇家學會會員,1957年獲諾貝爾物理學獎;是中美關係鬆動後回中國探訪的第一位華裔科學家,積極推動中美文化交流和中美人民的互相瞭解;在促進中美兩國建交、中美人才交流和科技合作等方面,做出了重大貢獻。
楊振寧在粒子物理學、統計力學和凝聚態物理等領域作出了里程碑性的貢獻。20世紀50年代和R.L.米爾斯合作提出非阿貝爾規範場理論;1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇稱不守恆定律;在粒子物理和統計物理方面做了大量開拓性工作,提出楊-巴克斯特方程,開闢了量子可積系統和多體問題研究的新方向等 。
此外,楊振寧推動了香港中文大學數學科學研究所、清華大學高等研究中心、南開大學理論物理研究室和中山大學高等學術研究中心的成立。
上面出現的11位物理學家,排名不分先後。有網友問如果給排名,你會怎麼排名。排前五名,我給出這個順序:伽利略,牛頓,麥克斯韋,愛因斯坦,楊振寧。
延伸閱讀:科學終將戰勝黑暗,教皇道歉了!
1979年,梵蒂岡教皇J.保羅二世代表羅馬教廷為伽利略公開平反昭雪,認為教廷在300多年前迫害他是嚴重的錯誤,這表明教廷最終承認了伽利略的主張——宗教不應該干預科學。
有時候我在思考,人類在宇宙中能存活多久,能走多遠。宇宙真的大到讓人窒息,大到讓人迷茫,但每次讀到關於這些科學探索者的故事,都能讓我熱淚盈眶。也許你的出現,改變了你的愛人和你的家庭,而這些人的出現,改變了全人類的認識和命運!
伽利略一定就是這樣的一個人,他的出現改變了全人類的命運。他被稱為“觀測天文學之父”,被稱為“現代物理學之父”、“科學方法之父”、“現代科學之父 ”。可是你們知道嗎?他並不算是物理學科班畢業的學生,他在比薩大學讀的是醫學,那個時候嚴格來說也沒有物理學這門學科。而從伽利略之後,就有了!他是人類現代物理學的創始人,奠定了人類現代物理科學的發展基礎,所以他被稱為“父”。
每個人都有好奇,但並不是每個人都有勇氣去探索,去堅持探索。這和你學了什麼沒有關係,這和你想不想認識世界有關係。2020年的高考剛剛結束,會有數以萬計的學生進入大學求學,而大多數我們從一開始求學的目的,不是為了認識世界,探索宇宙,而是為了更好的生活,光宗耀祖。目標決定方向,當你把讓自己過得更好作為目標的時候,你一定會迷失在生活中,迷失在燈紅酒綠中,把你在學校學到的最終統統丟掉,然後跟所有人說,社會是殘酷的,夢想是個可笑的話題。
難道我們今天的科研環境,還不如16世紀嗎?還不如15世紀嗎?還不如14世紀嗎?確實如很多家長說的,社會誘惑太多,稍不留神孩子就會被誤導,就會荒廢學業,荒廢研究。
梵蒂岡教皇J.保羅二世的道歉,不僅僅是對伽利略的道歉,也是對布魯諾,哥白尼等人的道歉。尼古拉·哥白尼是教會法博士、神父、天文學家、數學家。以教父之名提出了日心說,否定教會的權威,改變了人類對自然,對自身的看法。說起來很巧合,哥白尼和伽利略一樣是學醫的,由於醫術高明而被人們譽為"神醫"。
哥白尼也並不是一位職業天文學家,他的成名鉅著是在業餘時間完成的。他在死的前一天,才收到印刷社寄來的第一本他的書。他在《執行》一書的序言裡提到這種情況時說:“在漫長的歲月裡,我曾經遲疑不決。”為什麼要遲疑不決呢?原因就在於他害怕教會對這一新興科學理論的迫害。
1506年哥白尼從義大利歸國時,就親眼看到宗教裁判官對胡斯分子的血腥鎮壓,許多密謀聚會的人都被抓起來活活燒死。在哥白尼的一生裡,波蘭國境內至少進行過300次以上的宗教裁判活動。哥白尼也經常受到威脅和迫害,在他擔任弗隆堡大教堂修士的瓦爾米亞教區,他舅父務卡施大主教死後,幾個繼任的大主教都三令五申地“查禁邪教”並對修士們嚴加監視。他們認為哥白尼是個叛教者,直到他臨終時,身邊還有上司所佈置的密探和姦細。
時代有時候愚昧地讓人不敢相信,這是人們沉默的原因。但終究會有人站出來。他們相信真理,他們不願意欺騙自己,他們死也要告訴大家,地球真的在動,地球也不是宇宙的中心!
布魯諾被活活燒死在羅馬鮮花廣場,他說:“高加索的冰川,也不會冷卻我心頭的火焰,即使像塞爾維特那樣被燒死也不反悔。”他還說:“為真理而鬥爭是人生最大的樂趣。”經過8年的殘酷折磨後,布魯諾被處以火刑。1600年2月17日凌晨,羅馬塔樓上的悲壯鐘聲劃破夜空,傳進千家萬戶。這是施行火刑的訊號。
通往鮮花廣場的街道上站滿了群眾。他向圍觀的人們莊嚴的宣佈:“黑暗即將過去,黎明即將來臨,真理終將戰勝邪惡!”最後,他高呼“火,不能征服我,未來的世界會了解我,會知道我的價值。”劊子手用木塞堵上了他的嘴,然後點燃了烈火。
其實早在布魯諾之前,1327年,有個義大利天文學家叫採科·達斯科裡被活活燒死,他的“罪名”就是違背聖經的教義,論證地球呈球狀,在另一個半球上也有人類存在。
伽利略曾經寫信給開普勒,信上說:“我信服哥白尼的觀點已經有很多年了,我根據他的觀點,發現了自然界很多現象的原因。我寫過許多駁斥對立論點的文章……”
為了讓教會當局也相信這種學說,伽利略獻上他的望遠鏡,叫他們親自去觀測天空的秘密。可是教會當局不願意相信自己的眼睛。他們的藉口是,望遠鏡會產生種種幻象,看到的東西都不實在。其實他們擔心的是,哥白尼學說的傳播會對教會產生不堪設想的後果。教皇烏爾本三世曾憂慮重重地說:“哥白尼的學說可能產生比路德教派更可惡的後果。”
1616年2月,宗教裁判所宣佈伽利略的著作為異端邪說。3月5日,圖書審查協會又宣佈哥白尼的《天球執行》為禁書,禁止印行。
這時伽利略已經染上重病,精神頹喪,就向宗教裁判官遞了一份供狀,上面寫道:“我以嚴重的邪教嫌疑罪被捕,這種邪教就是……太陽是宇宙的中心……而地球在動……”
相傳當他念到最後幾個字的時候,曾經在地上跺著腳,自言自語地說:“可是地球的確是在動啊!”後為他被判處終身監禁。在監獄裡他回顧自己40年的研究,寫出了總結內容,涉及兩類現在稱為運動學和材料強度的科學,這些科學內容在荷蘭印刷,以避免審查程式的出現。這本書得到了愛因斯坦的高度讚揚。到1638年,伽利略完全失明,患有疝氣和失眠症,因此被允許前往佛羅倫薩尋求醫療建議。直到1642年,在遭受發燒和心臟病之後,他於1642年1月8日去世,享年77歲。
哥白尼和布魯諾等人影響了伽利略,使得伽利略開啟了一個新的物理時代。尤其是伽利略關於慣性的認識,是他為人類做出的最大貢獻。基於對於慣性的新認識,牛頓和愛因斯坦才能開創屬於他們的物理時代。時空觀,一次次被重新整理,我們的世界迎來了前所未有的飛速發展。
從他們身上,我們至少應該明白一個道理,不敢想,不敢說,不敢行動是懦弱的表現,是無知的表現。而我們總認為我們是最聰明的,我們是嗎?永遠不要認為這個時代就沒有“宗教迫害”,年輕人沒有受到正確的價值觀點引導,其實就是在受錯誤價值觀迫害。永遠也不要認為我們是聰明的,因為我深信我們不是唯一活在這個宇宙空間中的生命。有很多未知的東西,需要我們去探索,這些東西會再次顛覆我們的認知。年輕人啊,你一定要勇敢地去想,去寫,去做,這樣你才是真正的有探索精神的人。
就拿慣性來說,伽利略提出這個概念已經過去幾百年了,我們弄懂了嗎?沒有!就連愛因斯坦都說,引力質量和慣性質量嚴格相等,不是偶然,但為什麼不是偶然,我們似乎說不清楚。但這個說不清楚的東西,正是狹義和廣義相對論的基礎。狹義相對性原理,廣義相對性原理,等效原理哪個不是得在慣性基礎上論述和推理!
路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。我自橫刀向天笑,去留肝膽兩崑崙。我們中國人的探索精神不是沒有,文人志士的氣節也不是沒有,可能我們探頭看星空的時間有點短,不夠長。
結尾說一下伽利略這個偉大人物的感情生活,伽利略去威尼斯旅行時,遇見了瑪麗娜。她是一個美麗而單純的姑娘,歡樂的性格使她不知憂愁,經過幾次輕鬆愉快的談話,他愛上了她,並且和她結了婚。但伽利略總是把事業放在第一位,他從來不允許有什麼東西干擾他的工作。可是瑪麗娜對他的工作一點兒興趣也沒有,對他房間裡一群學者們常常進行的科學討論,感到很厭煩。
為此,伽利略不得不在學校附近另外買下了一所房子,佈置周全後讓他的妻子住到了那裡。他很少有時間和瑪麗娜一起生活。日轉星移,他們已有了三個孩子,伽利略在事業上也取得了許多新的成果。但瑪麗娜對他卻越來越冷淡了。他的名聲越大,她卻越反感,伽利略預感到他們總有一天是要分手的。
一個秋天,伽利略正在從事著改進望遠鏡的工作,寒冷而潮溼的氣候使他的關節炎經常發作,但是這也不能阻擋他。瑪麗娜和孩子們很少見到他的面,伽利略幾乎把全部時間都用來製作望遠鏡了。一個比一個做得好,但是他的感情悲劇的日子也終於到來了。瑪麗娜對這種缺少感情生活日子再也忍受不下去了。她是一個普通的女人,需要的是一個普通的丈夫,他們倆就這樣分手了。
伽利略的大女兒進了修道院後成為瑪麗亞·切萊斯特修女。她與她的妹妹未成年時就被父親送進修道院。這個看來是冷酷的、不近人情的安排其實是深具愛心的。除了家境困頓與健康原因外,伽利略這麼做是為了讓她們能平安生活。他很早就明白自己的才華和發現會遭到妒忌者的攻擊。他必須讓柔弱的女兒躲避塵世間的狂瀾大波,修道院成了庇護所。
我這樣寫,是為了讓大家看到一個有血有肉的人,他和我們一樣。他是個好的科學家,但可能不是個好丈夫。一個人怎麼活,怎麼過完一生,似乎是一個大問題。而每當我讀這些偉人的故事之後,我從未感覺到他們迷茫過,雖然他們也有錯誤的時候,但他們的方向似乎一直是清晰的,他們樂此不疲的在為看不清道路和看不清星空的人指明方向,哪怕需要點燃他們自己,他們也沒有回頭哭喊!
這是人類對於黑暗時候所表現出來的大無畏。我一直說,最偉大的人類一定還沒有誕生,因為我們還沒有達到實質意義上的認識宇宙,更別說走到宇宙深處了!
摘自獨立學者,科普作家,藝術家靈遁者書籍《變化》