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  • 1 # 使用者高山人

    科學家張首晟的正反對立如何論述?

    一、這既是個科學的也是個哲學的問題,很難做到簡言回答。事實上,不管是科學家張首晟的正反對立之科學發現,還是《矛盾論》的對立與統一,以及老子的《道德經》,都無不告訴人們,世間萬物都是相對的,沒有絕對的。都有相互矛盾、對立又相互作用、統一的一面。大道至簡,道法自然。事物本身都有其一定的內在規律,只要人們注意做到去科學地發現,而加以去哲學地思考和應用,就定能得到相對好的結果。張首晟正是遵循運用這一規律才科學地發現了“天使粒子”,並論述了其正反對立的哲學觀點,取得非常出色的科研成果。

    二、張首晟其人,張首晟是唯一一位發現了“天使粒子”的華裔物理學家,堪稱科技巨星。不幸在2018年即將結束之際英年早逝,享年55歲!據相關資料顯示:,張首晟1963年出生於上海,祖籍江蘇高郵,1978年考入復旦大學。1980年,張首晟赴德國柏林自由大學留學,1983年獲碩士學位。後赴美國紐約州立大學石溪分校深造,師從著名物理學家楊振寧教授,1987年獲博士學位。畢業後在加州大學聖芭芭拉分校從事博士後研究;1993年起任教於斯坦福大學;1999年被聘為長江學者講座教授,並任清華大學高等研究院客座教授;2004年出任IBM-斯坦福自旋電子學研究中心主任……

    2017年7月21日,張首晟團隊發現天使粒子(馬約拉那費米子),這是繼“上帝”粒子、中微子、引力子之後量子物理的又一里程碑發現,震動了全世界。

    “天使粒子”的發現,用張首晟自己的話說“為物理學界整整80年來最熱門的基礎物理學研究之一找到了答案”,解決了困擾科學界幾十年的世界性難題。

    三、有關張首晟的論述演講。他曾在2018年9月於上海進行了一次學術演講,他用自己的科研實踐經過深入淺出地論述了什麼是“天使粒子”,如何發現這種粒子?以及他為何將其取名為“天使粒子”的原因及其正反對立的關係……。

    在2017年7月,張首晟團隊在《科學》雜誌上發表了一項重大發現:在整個物理學界歷經80年的探索之後,他們終於發現了手性馬約拉納費米子的存在。張首晟將其命名為“天使粒子”。這一靈感來自於小說《天使與魔鬼》,在這部小說中,正反粒子的碰撞會將所有質量以能量的形式釋放出,從而湮滅整個世界。

    這一發現,驗證了由義大利理論物理學家Ettore Majorana在80年前提出的預測——存在一類沒有反粒子的粒子。同時也證明了存在一種比量子還小的單位,這將對現在的量子理論帶來巨大的改變。

    張首晟說,千年思想,最最精華的都是大道至簡,你看宇宙美妙在哪兒?E=MC2這樣一個公式,能夠描寫小到原子,大到宇宙。所以,他認為真理的共通點就是“大道至簡”。同時,他還認為作為一個物理學家,我覺得人類文明最高的建樹還是科學真理。科學真理最重要的是兩點,一是能量,二是資訊。

    而對能量最深刻的認識則來自於愛因斯坦,由於質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式E=mc2(式中為E能量,m為質量,C為光速),也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。 由此可以解釋為什麼物體的運動速度不可能超過光速。如果總結人類最知名的公式,這是首選。大家說物質本身也很重要,但是通過E=mc2,就發現物質和能量是一回事。

    對資訊的認識,是人類對大自然最重要的認識。怎麼描寫和衡量資訊,也有一個非常奇妙資訊熵的公式叫:S=-p log p(表示一個隨機變數的熵,假設兩個隨機變數和是相互獨立的,那麼分別觀測兩個變數得到的資訊量應該和同時觀測兩個變數的資訊量是相同的,這在概率上來講,兩個獨立隨機變數就意味其可以得出結論熵的定義應該是概率的函式)。

    但這個公式不像E=mc2那麼有名,不過愛因斯坦也曾說過:等到人類的知識往前推進,牛頓力學可能不對,量子力學可能不對,相對論可能也不對時,但資訊熵的公式將是永恆的。

    張首晟認為科學的偉大,就在於能夠告訴科學的界限在哪兒。這就是量子力學的海森堡測不準原理,科學有一個永遠不能跨過的界限,你不可能把一個粒子的位置,和它的重量,或者它的速度,同時精準地測量出來。

    真正能觀察到的,是客觀和主觀之間的結合,由於觀察者和被觀察的世界相互作用,我們不可能無窮精準地把客觀世界瞭解清楚。

    他還認為中華千年思想最最精華的就是大道至簡,人們用一個E=MC2這樣一個公式,就能夠描寫小到原子,大到宇宙。其真理的共通點就是“大道至簡”。並用一個故事,講述了4的根號等於幾?很簡單,2和-2,英國理論物理學家、量子力學的奠基者之一狄拉克初中時,就覺得這個回答非常非常奇妙,為什麼開根號的時候總是有一個正根,有一個負根?他突然想到把這個原理推廣應用了一下,就說宇宙上面所有的基本粒子,都有個反粒子,有個電子就有個反電子,有個質子就有個反質子,有個中子就有個反中子,這是個非常非常神奇的發現。所以,科學大師,你看他為什麼能夠做出這些偉大的科學發現?就是他始終沒有忘記“大道至簡”,後來狄拉克終於得到了諾貝爾獎。

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