科学家张首晟的正反对立如何论述?
科学家张首晟的正反对立如何论述?
一、这既是个科学的也是个哲学的问题,很难做到简言回答。事实上,不管是科学家张首晟的正反对立之科学发现,还是《矛盾论》的对立与统一,以及老子的《道德经》,都无不告诉人们,世间万物都是相对的,没有绝对的。都有相互矛盾、对立又相互作用、统一的一面。大道至简,道法自然。事物本身都有其一定的内在规律,只要人们注意做到去科学地发现,而加以去哲学地思考和应用,就定能得到相对好的结果。张首晟正是遵循运用这一规律才科学地发现了“天使粒子”,并论述了其正反对立的哲学观点,取得非常出色的科研成果。
二、张首晟其人,张首晟是唯一一位发现了“天使粒子”的华裔物理学家,堪称科技巨星。不幸在2018年即将结束之际英年早逝,享年55岁!据相关资料显示:,张首晟1963年出生于上海,祖籍江苏高邮,1978年考入复旦大学。1980年,张首晟赴德国柏林自由大学留学,1983年获硕士学位。后赴美国纽约州立大学石溪分校深造,师从著名物理学家杨振宁教授,1987年获博士学位。毕业后在加州大学圣芭芭拉分校从事博士后研究;1993年起任教于斯坦福大学;1999年被聘为长江学者讲座教授,并任清华大学高等研究院客座教授;2004年出任IBM-斯坦福自旋电子学研究中心主任……
2017年7月21日,张首晟团队发现天使粒子(马约拉那费米子),这是继“上帝”粒子、中微子、引力子之后量子物理的又一里程碑发现,震动了全世界。
“天使粒子”的发现,用张首晟自己的话说“为物理学界整整80年来最热门的基础物理学研究之一找到了答案”,解决了困扰科学界几十年的世界性难题。
三、有关张首晟的论述演讲。他曾在2018年9月于上海进行了一次学术演讲,他用自己的科研实践经过深入浅出地论述了什么是“天使粒子”,如何发现这种粒子?以及他为何将其取名为“天使粒子”的原因及其正反对立的关系……。
在2017年7月,张首晟团队在《科学》杂志上发表了一项重大发现:在整个物理学界历经80年的探索之后,他们终于发现了手性马约拉纳费米子的存在。张首晟将其命名为“天使粒子”。这一灵感来自于小说《天使与魔鬼》,在这部小说中,正反粒子的碰撞会将所有质量以能量的形式释放出,从而湮灭整个世界。
这一发现,验证了由意大利理论物理学家Ettore Majorana在80年前提出的预测——存在一类没有反粒子的粒子。同时也证明了存在一种比量子还小的单位,这将对现在的量子理论带来巨大的改变。
张首晟说,千年思想,最最精华的都是大道至简,你看宇宙美妙在哪儿?E=MC2这样一个公式,能够描写小到原子,大到宇宙。所以,他认为真理的共通点就是“大道至简”。同时,他还认为作为一个物理学家,我觉得人类文明最高的建树还是科学真理。科学真理最重要的是两点,一是能量,二是信息。
而对能量最深刻的认识则来自于爱因斯坦,由于质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mc2(式中为E能量,m为质量,C为光速),也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量。 由此可以解释为什么物体的运动速度不可能超过光速。如果总结人类最知名的公式,这是首选。大家说物质本身也很重要,但是通过E=mc2,就发现物质和能量是一回事。
对信息的认识,是人类对大自然最重要的认识。怎么描写和衡量信息,也有一个非常奇妙信息熵的公式叫:S=-p log p(表示一个随机变量的熵,假设两个随机变量和是相互独立的,那么分别观测两个变量得到的信息量应该和同时观测两个变量的信息量是相同的,这在概率上来讲,两个独立随机变量就意味其可以得出结论熵的定义应该是概率的函数)。
但这个公式不像E=mc2那么有名,不过爱因斯坦也曾说过:等到人类的知识往前推进,牛顿力学可能不对,量子力学可能不对,相对论可能也不对时,但信息熵的公式将是永恒的。
张首晟认为科学的伟大,就在于能够告诉科学的界限在哪儿。这就是量子力学的海森堡测不准原理,科学有一个永远不能跨过的界限,你不可能把一个粒子的位置,和它的重量,或者它的速度,同时精准地测量出来。
真正能观察到的,是客观和主观之间的结合,由于观察者和被观察的世界相互作用,我们不可能无穷精准地把客观世界了解清楚。
他还认为中华千年思想最最精华的就是大道至简,人们用一个E=MC2这样一个公式,就能够描写小到原子,大到宇宙。其真理的共通点就是“大道至简”。并用一个故事,讲述了4的根号等于几?很简单,2和-2,英国理论物理学家、量子力学的奠基者之一狄拉克初中时,就觉得这个回答非常非常奇妙,为什么开根号的时候总是有一个正根,有一个负根?他突然想到把这个原理推广应用了一下,就说宇宙上面所有的基本粒子,都有个反粒子,有个电子就有个反电子,有个质子就有个反质子,有个中子就有个反中子,这是个非常非常神奇的发现。所以,科学大师,你看他为什么能够做出这些伟大的科学发现?就是他始终没有忘记“大道至简”,后来狄拉克终于得到了诺贝尔奖。