爱美之心,人皆有之,物理学尤甚( 六 )

从开普勒三定律到杨振宁的规范场理论 , 《物理学之美》讲述了五百多年的宏大物理史 。 于是 , 万有引力定律之于行星运动理论、黑洞热力学之于热力学两定律、狭义相对论之于麦克斯韦电磁理论、矩阵力学之于波尔氢原子理论......各种物理理论的关系变得清晰 , 联系更加紧密——这就是历史美 , 展现物理学这棵参天大树如何从小树苗长出枝叶并枝繁叶茂的美 , 一种清晰明了的美 。

其次 , 《物理学之美》展现了一种故事美 。 本书总体上给人的感觉是在讲故事——不过这些事都是真实的 。 它的语言通俗易懂 , 讲事说理娓娓道来 , 而不像其他物理科普书籍 , 动辄几十条公式 , 读起来乏味无趣 。 这些故事围绕一些顶级的物理学家展开——可以说每一个章节都是以一个物理学家和他发现的理论为中心的 。

例如 , 讲爱因斯坦将相对论扩展到加速度参照系时 , 说到他和居里夫人携带两家的孩子去野外爬山 , 当他们登上一条河谷陡峭的岩壁时 , 沉思中的爱因斯坦突然抓住居里夫人的手 , 大声说:“我想知道 , 如果人从这山上自由下落时 , 感觉会怎么样?”

又如 , 写海森伯发现矩阵力学后由于太兴奋 , 天还没亮就爬上海边的岩石 , 等待日出 。 这多么像我们自己有了小作为后兴奋地干些奇妙的事啊 。

再如 , 讲吴健雄做实验验证杨振宁和李政道关于推翻弱相互作用宇称守恒的假设时 , 许多物理学家为猜测实验结果而打赌 , 特别是费曼和拉姆齐的50:1的赌约 。 这样的写法让这本物理学科普书有非常大的趣味性和可读性 。

再次 , 《物理学之美》具有理论美 。 归根结底 , 这本书是一本科普读物 , 它确实发挥了“科普”的作用 。 本书表现了物理学的三种美——现象之美、理论描述之美、理论结构之美 , 理论结构之美主要是数学结构美 。 这三种美对应杨振宁教授将物理学划分成的三个领域——实验、唯象理论、理论构架 。 每一种物理理论都能表现一种美 , 属于一个或多个物理领域 。


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