微观世界量子化是马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克提出的,并获得诺贝尔奖。马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克(1858年4月23日~1947年10月4日),出生于德国荷尔施泰因,德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。普朗克和爱因斯坦并称为二十世纪最重要的两大物理学家。他因发现能量量子化而对物理学的又一次飞跃做出了重要贡献,并在1918年荣获诺贝尔物理学奖。 1874年,普朗克进入慕尼黑大学攻读数学专业,后改读物理学专业。1877年转入柏林大学,曾聆听亥姆霍兹和基尔霍夫教授的讲课,1879年获得博士学位。1930年至1937年任德国威廉皇家学会的会长,该学会后为纪念普朗克而改名为马克斯·普朗克学会。 从博士论文开始,普朗克一直关注并研究热力学第二定律,发表诸多论文。大约1894年起,开始研究黑体辐射问题,发现普朗克辐射定律,并在论证过程中提出能量子概念和常数h(后称为普朗克常数,也是国际单位制千克的标准定义),成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。1900年12月14日,普朗克在德国物理学会上报告这一结果,成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。由于这一发现,普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。
在量子江湖,若是按地域分,哥本哈根的玻尔、慕尼黑的索末菲和哥廷根的玻恩可谓是三大巨头。论起对量子力学贡献,玻恩甚至被人认为是量子力学的真正奠基人。
此外,玻恩还有一个特别的贡献:对中国物理学家们的巨大影响。
撰文 | 张天蓉
当年的量子江湖上派别林立人物众多,如果就地域而言有三大巨头:哥本哈根的玻尔、慕尼黑的索末菲和哥廷根的玻恩。
矩阵力学奠基新量子论
其实有人认为,玻恩才是量子力学的真正奠基人。这句话不无道理,首先,是玻恩在1924年的文章里呼唤新量子论的出现。其次,量子力学(新量子论)最早开始于矩阵力学,而不是薛定谔方程。玻恩在矩阵力学的建立中起了关键的作用。再则,薛定谔方程与矩阵力学是等价的,无论是方程解出的波函数,还是矩阵算符,都需要解释其物理意义。最能被人接受的解释是玻恩提出的概率解释。
三大巨头有他们各自的擅长之处。
玻尔研究所中年轻人多,朝气勃勃,无条条框框,最能接受新的哲学思想,可被称为革命派。毫无疑问,创立新量子力学理论需要革命派。开尔文爵士在祝贺玻尔1913年建立氢原子模型时的一封信中承认,玻尔论文中很多新东西他不能理解,开尔文有句话说得十分深刻,其大意是:基本的新物理学必将出自无拘无束的头脑!
新理论也需要像索末菲这样的物理数学皆通、首屈一指的好老师!索末菲在慕尼黑大学的物理中心,被誉为是理论物理学家的摇篮,孕育出了许多优秀的物理学家,因此,慕尼黑一派为物理帮。
而玻恩所在的哥廷根大学,以坚实的数学基础著称,则可算作数学帮。
玻恩出生于德国布雷斯劳(现在属于波兰)的一个犹太家庭。父亲是大学的解剖学教授。玻恩大学毕业后进入哥廷根大学攻读博士,在那儿结识了三名伟大的数学家:费利克斯·克莱因、大卫·希尔伯特与赫尔曼·闵可夫斯基。
在这三位数学大师指导下,玻恩得到非常好的数学训练。三位数学家中,克莱因的专长是非欧几何和群论;希尔伯特和他的学生为量子力学和广义相对论的数学基础做出了重要的贡献;闵可夫斯基是四维时空理论的创立者,知名于闵可夫斯基空间。
在哥廷根大学,年轻有为、活力四射的玻恩,很快就得到希尔伯特的赏识,被他选择为讲课时的抄录员,记录课堂笔记。这个平凡又特别的工作使得玻恩与希尔伯特有很多单独交流的机会,后来,希尔伯特成为玻恩的正式博士导师。
当玻恩1908年得知爱因斯坦的狭义相对论后,十分感兴趣。闵可夫斯基邀请他回哥廷根大学,共同研究相对论。也就是这次机会,使玻恩了解到矩阵代数,以方便处理闵可夫斯基的四维时空矩阵。但不幸闵可夫斯基突发阑尾炎去世,这次合作在短短的1个月后便中断了。
之后,1915年玻恩成为柏林大学副教授,在那儿与爱因斯坦结为密友。他们的友谊,经历了物理哲学观点的分道扬镳,以及战争动荡年代的考验,一直延续40年,有他们断断续续的几百封书信为证[1]。
玻恩对量子力学的研究是从晶体研究开始的。玻恩集中精力研究晶体结构,并把爱因斯坦的狭义相对论推广到晶体中电子的运动。
玻恩曾经与后来转向航天技术的冯·卡门合作,研究固体的比热,把量子论推广到固体比热问题。后来,玻恩应用玻尔半量子化的理论研究晶体,得出一些与实验相违背的结果,这使玻恩确信旧量子论存在严重问题,必须重建新理论。从以下玻恩给爱因斯坦几封信中的片言只语中,可以看出一点玻恩和他的团队思考研究最后建立新理论的过程。
1921年,玻恩写给爱因斯坦“量子理论,毫无希望,一团糟也”,表现他无比困惑的情绪。
1923年,玻恩在写给爱因斯坦的信中说:“一切如常,惟研究量子论,欲寻一计解氦原子也。”仍然困惑,但似乎有了研究方向。
1925年,玻恩说:“约当与我正考究经典多周期系统,欲解量子化原子间之对应关系也。今有一文将发,此文欲解非周期场问题。”看起来有了一点进展,发表了文章。
1925年7月15日:“海森堡将新发论文,望之甚秘,必然真切而深刻也!”海森堡的研究带来了希望,兴奋之心溢于言表。
1925年7、9、11月,玻恩等分别发表了“一人文章”“二人文章”“三人文章”,标志新量子论的诞生。
概率解释波函数
玻恩一帮人对量子力学的贡献巨大,但矩阵力学的运气不太好,刚一出生就碰到了薛定谔那儿蹦出来的“波动力学”这匹黑马。
尽管物理学家们一直在期待着新量子理论,但“三人数学帮”建立的矩阵力学使他们感觉讨厌,因为他们从来没见过这种东西!其实从现在我们这一代人的观点来看,矩阵运算也未必见得比微分方程更困难。
当年的爱因斯坦也是这样,尽量不接受新的、他认为颇为“古怪”的数学。矩阵和复数,在爱因斯坦那儿,不怎么受待见。例如,对爱因斯坦的狭义相对论,闵可夫斯基引入了虚值时间坐标,又将时间和空间写在一起,成为四维空间的一个整体,数学上看起来很漂亮,固然也少不了复数矩阵运算。但爱因斯坦本人却曾经感叹地说:闵可夫斯基把我的相对论弄得连我自己都看不懂了!
开始时,爱因斯坦对玻恩帮矩阵力学的反应,还是积极热情的,因为仅此一物别无他求!他在1926年3月7日给玻恩的信中表达了这点。但紧接着,新量子理论的发展令人目不暇接:薛定谔1926年接二连三发出的炮弹让物理学家们欣喜若狂:太好了!终于有了用物理学家们熟悉的方式表达的量子力学。他们认为,微分方程使用起来比矩阵更加习惯和方便。真实的原因是因为,牛顿力学和麦克斯韦方程都是用微分方程描述的。
当时,既有了矩阵力学,又有了波动方程,在表面看起来,矩阵力学是将电子当“粒子”看待,波动力学是将电子当“波动”看待,但是,薛定谔和狄拉克都证明了,两种表述在数学上是等效的。因此,实际上,量子力学的数学形式,已经包含了“波粒二象性”在内。矩阵力学外表描述粒子,将波动性隐藏其中;薛定谔方程则相反,波动性显示在外,而将粒子性隐藏起来。
无论如何,量子力学两套“纲领”的存在使得各路人马的关系逐渐变得有点微妙起来。
海森堡等的矩阵力学,课题是来自于玻恩的晶体研究,而解决问题的思想是基于爱因斯坦有关“可观测量”的概念,以及玻尔对应原理的哲学思考。最后的数学方法又是由玻恩和约尔当提供并共同完成的。后来,薛定谔方程出来之后,人们都奔它而去,求解方程,解释结果,将矩阵力学冷落在一边。
海森堡和约尔当出于年轻人的激情,自然地要为捍卫自家创造的独门功夫“矩阵力学”而战。特别是海森堡,对玻恩产生了些许不满情绪,心想:连你也去凑热闹,对人们不知如何解释的波函数提出什么“概率解释”!为此,海森堡还曾经写信给玻恩,谴责他背叛了矩阵力学。不过,这种对两种纲领不同喜好造成的分歧,很快便被另外一种分歧代替了。
大度的玻恩的确没有那种狭隘心态,他以同样欣赏的态度接受了薛定谔的理论,玻恩既承认微观客体的波动性,也坚持主张其粒子性。那么,他如何将两者统一起来呢?这就是他基于对原子系统内碰撞问题的研究而对波函数给出的几率诠释。
按照玻恩的观点,电子仍然是粒子,波函数给出的,是电子在空间某处的概率幅。概率幅的平方,决定了电子出现于空间这个点的概率。
玻恩的概率解释不被爱因斯坦接受,原来曾经支持矩阵力学的爱因斯坦很快地转向了新量子论的反面。在 1926年12月4日给玻恩的信中,爱因斯坦第一次表述了他的“上帝不掷骰子”的观念:
对易关系和不确定性原理
玻恩这种承认新量子论内在统计随机性的理念,与普朗克、爱因斯坦、德布罗意,还有薛定谔本人的观点直接抵触,但却被哥本哈根的革命派接受,发展成为对量子力学的哥本哈根诠释。
海森堡在与玻恩等共同建立矩阵力学时,已经是哥本哈根玻尔手下的一员。受一伙年轻革命同僚的影响,积极思考如何诠释新量子论的问题。他已经不明显地抵触波动方程,转而只在自己的看家本领上下功夫,毕竟矩阵力学和薛定谔方程这两种纲领是等价的嘛。
海森堡1927年提出的不确定性原理是矩阵力学中对易关系的延伸:
[x,p]=xp-px=iħ
上面的对易关系公式,实际上是玻恩发现的,却被海森堡发展成了著名的不确定性原理。矩阵力学可以说是由三个人共同创建,而这个对易关系却只是玻恩一个人的功劳,最后的成果全部记到了海森堡名下!为此,玻恩只能默默地咽下苦水,留下遗愿让后人将这个式子刻在他的墓碑上。
总的来说,玻恩对自己的学术贡献是满意的,但他也为自己一直没有获得诺奖而抱怨过。爱因斯坦虽然不满意玻恩的概率解释,仍然于1928年提名海森堡、玻恩、约尔当三人为诺奖候选人(因创建矩阵力学)。但是不知为何,最后只有海森堡一人于1932年获奖。连海森堡自己都为此感到不安,致信玻恩表达他的遗憾,认为玻恩和约尔当的贡献不会被这个“外部的错误决定”所抹杀。
玻恩直到1954年终于因为他提出的波函数概率诠释而得到诺贝尔物理奖。
钟情于晶格动力学
晶格动力学是玻恩纵贯一生的研究领域,上面说过,矩阵力学也是从与此相关的研究课题中建立起来的。爱因斯坦曾经高度评价玻恩在晶体研究方面的工作:
玻恩曾经与冯·卡门一起研究结晶学(Born-von Kármán latticemodel)。后者转变研究方向后,玻恩则因“偏爱原子理论,决心系统地建立晶格动力学理论”而继续晶体研究课题,结果成了量子力学的奠基人之一。
著名物理学家莫特认为玻恩在结晶学领域有“诺贝尔奖水平的工作”。
玻恩还有一个特别的贡献:是对中国物理学家们的巨大影响。中国著名理论物理学家彭恒武是他的博士生。玻恩的最后一本纯科学著作《晶格动力学理论》,是与当年在英国留学的中国著名物理学家黄昆合著的。该书当年在牛津出版,一直是这一领域的最权威著作之一[2]。玻恩还对其他几位中国物理学家有影响,此是后话,在此不表。
玻恩于1970年1月5日逝世,享年87岁。
参考资料
[1] 玻恩-爱因斯坦书信集 (1916-1955)作者: [德] 玻恩 (xBorn.M.) / [美] 爱因斯坦 (Einstein.A.)出版社: 上海 科技 教育出版社。
[2] 晶格动力学理论一(德) M.玻恩,黄昆 著 葛惟锟等译2011.6出版
看起来像是英语专业的论文题目.....正如楼上所说,The Call of the Wild《野性的呼唤》是杰克伦敦的书名。这篇文章的作者活用了这个题目,换成My Call of the Wild,应该是通过看书所得来表达自己的感情。翻译:呼唤野性——读《野性的呼唤》有感
有关介绍《野性的呼唤》的一篇英语作文先,杰克.伦敦的名著英文正确名称应该是:The Call of the Wild。其次,论文题目可按英文论文习惯写法译成:On the Relationship between Man and Animal in Jack London's The Call of the WildThe Call of the Wild两旁千万不要用中文的书名号《》,可用斜体字或加底线以示区别,可惜在百度答案中无法显示出来。至于落笔角度,不妨从人是从动物演变而来谈起,进而指出人虽已大大进化,但只不过是具有高级思维能力的高级动物,在一些方面仍摆脱不了动物的本能。同时,应带着问题再熟读这本著作,从中找到至少2-3个具有说服力的例子作为你的佐证。只要标题和开头搞对了,就能给老师一个好印象。英谚里不是说嘛:A good beginning is half the battle.祝你也能得到100分(或接近满分)!手机敲字不容易啊
同学,你写中文还是英文阿?你要是学社会学的估计这个题目不错。可以写泰山阿。
建议你从人性与野性的归属入手,肯定很精彩。参考书 FREUD的不错,可以看看另外,美国有不少相关的批判书 PETERSON系列。名字叫做 LITERATURE CRITICS。
曾经在上大学前,我无数次憧憬过自己的大学生活,可是理想是美好的,现实却往往是骨感的、残酷的,因为许多方面的原因,我有着许多我想做却没做的事情。
我想在大学来场说走就走的旅行。在很久之前我就有世界那么大我想去看看的想法,可能不只是我,许多人都有着亦或是有过这样的想法。许多人会说,大学了,时间不是多的是嘛,背上包包就可以走了啊。
是的,背上包的确是可以走,但是这也是建立在金钱的基础上。而大学我更多的是想要独立,所以我想那些自己的钱去旅行,所以导致这场说走就走的旅行一直都在被搁置着。
大学,我想来场轰轰烈烈的恋爱。都说大学不谈恋爱,你的青春就是白废了。但是我觉得感情这东西还是需要看缘分的,宁缺毋滥,再者由于专业的问题,我们院部男生简直都是手指头都能数的过来的那种,所以这个想法自然也是pass了。
没逃过课的大学,不是完整的大学生活,许多人都是这样说的。所以,在大学我还想,逃一次课,打破自己乖乖女以及好学生的形象。不疯狂的青春又怎能称之为青春呢,所以偶尔肆意一把也是好的。可是由于胆小的原因,这个想法到现在,我还没那个胆子去实施,主要是怕被发现,想的太多。
其实在大学,我想做事情还有很多,可大部分我却没有实施行动,因为我胆小。顾虑太多,自然束缚也就太多,有了太多的枷锁,所以自然我也不敢挣脱,因为习惯性被束缚的我,不知道挣脱后我该怎样。而大学也不尽然是我想的那样。
也许在某一天,我也能放下桎梏,去完成我想做的事情,毕竟青春短暂,时光易逝,一旦错过了,就再也不会重来了。
我现在已经是一名大二的大学生了,虽然刚来大学的时候,就做了一些大学生活规划,但是现在却还是有许多想做的事却还没有去做。比如,加入一个社团,大学有许多各种各样的社团,起初我是想加入跳绳社团来着,但是社团纳新的那天出去玩结果就没有加入。还有我本来想竞选班干部的,但是还是缺乏勇气上台发言就放弃了机会。
大一的时候我还想着脱单,找个还看的女朋友,但是我们班女生实在是太少了,质量又不高,所以到现在还是没女朋友。还有我想在大学的时候去一次网吧通个宵,但是因为大一就带电脑了,又不是很会打游戏,结果还是没去通宵。
我当初计划在大学周末去兼职,因为课程多,作业繁重也就没有时间去找做兼职。还有就是我想参加运动会,结果还是没有参加,我计划每天坚持背英语单词,但是还是没有耐心和毅力去执行。当初计划每天去操场跑步,锻炼身体也是因为没有毅力,最后还是不了了之。
刚上大学的时候我打算每个周末去图书馆看书或者写作业,但是因为图书馆实在是太远了,还有一到周末的时候就会睡懒觉,到现在我还是没有实现这个计划。我还记得当初想着在大学上课时能积极发言给老师留下好印象,但是也没有做,还有我想拿一等奖学金,可惜学业成绩实在是不优秀,也没有拿过。在大学里每次看到献血车,我就想去献个血,但是没有勇气走上献血车,因为我晕血,所以也没有去做。还有我希望在大学去考驾照,结果没有时间和精力还是没有去做。所以有很多想在大学做的事因为各种原因而没有去做,实在是很可惜了。
我在大学最想做的一件事就是谈一场大学校园的恋爱,同样也是没有做的事情,因为我觉得在大学这个开放的国度,也是很多同龄人聚集的地方,能够绽放出很多绚丽的火花,也很容易遇到一个适合自己的那个人。但为什么上了大学这么久,还是没有做呢?我认为还是最开始希望更多的时间打游戏、和室友聚在一起,直到看到一些情侣成双成对的出现在自己的眼前,才发现自己仿佛错过了什么。
我还想在夜晚的校园散步,是那种凌晨的时间段,学校中一个人都不会出现,自己可以用心的体会校园的这种安静,如果你真的在半夜出过门,走在大街上的那种感觉就是我想要的,可惜的是我们学校寝室有门禁,十一点之后不让出寝室楼,这才导致我至今没办法完成这个举动,一旦尝试那就意味着要在校园内睡觉了,后果非常严重,一般我也只是想想就够了。
很多事情在大学中都还没有做过,但这个阶段是人生中最重要的,不要留下任何的遗憾,哪怕是受到了一些委屈,你会发现自己真的会很开心,因为青春无悔。
袁隆平杂交水稻论文原始手稿曝光
袁隆平杂交水稻论文原始手稿曝光,近日,湖南杂交水稻研究中心公开了一份珍贵的手稿,据报道,这份档案封皮题目处手写着《袁隆平早期综合材料原始手稿》,起于1965年,截至1981年,一共134页,9万多字
近日,湖南杂交水稻研究中心公开了一份珍贵的手稿,出自“世界杂交水稻之父”、“共和国勋章”获得者袁隆平,系杂交水稻原始论文,红色格纹纸已微微泛黄,但还能清晰看见整洁的手写汉字。
据报道,这份档案封皮题目处手写着《袁隆平早期综合材料原始手稿》,起于1965年,截至1981年,一共134页,9万多字,包括袁隆平所写的第一篇关于杂交水稻论文《水稻的雄性不孕性》的原始手稿、选育计划、汇报请示提纲等14篇文章。
1966年2月28日,根据手稿整理成的论文《水稻的雄性不孕性》,发表在《科学通报》期刊中,成为袁隆平“杂交水稻”设想的开篇之作。
图片来源:央视新闻微博
论文发表后,被当时国家科学技术委员会(现国家科技部)九局的同志注意到,并推荐给了九局局长赵石英,赵石英又汇报给了领导。此后,袁隆平的研究得到了政府的大力支持。
今年5月22日,袁隆平因多器官功能衰竭,于2021年5月22日13时07分在长沙逝世,享年91岁。袁隆平的一生都奉献给了杂交水稻,毕生的梦想就是消除饥饿。
共和国勋章、最高科学技术奖、杂交水稻育种的开创者当这些荣誉集中在一个人的身上该是由何等的功勋铸就,而这个人就是被誉为"杂交水稻之父"的当代神农袁隆平。
在普罗大众的印象里,袁隆平先生是世界范围内人类温饱的保障,是粮食安全与和平的缔造者,但在如此巨大的成功背后有一个人的存在决然不可忽视,她就是袁隆平先生的妻子邓哲。
彼此相爱所以我们没有距离
"闪婚"、"师生恋"这两个词即便在当今社会仍是略带争议,但相爱于上个世纪的袁隆平、邓哲却受到了身边所有人的祝福。
早在1951年时袁隆平还曾主动地报名参军,被某空军部队招收的他却在被欢送入伍后不久被国家送回了学校继续深造,理由是彼时的国家更需要的是经济建设。如今想来,大抵每一份相遇都是初写黄庭的缘分吧。
1953年作为新中国成立后的第一批大学生袁隆平正式从西南农学院毕业,并在不久后来到了被视为中国杂交水稻发源地的安江农校教书。
而他与妻子邓哲的缘分也开始于此。在与邓哲相识之前袁隆平曾有过一段浓情蜜意的爱情,可到最后还是成为一段无疾而终的缱绻岁月。
对爱情充满失落的袁隆平更是全身心的投入了科研工作,加之他常年不修边幅的模样,一晃已到而立之年的袁隆平却还是孤身一人,直到邓哲的出现才终止了袁隆平的单身汉生活。
年轻的'邓哲在初见袁隆平后不久就毫不掩饰地流露出了欣赏的意味,在她眼里木讷、不善言辞的袁隆平却有着别人看不到的和善与细致。
19 64年在周边同事的撺掇下二人的结婚事宜终于提上了日程,比起前卫的"师生恋"故事开头,相爱的过程则略显平淡,没有海誓山盟、至死不渝的俗套剧情,就是在一个平凡又普通的周六邓哲嫁给了腼腆的袁隆平,这场简朴的婚礼新娘子甚至都没有一件漂亮的新衣服。
但这并没有影响两人举案齐眉的夫妻生活,相反袁隆平在生活中处处周到的照顾还让邓哲时常感叹嫁对了人。
苦难将永远使爱情升华
毕业于安江农校的邓哲本身也与袁隆平从事着同样的工作,正因如此,邓哲不仅在生活上无微不至的照顾着袁隆平,工作中也是袁隆平最得力的拍档。
婚后的两人并没有时间沉浸在新婚带来的快乐中,面对全国上下频发饥荒的窘境,夫妻俩走遍了安江农校和附近生产队所有的稻田,最终找到了6株天然雄性不育的植株。
这一发现令两人兴奋不已,在经过长达两年的观察研究后,终于袁隆平将这一发现形成了学术报告,并刊登在了1966年的《科学通报》中。
每当袁隆平废寝忘食的投入在科研工作时,邓哲总能够料理好家中的所需,见到妻子如此贤惠袁隆平霎时间便没有了后顾之忧。
本以为一切都在向好发展时,动荡时期的到来打破了平静的局面,袁隆平忧心忡忡。
而邓哲像是读懂了他在想什么似的只说到:"大不了我陪你一起种地,你还是可以搞你的杂交水稻。"
这句话给心神不宁的袁隆平吃了一颗"定心丸",也成为了他此后一生中最为珍重的慰藉。
所幸因为突出的科研成果,袁隆平并未被拉上台,可惜他精心栽培的植株却无一幸免,一向隐忍的袁隆平在这一刻崩溃大哭。
看着痛不欲生的丈夫,邓哲带着残存的植株趁夜色悄悄出门,多番寻找最终确定了新的培育基地。
在此之后袁隆平的杂交水稻科研几经磨难,总是在即将成功时被破坏。
在一次又一次的打击下邓哲总陪伴着袁隆平苦苦支撑,在那段宛如黑夜的时光中两人的感情也在逐渐地升华。
一句先生,就是一生
袁隆平与邓哲跨越半个世纪的守候是长相厮守的美好,却也是一场不离不弃的历练,1982年的除夕夜就是袁隆平久久不能忘怀的日子。
作为家庭一半支柱的邓哲突发病毒性脑炎入院治疗,一病不起的邓哲被送往医院后只能依靠输液维持生命,看着病床上的妻子袁隆平突然意识到自己多年以来对家庭的亏欠已然这般之深。
生命的流失总能警醒活着的人学会珍惜,那段时间守候在病床前的袁隆平时时刻刻都被对妻子的内疚包围着。
值得庆幸的是在袁隆平的悉心照料下邓哲终于康复出院,经此一事年过半百的袁隆平一改以往内敛的性格开始时时刻刻挂念妻子,主动送上礼物,出远门也一定要带上妻子。
袁隆平的功绩是时代发展中不可磨灭的一笔色彩,但他却始终秉承着淡泊名利的信念,老先生总挂在嘴边的一句话是:"不能躺在功劳簿上"。
因而尽管荣誉傍身袁隆平仍旧生活朴素,对于这种粗茶淡饭的生活邓哲也是乐在其中,在她看来金钱、名利永远也及不上袁先生与自己宜室宜家的快乐。
时至今日,每逢提起丈夫邓哲还是习惯于称其为袁先生,一如年轻时那般,她愿意陪他穿梭在田间地头,愿意倾听他独特的浪漫,只要多才多艺的袁先生愿意拉小提琴,她将是他此生最忠实的观众,一场跨越半个世纪的陪伴。
曾经有一位一流的科学家在1893年宣告,他相信做出伟大发现的时代已经过去,因为几乎一切都已被发现了,将来的科学家除了更加精确地重复19世纪做过的实验,使原子量在小数位上有所添加以外,不可能有更多的作为。
事实证明这位科学家错了。因为,即使拥有19世纪所取得的全部知识,也无法说明X射线和铀的放射性这两种现象。这是新生事物,好像完全不合乎自然规律,背离了人类关于原子的认识。X射线和放射性像两个雪球,一旦滚动起来,必将如同雪崩一样引出一系列科学发现。
古人对物质元素的认识,是人类探究微观世界的开始。远古时代的人类在长期的生活实践中,发明了制陶,掌握了炼铜、炼铁等技艺,他们看到了物质可以重新组合并发生质的变化,于是就开始思考有关物质的构成与变化的原因。人们看见,冬天水结成冰,夏天冰又化成水,而且在地热泉中,水又蒸发为气体。人们还看见万物在大地上生长,又消失在大地之中,对于天地万物和人类的本源,人们一直怀有强烈的好奇心,试图从本质上理解和认识事物本身。最原始的元素学说就这样萌生了,开始了人类最初的对微观世界的认识。
经过人类不断的探索,今天我们知道物质世界是由一些很小的粒子——原子组成的,各种原子按照本身的规律相互连接,形成了分子,各种各样的分子聚集在一起就是我们丰富多彩的世界。可是,原子是怎样相互连接的呢?这就不能不说到原子内部的结构。原于是由一个位于中心的原子核和核外的电子组成的,原子核带正电,而电子带的是负电,这样整个原子对外就不显电性。电子在原子中并不是静止的,而是绕着原子核做高速的运动,电子的高速运动在原子的周围形成像云一样的外衣,也叫电子云。不同的原子内电子的数目不同,电子运动的模式也不同。就像一个班的同学,大家都穿上形状各异的外壳,由于外壳的形状不同,使得有些人靠在一起会比较舒服,而有些人很难靠到一起。当然实际情况还要复杂得多,上面只是一个简单化的比喻。我们要是真想理解原子等一些基本粒子的行为,就必须引入量子力学。
1900年,德国物理学家普朗克发表了一篇论文,导致了量子理论的出现。普朝克提出“量子论”,吹响了20世纪物理学革命的进军号。在同一年,孟德尔遗传学说被确认,成为生物科学上划时代的一年。也是在这一年,德兰斯特纳发现了血型,拯救了许许多多人的生命。到2000年,人类在量子论、相对论、基因论、信息论等方面都取得了以前难以想像的飞跃发展。人类一直在研究我们生活的地球和宇宙。现在,人类的观察范围不仅已达150多亿光年之遥,而且可以深入到原子核中去观察“夸克”等基本粒子的特征。
量子力学是20世纪人类在物理学领域的最重要的发明之一。量子力学和狭义相对论被认为是近代物理学的两大基础理论。量子力学主要研究微观粒子运动规律。20世纪初大量实验事实和量子论的发展,表明微观粒子不仅具有粒子性,同时还具有波动性,它们的运动不能用通常的宏观物体运动规律来描述。量子力学的建立大大促进了原子物理学、固体物理学和原子核物理学等学科的发展,并标志着人们对客观规律的认识从宏观世界深入到了微观世界。
量子力学的奠基人玻尔曾经说过:“谁如果在量子面前不感到震惊,他就不懂得现代物理学;同样如果谁不为此理论感到困惑,他也不是一个好的物理学家。”的确,量子力学确实很难理解,原因之一就是在微观世界里的很多事情,同我们所能看到的宏观世界存在很大的差别,有些可能是我们难以想像的。一个很典型的例子就是隧道效应。如下图所示,在经典力学控制下,狮子不可能越过障碍吃到你,可是在量子力学控制下,狮子却可以直接穿过那个堡垒,好像挖了一个隧道跑出来一样,看起来有些像“崂山道士”里面的穿墙术吧!其实,这里只是个比方,现实生活中你无需担心狮子会从笼子里直接钻出来。因为我们的宏观世界是不会发生这样的事情的。可是在微观世界里,电子等微观粒子却经常能够“穿墙而过”。
量子力学中的“量子”到底什么?最早由谁发现的?
量子力学创始人是海森堡,狄拉克,薛定谔,旧量子创始人是普朗克,爱因斯坦,玻尔。
19世纪末,经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。量子力学是在20世纪初由马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、沃尔夫冈·泡利、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、恩里科·费米、保罗·狄拉克、阿尔伯特·爱因斯坦、康普顿等一大批物理学家共同创立的。
狄拉克量子力学贡献
狄拉克是量子辐射理论的创始人,曾经和费米各自独立发现了费米-狄拉克统计法。狄拉克还在美国佛罗里达州立大学发表过大量有关宇宙学方面的论文,推动宇宙学研究的发展。特别值得一提的是,狄拉克早在20世纪30年代,就从理论上提出可能存在磁单极的预言。
近代物理学来有关磁单极的理论研究和实验探测取得了迅速发展。1982年国外已有报道,宣称有人发现了磁单极存在的证据。当然,假如真能从实验上证实磁单极存在,一定会引起物理理论的深刻变化。
以上内容参考:百度百科-量子力学
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1 金属量子效率可以在相关的科学论文中查到。2 金属量子效率是指金属吸收光子后所发射的电子数与金属吸收的光子数之比。该效率与金属种类、光子能量等因素有关。3 如果想深入了解金属量子效率,可以查阅相关的量子物理学或材料科学类的书籍或论文。同时,也可以在科学数据库中搜索相关的研究论文,如Web of Science、SCI等。
物理学家胡安·帕朗多在1997年首次描述了这个悖论,以解释随机性如何驱动棘轮——非对称的锯齿形齿轮,允许在一个方向运动,但不允许在另一个方向运动。这个悖论在物理学、生物学,甚至经济学和金融学中都是相关的。
帕朗多悖论的一个简单例子可以用掷硬币游戏来说明。假设你在掷一枚加权硬币时押了一美元,这样你猜对右边的几率就不到50%。从长远来看,你会输的。
现在玩第二个游戏。如果你拥有的美元数是3的倍数,你掷一枚加权硬币,赢的几率略低于10%。所以10次翻牌中有9次会输。否则,你将有不到75%的机会投硬币,这意味着你将赢得四分之三的机会。结果发现,就像第一场比赛一样,你会随着时间的推移输掉。
,但如果你以随机顺序一个接一个地玩这两个游戏,你的总赔率就会上升。印度国家科学教育和研究所(NISER)的物理学家科林•本杰明说:“玩够了,你最终会变得更富有。”。但是“我们能在量子世界中看到它吗?”例如,量子棘轮效应描述了离子或带电分子或原子如何通过细胞膜。加州大学圣地亚哥分校的数学家大卫·迈耶说,为了理解这种行为,研究人员可以使用简单、容易模拟的基于帕朗多悖论量子版本的模型,他没有参与这项研究。
一种模拟产生这种悖论的随机博弈序列的方法是随机游走,它描述了随机行为,如抖动的微观粒子的运动或光子从太阳核心出来时的迂回路径。[在模拟中看到太阳日冕的华丽图像]
你可以把随机行走想象成使用硬币翻转来确定你是向左还是向右走。随着时间的推移,你可能会走到你开始的地方的左边或右边。在帕朗多悖论的情况下,向左或向右的步代表玩第一个或第二个游戏。
代表量子随机游动,你可以用一个量子硬币来确定游戏的顺序,它不仅给出正面或反面,而且同时给出两个正面或反面。
结果是,一个单面的,双面的量子硬币不会引起帕朗多的悖论。相反,本杰明说,你需要两个量子币,正如他和NISER前研究生Jishnu Rajendran在2018年2月发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一篇理论论文中所显示的那样。用两个硬币,只有当两个硬币都显示正面或反面时,你才向左或向右走。如果每一枚硬币都显示出相反的一面,你就要等到下一次翻转。
最近在今年6月发表在《欧洲物理学快报》上的一篇分析文章中,研究人员表明,当使用单个量子硬币时,也会出现这种悖论,但前提是你允许它有可能从一边着陆。(如果硬币落在它的一边,你就等着另一个翻转。)
利用这两种产生量子随机游动的方法,研究人员发现了导致帕朗多悖论的游戏——这是量子本杰明说,这个悖论确实存在,“KDSPE”“KDSPs”这个悖论也有类似于为明天的量子计算机设计的量子搜索算法的行为,它可以解决普通计算机不可能的计算,物理学家说。在进行量子随机游走之后,你有更高的机会结束远离你的起点,而不是如果你采取经典的随机游走。研究人员说,这样一来,量子游动分散得更快,有可能导致更快的搜索算法。本杰明说:
“如果你建立一个基于量子原理或随机游动的算法,执行所需的时间就会少得多。
编者注:这篇报道是为了澄清Jishnu Rajendran是不再是NISER的研究生。
最初发表在Live Science上。
金属量子效率可以在国际标准组织的官方网站上查询,或者可以在知名的材料物理学数据库中查询,也可以在学术期刊上查询,以及网上搜索引擎中进行搜索。专业的物理学书籍也可以查看金属量子效率的相关信息。