自然科學(xué)論文選讀
(丁肇中 實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家。1936年1月27日生于美國(guó)密歇根州安阿伯鎮(zhèn),祖籍山東日照。出生3個(gè)月后隨父母回中國(guó),1956年入美國(guó)密歇根大學(xué),1960年獲碩士學(xué)位,1962年獲物理學(xué)博士學(xué)位。曾在瑞士歐洲核子中心工作一年。1964年起在美國(guó)哥倫比亞大學(xué)工作。1967年起任麻省理工學(xué)院物理系教授。丁肇中是美國(guó)科學(xué)院院士,中國(guó)科學(xué)院外籍院士,研究方向是高能實(shí)驗(yàn)粒子物理學(xué)。他領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)組先后在幾個(gè)國(guó)際實(shí)驗(yàn)中心工作。1974年,丁肇中實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量3倍的長(zhǎng)壽命中性粒子。丁肇中把這個(gè)新粒子取名為j粒子。與此同時(shí),美國(guó)人b•里希特也發(fā)現(xiàn)了這種粒子,并取名為ψ粒子。后來人們就把這種粒子叫做j/ψ粒子。為此丁肇中和里希特共同獲得1976年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。丁肇中教授對(duì)中國(guó)的科學(xué)技術(shù)事業(yè)十分關(guān)心,1977年訪華期間,向鄧小平建議中國(guó)科學(xué)院派遣物理學(xué)家參加他在德國(guó)漢堡進(jìn)行的大型實(shí)驗(yàn)。此后先后有100多名我國(guó)物理學(xué)家和研究生到他領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)組工作和學(xué)習(xí),其中許多人現(xiàn)已成為我國(guó)高能物理實(shí)驗(yàn)的骨干。)
偶然性宇宙
諾伯特•維納
[諾伯特•維納(1894——1964),美國(guó)數(shù)學(xué)家。生于哥倫比亞城。哈佛大學(xué)哲學(xué)博士。長(zhǎng)期任馬薩諸塞理工學(xué)院教授。早期研究概率論和函數(shù)論。在第二次世界大戰(zhàn)期間,將隨機(jī)過程理論用于火炮的自動(dòng)控制系統(tǒng)。1948年前后與人合作,提出了控制論,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)有重要的影響。因此被人稱為“控制論之父”。著有《控制論》等書。1933年當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)院院士,1934年任美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。]
20世紀(jì)的開始不僅標(biāo)志著新舊世紀(jì)的更替。從基本上平靜的19世紀(jì)到我們剛經(jīng)歷過的半個(gè)世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng),是一個(gè)政治變動(dòng);但早在這種變動(dòng)之前,人們的思想觀點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了真正的變化。這首先反映在科學(xué)方面。那些影響科學(xué)的因素,很可能還同時(shí)引起了19世紀(jì)文藝與20世紀(jì)文藝之間顯著的脫節(jié)。
從17世紀(jì)末到19世紀(jì)末,牛頓物理學(xué)一直獨(dú)霸天下,幾乎無人反對(duì)。它把宇宙描寫成一切都是按照某種定律精確地發(fā)生的,宇宙是一個(gè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的組織,未來的一切都是由過去的一切嚴(yán)格決定的。這種描述,從實(shí)驗(yàn)上永遠(yuǎn)是既無法全部肯定,也無法全部否定的。在很大程度上這是對(duì)世界的一種看法,它補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)的不足,但從某些方面來看,卻比實(shí)驗(yàn)所能證實(shí)的任何東西部更為普遍。用我們的不完備的實(shí)驗(yàn)永遠(yuǎn)也不可能證實(shí)這些或那些物理定律是否正確到最后一位小數(shù)。可是牛頓的學(xué)說卻不得不認(rèn)為物理學(xué)是受這些定律支配的。現(xiàn)在這種觀點(diǎn)已經(jīng)不再在物理學(xué)中占統(tǒng)治地位了。為摧毀這種觀點(diǎn)的壟斷地位而作出最大貢獻(xiàn)的,是德國(guó)的波爾茨曼和美國(guó)的吉布斯。
這兩位物理學(xué)家徹底應(yīng)用一種令人鼓舞的新思想,把統(tǒng)計(jì)學(xué)引進(jìn)物理學(xué)。這可能并不新鮮,因?yàn)辂溈怂鬼f等人已經(jīng)考慮過,由大量粒子所組成的世界只能用統(tǒng)計(jì)方法來處理。但波爾茨曼和吉布斯的貢獻(xiàn)在于把統(tǒng)計(jì)學(xué)更徹底地引入物理學(xué),使統(tǒng)計(jì)方法不僅對(duì)極其復(fù)雜的系統(tǒng)有效,而且對(duì)于像力場(chǎng)中的單個(gè)粒子這樣的簡(jiǎn)單系統(tǒng)也有效。
統(tǒng)計(jì)學(xué)是研究分布現(xiàn)象的科學(xué),這些現(xiàn)代科學(xué)家所考慮的并不是關(guān)于大量相同粒子的分布,而是研究那種可以作為一個(gè)物理系統(tǒng)初始狀態(tài)的各種不同位置和速度的分布。換句話說,在牛頓的體系中,同一個(gè)物理定律可以應(yīng)用于具有不同初始位置和初始動(dòng)量的各種系統(tǒng)。新統(tǒng)計(jì)學(xué)家賦與這種觀點(diǎn)以新的解釋。他們?nèi)匀怀姓J(rèn)按系統(tǒng)的總能量來區(qū)分不同系統(tǒng)的原則,但是他們否定了有相同的總動(dòng)量的各個(gè)系統(tǒng)可以無限明確地加以區(qū)分,并且永遠(yuǎn)可以用固定不變的因果律進(jìn)行描述的假定。