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主题:【原创】《三体》感谢3:三体大侠杨振宁,西河侠女雪个儿 -- 空中吴钩

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            • 匿名 关键是爱因斯坦敢假设

              1、假设在相对系中物理定律都一样,就是说你和我擦肩而过时不会因为你我状态不同物理定律不同。这实际上就是无神论,否则世界乱套。

              2、真空光速不变。(谁要能假设真空光速能变,再推一套理论出来,也很了不起)

              有以上两点,初等数学就能推导出洛伦兹变换。

              有了洛伦兹变换,加上微积分公式不难得出公式:

              点看全图

              问题是怎么理解这个公式?

              爱因斯坦引入了静止质量和运动质量的概念,这是违背经典力学的。

              爱因斯坦把前者称为运动质量(E=Mc^2),后者称为静止质量(E0=M0c^2),二者差就是动能。这就意味着运动能改变物质质量。

              这在经典力学里同样难以理解,关键的是当时还没法证实。

              我记得有个电影,爱因斯坦上课,只来了两个学生。三个人就在那儿聊天。一个学生说,你这个公式对不对先不说,显然没啥用……

              爱因斯坦说,确实没啥用。但它简洁、完美……很漂亮

              其实质能公式最初是这样写的:dm=L/(c^2),一点都不好看😁

              通宝推:菜根谭,qq97,铁手,
            • 家园 爱因斯坦被当做民科是一件不可思议的事情

              生在德国,就是第一个普及基础教育的德国,这也是德国工业后来居上的重要原因,上的是苏黎世理工,拿的是正儿八经的本科和博士学位,这跟民科有什么关系呢?

              现在主流说法是爱因斯坦大学时就展现出了才华,犹太人的身份,或者其他非学术的原因,才导致没能留校任教,专利局属于公务员,年薪很高的,在当时绝对算体面的工作,也有很多空闲,这也给了爱因斯坦摸鱼的机会,但至始至终,爱因斯坦都是科班出身。

              相对论属于基础理论研究,如果要造原子弹,那就需要强大的工业基础做后盾,但研究基础物理,跟研究数学就有很大相似性了。

              理论上,数学研究的成本趋近于零,数学家只需要一支笔一叠纸就可以研究了,证明费马大定理就是这样,也就一支笔一叠纸,爱因斯坦研究理论物理,就跟证明数学定理一样,并不需要多好的实验条件,数学上,物理上说得通就可以。

              哪怕是博士论文,也是数学上说得通就可以,并不是说必须要物理验证才能发表,狭义相对论证明要等到1918年,日食才能证明。

            • 家园 质能公式其实很容易推导

              可以从经典的作功-动能定理为起始推导,也可以从牛顿经典力学动能公式开始推导。关键在于是不是假定光速不变并使用洛伦兹变换。

              类似的推导在爱因斯坦前都出现过。洛伦兹变换也不是爱因斯坦发明的。爱因斯坦真正的独创算是光速不变。

              通宝推:铁手,
          • 家园 某些民科的一大特点就是认定爱因斯坦是民科
          • 家园 这里有个收益成本的比较问题。

            还有机会成本问题。蛋糕是有限的,分给高能加速器这么一大块儿,那么分给其它领域的就变少了,老杨已经说得很明白了,你怎么不懂呢?

          • 家园 爱因斯坦民科?

            eth实验物理博士什么时候成民科了。大师不要自己民科看谁都民科。

            • 家园 按现在中国江湖规矩,基本就是民科,至少半民科

              1905年的爱因斯坦,26岁,职业,瑞士伯尔尼专利局3级技术员。本职工作是对各种发明专利申请进行初步审核。即不在大学和学术机构,也不是专业相关人士。

              1904年9月,爱因斯坦由专利局的试用人员转为正式三级技术员。1904年专利局的工作经过差不多3年试用期才转正的。虽然本科专业是对口的。但就像现在国内名校读个物理博士,然后去什么投行捞钱去了。捞了几年钱,居然要发表论文推翻现有学科基础体系,江湖大佬们会不会把这种人当民科?

              实际爱因斯坦这点和刘慈欣倒类似,或者说刘慈欣像爱因斯坦。都是本职工作的时候摸鱼搞的业余爱好改变了世界。娘子关电厂破产后,江湖传言大刘这工程师被新厂发配去了挖煤组。没什么,你还整天写小说,还名气挺大,还不得在我手下老老实实挖煤去,居然敢在我的手下摸鱼,治不死你。所以,发现即打击,暴露即毁灭,黑暗森林这些,可能就是当时大刘一边挖煤一边领悟到的。

              很多时候,改变历史走向的人,往往不是专业里循规蹈矩培养起来的精英,而是偶尔乱入的外来者。这实际是历史的常态,所以行业精英大佬的方向性结论,在时代变革的时候,往往都是反面角色。当年在河里我说卡莱一定是汉军换个马甲去打的,河里史学精英被气走气哭了一大批。不是这些大牛能力和水平比我低,他们随便哪个专业水平都比我高多了,但是,在原来的条条框框里不敢跳出来。看到有人离经叛道,感觉天要塌了。史料和历史考据最后越辩论越不利于之前心里的思想钢印的时候,那就是拿权威名气压人,压不服就一哭二闹三上吊了。

              尔曹生于名俱灭,不废江河万古流。 不要说这些大牛如何,杨振宁如何,即使牛顿,爱因斯坦,又如何。科学的真理不因为任何人的名气而有一丝丝改变,历史的真实,也不会因为某些砖家的扭曲而永远蒙尘。人类科学知识的进步,就是一个个权威从绝对正确,到相对正确的历史进程。摸鱼的民科,可以改变世界,大胆假设,小心求证。无论我们水平在专业人士面前多么的Low,多么的可笑,但这是我们像孩子一样的眼睛,自己去观察得出的结论,而不是听那些大臣宰相们说的,皇帝身上的衣服是多么多么的华美绝伦。不好意思,我真的是笨,看不见。

              • 家园 中科院高能所可不是民科

                王贻芳院士更是荣誉等身,八十年代就公派出国的老专家,纯粹的正规军,高能所更是身处天子脚下,根红苗正的科研国家队成员,李政道等诺贝尔大佬加持,粒子对撞机一度也是标杆,都能进中学历史课本的存在,得到的资源不是其它基础科学研究能比拟的。

                反而建在偏远贵州山区的FAST射电望远镜,更不像正规军,远离一线大城市,远离国家各部委,远离各大行政机构,甚至隔各种名企都远得很,拿到后续资源,这就是实际科研成果pk的结果,真论科研界错综复杂的关系,贵州能跟北京比么?

                近些年异军突起的合肥就是典型例子,合肥跟北上广深这些真一线城市,无论哪个维度都有巨大的差距,但一个潘建伟的量子通讯技术,一个多次打破世界纪录的人造太阳,核聚变装置,把合肥的科技知名度提高了好几个档次,可见随着时代进步,非一线城市的研究单位,也有弯道超车的机会。

                跟各大部委在一个大院,或者隔着围墙的科研国家队,居然干不过千里之外的科研团体,不好好找自身的原因,把自己的失败定义在所谓的民科身上,那才叫输阵更输人!

              • 匿名 对扫地僧的期待,本身就是叶公好龙。
              • 家园 老泉你对我国重大科研决策有误解

                千亿级别的科学大项目,不是杨振宁个人能够推动的,更不是杨振宁个人就能废除的。

                重大决策都是集体决定的,杨说不定都不是学术委员会的成员,即使是,哪怕他是这个委员会的主席,他手里也只有一票,只不过他在媒体上公开反对建粒子冲撞机。

                千亿级别的科研项目,也不是高能所或者其他基础研究所的领导们,做的ppt特别漂亮,画的饼比较大,就可以上马的。

                前期要论证,然后转预研,下一步就是八仙过海,各种方案各种路线都拿到一部分资金,经过一段时间的实机验证,最后拿到一起,用数据用实实在在的成果来pk。

                事实就是八十年代就启动的粒子冲撞机,经过几十年的发展,达到的成果,是不足以说服委员会的众多专家们,反而是后起之秀FAST射电望远镜,得到的成果多一些,上面已经决定在建五座射电望远镜,南仁东先生已经仙逝了,但科学不是以某些杰出者的离世就终止,好的技术路线,即使他的父亲去世,仍然可以获得后续资源的跟进。

                科学和工程一样,不是谁先搞,谁就能获胜,典型例子就是航母弹射器,美帝搞了半个世纪的蒸汽弹射器,我国的蒸汽弹射器也是先起步,但马伟明院士把电磁弹射弄成熟了,后来实机pk赢了蒸弹队伍,那就上马电磁弹射,这是不讲论资排辈的。

                杨振宁真要为门户计,那就要大力支持粒子冲撞机,肉都烂在粒子这口锅里多好,不支持上马,天琴计划引力波这些基础研究,不就把资金虹吸过去么?九十多岁的人了,还能砸自己的锅,这才叫大勇。

                当然拿欧洲人搞这个说事儿也行,不过近年来老欧洲们押宝错误的事儿太多了,典型例子就是92年的时候,上马载人航天,那个年代航天飞机多火啊,美苏这两个航天超级大国都搞,老欧洲和小日本也是狂画ppt,就兔子土鳖,搞五十年代技术水平的飞船,载人少,不是时髦,结果三十年过去了,神舟飞船修成正果,老欧洲宇航员们学中文,小日本就更没有独立上天的手段,要92年的时候欧洲日本都选择飞船路线,以当时远胜我方的基础工业能力,大概也可以独立自主一把了。

                通宝推:盲人摸象,青青的蓝,李根,mhymark,阴霾信仰,朴石,甲戊山人,唐家山,
                • 家园 决策肯定不会因为他就变了,但大大降低可能性,他应该还是做到了

                  本来,大投入搞基础科学,在小农思想占主导的国内就是异端。当年鹤真人在中央会议上大谈借钱是要还的,洋洋自得觉得我控制好债务你美国又能奈我何一样。结果后边川皇一通王八拳,才让这些自以为是的秀才知道什么叫秀才遇到兵,有理说不清。

                  杨的反对,起到的作用类似智子封锁。本来还可能去尝试努力一下,结果这种尝试的可能性直接就被大大降低了。基础科学都上长周期,大投入,见效慢的,本来只愿意短平快的就多。他反对后,又没其他真正有可能大投入的基础科学大玩具,结果无非是钱去其他地方而已。引力波,望远镜这些玩意,都是特定目的的,基本不可能产生根本性技术溢出,造成技术爆炸。

                  “技术不还是在进步嘛,汪院士他们还搞出了纳米材料……”

                  “想象一个古代的王国,他们的技术也在进步,能为士兵造出更好的刀啊剑啊长矛啊,甚至还有可能造出像机关枪那样连发的弓箭呢,但……”

                  大史若有所思地点点头,“但如果他们不知道物质是由原子、分子组成的,就永远造不出导弹和卫星,科学水平限制着呢。”

                  丁仪拍拍大史的肩,“我早就看出来史警官是个聪明人,就是看着……”

                  汪森接着说:“物质深层结构的研究是其他一切科学基础础的基础,如果这个没有进展,什么都是——用你的说法:扯淡。”

                  “当初是这么想的,”丁仪从书房中走出来,手里拿着一个精致的银边相框,“现在看来很可笑。”他弯腰从脏乱的地板上拾起一个烟头,“还是看这个过滤嘴吧,我们说过它的二维面积展开来有客厅这么大,但要是真的展开了,你能从那个平面上研究出过滤嘴曾经的三维结构吗?显然不可能,那些三维结构的信息在展开时已经消失了,像打碎了的杯子不可能还原,原子在自然状态下的低维展开是不可逆的过程。三体科学家的高明之处,在于他们对粒子低维展开的同时保留了高维结构的信息,使整个过程成为可逆。而我们要想研究物质深层结构,还只能从十一维微观维度开始,也就是说,离不开加速器。打个比方:加速器是我们的算盘和计算尺,只有通过它们,我们才可能发明出电子计算机来。”

                  三体虽然只是小说,但有的时候,小说里的道理未必就是信口胡编。 智子干扰地球加速器,锁死地球科技革命的上限。因为“加速器是我们的算盘和计算尺,只有通过它们,我们才可能发明出电子计算机来”,“物质深层结构的研究是其他一切科学基础础的基础”。

                  • 家园 引力波,望远镜不算,那可控核聚变算不算重大科技进步呢?

                    可控核聚变不是谁提出一个构想就可以实现的,我今天可以提出一个“楚天”理论,证明可以实现可控核聚变,老泉你也可以提一个‘”老泉“理论,宣称比我的理论成本更低,更易实现,这都没问题,下一步呢?

                    下一步就是我们在专业期刊上发表各自的理论,然后交给学术委员会讨论,讨论理论的可实现性,做个假设,学术委员会都批准了,并且给你我提供相应的资金,用于制造原理样机,原理样机造好后,由第三方来评估。

                    1.原理样机到底行不行,结果跟我俩吹的牛是否吻合。

                    2.原理样机是不是根据之前的理论造出来的。

                    上述两个条件都满足了,那我们再各自申请下一步的资金,功率越做越大,持续时间越做越久。甚至市场经济,你我都可以上市圈钱来搞可控核聚变。

                    这个具体的理论并不重要,哪怕我们提出的方案都是天马行空,基础理论的好处就是,只要是理论,都可以进行验证的,哪怕“老泉”理论的核心是用粒子冲撞机来实现核聚变都可以,就一条,吹出来的理论,到底能不能实现。

                    现在主流的核聚变理论就俩,托卡马克装置和激光点火,为啥只有两个呢?人类的脑洞是无限的,肯定各国提出的想法不只俩,但实践来实践去,其它的理论,变现不了嘛,工程上实现不了,您的理论先进还是不先进,很重要么。

                    粒子冲撞机是一个八十年代就建好的装置,现在已经运行了快40年了,无论如何都不能算一个“新”装置了,40年的时间,团队拿出来的“黑科技”成果,打动不了第三方的评测机构,这个很奇怪么?路线错了,啥都是错的。这跟科研人员愿意还是不愿意996无关,再007,能找到以太么?

                    • 家园 这是术和道的区别

                      想象一个古代的王国,他们的技术也在进步,能为士兵造出更好的刀啊剑啊长矛啊,甚至还有可能造出像机关枪那样连发的弓箭呢,但……”

                      大史若有所思地点点头,“但如果他们不知道物质是由原子、分子组成的,就永远造不出导弹和卫星,科学水平限制着呢。”

                      丁仪拍拍大史的肩,“我早就看出来史警官是个聪明人,就是看着……”

                      汪森接着说:“物质深层结构的研究是其他一切科学基础础的基础,如果这个没有进展,什么都是——用你的说法:扯淡。”

                      核聚变装置,是一种术,在已经知道基本的道的情况下,做一个东西来烧水。

                      超环这种大玩具,是为了求道,或者验证道。核心的道的突破甚至掌握都很难,但没有道的指引,术的水平会有上限。三体里的这段,实际就是说你能工巧匠,国家工程再厉害,你不能掌握物质结构的基本道理,你的科技上限会很低。

                      你可以提理论,但理论需要有实践来验证。现在量子力学一大堆理论几十年,有的甚至上百年了,但真正的完全验证人类做不到。双缝干涉到底是多元宇宙还是什么,你人类现在没有那个尺度的工具,理论是不是真的对不对,不知道。

                      迄今为止,加速器还是人类往量子尺度深入的算勉强有点用的工具,其他的你更没有。霍金辐射提出50多年了,人类也没能力去黑洞边上观测观测。要是有其他的能去研究“物质深层结构”的手段那可以讨论,问题人类现在貌似还没找到。

                      可控核聚变听着高大上,但浅层原理未必多难,毕竟恒星燃烧就在那放着,你模拟恒星条件(温度,压力一类)可能就点着了。但关键是为什么能点着?这和原始人类之前会用火,和会用化学反应方程来计算燃烧一样,一个是经验科学,一个是知道底层原理后的定量能力。为什么能聚变?现在主流记得没错的话还是那种温度压力下量子隧穿了,至于为什么能隧穿,隧穿的基本道理是什么,人类貌似还没弄明白。台积电前几天尝试3nm传言失败,电子在硅中间量子隧穿了。

                      从威力最大的武器(氢弹),到未来能源的希望(核聚变,本质还是氢弹),到现在天天喊的光刻机(实际也是到了接近量子效应的边界了)。这些东西实际都要求对量子级别本质的研究和实验,哪怕基础理论突破不了,你可以搞应用实验。非有人说,中国人不需要研究这个,研究研究多快好省的就行了。这个太费钱了。

                      通宝推:东方红33,
                      • 家园 加速器是研究高能粒子。 芯片是低能粒子。 老杨早就告诉

                        学生,高能物理没戏了,去搞凝聚态,那个跟芯片关系大点。 2018自杀的张首晟就是听了老杨的话改了研究方向。 当然,也许殊途同归。

              • 家园 你开心就好
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