盡管我無意高估牛頓,也并不想低估愛因斯坦或海森堡,但我認為牛頓是足以改變當今物理學的人。牛頓當然能夠理解現(xiàn)代物理學。即使我能理解很多東西,但我的智力與當今最聰明的科學家相比,也只不過是九牛一毛。當然,與牛頓的智力相比,我的智力是微不足道的。所以,我所能夠理解的現(xiàn)代物理學,他自然也能理解。 ![]() 但除此之外,我認為他會再次站在巨人的肩膀上,看到一些我們無法理解的東西。我在閱讀牛頓的一些作品節(jié)選時,驚訝地發(fā)現(xiàn)他的思想異常深刻。牛頓的光理論就是其中一例。雖然與波動理論相比,微粒理論顯然存在錯誤,但牛頓一定清楚其理論中存在的所有問題。牛頓在其他方面也有著深刻見解。他曾寫到,也許每個粒子都有一個單獨的概率,要么被折射,要么被反射。從本質(zhì)上說,這屬于量子力學的觀點。我并不是說他在300年前就發(fā)現(xiàn)了量子力學,我只是說他的邏輯十分強勢,他認為粒子和波統(tǒng)一的觀點會導致某種概率描述。對我來說,他的想法實在天才。 ![]() 圖 1牛頓著作《自然哲學的數(shù)學原理》 雖然從這個角度來說,牛頓是個例外,但我認為還有幾位科學家擁有與牛頓不相上下的智力:拉格朗日、拉普拉斯、麥克斯韋、愛因斯坦以及狄拉克。事實上,我認為愛因斯坦的廣義相對論的發(fā)現(xiàn)是唯一可與牛頓力學相媲美的成就。我知道量子力學也是一個可稱為奇跡的發(fā)現(xiàn),但對我來說,它還算不上真知灼見,只能算是人類想知道的與自然允許人類知道的二者之間的妥協(xié)(我說的自然可不是同名雜志)。另一方面,廣義相對論對我來說就像《啟示錄》一樣。第一次聽說它的時候,我就被其深深吸引,并由此決定了我的職業(yè)生涯。 ![]() 另一方面,盡管愛因斯坦是量子力學和量子場論的創(chuàng)始人之一,但他卻無法理解量子力學和量子場論的進展。他甚至不愿意接受黑洞的存在,因而錯過了預測宇宙膨脹的機會。 愛因斯坦這樣做的原因其實不難理解:當人們長大后,會開始分析別人的觀點,批判性地思考“他們”告訴自己的任何事情。如果是和我一樣的普通人,發(fā)現(xiàn)自己的弱點后,什么事都不會發(fā)生。但如果是愛因斯坦或牛頓發(fā)現(xiàn)了自己的弱點,世界就會因此改變。然而,在這種情況下,人們會形成自己的偏見和思維框架。在某種程度上,這些偏見和思維框架很難擺脫。因此,盡管愛因斯坦在古典物理學方面非常具有革命性,但他也因為自己的偏見而不能接受新發(fā)現(xiàn)和理論。 回到牛頓,如果牛頓在他60歲時出現(xiàn)在我們這個時代,改變并不會太大。以牛頓的智慧,他能夠理解廣義相對論,欣賞到利用相對論解決自己的引力理論奧秘的優(yōu)雅。他也將能夠理解量子力學,以及量子力學如何解決波與粒子之間的沖突。其間,他還會解決一些千禧年的問題,證明微分幾何和泛函分析中的許多定理,展示弦理論的有限性,并將扭曲理論推廣到彎曲時空。但他永遠不會接受目前對宇宙的理解。 ![]() 另一方面,如果現(xiàn)在誕生一個像牛頓那樣有智慧的人,他能夠不帶有任何偏見,且頭腦清醒,或許我們可以在物理學中見證真正的奇跡。 但也許我錯了,自然如此復雜抽象,我們無法用任何智力去理解它。 原因很簡單:從別人那里學習方法比自己用整塊布料做東西要簡單幾個數(shù)量級。 當我們自己創(chuàng)造某樣東西的時候,會經(jīng)歷很多的死胡同,直到找到一個可行的方法。 ![]() 在沒有任何物體是接近無摩擦環(huán)境的世界中,能夠提出F = MA這一定理的人來到激光干涉測量的世界,會因E = MC^2而困惑不已,這種想法無疑最為傲慢。 弦理論最大的延伸是多維非歐幾里得地貌學。但牛頓通過考慮炮彈軌跡來假設萬有引力,隨后又發(fā)明了微積分來計算行星的軌跡,他當然可以弄明白這一點。 ![]() 牛頓發(fā)明微積分的速度比大多數(shù)人在大學里學習微積分的速度都要快。在大學中,微積分是通過書本、教授和成績掛鉤的方式灌輸給學生的,而牛頓則把微積分作為一個編外項目的副項目發(fā)明了出來。也就是說,他的工作不需要他去研究天體力學。這只是個編外項目。在這個項目的研究過程中,他發(fā)明了微積分,而且所花時間比今天最聰明的學生學習微積分的時間還要少。 作者: quora |
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