物理英才 || 李轻舟：歧路园——博尔赫斯的时间迷思
2018/7/4 19:44:10 中国科学院大学
“英才计划”是中国科协、教育部于2013年开展的中学生科技创新后备人才培养计划，主要任务是选拔一批品学兼优、学有余力，具有创新潜质的中学生走进大学，在自然科学基础学科领域的著名科学家指导下参加科学研究项目、科技社团活动、学术研讨和科研实践等活动。
2018年3月，中国科学院大学与中国科协携手，在国科大官方微信公众号开设“物理英才”频道，将以文字、音视频等多种形式展示“物理英才计划”实施情况，传播科学思想和科学知识。
本期是国科大物理英才频道推出的 “学不分科”系列讲座，以学不分科的态度聊聊过去、现在、未来那些学不分科的事儿。
本期主讲人： 李轻舟，毕业于重庆大学应用物理系。《大学科普》编辑部编辑，重庆市大学科学传播研究会理事，成都市科青联社会文化专委会委员，四川省机械工程学会摩擦学与表面工程专委会委员；编著译有《天文观测完全手册》(人民邮电出版社，2015)、《德尔斐的囚徒：从苏格拉底到爱因斯坦》(科学出版社，2017)、《量子迷踪：费曼和惠勒如何玩转时间与实在？》(中信出版社，2018待出版)。
视频内容文字整理版
推理中遇到的“容易看出”
古人很早就已经认识到，时间有一个基本特性：无论它是事物存在的方式也好，还是就按牛顿讲的，时间本身就是一个事物，或者说一个实体，它都有流动性。怎么把握这种流动性呢？牛顿创造了一套术语体系来描述它。比如，他在《自然哲学数学原理》里面，专门阐述的流数法。
《自然哲学数学原理》
牛顿这个人有一个很不好的习惯，就是他从来不给你写他的推理和计算过程，他只把他的结论拿给你看。一旦涉及到过程，他从来都是这个态度：“这个问题很简单，你自己下去处理”。他这个习惯后来影响了一个法国很著名的天体物理学家，就是拉普拉斯。
拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace,1749-1827)，法国分析学家、概率论学家和物理学家
拉普拉斯后来出版了一部重要的著作叫《天体力学》，就是利用牛顿的方法解释天体轨道，建立了近代意义上真正的数理天文学。这部书出版之后被呈献给当时法国的统治者拿破仑。拿破仑是炮兵学校出身，所以在当时的法国政坛或者说军界里面算数理水平最高的了，而且他本人也比较附庸风雅，喜欢和当时的傅立叶、拉普拉斯、拉格朗日这些人做朋友。他当时担任法国大革命之后共和政府的第一执政，他专门把这些当时法国最优秀的数学家请来组建他的政府。比如说当时的拉普拉斯是法国国民议会的议长、内政部长，像拉格朗日、蒙日还有傅立叶他们当时都在拿破仑政府中担任高官。他那届政府，可能是人类历史上数学家最集中的政府。当然，这个政府不长久，随着拿破仑的倒台...所以把国家大事完全交给数学家和物理学家也不是一个好的选择。
拉普拉斯在《天体力学》里面就是牛顿这个风格，一旦涉及到对一个结论的推理的时候，拉普拉斯就用一句话搪塞过去：“容易看出”。所以后人在看他那一个“容易看出”起码要耗你不知多少个小时。拿破仑当时就提过这个问题，他说，你到处都是“容易看出”、“容易看出”，关键是不容易看出啊!所以以前的文献真的是很麻烦，他不把他真正的思维过程、他的推理、他的验算过程给你体现出来，他直接亮给你他的答案，然后让你感慨：哇!他好厉害，建立了一个恢弘的体系!然后他把建造这个房子的过程中那些脚手架、那些图纸全部销毁，只有他知道。
像牛顿这个人，这辈子最痛苦的一件事，或者他最不愿意干的一件事就是发表论文和写书。《自然哲学数学原理》是怎么产生的？——这部被我们誉为建立现代科学的开端的著作，是当时的皇家天文台格林尼治天文台台长哈雷在他家跟催债似的把它催出来的!
“Big bang”的由来
伽莫夫(George Gamow)在1948年发表了很著名的《αβγ》论文。为什么叫《αβγ》？其实跟论文署名的三个人有关系：阿尔菲(Ralph Asher Alpher)、贝特(Hans Bethe)和伽莫夫。一个小道消息，据说其实贝特对这篇论文没什么贡献，就是伽莫夫为了硬凑上“α、β、γ”而把贝特给叫来的。他们做得出来这种事儿。因为这个贡献，所以我们后来一般把“宇宙大爆炸”这个桂冠送给伽莫夫。
乔治·伽莫夫(George Gamow)，1904年出生于俄国，美国核物理学家、宇宙学家
但很遗憾，他没有得过诺贝尔奖。他后来在科普上也有很大的贡献。我们说起读过的最好的科普书，绝对都能想到伽莫夫的一本名著：《从一到无穷大》，不知道大家看过没有。伽莫夫就利用这种观念建立了宇宙开端的理论。他这篇论文叫做《化学元素的产生》——就是最早的这个物质结构是怎么产生的。这一下就惹怒了当时天文学界的一个大佬，谁呢？霍伊尔(Sir Fred Hoyle )，他主张的是什么呢？是稳态的宇宙学，它不是静态，他认为宇宙确实在膨胀，但这个膨胀是非常的缓慢，它的变化过程是稳态的发展。
弗雷德·霍伊尔(Sir Fred Hoyle )，英国著名天文学家
所以他反对宇宙最开始有一个非常极端的条件的开端。所以他在BBC做科普节目的时候，就讽刺伽莫夫，说他们这个理论就是“Big bang”——“大爆炸”。结果被伽莫夫他们一听，说，你这个词儿形容的挺准确啊!然后就拿来用了。很多很有意思的命名都是这样的，比如大家都知道，绘画有个印象派，那印象派最早是什么？印象派最早就是当时批评家批评莫奈的画，说，你那个画画的都不清楚，连形状都没有，你到底学没学过素描？就拿颜色往上面涂，感觉是留下了一些印象。莫奈一听，你总结得很准确嘛!所以后来他们这个画派就叫印象派了。
关于英才计划
为贯彻全国科技创新大会精神，落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》关于“支持有条件的高中与大学、科研院所合作开展创新人才培养研究和试验，建立创新人才培养基地”的要求，切实推进高校和科研机构科技教育资源充分的开发开放，中国科协、教育部于2013年开展了中学生科技创新后备人才培养计划(简称“英才计划”)。
该计划的主要任务是选拔一批品学兼优、学有余力，具有创新潜质的中学生走进大学，在自然科学基础学科领域的著名科学家指导下参加科学研究项目、科技社团活动、学术研讨和科研实践等活动。
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