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量子物理史話:掌握微觀電子、能量世界的知識(shí)基礎(chǔ)

更新時(shí)間:2023-12-14 文章作者:佚名 信息來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):

記得有位科學(xué)家說(shuō)過(guò),現(xiàn)代人對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué),例如相對(duì)論,量子論,熟悉程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于16、17世紀(jì)科學(xué)革命后誕生的這些數(shù)學(xué)知識(shí)。雖然當(dāng)代科普界不乏介紹量子論的優(yōu)秀之作,好多偉大的科普暢銷(xiāo)書(shū)畫(huà)家,例如加來(lái)道雄,格里賓等物理科普書(shū)籍推薦,都寫(xiě)出了膾炙人口的專(zhuān)著。國(guó)外也有幾本優(yōu)秀的介紹現(xiàn)代數(shù)學(xué)的科普書(shū)(曹天元的那本,還有《時(shí)間的形狀》等)。盡管這么,當(dāng)代的人普遍對(duì)量子世界還是不夠了解,歸根究底,即便不是量子科普書(shū)不夠優(yōu)秀、不夠多,而是人們對(duì)與之緊密相關(guān)的、電子電磁知識(shí)的短缺。若果此時(shí)能有一本全面且平易近人的電磁科普,這么能夠從源頭,真正地把讀者帶入到奇妙陰郁的現(xiàn)代數(shù)學(xué)世界。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

化學(xué)中的電磁波的相關(guān)知識(shí),其重要程度,對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō),其實(shí)早已超過(guò)了牛頓熱學(xué),而令人不可思議的是,現(xiàn)代人對(duì)電磁理論的了解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如對(duì)精典熱學(xué)。其實(shí)是我們生活在這個(gè)“宏觀低速”的世界,對(duì)精典熱學(xué)才能有更多的接觸和查驗(yàn),又恐怕是科普界對(duì)電磁理論的普及著墨過(guò)少,以及電磁理論本身就不如熱學(xué)這么直觀、好理解,所以導(dǎo)致了現(xiàn)代人電磁知識(shí)的短缺。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

實(shí)際上結(jié)合目前情況來(lái)看,從手機(jī)到微波爐,從計(jì)算機(jī)到衛(wèi)星遙感,所有最先進(jìn)的科技都與電磁理論、電子電路等相關(guān);量子熱學(xué)、宇宙天文等前沿的理論化學(xué)也都與電磁波不無(wú)關(guān)聯(lián)(那本《量子化學(xué)雜記》以赫茲的實(shí)驗(yàn)作引子是有道理的)。把握微觀電子、能量世界的知識(shí)、打好電磁波的知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)于現(xiàn)代數(shù)學(xué)、對(duì)于微觀世界和宇觀世界的理解都是很有必要的。并且就我目前所曉得的,還沒(méi)有幾本出名的電磁科普專(zhuān)著,把電場(chǎng)、磁場(chǎng)、各種電磁波的基本特點(diǎn)、電磁波在通訊中的應(yīng)用等,淺顯透徹的抒發(fā)下來(lái)。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如同之前的我一樣,每天都用著手機(jī),每天都在用筆記本寬帶上網(wǎng),但我卻對(duì)其中的通訊原理,沒(méi)有多少認(rèn)識(shí);各類(lèi)各樣有趣的光學(xué)現(xiàn)象,我也常常據(jù)說(shuō),甚至親眼得見(jiàn)(彩虹,霓,海市蜃樓,極光等等),但對(duì)它們的物理解釋也知之極少。假如真能有這樣一本高質(zhì)量的電磁科普,將先進(jìn)科技也好,日常生活中的自然現(xiàn)象也好,基礎(chǔ)科學(xué)理論也好,巧妙而完整的融合上去,于愛(ài)好自然科學(xué)的讀者而言,真的是一大幸事。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

另外再說(shuō)點(diǎn)正題,本書(shū)擁有其他一些暢銷(xiāo)科普的特征——幾乎完全規(guī)避了物理公式,讀來(lái)淺顯易懂。沒(méi)有冗余的物理剖析,這本是好事,但這些做法導(dǎo)致了不少“拿物理當(dāng)智力顯擺”或是不太理解科學(xué)多面性的人的不滿,她們常常說(shuō),不含物理推論,那就是一堆胡說(shuō),沒(méi)有絲毫科學(xué)性可言,何來(lái)普及?hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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對(duì)類(lèi)似這樣的說(shuō)法,我不以為然。我想舉些事例,來(lái)說(shuō)明我的想法。確實(shí),物理是客觀自然這部大書(shū)的最給力的語(yǔ)言,伽利略也說(shuō)過(guò)這樣的話,自然科學(xué)之書(shū)是用物理語(yǔ)言寫(xiě)成的。但我更樂(lè)意把科學(xué)稱作一道菜,一首華美樂(lè)章,它有感性的一面、藝術(shù)的一面、美的一面,我不想說(shuō)它是一種理智邏輯的最高成果,我也不想說(shuō)它是一種意識(shí)形態(tài),我看重的是,它呈現(xiàn)給我們自然世界的玄妙以及人類(lèi)這一渺小生物的神性。它給與我們強(qiáng)悍的感官?zèng)_擊力,精神上的愉悅,清晰的世界圖象,和許許多多可以讓人甘心為之付出一生的永恒疑團(tuán)。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

一道精妙的好菜好比一個(gè)優(yōu)美的科學(xué)理論,假如你具備專(zhuān)業(yè)的烹調(diào)知識(shí),那你就好比是語(yǔ)文能力特別強(qiáng)的人物理科普書(shū)籍推薦,你可以成為《食神》中的評(píng)委,對(duì)菜品的烹炒過(guò)程、刀工、火候、色澤、調(diào)料、整體的搭配、營(yíng)養(yǎng)均衡程度等等細(xì)節(jié),有一個(gè)理智認(rèn)識(shí),你在嘗嘗佳肴的時(shí)侯,還會(huì)咂摸出這種東西,在這種元素上比較、鑒別、不斷碾磨、提出更好的改進(jìn)方案。這些物理挺好的人就好比是這種人,她們曉得這道科學(xué)理論大菜中環(huán)環(huán)相扣的邏輯推論,因而有一個(gè)更深入全面的“圖景”和“模型”。而且普通人呢?莫非就欣賞不了科學(xué)之美了嗎?莫非就難以、或者是根本不配嘗嘗美味佳肴嗎?在入嘴的這口菜中,其實(shí)她們品不出刀工火候,可這真的重要嗎?不具備這種知識(shí),也絲毫不阻礙她們享受小吃,不妨害她們的判定力——哪個(gè)好吃那個(gè)不好吃,更不阻礙她們?nèi)W(xué)這道菜,去不斷在口中回味起鮮香甜潤(rùn)的滋味,去深深地、發(fā)自內(nèi)心的愛(ài)上小吃。普通人在那一口小吃中獲得的是整體的、綜合過(guò)的美味,這也是小吃之所以成為小吃的緣由。事無(wú)巨細(xì)的剖析其加工過(guò)程,有時(shí)甚至是冗長(zhǎng)的,會(huì)破壞那個(gè)整體的美妙感。這種事情留給專(zhuān)業(yè)的人去做吧,普研讀者只要才能在整體的綜合的層次上展現(xiàn)科學(xué)圖景就足夠了。科學(xué)須要的是形而上的探究精神,我們需要在哲學(xué)的層次上理解科學(xué),而不是工匠。物理是一種工具(對(duì)于以物理為本體的、類(lèi)似物理哲學(xué)的理念和學(xué)科,這些說(shuō)法就不合適了,物理中也是有“大美”的),是科學(xué)的工具,而不是顛倒過(guò)來(lái),科學(xué)以物理剖析為目的,那樣就本末倒置了。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

謅了那么多,雖然只是想說(shuō),在科學(xué)這道大菜面前,無(wú)論是小吃品評(píng)家、專(zhuān)業(yè)面點(diǎn)師——工程師、科研工作者、數(shù)學(xué)牛逼之人,還是普通老饕——普研讀者,地位都是一樣的。只要你保持好奇,喜歡思辨和想像,只要你愛(ài)智慧。hhw物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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