序1 – 日出:量子力学与相对论

序1 – 日出:量子力学与相对论

本书是张轩中学子继《相对论通俗演义》之后的又一力作。轩中从中学时代起就是一位对文学和科学都充满兴趣,而且有志于创造的青年。他先受张爱玲、徐志摩等人作品的影响而关注文学,后又受康德、爱因斯坦、杨振宁等人的影响转而关注科学,最终选择了物理专业,进入北京师范大学物理系学习,加入该校的相对论小组深造。这个小组是全国最有影响力的相对论研究团队之一。在刘辽教授和梁灿彬教授的领导下,为年轻人打下较为深厚的物理基础和数学基础,并引导他们走向引力理论、时空理论、宇宙学和黑洞物理的研究前沿。

轩中深受梁灿彬教授的影响,对理论物理和微分几何充满兴趣,并在马永革教授的指导下完成了硕士论文。在本科和研究生阶段,轩中博览群书,把自己的视野从相对论扩展到量子论及物理学史等领域。

轩中最值得注意的优点是始终想做事情,不想虚度此生。在各种尝试之后,他终于摸索到了适合自己的创造领域,即选择科学和文学的结合部,把掌握的物理学前沿知识与自己的写作能力结合起来,以既科学又文学的方式把爱因斯坦、霍金等近代学者研究的前沿知识及成功者的创新之路介绍给广大青年。

我怀着欣喜的心情读完了本书的电子稿,大有后生可畏又可爱的感觉。这本书和几年前发表的《相对论通俗演义》一样,既保证了科学内容的正确,历史梗概的真实,又带有适当的文学色彩,而且使用的是年轻人熟悉喜爱的语言,可读性很强。《相对论通俗演义》一书不但受到了青年读者的喜爱,也受到了许多理论物理专家的好评,相信这本书同样会得到较高的评价。

我们中华民族是一个伟大的民族,从春秋战国到明朝中叶,站在人类文明的前列差不多2000年,只是在近代落后了,而且挨打了。经过全国人民的浴血奋斗,今天的中国终于又站起来了,经济得到了飞速的发展,中华民族再次奔向人类文明的最前列。在目前经济危机的阴影笼罩全球的情况下,中国是最有活力、最充满希望的国家,全世界人民都在注意正在重新崛起的中华民族,对于当代中国青年来说,真是任重而道远。

邓小平同志说,“科学技术是第一生产力”。中国经济的可持续发展依赖于科技创新和教育的普及提高。几十年来,中国的教育取得了长足进展,不仅基本普及了中、小学教育,而且大学生能占到同龄人的三分之一,这是震撼世界的成就,是中国可持续发展的强大动力之一。

我们的教育质量,从知识水平和计算能力来说是不低的,但也有严重缺陷,这就是中国学生的创新动力和创新能力都不足。

应该使年轻人明白,500年的自然科学史表明,青年是科学发现的主力军。伽利略25岁被誉为“当代的阿基米德”。牛顿23~25岁期间完成了他一生最重要的科学发现。莱布尼茨27岁发明微积分,伽罗华20岁创造了群论。赫姆霍兹26岁、迈耶28岁时提出了热力学第一定律。克劳修斯26岁时提出了热力学第二定律。开尔文24岁提出绝对温标,并预见到热力学第三定律的存在。麦克斯韦25岁对电磁理论作出重大改进,34岁建立起著名的电磁方程组。爱因斯坦26岁发表狭义相对论,提出光子说,36岁又发表广义相对论。历史上重大的科学发现,大都是年轻人作出的。他们虽然知识不如老年人丰富,但很少保守思想,最具创新精神。发表广义相对论。历史上重大的科学发现,大都是年轻人作出的。他们虽然知识不如老年人丰富,但很少保守思想,最具创新精神。

社会科学和文艺创作与自然科学不完全相同。贝多芬在47岁的时候说:“现在,我知道如何搞创作了。”而且他在47岁之后的作品,确实比以前的作品更为出色。贝多芬和莎士比亚一样,都是在晚年才达到自己艺术创作的顶峰的。

然而,不管是贝多芬、莎士比亚还是其他杰出的文学艺术家和社会科学家,都不是40岁以后才开始建功立业的。他们中的大多数,在30岁之前就已锋芒毕露,显现出耀眼的才华。莎士比亚写作《亨利四世》时只有28岁,发表《仲夏夜之梦》和《哈姆雷特》时也才36~37岁。贝多芬在30岁之前就已创作出优秀的作品,31岁时完成著名的《第一交响曲》,40岁出头完成8首交响曲和50多部其他作品。莫扎特是有名的神童。歌德25岁发表《少年维特之烦恼》,席勒21岁完成剧本《强盗》,24岁发表《阴谋与爱情》,雪莱21岁发表长诗《麦布女王》,狄更斯24岁完成《匹克威克外传》。泰戈尔15岁开始写剧本,普希金30岁之前完成了他一生中主要的诗歌创作。马克思30岁、恩格斯28岁时发表《共产党宣言》,毛泽东26岁主编《湘江评论》。亚历山大30岁左右就横扫南欧、北非和西亚,建立起横跨三洲的大帝国。诸葛亮27岁发表《隆中对》,提出三分天下的战略方针。打赢赤壁之战时,周瑜34岁,诸葛亮才28岁。

翻开历史的长卷,我们看到“自古英雄出少年”。青年人应该有志气,有抱负,完全不应在权威面前有自卑心理。应该像牛顿那样,努力站在巨人的肩上,让青春发出光辉。

青春的光辉,主要产生于勤奋而不是天才。爱因斯坦曾经说过:“在天才和勤奋之间,我毫不迟疑地选择勤奋。它几乎是世界上一切成就的催生婆。” 《聊斋志异》的作者蒲松龄曾用下面的对联自勉自警:

有志者,事竟成,破釜沉舟,百二秦关终属楚;

苦心人,天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。

赵峥

2011年9月于北京半读斋


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