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1701053400 报告一开始,史密斯就采用E=mc2作为解释原子弹的基础。报告说狭义相对论的最早意义就是在质量和能量之间的等价性。
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1701053402 对大多数真正的物理学家和工程师来讲,这只是一个没有实际应用价值的数学上的幻想。连爱因斯坦本人也很难想见质能原理现在的应用。不过早在1905年,他就明确指出质量和能量是等价的,并提出或许可以通过放射性物质的研究找到对这一关系的证明方法。他总结出能量E与质量m的等价关系方程:
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1701053404 E=mc2
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1701053406 其中c为光速。
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1701053408 通过史密斯的报告,公众了解了曼哈顿计划。这份独一无二的报告使E=mc2成为了原子能和核武器的象征。
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1701053410 重要地位
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1701053412 民族学者指出,两种文明相互影响时,并不是浑然一体地相互融合,而是通过一种文明中的某些成员观察所用的“同源物”(congener),来理解另一种文明,并作出应答。这些同源物包括人造物品、宗教仪式、风俗和艺术等,恐惧、魅力和异国情调常常也会起到作用。同源物就像一个放大镜,人们通过它去观察其他文明,获得一个大致的了解。所以,同源物不仅是其他文明的符号或标志,也能在人们初次接触时指导和规范对于该文明的好奇心与迷恋。
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1701053414 从这种意义上说,方程E=mc2在公众对核能信息的渴求和让原子能成为现实的科技发展之间扮演了同源物的角色。在这一过程中,E=mc2进一步又成为物理学、科学甚至是知识的象征,已经到了具有传奇色彩的地步。
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1701053416 法国智者罗兰·巴特(Roland Barthes)写过一篇关于爱因斯坦的文章,提到爱因斯坦的照片常常是他站在黑板前的形象,背后的黑板上写满了各种匪夷所思的符号和方程,而在漫画中,爱因斯坦则手拿粉笔,也站在黑板前,但黑板上只有方程E=mc2,就如凭空想出的一般。巴特注意到,这个方程的意义在于它向人们传达了这样一种信息:“知识被简化成方程……科学用几个字母就表达出来了。”它已经变成了斯诺底圣像:“自然界的统一、世界最基本的简化的理想状态、文字之中未释放出的能量、秘密与表述间的古老争斗以及全部知识瞬间就可以发现的想法,就像一把锁,在试了上千次之后一下子打开了。”巴斯的文章有助于解释方程E=mc2从科学工具到同源物的转变。
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1701053418 爱因斯坦本人也开始采用这个方程的简化形式。这一简化形式现已人所共知。1946年4月,新近流行的杂志《科学画刊》(Science Illustrated)在创刊号上有一篇题为“E=mc2”的文章,作者是爱因斯坦。他写道,“用公式E=mc2表示能量与质量的等价关系(尽管不是很准确)是惯常做法。”[31]
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1701053420 1946年7月1日,广岛和长崎原子弹爆炸后不到一年,也是E=mc2以最初形式诞生即将41年之际,它登上了《时代》杂志的封面。该期杂志发行时恰逢南太平洋的一次核试验。杂志的封面上是已经66岁的、白发苍苍的、被人们称为“腼腆、几乎如圣徒般、颇具孩子气的小老头”的爱因斯坦。在头像旁边,一团蘑菇云从一艘艘战舰上方升起。底部的红焰为橘色和紫色的柱状物所取代。柱状物的顶部是灰色的蘑菇云。云团上写着著名方程E=mc2。现在它已然成为方程中的名流。
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1701053422 历史上最伟大的10个方程 [:1701051620]
1701053423 茶歇 疯狂的想法
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1701053425 为了能理解这一点,我们需要些疯狂的想法。谁有疯狂的想法?
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1701053427 ——尼尔斯·玻尔
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1701053429 科学家和科普作家杰里米·伯恩斯坦(Jeremy Bernstein)说他偶尔会幻想如下场景:
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1701053431 1905年,当时我是波恩大学的物理学教授。电话铃响了,对方自称是一个我从没听说过的瑞士国家专利局的专利审查员。他说听说我在教电磁理论,自己有一些我或许会感兴趣的想法。“什么想法?”我略带点傲慢的口气问道。他开始谈论一些关于空间和时间的疯狂想法:尺子在运动时会缩短,赤道上的钟要比位于北极的同样一只钟走得慢,电子的质量随着运动速度的增加而增加,两件事情是否是同时的取决于观察者所在的参考系等,不一而足。我该作何反应?[32]
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1701053433 伯恩斯坦的这个“假想实验”反映了民间科学家的一大特点:他们向别人写信宣传自己的理论时总是很疯狂。以前,这些来信都装在棕色的信封里,信上全是歪歪扭扭的手写体;现在则是附有俗丽网页链接的电子邮件。信的主题通常是天体物理学、宇宙学、统一理论和对西方科学的颠覆。爱因斯坦常会受到牵连,不是被当作主流科学的代表(也就是作者的敌人),就是被当作受到误解的主流科学外的孤独行者(又成了作者的前辈)。一般情况下涉及的是如下一个或几个主题:万有引力,电磁学和行星轨道;最原始的很容易发现的版本也常会提到超自然现象、星座、中药、股票市场、棒球得分和摇滚歌词等。许多狂想的信件常常满是斜体字、加粗字和大写字母,很容易让人联想到右派的新闻通信和软件授权协议。有些作者对政府或科学界镇压他们思想的阴谋加以警告;而另一些作者则以慷慨示人。[33]
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1701053435 很少有人在收到疯狂想法信件后予以回复。人们认为这不仅可能会帮倒忙,而且甚至可能是危险的,愈发使作者感觉被误解,并收到更多的“紧急求助”。收信人一般只是很快地浏览一下信件,然后就扔进了“狂想信件”的抽屉中。但我几乎没遇到把信扔掉的人。
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1701053437 为什么不扔掉呢?
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1701053439 我的一位同事把他的装有“狂想信件”的抽屉与隔壁的艺术展作了一个比较。如果你足够耐心周密,还是能发现一些有价值的东西 的。但是这一寻找的过程所需的时间太长,几乎是不可能完成的。其他人给出了一些心理学上的解释:人们敬仰甚至是嫉妒“狂想信件”的作者有着如此旺盛的精力和热情。我们会感到有一种秘密的共鸣——当我们拥有一个被误解的事实的时候,不都这么觉得吗?说得再阴暗一点,我们很害怕读这些信,这就好像是看着精神火车出轨一般。但其他同事会把这些信保留下来,他们告诉我说因为“你永远不知道会发生什么……”
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1701053441 这些疯狂的信件有着有趣的哲学、心理学和社会背景。对这些疯狂信件和请求进行分类比看上去要困难许多。伟大的科学家同样也会变得不可思议:读者可以回想一下爱因斯坦对统一场论的痴迷和鲍林对维生素C的吹捧。然而,科学家们难道不喜欢“疯狂的想法”,不喜欢依赖于它们吗?我们不是都听过那个著名的故事:沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)指责玻尔坚持疯狂的理论,而玻尔的回答是,他的理论的问题就出在“还不够疯狂”上,需要一个“更疯狂的想法”。
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1701053443 最后,说几个小故事,说明人们不应对于自己辨别疯狂信件的能力过于自信。
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1701053445 第一个故事是25岁的拉马努金。拉马努金是印度人,他于1913年写了一封信给几位英国著名的数学家。与其他几位数学家一样,哈代一开始把这封信当成了一封狂想的信,扔到了一边。之后他再读的时候,发现了这封信乃是出自天才之笔,很快就请拉马努金到英国去。在那里,拉马努金被公认为是人类历史上最杰出的数学家之一。决定了谁会受到眷顾的常常不是人们满意与否,而是人的偏见。
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1701053447 第二个故事是尼古拉斯·克里斯多费罗斯(Nicholas Christofilos)。克里斯多费罗斯在希腊的一家电梯安装公司做电气工程师,他的兴趣是粒子加速器。1949年,克里斯多费罗斯写了一封手稿,提出了一个新的机制,寄给了伯克利的物理学家。他收到了回信,信中指出了手稿中的一些缺陷。克里斯多费罗斯对手稿加以修改,申请了美国专利,把修改稿又寄给了伯克利的物理学家。但这次信件却被置之不理。1952年,在读到美国物理学家“发现”了一种原理与他的方法完全相同的新型加速法之后,克里斯多费罗斯联系了一家法律机构,使自己的优先权得到了认可。我曾问一位看过克里斯多费罗斯原稿的科学家为什么会忽视他的手稿。这位科学家说:“第一是违反了麦克斯韦方程。”然后只是耸了耸肩,没再多说。他的肢体语言告诉我们这就好比是在说灵异现象一样,所以他也自然无需为忽视了克里斯多费罗斯以后的其他手稿而道歉。由此可见,糟糕的物理学并不一定就是狂想。
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