百年经典:物理学家的至高目标

作者: 王丹红

来源: 知识分子

发布日期: 2016-04-17

2016年2月11日,LIGO宣布首次直接探测到引力波,这是科学史上的重大里程碑。文章回顾了爱因斯坦的预言及其实现过程,并介绍了两位美国科学家的经典演讲,强调了科学进步的重要性及其对社会的深远影响。

2016年2月11日,激光干涉引力波天文台(LIGO)执行主任、加州理工学院教授大卫·瑞兹(Dave Reitze)向世界宣布:科学家们第一次直接探测到引力波的存在!这是科学史上一个伟大的里程碑。顷刻间,华盛顿发布的引力波新闻席卷世界,《纽约时报》、《华盛顿邮报》、《科学》杂志、中国新华社等各大媒体同步报道。

而我,一个曾经做过12年科学报道的记者,距离这场新闻飓风的中心近在咫尺:从我家到华盛顿州汉福德LIGO天文台不到15英里,20分钟车程。六年前,我和当时上小学二年级的女儿曾经参观过汉福德的LIGO装置及控制中心。

2016年3月14日,爱因斯坦137周岁诞辰日。

为庆祝LIGO的发现、爱因斯坦生日和广义相对论100周年,3月12日,华盛顿州汉福德的LIGO和当地社区共同组织庆祝活动,一千多位本地居民参观了LIGO。站在中央控制室聆听科学们的演讲演示,走在沙漠旷野中两个互相垂直、臂长达4000米的激光干涉探测器旁,我陷入沉思:1916年,爱因斯坦预言了遥远宇宙深处的黑洞融合所发射出的引力波,2015年9月,现代科学探测器直接收到了源于这次黑洞并合的引力波!

那么,爱因斯坦伟大的思想究竟从何而来?科学家们为何用等了100年的时间才证实这个预言?

我在美国《科学》杂志上读到两篇经典科学文献。

一篇是美国科学物理学会第一任会长、约翰霍普金斯大学物理教授亨利·奥古斯特·罗兰(Henry Augustus Rowland,1848-1901)于1899年10月28日在纽约所作的会长演讲——《物理学家的至高追求》(The Highest Aim of the Physicist)!

(点击文末“阅读原文”可查看罗兰演讲英文原文)罗兰在演讲中介绍了19世纪物理学的伟大成就以及当时最前沿和最深刻的问题,这正是现代量子力学和相对论的前夜,爱因斯坦的伟大发现正是站在19世纪伟大的科学家们的肩上。

另外一篇是美国电气工程师协会主席、电气工程师约翰·约瑟夫·卡悌(John Joseph Carty, 1861-1932)1916年9月8日在第33届协会年会上所作的演讲——《纯科学与工业研究的关系》(The Relation of Pure Science to Industrial Research)。

读完这篇文章,我开始明白,在直接证明爱因斯坦预言的过程中,物理学家为何花了整整100年的时间发明新仪器新工具新方法。科学事业的进步从来都是建立在人类伟大心灵的思想、品格和勇气之上,他们承前启后,拓展人类知识的疆界!

今年4月16日,是亨利·罗兰逝世115年,今年也是约翰·卡悌的经典演讲发表100周年(知识分子将于近期推出该演讲译文),将两篇经典演讲翻译为中文,既为了感怀这些伟大的科学家的精神、远见卓识和成就,也期望为今天中国科学和社会发展的努力提供借鉴!——王丹红

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