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科学与人文讲座2019年第17期报道:相对论:思想、数学与物理

  • 何涓
  • 创建于 2019-11-13
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       2019年11月1日9点30分,中国科学院大学人文学院2019年第17期“科学与人文讲座”在中关村校区S104教室开讲。本期特别邀请中国科学院物理研究所曹则贤研究员做了题为“相对论:思想、数学与物理”的讲座。中国科学院大学人文学院苏湛副教授主持了本期讲座。

       曹则贤研究员从“什么是相对论”讲起,指出相对论的发展是一个长达300余年的思想过程,在爱因斯坦1915年奠立广义相对论的那一刻达到了顶峰。相对论是纯粹理性思维的胜利,是物理现实的内在和谐与数学表达的形式美学之间完美的相互激励。其中,物理规律的变换不换性是相对论的核心思想。

       在讲座中,曹则贤研究员将物理学第零定律、朴素相对论、伽利略相对论、狭义相对论、广义相对论、完全相对论的思想发展脉络,将相对论中的数学、物理问题结合生动形象的例子向大家娓娓道来。他旁征博引,妙语连珠,如他以辛弃疾的诗词中“你看青山多妩媚,料青山看你应如是”形象譬喻朴素相对论中“世界与观点无关”的思想。为了帮助大家理解伽利略相对论,他讲述了1632年伽利略封闭船舱内的现象观察,并以“动静止观”来概括其思想。从伽利略相对论发展到狭义相对论,曹则贤研究员向大家介绍了爱因斯坦的时钟,他认为火车、钟表、电报是促进爱因斯坦狭义相对论产生的三个重要因素。从狭义相对论发展到广义相对论,曹则贤研究员向大家介绍了爱因斯坦广义相对论提出的背景及其诞生前后黎曼、里奇、列维奇维塔、希尔伯特等人所作出的贡献,并由此提出:“广义相对论是爱因斯坦一个人的创造,但他生活的环境为他提供了所需的哲学、数学和技术进步,是严谨的日耳曼文化之树和浪漫的拉丁文化之树共同开出的智慧之花”。

       最后,曹则贤研究员借以马赫的思想总结,物理学是一条思想的河流,看到革命那是因为不熟悉细节,而对一门学问最好的纪念,是学会它从而能从内心深处准确地欣赏它,赞美它。在讨论环节,曹则贤研究员与在座师生就对中国物理学史、科学技术史研究以及同学们专业学习等方面的问题进行了交流与探讨。讲座在热烈的掌声中圆满结束。

                                                                                                        【文/黄楠,图/黄楠】

【主讲人简介】

       曹则贤, 男, 1966年生; 1987年毕业于中国科技大学物理系,1997年在德国Kaiserslautern大学获物理学博士学位, 1998年加入中国科学院院物理所至今,现为中国科学院物理研究所研究员。曾在Science,APL, PNAS, PRL, Advmat, Nature 子刊等国际杂志上发表研究论文百余篇,另发表中文物理学、材料学教育论文近两百篇,编、译、著有《物理学咬文嚼字》 (四卷),《至美无相》,Thin Film Growth,《一念非凡》, 《惊艳一击》,《量子力学-少年版》,《相对论-少年版》,《云端脚下》等专著多部。