美与物理学
杨振宁
摘要(Abstract)：
在 2 0 0 1年清华大学建校 90周年的庆祝活动中 ,著名物理学家 ,清华大学教授杨振宁先生分别在清华大学经管学院报告厅和在清华大学举办的香港凤凰卫视中文台“世纪大讲堂”上作了“美与物理学”的精采报告 ,受到广大听众的热烈欢迎 .本刊特将杨振宁先生的该篇讲演 (原载于《杨振宁文集》文一百二十二 )转载于此 ,以飨读者 .
关键词(KeyWords)：
基金项目(Foundation):
作者(Author): 杨振宁
参考文献(References)：
- [1] 见LudwigBoltzmann,E .Broda编,第23页(OxbowPress,1983).
- [2] 杨振宁,《读书教学四十年》,第116页(香港三联书店,1985).
- [3] 此方程式中p是动量,c是光速(=300,000公里/秒),m是电子的质量,E是能量,ψ是波函数.这些都是当时大家已熟悉的观念.α和β是狄拉克引进的新观念,十分简单但却影响极大.在物理学和数学中都起了超级作用.
- [4] 译自A .Pais,InwardBound,p.348(OxfordUniver sityPress,1986).海森堡是当时最被狄拉克方程所烦扰的一位物理学家,因为他是这方面的大专家:1913年玻尔最早提出了量子数的观念,这些数都是整数.后来于1921年还不到20岁的学生海森堡大胆地提出量子数是1/2的可能.1925年两位年青的荷兰物理学家把1/2的量子数解释成自旋角动量.这一些发展都是唯象理论(2),它们得到了许多与实验(1)极端符合的结果,十分成功.可是它们都还只是东拼西凑出来的理论.狄拉克方程则不然,它极美妙地解释了为什么自旋角动量必须是1/2.由此我们很容易体会到当天才的海森堡看了狄拉克方程,在欣佩之余,必定会产生高度的烦恼.
- [5] 诺贝尔奖金委员会似乎持此观点:海森堡独获1932年诺贝尔奖,而狄拉克和薛定谔合获1933年诺贝尔奖.
- [6] 译自A .Pais,NielsBohr’sTimes,P .276(OxfordU niversityPress,1991).
- [7] 译自J.R .Oppenheimer,ScienceandtheCommonUn derstanding(TheReithLectures1953,SimonandSchuster,1954).引文最后一句是说荷马(Homer,古希腊诗人)和喀莱尔(T .Carlyle,1795～1881)都恐怕难以胜任.
- [8] 紧跟着海森堡的文章,数月内即又有玻恩与约尔丹(P .Jordan,1902～1980)的文章和玻恩、海森堡与约尔丹的文章.这三篇文章世称“一人文章”、“二人文章”及“三人文章”,合起来奠定了量子力学的数学结构.狄拉克和薛定谔则分别从另外的途径也建立了同样的结构.但是这个数学结构的物理意义却一时没有明朗化.1927年海森堡的“测不准原理”和玻尔的“互补原理”才给量子力学的物理意义建立了“哥本哈根解释”.
- [9] 事实上海森堡并未能写下(H).他当时的数学知识不够.(H)是在注
- [8]所提到的二人文章与三人文章中最早出现的.
- [10] 节译自爱因斯坦的AutobiographicalNotes,原文见AlbertEinstein,PhilosopherScientist,ed.P .A .Schilpp,OpenCourt,Evanston,Ill(1949).
- [11] 陈之藩教授的译文(见他所写的《时空之海》,台北远东图书公司,1996,第47页)如下:一粒砂里有一个世界一朵花里有一个天堂把无穷无尽握于手掌永恒宁非是刹那时光
- [12] 我的翻译如下:自然与自然规律为黑暗隐蔽:上帝说,让牛顿来!一切即臻光明.