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物理學已停滯需要另一個愛因斯坦來革新她,物理學家艾維勞埃伯稱物理學已停滯──需要另一個愛因斯坦來革新她,物理學家艾維·勞埃伯稱哈佛教授艾維·勞埃伯聲稱靠一個偉大的頭腦來革新物理學的潛力比以往更大 基思•斯賓塞作(2020年9月6日)左芬譯 艾爾伯特∙愛因斯坦的工作如此地革新了物理學,以致于談論起他時很難不陷入一種聖徒言行錄。的確,他的才華是如此地家喻戶曉,以致于他的姓變成了“天才”的代名詞,而他的大腦則被保存下來研究。然而,盡管愛因斯坦不可否認地是一個聰明的家伙,我們在回顧歷史進程時不能不注意到那些多米諾骨牌都已經在那,擺好了,就等著某個像他一樣的人去開始推倒他們。愛因斯坦的部分才華不過只是認識到這一點。艾維∙勞埃伯,哈佛大學物理系的一名教授同時也是科學美國人的定期專欄作者,告訴我他認為哪怕愛因斯坦未曾出生,他的物理學啟示也將被其他人所發展起來。“那可能需要多花幾十年,”勞埃伯澄清道。“許多愛因斯坦獨力承擔的事情──大概有至少10個物理學中經典的工作,每一個都是一項重大的智力成就──你知道,他們將會被不同的人發現,我想,”勞埃伯接著說,“這說明了他的天賦。” 勞埃伯正為慶祝愛因斯坦生活與工作的一個公共項目做顧問。這一項目在希伯來大學舉行,那兒主持了愛因斯坦文件的一個檔案館。這個項目,“愛因斯坦:顯現不可能”,被規劃為公眾與愛因斯坦工作相接觸的一個互動式線上展覽。作為一個物理學家同行,愛因斯坦的工作和他的生活多年來在勞埃伯的心裡有著很重的分量,這也是為什麼他對幫助籌辦感興趣。不過,當考慮到愛因斯坦的傳留時,勞埃伯說我們應當分清物理學世界哪些已經改變,哪些沒有。在1890年,當愛因斯坦讀大學時,物理學知識僅僅只是當今知識的一個軀殼。量子力學,暗物質,核物理以及大多數的基本粒子都是未知的,而天文學家對宇宙的本質知之甚少──甚至不清楚我們的星系以外是否還有別的星系存在。如今,許多物理中的重大發現都是憑借有史以來建造的最大和最昂貴的一些科學裝置來得到的:比如引力波天文台,或者歐洲核子研究組織的大型強子對撞機。 在當今的物理學景觀下,是否可能再次出現一個愛因斯坦式的物理學家呢?──某個人,比如說,在一個專利局工作,靜靜地思考時空的本質,然而其啟示導致幾乎整個領域需要全盤的反思呢? 勞埃伯認為答案是肯定的。“在物理學上空有一些烏雲,”勞埃伯對我說,“人們可能會告訴你,‘我們只需弄清楚哪種粒子組成了暗物質,它只不過是另一種粒子而已。它有一點弱力,僅此而已。’但我認為極有可能我們錯過了一些非常重要的要素,而一個才華橫溢的人可能在未來幾年意識到它們。”勞埃伯甚至說當前一場革命性的物理學突破的潛力“並不小──事實上現在更大”,相比于在愛因斯坦的時代。 我在電話中跟勞埃伯談論了愛因斯坦的傳留,以及物理學如何在某些問題上變得“停滯”;跟以往一樣,這次訪談經過了精鍊和編輯,以便發表。 作為開始,我們來聊聊愛因斯坦對科學的貢獻。是什麼驅使你來幫助籌辦這次愛因斯坦傳留慶典呢? 哦,首先,愛因斯坦的狹義相對論革新了我們對空間和時間的觀念。空間和時間是綁定在一起的實體這一事實,然後光速是終極速度,以及你能把質量轉換為能量,這一點特別是在核能中得到了證實。然後不久,他做出了對量子力學的極其重要的貢獻,當然還有發展了廣義相對論,這個他發表在1915年9月,105年前。令人驚訝地,恰好100年後,引力波被LIGO(激光幹涉引力波天文台)實驗探測到──並且它們不但證實了引力波,即愛因斯坦理論所預測的時空中的漣漪,是存在的,而且這些引力波的源動力是黑洞,後者也是愛因斯坦理論的一個預言。 顯然愛因斯坦是極富遠見的,但在某種意義上,他也有同伴──像卡爾∙史瓦西和埃德溫∙哈勃──他們的工作幫助他檢驗和關聯他的理論。我曾經設想過,比如說,如果愛因斯坦晚出生30年,會不會有另外的某個人,想清楚相對論,光電效應和所有其他的? 這是個很好的問題。物理學是有關大自然的,對吧?因此我們努力向大自然學習。我們嘗試去理解自然,為此我們收集數據直到最終某個人得出正確的觀念。問題是,