自然科學論文選讀
(丁肇中 實驗物理學家。1936年1月27日生于美國密歇根州安阿伯鎮,祖籍山東日照。出生3個月后隨父母回中國,1956年入美國密歇根大學,1960年獲碩士學位,1962年獲物理學博士學位。曾在瑞士歐洲核子中心工作一年。1964年起在美國哥倫比亞大學工作。1967年起任麻省理工學院物理系教授。丁肇中是美國科學院院士,中國科學院外籍院士,研究方向是高能實驗粒子物理學。他領導的實驗組先后在幾個國際實驗中心工作。1974年,丁肇中實驗組發現了一個質量約為質子質量3倍的長壽命中性粒子。丁肇中把這個新粒子取名為j粒子。與此同時,美國人b•里希特也發現了這種粒子,并取名為ψ粒子。后來人們就把這種粒子叫做j/ψ粒子。為此丁肇中和里希特共同獲得1976年諾貝爾物理學獎。丁肇中教授對中國的科學技術事業十分關心,1977年訪華期間,向鄧小平建議中國科學院派遣物理學家參加他在德國漢堡進行的大型實驗。此后先后有100多名我國物理學家和研究生到他領導的實驗組工作和學習,其中許多人現已成為我國高能物理實驗的骨干。)
偶然性宇宙
諾伯特•維納
[諾伯特•維納(1894——1964),美國數學家。生于哥倫比亞城。哈佛大學哲學博士。長期任馬薩諸塞理工學院教授。早期研究概率論和函數論。在第二次世界大戰期間,將隨機過程理論用于火炮的自動控制系統。1948年前后與人合作,提出了控制論,對現代科學有重要的影響。因此被人稱為“控制論之父”。著有《控制論》等書。1933年當選為美國科學院院士,1934年任美國數學學會副會長。]
20世紀的開始不僅標志著新舊世紀的更替。從基本上平靜的19世紀到我們剛經歷過的半個世紀的戰爭,是一個政治變動;但早在這種變動之前,人們的思想觀點已經發生了真正的變化。這首先反映在科學方面。那些影響科學的因素,很可能還同時引起了19世紀文藝與20世紀文藝之間顯著的脫節。
從17世紀末到19世紀末,牛頓物理學一直獨霸天下,幾乎無人反對。它把宇宙描寫成一切都是按照某種定律精確地發生的,宇宙是一個結構嚴密的組織,未來的一切都是由過去的一切嚴格決定的。這種描述,從實驗上永遠是既無法全部肯定,也無法全部否定的。在很大程度上這是對世界的一種看法,它補充了實驗的不足,但從某些方面來看,卻比實驗所能證實的任何東西部更為普遍。用我們的不完備的實驗永遠也不可能證實這些或那些物理定律是否正確到最后一位小數。可是牛頓的學說卻不得不認為物理學是受這些定律支配的。現在這種觀點已經不再在物理學中占統治地位了。為摧毀這種觀點的壟斷地位而作出最大貢獻的,是德國的波爾茨曼和美國的吉布斯。
這兩位物理學家徹底應用一種令人鼓舞的新思想,把統計學引進物理學。這可能并不新鮮,因為麥克斯韋等人已經考慮過,由大量粒子所組成的世界只能用統計方法來處理。但波爾茨曼和吉布斯的貢獻在于把統計學更徹底地引入物理學,使統計方法不僅對極其復雜的系統有效,而且對于像力場中的單個粒子這樣的簡單系統也有效。
統計學是研究分布現象的科學,這些現代科學家所考慮的并不是關于大量相同粒子的分布,而是研究那種可以作為一個物理系統初始狀態的各種不同位置和速度的分布。換句話說,在牛頓的體系中,同一個物理定律可以應用于具有不同初始位置和初始動量的各種系統。新統計學家賦與這種觀點以新的解釋。他們仍然承認按系統的總能量來區分不同系統的原則,但是他們否定了有相同的總動量的各個系統可以無限明確地加以區分,并且永遠可以用固定不變的因果律進行描述的假定。