物理前沿讲座《杨振宁谈美与物理学》观后感

物理前沿讲座《杨振宁谈美与物理学》观后感

土木一班

张勇

学号1004010132

大学生活中很多时候我们把物理单纯的归结于一门数理学科。物理给我们的只是不断延伸的新知识，重复运用在一条条习题中的复杂公式。物理带给我们的许多时候是理科复杂逻辑思维的枯燥乏味。这次在天空教室观看了《杨振宁谈美与物理学》，感触颇多，物理也有许多它独特的美。

视频中在介绍科学家的风格之前，杨振宁先给大学生介绍了统计力学创始人波耳兹曼曾经写过的一段话：搞音乐的人，在听到几个音节以后，就能辨出莫扎特、贝多芬或者舒伯特，同样一个数学家或物理学家，在念了几页文字以后，就能辨出柯西、高斯、雅可比、克尔斯豪夫的作品。杨振宁对此的理解和解释是，每一个画家、作家、音乐家，都有他自己独立的风格。也许有人认为，科学与文艺不同，科学是研究事实的，事实就是事实，怎么可以称之为风格？杨振宁以物理学为例来说明科学家是有风格的。

物理学的原理有它的结构，这个结构有它的美与妙的地方。而各个物理学工作者对于“结构不同的美与妙

大家有不同的感受，所以每个工作者就会发展他自己的研究方向和研究方法，也就是他会形成自己的风格。

杨振宁认为，20世纪的物理学家中，风格最独特的就数狄拉克

了。

狄拉克的特点：话不多，而其内涵有简单、直接、原始的逻辑性。一旦抓住了他独特的、别人想不到的逻辑，他的文章读起来便很通顺，就像“秋水文章不染尘”，没有任何渣滓，直达深处，直达宇宙的奥秘。读了他的文章，你也会惊叹他的独创力，同时却觉得他似乎已把一切都发展到了尽头，没有什么再可以做下去了。

杨振宁引用高适《答侯少府》中的诗句：“性灵出万象，风骨超常伦”来描述狄拉克方程和反粒子理论。一方面狄拉克方程确实包罗万象，而用“出”字描述狄拉克的灵感尤为传神。另一方面，他于1928年以后4年间不顾已是著名物理学家玻尔、海森伯、泡利等当时的大物理学家的冷嘲热讽，始终坚持他的理论，而最后得到全胜，正合“风骨超常伦”。“性灵”恰巧是狄拉克方程之精神。“非从自己的胸臆流出，不肯下笔”，又正好描述了狄拉克的独创性。

杨振宁认为，物理学有3个领域，每个领域有不同的美。第一是实验的领域，第二是唯象理论，第三是理论架构，与数学比较接近。

从一个实验中，我们可以得到不同的启示。小时候看虹和霓，只是感觉很美，长大以后会做实验了，可以测量出虹是42度角，霓是50度。再后来继续观测，虹是红在外紫在外，霓正相反。这个非常美好的现象是实验的美。

进步到唯象理论，你又可以知道，为什么会有虹与霓？因为太阳光在水珠里面有全反射的原因，一次全反射产生虹，两次全反射产生霓。根据全反射的计算，同样可以得出虹是42度角，霓是50度角的

结论。这是唯象理论的美。

任何学生第一次计算出这样的结果以后，不可能没有一个非常深的感受，认为这真的是妙不可言。可是仅有这个还不够，为什么会有折射，为什么会有全反射？这些要到理论架构，到了麦克斯韦方程式出现以后，知道为什么会有折射，为什么会有全反射，把它的根源找出来，这是更高级的美。

能准确描述复杂现象才是物理学的美。杨振宁介绍，今天来看物理学理论构架，里面有八九十个方程式。这些方程式所描述的是宇宙的秘密，大到可以讨论星云群里面的现象，小到讨论粒子内部的结构；时间长可以讨论到10亿年，短到10的负27次方秒。

这样包罗万象的东西的解释都建筑在几个基本结构里面，用非常浓缩的语言，了解这几个基本的结构，无疑是造物者的诗篇。这样浓缩的语言及浓缩的符号，因为它们的内涵往往随着物理学的发展，产生出新的内涵，这是方程式创造者当年完全没有想到的意义。

例如爱因斯坦在1916年发表的广义相对论时，并未完全了解到里面的含义。只是近三四十年以来，通过宇宙学研究人员的发展，比如说黑洞，里面有新的、现在还没有了解、非常深邃的内涵。这个与诗一样。10岁时读的诗往往到20岁时还不完全了解。描述一个学物理的人在了解一个基本结构的时候，其感受最好能用诗来描述。犹如200年前的这样一段话：一粒沙里有一个世界，一朵花里有一个天堂，把无穷无尽握于手掌，永恒应非是刹那时光。

杨振宁说，对于物理学的基本结构有所了解，知道将那么复杂的

现象进行准确的解释，还有一些感受，这个感受是诗人没有写出来的，这是一个光明感，是一个神圣感，是一个第一次看宇宙秘密时候的味觉感，犹如高飞克设计师在设计时所要歌颂的崇高美、灵魂美、宗教美和终极的美。

总之在观看了这段视频之后，我也有所感悟，物理是美德再起负载方程式的外表下藏着它美丽的一面，它包罗万象，它在生活中又何尝不是美得，生活中处处有物理，它带给我们各种美得享受，更何况其自身。

物理是美的，在看了这个视频，听了杨振宁讲授的话后，我发现自己越来越喜欢物理了，真想自己去亲自探寻物理的美啊！

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