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主题:【原创】《三体》感谢3:三体大侠杨振宁,西河侠女雪个儿 -- 空中吴钩

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匿名 关键是爱因斯坦敢假设

1、假设在相对系中物理定律都一样,就是说你和我擦肩而过时不会因为你我状态不同物理定律不同。这实际上就是无神论,否则世界乱套。

2、真空光速不变。(谁要能假设真空光速能变,再推一套理论出来,也很了不起)

有以上两点,初等数学就能推导出洛伦兹变换。

有了洛伦兹变换,加上微积分公式不难得出公式:

点看全图

问题是怎么理解这个公式?

爱因斯坦引入了静止质量和运动质量的概念,这是违背经典力学的。

爱因斯坦把前者称为运动质量(E=Mc^2),后者称为静止质量(E0=M0c^2),二者差就是动能。这就意味着运动能改变物质质量。

这在经典力学里同样难以理解,关键的是当时还没法证实。

我记得有个电影,爱因斯坦上课,只来了两个学生。三个人就在那儿聊天。一个学生说,你这个公式对不对先不说,显然没啥用……

爱因斯坦说,确实没啥用。但它简洁、完美……很漂亮

其实质能公式最初是这样写的:dm=L/(c^2),一点都不好看😁

通宝推:菜根谭,qq97,铁手,
家园 80年代的正负电子对撞机的成果不多,也看不出启发了啥技术

现在我们在芯片制造上照样被制裁地够呛。

怎么看加速器也和半导体扯不上啥关系。。。

家园 铁老大,可能颠覆体系是最难的吧

记得看过一个爱因斯坦纪录片,里边讲当时爱因斯坦的思想实验。人坐在一列火车上,往前扔一个球,相对地面,是球速v1+车速v2, 往后扔是球速v1-车速v2。但是,当球换成光之后,无论往前还是往后光速都是恒定的c。这种思维,在当时已经深入人心只剩2朵乌云的物理世界是离经叛道的。几位高手已经说了,关键是光速不变,而光速不变,应该是要突破之前牛顿体系的基本假设。

家园 时来天地皆同力,运去英雄不自由

铁老大10多年前如果真的在西西河上投入大点,引入资本,那时候还没知乎一类什么事那。从钱上讲,互联网,尤其6,7年前那波手机互联网大潮没赶上,铁老大可能已经损失了N个小目标了。

不过从我们吃瓜用户角度讲,没有被资本裹挟的西西河,真的是个少有的能有说话自由的地方。知乎一类,不考虑上层神仙的金瓶,资本渗透后的各种丑态,真的是无所不在。即使翻墙出来,fb,推特这类,可能更是背后资本的忠实打手。这里真的感谢铁老大这些年来的坚持和付出。

要是从我个人看,在中美2艘世纪巨轮走向都飘忽不定,甚至可能对撞的现实下。这种时候做大做强,可能真未必是什么好事吧。

家园 决策肯定不会因为他就变了,但大大降低可能性,他应该还是做到了

本来,大投入搞基础科学,在小农思想占主导的国内就是异端。当年鹤真人在中央会议上大谈借钱是要还的,洋洋自得觉得我控制好债务你美国又能奈我何一样。结果后边川皇一通王八拳,才让这些自以为是的秀才知道什么叫秀才遇到兵,有理说不清。

杨的反对,起到的作用类似智子封锁。本来还可能去尝试努力一下,结果这种尝试的可能性直接就被大大降低了。基础科学都上长周期,大投入,见效慢的,本来只愿意短平快的就多。他反对后,又没其他真正有可能大投入的基础科学大玩具,结果无非是钱去其他地方而已。引力波,望远镜这些玩意,都是特定目的的,基本不可能产生根本性技术溢出,造成技术爆炸。

“技术不还是在进步嘛,汪院士他们还搞出了纳米材料……”

“想象一个古代的王国,他们的技术也在进步,能为士兵造出更好的刀啊剑啊长矛啊,甚至还有可能造出像机关枪那样连发的弓箭呢,但……”

大史若有所思地点点头,“但如果他们不知道物质是由原子、分子组成的,就永远造不出导弹和卫星,科学水平限制着呢。”

丁仪拍拍大史的肩,“我早就看出来史警官是个聪明人,就是看着……”

汪森接着说:“物质深层结构的研究是其他一切科学基础础的基础,如果这个没有进展,什么都是——用你的说法:扯淡。”

“当初是这么想的,”丁仪从书房中走出来,手里拿着一个精致的银边相框,“现在看来很可笑。”他弯腰从脏乱的地板上拾起一个烟头,“还是看这个过滤嘴吧,我们说过它的二维面积展开来有客厅这么大,但要是真的展开了,你能从那个平面上研究出过滤嘴曾经的三维结构吗?显然不可能,那些三维结构的信息在展开时已经消失了,像打碎了的杯子不可能还原,原子在自然状态下的低维展开是不可逆的过程。三体科学家的高明之处,在于他们对粒子低维展开的同时保留了高维结构的信息,使整个过程成为可逆。而我们要想研究物质深层结构,还只能从十一维微观维度开始,也就是说,离不开加速器。打个比方:加速器是我们的算盘和计算尺,只有通过它们,我们才可能发明出电子计算机来。”

三体虽然只是小说,但有的时候,小说里的道理未必就是信口胡编。 智子干扰地球加速器,锁死地球科技革命的上限。因为“加速器是我们的算盘和计算尺,只有通过它们,我们才可能发明出电子计算机来”,“物质深层结构的研究是其他一切科学基础础的基础”。

家园 引力波,望远镜不算,那可控核聚变算不算重大科技进步呢?

可控核聚变不是谁提出一个构想就可以实现的,我今天可以提出一个“楚天”理论,证明可以实现可控核聚变,老泉你也可以提一个‘”老泉“理论,宣称比我的理论成本更低,更易实现,这都没问题,下一步呢?

下一步就是我们在专业期刊上发表各自的理论,然后交给学术委员会讨论,讨论理论的可实现性,做个假设,学术委员会都批准了,并且给你我提供相应的资金,用于制造原理样机,原理样机造好后,由第三方来评估。

1.原理样机到底行不行,结果跟我俩吹的牛是否吻合。

2.原理样机是不是根据之前的理论造出来的。

上述两个条件都满足了,那我们再各自申请下一步的资金,功率越做越大,持续时间越做越久。甚至市场经济,你我都可以上市圈钱来搞可控核聚变。

这个具体的理论并不重要,哪怕我们提出的方案都是天马行空,基础理论的好处就是,只要是理论,都可以进行验证的,哪怕“老泉”理论的核心是用粒子冲撞机来实现核聚变都可以,就一条,吹出来的理论,到底能不能实现。

现在主流的核聚变理论就俩,托卡马克装置和激光点火,为啥只有两个呢?人类的脑洞是无限的,肯定各国提出的想法不只俩,但实践来实践去,其它的理论,变现不了嘛,工程上实现不了,您的理论先进还是不先进,很重要么。

粒子冲撞机是一个八十年代就建好的装置,现在已经运行了快40年了,无论如何都不能算一个“新”装置了,40年的时间,团队拿出来的“黑科技”成果,打动不了第三方的评测机构,这个很奇怪么?路线错了,啥都是错的。这跟科研人员愿意还是不愿意996无关,再007,能找到以太么?

家园 这是术和道的区别

想象一个古代的王国,他们的技术也在进步,能为士兵造出更好的刀啊剑啊长矛啊,甚至还有可能造出像机关枪那样连发的弓箭呢,但……”

大史若有所思地点点头,“但如果他们不知道物质是由原子、分子组成的,就永远造不出导弹和卫星,科学水平限制着呢。”

丁仪拍拍大史的肩,“我早就看出来史警官是个聪明人,就是看着……”

汪森接着说:“物质深层结构的研究是其他一切科学基础础的基础,如果这个没有进展,什么都是——用你的说法:扯淡。”

核聚变装置,是一种术,在已经知道基本的道的情况下,做一个东西来烧水。

超环这种大玩具,是为了求道,或者验证道。核心的道的突破甚至掌握都很难,但没有道的指引,术的水平会有上限。三体里的这段,实际就是说你能工巧匠,国家工程再厉害,你不能掌握物质结构的基本道理,你的科技上限会很低。

你可以提理论,但理论需要有实践来验证。现在量子力学一大堆理论几十年,有的甚至上百年了,但真正的完全验证人类做不到。双缝干涉到底是多元宇宙还是什么,你人类现在没有那个尺度的工具,理论是不是真的对不对,不知道。

迄今为止,加速器还是人类往量子尺度深入的算勉强有点用的工具,其他的你更没有。霍金辐射提出50多年了,人类也没能力去黑洞边上观测观测。要是有其他的能去研究“物质深层结构”的手段那可以讨论,问题人类现在貌似还没找到。

可控核聚变听着高大上,但浅层原理未必多难,毕竟恒星燃烧就在那放着,你模拟恒星条件(温度,压力一类)可能就点着了。但关键是为什么能点着?这和原始人类之前会用火,和会用化学反应方程来计算燃烧一样,一个是经验科学,一个是知道底层原理后的定量能力。为什么能聚变?现在主流记得没错的话还是那种温度压力下量子隧穿了,至于为什么能隧穿,隧穿的基本道理是什么,人类貌似还没弄明白。台积电前几天尝试3nm传言失败,电子在硅中间量子隧穿了。

从威力最大的武器(氢弹),到未来能源的希望(核聚变,本质还是氢弹),到现在天天喊的光刻机(实际也是到了接近量子效应的边界了)。这些东西实际都要求对量子级别本质的研究和实验,哪怕基础理论突破不了,你可以搞应用实验。非有人说,中国人不需要研究这个,研究研究多快好省的就行了。这个太费钱了。

通宝推:东方红33,
家园 的确就是这个基本考虑导致我不够积极

你这个帖里的理解对我来说很重要。

从另外的层面来说,有些内容的确需要“血液”来增添活力,怎么做怎么平衡有时候很让人烦恼,但是的确也是个不需要付出太多成本和代价就可以去努力的挑战机会。

家园 加速器是研究高能粒子。 芯片是低能粒子。 老杨早就告诉

学生,高能物理没戏了,去搞凝聚态,那个跟芯片关系大点。 2018自杀的张首晟就是听了老杨的话改了研究方向。 当然,也许殊途同归。

家园 兴趣和执着

能让孩子产生兴趣和保持兴趣的环境才能诞生突破型人才

家园 也不用极端

高能所的中子散裂源、同步辐射光源还是挺有用的,是材料设计、工程研发、生物医药研究的利器啊。

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