物理学的进化(从早期概念到相对论量子论)

作者简介

内容简介

伟大的侦探故事 在我们的设想中，存在 着一个完美的侦探故事。 在这个故事中，所有重要 的线索都可以被找到，促 使我们形成对故事的认知 。如果我们仔细地跟进故 事情节，在书的结尾交代 之前，我们就已经找到完 美的答案了。只要这个侦 探故事是完美的，那么答 案一定不会让我们失望， 甚至它会在我们期待它出 现的那一刻就立刻浮出水 面。 一代又一代的科学家正 夜以继日地探寻着自然这 本大书的答案。我们是否 可以把该书的读者比作科 学家呢？这样的类比是不 正确的，并且以后也不应 该使用。但是，它多少有 可取之处，我们可以对其 进行延伸和修改，使其更 加适合科学对破解宇宙奥 秘的追求。 这个伟大的侦探故事， 至今还没有人给出答案， 我们甚至无法断定它是否 真有一个最终答案。但是 在阅读这本书的过程中， 我们已经收获了很多。它 教会了我们很多自然界的 基本原理，使我们能够理 解许多线索。在无数次科 学发展遇到阻力时，它成 了令人愉悦和奋发的源泉 。不过我们意识到，尽管 我们已经读过并且理解了 很多内容，但距离最后那 个完美的答案依旧十分遥 远，甚至我们都不知道到 底存不存在一个完美答案 。在每一个阶段，我们都 试图找到一个跟之前发现 的线索相符合的解释。目 前，应用我们所接受的理 论已经能够解释很多事实 ，但是还没有出现一个符 合所有已知线索的普遍解 法。大多数情况是一个理 论看起来已经非常完美了 ，但是随着阅读的深入， 我们会发现这个理论还不 够全面。新的事实出现了 ，它跟之前的理论是互相 矛盾的，或者之前的理论 不能够解释新事实。我们 读得愈多，就愈发能够理 解这本书章节设计的合理 性，尽管随着我们阅读的 不断深入，圆满的答案似 乎离我们越来越远。 自从柯南·道尔写出迷人 的侦探故事以来，几乎所 有的侦探小说里都存在这 样的情况：面临的问题进 入某个阶段，侦探已搜集 到了相关线索，这些线索 往往非常奇怪，前后不相 连并且毫不相关，但是这 个大侦探知道，这时候已 经没必要再继续调查下去 了，只需进行纯粹的思考 就可以找到各个线索之间 的关系。于是他可以拉拉 小提琴，或者躺在椅子上 抽抽烟，突然间，灵感进 发，所有线索都可以联系 在一起了！他现在不仅能 解释手头上所有的线索， 而且他知道肯定还有一些 事件已经发生了。鉴于现 在他已非常准确地知道在 哪里可以找到其他线索， 如果他愿意，随时可以出 去找到新线索，进一步证 明自己的推论。 说句很老套的话，阅读 自然这本大书的科学家必 须自己去寻找答案，因为 他们不能像那些阅读侦探 小说的缺乏耐心的读者一 样，可以随意地跳到书的 结尾找到答案。在这里， 读者就是侦探本身，必须 在复杂的背景下探寻各个 线索之间的联系——至少是 线索之间的部分联系。为 了获得答案，即便是部分 答案，科学家必须搜集杂 乱无序的事件，并且通过 自己的创造性思维去理解 这些线索并且把它们串联 起来。 在接下来的几页内容中 ，我们旨在简明扼要地描 述物理学家的工作，这跟 侦探的工作类似，都必须 用纯粹的思考来进行。我 们要着重谈到的内容是思 维和理念在大胆地探求物 理知识中起到的作用。 P3-4