哈佛大學(xué) | 物理學(xué)的傳道者
指南者留學(xué)
2023-01-25 10:50:36
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<p>勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的科學(xué)家們實現(xiàn)了核聚變點火,這是朝著開發(fā)豐富、清潔的新能源邁出的突破性一步。一個月后,幾乎沒有人會認(rèn)為物理學(xué)并不重要。然而,澳大利亞物理學(xué)家Suzie Sheehy想要走得更遠,讓科學(xué)的實驗方面變得觸手可及,并讓我們與幫助改變我們理解世界方式的被遺忘的先驅(qū)們重新聯(lián)系起來。</p>
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<p>上周三,在科技部和哈佛圖書館與哈佛書店舉辦的在線活動上,她與2014年博士、科學(xué)教育副主任和物理學(xué)講師格雷格·凱斯汀討論了她的處女作《萬物的物質(zhì):好奇心、物理學(xué)和不可思議的實驗如何改變世界》。希伊對這門科學(xué)的歷史進行了快速的概述,同時介紹了這一領(lǐng)域的一些無名英雄,并展望了它的下一步發(fā)展方向。</p>
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<p>Sheehy負責(zé)牛津大學(xué)和墨爾本大學(xué)的研究小組,目前專注于醫(yī)學(xué)應(yīng)用,他列出了五個基本要點。首先,她說:“我們?nèi)绾沃篮臀覀冎朗裁匆粯又匾?amp;rdquo;</p>
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<p>出于這個原因,“我慶祝實驗。”希伊說,他的書是圍繞過去120年的12個關(guān)鍵實驗組織的。她承認(rèn),由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)等名人實踐的理論物理學(xué)可能更為人所知,她說她的實驗同事“工作更細致入微”,需要“好問題、毅力和很大的運氣”。舉例來說,她回憶了1897年的陰極射線實驗,該實驗導(dǎo)致了電子的發(fā)現(xiàn),并“催生了整個電子工業(yè)”。她指出,如果沒有這些,“搖滾就不會出現(xiàn)。”</p>
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<p>她的第二點——“好奇心驅(qū)動的研究成果隨著時間的推移而變得越來越有用”——在1896年x射線的發(fā)現(xiàn)中得到了體現(xiàn)。它不僅能讓醫(yī)生看到病人的皮膚下面,還為攝影師提供了一種新的藝術(shù)工具,并已成為機場安全的關(guān)鍵。“新的發(fā)現(xiàn)使新的想象成為可能。”她說。</p>
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<p>“科學(xué)可能是客觀的,但科學(xué)家不是,”這是她的下一個觀點。她引用物理學(xué)家阿爾伯特·邁克爾遜(Albert Michelson)在1894年的話指出,即使是偉大的物理學(xué)家也有盲點,“似乎大多數(shù)偉大的基本原理都已經(jīng)牢固確立了。”那是在x射線、放射性和電子被發(fā)現(xiàn)之前,在量子力學(xué)完全顛覆這一領(lǐng)域之前。希伊打趣道:“很難預(yù)測未來。”</p>
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<p>接著,希伊以一個問題的形式提出了她的第四點:“誰能成為物理學(xué)家?”</p>
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<p>“好奇心是人類的特性。”她說。“這不是種族主義或性別歧視,但我們一直在限制這一領(lǐng)域。”為了反駁在她的領(lǐng)域中經(jīng)常倡導(dǎo)的“強壯的白人男性”敘事,希伊簡要介紹了她書中提到的一些女性物理學(xué)家。其中包括哈里特·布魯克斯(Harriet Brooks),她幫助破譯了放射性元素是如何變化的,瑪麗埃塔·布勞(Marietta Blau),她的工作導(dǎo)致了一種新型粒子探測器的誕生,以及比哈·喬杜里(Bibha Chowdhuri),一位研究宇宙射線的印度粒子物理學(xué)家。</p>
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<p>最終,“合作是人類的自然力量。”希伊說,這是她的最后一點。她以“合作的力量”為例,指出了歐洲核子研究中心(CERN)正在取得的巨大進步。這個擁有23個成員國的組織旨在促進這種合作,并為此發(fā)明了萬維網(wǎng)。目前,總部位于瑞士的主實驗室不僅將國際團隊聚集在一起,還擁有大型強子對撞機(Large Hadron Collider),可以進行很少(如果有的話)成員國能夠自己負擔(dān)得起的實驗。</p>
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<p>在Sheehy的演講之后,Kestin進行了一場討論,其中包括觀眾提出的問題,Kestin詢問了該領(lǐng)域的未來。希伊回顧了邁克爾遜一個多世紀(jì)前的言論,以及假設(shè)我們已經(jīng)到達人類知識的盡頭是多么容易。“感覺我們已經(jīng)完成了物理,但我們知道還有更多,”她說。她特別指出,即使是最近的發(fā)現(xiàn),比如對μ子等亞原子粒子性質(zhì)的研究,也只占所有物質(zhì)的大約4%。構(gòu)成我們宇宙的大部分其他物質(zhì),即暗物質(zhì),仍然是一個謎。</p>
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<p>凱斯汀說:“想到90%以上的物質(zhì)還沒有被理解,這真令人興奮。”</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
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