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學(xué)物理,自己來

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|作者:趙午

(1 清華大學(xué)高等研究院)

(2 美國斯坦福大學(xué))

本文選自《物理》2026年第2期

*2025年10月26日作者應(yīng)邀給“清華大學(xué)物理攀登計劃”的學(xué)生做了一個攀登大講堂報告。本文根據(jù)報告內(nèi)容整理而成。

學(xué)習(xí)物理是一項值得終身投入的追求。然而,選擇學(xué)習(xí)方向和有效的學(xué)習(xí)方法,往往因時、因地、因人而異,并無一條普適的路徑可循,更不能跟隨潮流,而須在一邊學(xué)習(xí)一邊探索中構(gòu)建。基于在中美兩地多年求學(xué)、研究與教學(xué)的經(jīng)歷,我將對個人學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行回顧與探討,坦誠分享一些實踐中的反思。希望這些從實踐中得來的淺見,能為同行者提供一些參照以及“學(xué)物理,自己來”的啟發(fā)。


1  求學(xué)與“換跑道”的經(jīng)歷


在我的求學(xué)過程中,有一段比較特殊的經(jīng)歷,就是我在研究生期間曾經(jīng)做了一次“換跑道”的動作,我就從這里開始敘述。

1971年我在紐約州立大學(xué)石溪分校開始研究生生涯,并在1972年成為楊振寧先生的研究生。當(dāng)年物理學(xué)的最前沿?zé)o疑是高能物理。順理成章地,1974年我的博士論文跟著楊先生探討了一些高能物理的題目。畢業(yè)至今五十多年,跟隨楊先生的學(xué)習(xí)沒有停止過。楊先生設(shè)身處地用心為我規(guī)劃了一生的事業(yè)方向。如今斯人已逝,留下的是我心中永遠(yuǎn)的懷念。我用幾張珍貴的照片(圖1)表達(dá)學(xué)生的懷念之情。


圖1 我與老師楊振寧先生 (左)1973年,攝于紐約州立大學(xué)石溪分校;(中)1981年,攝于東京大學(xué);(右)2016年,攝于清華大學(xué)

畢業(yè)之后,在楊先生的指導(dǎo)和啟發(fā)之下,我從高能物理“換跑道”進(jìn)入加速器物理領(lǐng)域。加速器物理是物理學(xué)中的一門學(xué)科,文中我將多次提到這門學(xué)科。

早在20世紀(jì)六七十年代,楊振寧先生便獨(dú)具慧眼,預(yù)見加速器物理是未來物理學(xué)發(fā)展的一個關(guān)鍵領(lǐng)域。他不僅延攬了Ernest Courant至石溪任教,播下了加速器物理在大學(xué)成為正式學(xué)科的種子,更積極鼓勵學(xué)生投入這個新興領(lǐng)域。我便是其中一名幸運(yùn)的學(xué)生。

在楊先生的鼓勵之下,我從Courant學(xué)習(xí)了加速器物理入門課程,發(fā)現(xiàn)這個當(dāng)時名不見經(jīng)傳的科目竟然如此有趣且富有挑戰(zhàn)性。當(dāng)時的我驚異地發(fā)覺,原來物理世界海闊天空,到處有驚喜,到處是挑戰(zhàn),遠(yuǎn)不止是我當(dāng)時正在努力學(xué)習(xí)的狹小范圍。

但是我最終決定“換跑道”,選擇加速器行業(yè)作為畢生事業(yè),得益于楊先生在1974年和我的兩次長談。楊先生給我的忠告,至今歷歷在目:不要選擇一個熱門的、人滿為患的舊學(xué)科——粥少僧多;要選擇一個有前景的發(fā)展中的新學(xué)科——僧少粥多。

1974年,在與楊先生的第二次長談之后,我決定“換跑道”。過去的學(xué)習(xí)使我把獲得的堅實的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),應(yīng)用到加速器物理的研究上。加速器物理和其他物理學(xué)科一樣,若沒有堅實的物理基礎(chǔ),加上積極創(chuàng)新的努力,是不可能有成績的。


2  “換跑道”的反思


我必須指出,更換人生跑道并非一個如此線性的過程:它不等于一位高明的師長指明方向,學(xué)生便徑直前行;也不等同于昨日在跑道A,今日便簡單地切換到跑道B。

選擇畢生的事業(yè)需要經(jīng)歷幾重根本的思考:在抉擇之前獲得指引與洞見;深切地了解自己的興趣所在;對自身能力抱有清醒的自信;具備邁出步伐的足夠勇氣;最重要的,甘愿為之投入一生不懈的努力。

“換跑道”的決定不是一個簡單的授受,而是一生事業(yè)的承諾。其最終目的是為了選擇一個可能做出更多貢獻(xiàn)的開墾地,而不是為了換取一條安適富足的康莊大道。這意味著,迎接你的或許不是衣食無憂的生活,而是需要披荊斬棘、奮斗終身的園地。正因如此,在作出決定前,必須明晰其中的區(qū)別。而這個決定,最終只能自己來。

我以自己的經(jīng)歷為例說明。加速器物理在1974年的情形基本上是這樣的:“加速器物理”不構(gòu)成一個物理專有名詞;沒有一個國家的物理協(xié)會有加速器物理部門;沒有專門雜志發(fā)表加速器物理論文;沒有任何獎項或鼓勵頒發(fā)給加速器物理重要的成果;學(xué)校里沒有加速器課程;沒有課本。

在名師“僧少粥多”的指點(diǎn)之后,學(xué)生是不是應(yīng)該選擇進(jìn)入這樣一個論文無處發(fā)表,即便做出成績也基本上無人認(rèn)可的、蠻荒的領(lǐng)域作為自己終身的事業(yè)?因此“換跑道”需要一定的勇氣與信心。

但是楊振寧先生的預(yù)言成真。50年來,我們目睹加速器物理的學(xué)科成長壯大。今天的加速器物理成為一門蓬勃發(fā)展的物理學(xué)學(xué)科,正如楊先生所預(yù)見(圖2)。


圖2 1974年以后,加速器物理學(xué)科經(jīng)過一批先驅(qū)者的不懈努力,逐漸成長壯大。圖中列出了幾個里程碑工作


3 加速器物理重要嗎?


理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),其發(fā)展進(jìn)程取決于物理實驗研究工具的創(chuàng)新與突破,大多數(shù)重要的物理學(xué)進(jìn)展都先以工具的創(chuàng)新與突破為前提然后才水到渠成的。

加速器是物理學(xué)發(fā)展過程中的一個重要工具。有多重要呢?試用一個簡化/具體的視角——諾貝爾獎——來進(jìn)行分析。參考資料 (E. Haussecker and A.W. Chao, “The influence of accelerator science on physics research”, Physics in Perspective, 13, 146(2011))是一篇重要的文獻(xiàn)。這項工作提出的問題是:依據(jù)1939年到2009年的諾貝爾物理學(xué)獎相關(guān)檔案,官方列出的關(guān)鍵參考目錄,嚴(yán)格統(tǒng)計所有諾貝爾物理學(xué)獎中,有多少獎項是因為加速器的突破而得到的?圖3是工作進(jìn)行中的一景。


圖3 一個分析加速器物理對其他物理學(xué)領(lǐng)域貢獻(xiàn)的工作。圖示工作中的一景

這篇文獻(xiàn)給出的結(jié)論是,有28%的諾貝爾物理學(xué)獎工作是基于新的加速器原理和技術(shù)的創(chuàng)新與突破。除此之外,還可以得到一個隱藏的、同樣重要的信息,如圖4所示。


圖4 因加速器的突破而產(chǎn)生的諾貝爾物理學(xué)獎?wù)妓兄Z貝爾物理學(xué)獎中的28%。橫軸為年份,縱軸標(biāo)示出因加速器的進(jìn)展而得到諾貝爾獎的積累數(shù)。圖下方標(biāo)示出物理學(xué)發(fā)展中不同的主題期。主題基本上以30—40年為一期,但是每當(dāng)主題轉(zhuǎn)換之后,加速器作為物理進(jìn)展驅(qū)動主力的情況不變

在圖4中,物理學(xué)的發(fā)展大約每30—40年換代一次,每代有一個主題。從圖中可以清楚地看到換代的趨勢:

(1) 1900—1930年代:原子物理主題期

主題:原子,分子(加速器還沒有發(fā)明)

(2) 1930—1970年代:核物理主題期

主題:原子核,質(zhì)子,中子,電子

(3) 1970—2010年代:粒子物理主題期

主題:夸克,膠子,電子,中微子

20世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展趨勢之一是研究對象逐步向小尺寸過渡。進(jìn)入21世紀(jì),人們開始重新審視并快速背離這個方向。新世紀(jì)以來,物理學(xué)的發(fā)展重心從夸克和膠子一路返回到原子分子的主題,全線撤退的速度和步伐驚人。與夸克和膠子不同,原子分子的物理研究直接貢獻(xiàn)于經(jīng)濟(jì)和民生。原子分子是當(dāng)代物理學(xué)關(guān)心的主題。

研究原子分子,最重要的工具是光。光源的發(fā)展演變成為下一個物理世代發(fā)展方向的關(guān)鍵。下一個物理世代是光的世代,如圖5所示。


圖5 以光為工具探討的世界。不同的探討目標(biāo)對光提出各式各樣不同的高要求(圖片來自于wikipedia)

一連三個世代,核物理、粒子物理和剛啟動的光物理,都離不開加速器物理原理和技術(shù)的突破。甚至我個人認(rèn)為,是因為加速器物理的突破才使許多其他物理發(fā)展成為可能。

說到光,最容易發(fā)光的微觀粒子是電子。很自然的結(jié)論是,我們要設(shè)法操縱一個電子束流,讓它發(fā)出最強(qiáng)的光,突破現(xiàn)有的瓶頸,作為強(qiáng)光源之用,開啟光的世代。

操縱電子束正是加速器的拿手本領(lǐng)。如何讓加速器發(fā)出比現(xiàn)有光源更加強(qiáng)大或更加精巧的光,需要發(fā)展出新的加速器原理和方法。在這里可以看到加速器物理施展身手的一面。加速器物理和技術(shù)的創(chuàng)新是啟動物理世代迭替重要的驅(qū)動力。下一個光的世代也不會是例外。


4  加速器物理學(xué)家都干些什么?


我們生存的空間x,y,z,是三維空間加上時間變數(shù)t(不考慮弦論)。如何描述一個加速器中的粒子運(yùn)動呢?直覺上,描述一個粒子的運(yùn)動,只要給出這個粒子x,y,z的坐標(biāo)隨時間改變的函數(shù)就行了,即x(t),y(t),z(t)。但是這個直覺是錯誤的。描述一個粒子的運(yùn)動需要給出x(t),y(t),z(t),加上x,y,z方向的動量px(t),py(t),pz(t)。于是一個三度空間的描述變成了一個六度空間的描述。這是相空間的概念。

相空間的概念是在物理學(xué)史上經(jīng)過兩百年才逐漸推演認(rèn)知得來的,是得來不易的物理學(xué)原理。法拉第和牛頓都沒有相空間的概念。

于是描述一個粒子的運(yùn)動就需要從三維推廣到六維。這個六維空間中粒子運(yùn)動規(guī)則的研究,和對六維空間粒子運(yùn)動的分析,繼之以隨心所欲地在六維相空間里加以操控,正是加速器物理學(xué)家的最愛。

從x,y,z推廣到x,y,z,px,py,pz是個抽象的過程。由于新加入的動量三維px,py,pz和原有的坐標(biāo)三維x,y,z之間是有必然關(guān)聯(lián)的,這個新的六維空間的自由度不可能是100%完全填滿的。更深入的研究發(fā)現(xiàn)它只填滿了58%。也就是說,加速器物理學(xué)家在這58%的限制下,試圖發(fā)明各種各樣的技巧和原理來操控粒子的運(yùn)動,達(dá)到我們需要的先進(jìn)加速器的目的。這個在受限的六維相空間操作粒子的運(yùn)動很像是走一個六維的迷宮,如圖6所示。


圖6 二維迷宮游戲。加速器物理學(xué)家的任務(wù)是在一個六維相空間的迷宮里,找到從A(初始條件)到B(設(shè)計指標(biāo))的最佳路徑

在六維相空間尋找最佳路徑是一個精巧且需要大量創(chuàng)新的過程。為滿足先進(jìn)加速器的需求,相空間操控的復(fù)雜度和精細(xì)度正隨著加速器物理的發(fā)展大幅提升。這個大方向,我們稱作“相空間的體操(phase space gymnastics)”。如圖7所示,右側(cè)圖是在自由電子激光加速器中,應(yīng)用了精妙的回聲機(jī)制之后,電子束流在相空間上的分布,這樣的束流分布大大加強(qiáng)了自由電子激光的驅(qū)光能力(詳見文獻(xiàn):Phys. Rev. Lett., 102(7), 074801 (2009))。


圖7 令人嘆為觀止的“體操”。左圖是體操運(yùn)動的網(wǎng)絡(luò)截圖(奧運(yùn)會);右圖是加速器相空間的截圖。兩張圖同樣精巧絕倫,同樣推往極限


5  中美學(xué)生的比較


我有幸在斯坦福大學(xué)和清華大學(xué)這兩所中美著名學(xué)府任教多年,觀察到兩國頂尖學(xué)生的表現(xiàn),可以做兩者的比較。一個廣為流傳的通論——美國學(xué)生松散,缺少中國學(xué)生的認(rèn)真努力;中國學(xué)生拘謹(jǐn),缺少美國學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)力,在中美兩個頂尖隊伍里不適用。我認(rèn)為兩個隊伍都同樣是全力以赴的認(rèn)真努力,都同樣有極高的創(chuàng)新力。

然而多年來的觀察,我覺得中國學(xué)生的創(chuàng)新力還需要注重自信心的培養(yǎng),自信心的培養(yǎng)很關(guān)鍵。他們已具備所有潛力,只要建立起自信,大膽去做,中國學(xué)生的創(chuàng)新力可以爆棚式展現(xiàn),會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出美國學(xué)生。


6  不求舉一反三,但求舉一反1.1


這里我們必須提出一個核心問題:自信如何培養(yǎng)?創(chuàng)新不能靠街談巷議,更不能靠領(lǐng)導(dǎo)呼吁,那創(chuàng)新從何而來?這就有了一個如何學(xué)習(xí)的議題,因為自信心的培養(yǎng)正是從學(xué)習(xí)開始。

最糟糕的學(xué)習(xí)方式,中式教育的最大包袱,就是滿足于舉一反一,以考試成績?yōu)闃?biāo)桿的學(xué)習(xí)??荚嚌M分奧賽奪金之外,除了課本上說的,老師教的,沒有屬于自己的學(xué)習(xí),如下所示:

(1)舉一反三:標(biāo)準(zhǔn)過高,除了顏回沒人做到,不必考慮。

(2)舉一反一:下了很大功夫,可是最后全部還給老師,屬于自己的學(xué)習(xí)等于0。

(3)舉一反1.1:屬于自己的學(xué)習(xí)只有0.1,但是這0.1最為難得,正是我們學(xué)習(xí)的真正目的。

學(xué)物理,自己來。在這樣一個以“一切自己來”為動機(jī)的學(xué)習(xí)中,以個人多年的體會,我建議最有效的三件法寶:多提問——活躍思想;多討論——閉門苦思是效率最低的學(xué)習(xí)方法,集思廣益、互相激勵,你一言我一語的交流,往往帶來意想不到的啟發(fā);放大膽子——不怕犯錯是效率最高的學(xué)習(xí)方法。這三件法寶,看似簡單,實則是“一切自己來”學(xué)習(xí)之路的基石。愿諸位能將其化為日常學(xué)習(xí)的習(xí)慣:多提問以活躍思想,多討論以集思廣益,放大膽以不畏犯錯。堅持下去,學(xué)習(xí)的格局必將為之開闊,創(chuàng)新之路水到渠成。


7 學(xué)習(xí)點(diǎn)滴


7.1 麥克斯韋方程組

麥克斯韋方程組如圖8(a)所示,大家耳熟能詳。我們對麥克斯韋方程組應(yīng)該如何看待?可以有如下兩種看法??捶?:我們第一眼看到的是電磁場。因為老師教的,課本上寫的,考試考的,都是電磁場,麥克斯韋方程組就是電磁場的方程??捶?:Poincaré和Einstein第一眼看到的卻是時空結(jié)構(gòu),因為里面隱藏了宇宙的大奧秘,電場和磁場不是他們關(guān)心所在。麥克斯韋方程組重要之處在它透漏出了時空結(jié)構(gòu),而不在寄生于這個時空結(jié)構(gòu)上的電磁場。這是Poincaré和Einstein的最大貢獻(xiàn)。


圖8 對麥克斯韋方程組可以有不同的看法 (a)課本上寫的;(b)學(xué)習(xí)的時候一眼看到的全是電磁場;(c)Poincaré—Einstein卻只關(guān)注時空結(jié)構(gòu)

在我們基于看法1導(dǎo)致的常規(guī)學(xué)習(xí)模式中,麥克斯韋方程組往往被簡化為一個求解聯(lián)立微分方程的機(jī)械過程。于是,這一人類歷史上最偉大的創(chuàng)新之一,便被窄化為一項純粹的解題技巧。盡管這樣的訓(xùn)練或許能讓人熟練解算微分方程,但它無疑屬于舉一反一的范疇——試問,如此學(xué)習(xí),又怎樣培育出真正的創(chuàng)新能力?

或者可以這么看:看法1關(guān)注的是How,把重點(diǎn)放在一個解決實際問題的目標(biāo)上。看法2追問的是Why,重點(diǎn)是去了解一個物理現(xiàn)象的本質(zhì)與它的來龍去脈。基本上,創(chuàng)新只能隱藏在看法2的深層追問之中。

不僅如此,麥克斯韋方程組是造物者(非宗教意義)不知什么緣故,特意留下的一線天機(jī)。(天機(jī)的寬度是多少?答案是大約等于物理精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)1/137。這個常數(shù)正好不大不小——太大不收斂,太小找不到線索——難道是造物者故意留下的?)近代物理正是因為這一點(diǎn)似乎是不經(jīng)意泄露的1/137的天機(jī)的信息得以發(fā)展,比如狹義相對論、狄拉克方程、量子場論、Yang—Mills規(guī)范場、電弱統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)模型,以后肯定還會繼續(xù)??梢哉f,沒有麥克斯韋方程組泄露的一線天機(jī),且這個一線天機(jī)又幸運(yùn)地被Poincaré和Einstein成功捕獲,就沒有近代物理。

如楊振寧先生常說的,物理學(xué)在根本上是由對稱性決定的。麥克斯韋方程組的天機(jī)由它隱含的對稱性泄露出來,為人們所探知,包括了時空對稱、規(guī)范對稱等等。下一個天機(jī)應(yīng)該也是某種目前未知的對稱性,是不是也隱藏在麥克斯韋方程組里呢?

也可能更奇妙之處不在麥克斯韋方程組所隱藏的某種神秘對稱性,而是它明顯的一個對稱性的缺失。麥克斯韋方程組在磁單極和電單極的選擇上,明目張膽的、不明目的地植入了它們兩者的完全的不對稱,是不是這個不對稱也隱含了某種信息呢?

7.2 薛定諤方程

同樣的,我們也可以討論一下對薛定諤方程應(yīng)該如何看待?也可以有How和Why的兩種看法。在這個Why的看法里,薛定諤方程的重點(diǎn)是虛數(shù)i的引入。

薛定諤方程的推導(dǎo)基本上是以非相對論能量公式
開始,再通過以下過程得到的:


其結(jié)果是公式里出現(xiàn)了虛數(shù)i。在沒有引入i之前是一個擴(kuò)散方程,有了i之后變成了量子力學(xué)。在擴(kuò)散方程里加上虛數(shù)i是薛定諤最偉大的貢獻(xiàn)。

對薛定諤方程兩種不同的看法可參照圖9所示。舉一反一的看法1是把薛定諤方程視為一個偏微分方程,失去了薛定諤方程的來龍去脈和它的精妙獨(dú)到之處,也失去了它創(chuàng)新的靈機(jī)一動。


圖9 薛定諤方程的兩種看法 (a)聚焦于How的看法1;(b)聚焦于Why的看法2

為什么虛數(shù)i的引進(jìn)是巨大的創(chuàng)新呢?數(shù)字的演進(jìn)從來就是一個重要課題。數(shù)字的演進(jìn)歷史如下所示:

整數(shù)→分?jǐn)?shù)有理數(shù)→無理數(shù)→虛復(fù)數(shù)數(shù)→quaternion(四元數(shù)).

四元數(shù)是最后一種數(shù)字,因為在四元數(shù)之后,沒有數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)可以允許它繼續(xù)推廣了。

在薛定諤之前,虛數(shù)只有方便運(yùn)算的用途,本身被視為沒有物理意義,它的應(yīng)用比如:①解方程的根:ax2+bx+c=0;②簡諧運(yùn)動:eiwt=coswt+i sinwt;③計算積分:Cauchy剩余定理……都僅僅是計算技巧,不是物理。薛定諤方程則不同。自薛定諤方程起,虛數(shù)i直接進(jìn)入物理的殿堂,是一個極大的突破。

在舉一反一的學(xué)習(xí)里,一個展現(xiàn)了驚人創(chuàng)造力的、把虛數(shù)i植入物理內(nèi)涵的驚天大發(fā)現(xiàn),被僵化成了一個如何解微分方程的數(shù)學(xué)習(xí)題或考題。老師們這么教,學(xué)生們這么學(xué),這樣的學(xué)習(xí)與鼓勵創(chuàng)新的初衷不是背道而馳嗎?

在這里,還可以提一下楊振寧先生曾經(jīng)提出的一個問題:數(shù)字的發(fā)展,在虛數(shù)之后,下一步必然用到 quaternion,它將如何在物理上出現(xiàn)?用到什么樣的對稱性?會出什么結(jié)果?楊先生曾說過,這一方向或許蘊(yùn)藏著重大的物理前景。

7.3 狄拉克方程

如前所述,薛定諤方程基于非相對論粒子動力學(xué)。一個當(dāng)時的熱門問題是如何推廣到相對論的粒子動力學(xué)?首先,為什么這個如何推廣的問題會如此讓人困惑?其實困惑的原因是人們當(dāng)時不知道如何開平方根。

相對論下,粒子的能量公式
與非相對論的公式不同,左邊是能量的平方,于是有了一個如何開平方根的問題。然而,直接開根號顯然要誤入歧途:


自然界不會這么丑陋。如何開平方是最關(guān)鍵的問題。(順便一提:這個“歧途公式”右方的正負(fù)號,卻又隱藏了無比的重要性。它是反粒子存在的根源。)

狄拉克最重要的貢獻(xiàn)是發(fā)明了用矩陣開平方,用矩陣開出平方之后,方程式保持美麗的線性結(jié)構(gòu)。他用四個4×4狄拉克γ 矩陣把平方巧奪天工地開了出來,

實在美妙無比!如前所述,我們同樣不建議把狄拉克方程看作一個偏微分方程來看待。

綜上所述,或許我們可以把討論的三個方程式這樣看待:

麥克斯韋方程組:天機(jī)一線,

薛定諤方程:神來之筆,

狄拉克方程:巧奪天工。


8 大對撞機(jī)


前面提到光源的重要角色。除了光源,還有多種其他類型的加速器,對撞機(jī)是其中之一。對撞機(jī)最顯著的特點(diǎn)是大,而且越來越大。最近在歐洲和中國有建造極大的對撞機(jī)的呼聲。大對撞機(jī)對科學(xué)、對社會和國家有什么貢獻(xiàn),我們這里不談,我們的討論集中于大質(zhì)子—質(zhì)子對撞機(jī)的技術(shù)要求。

建造這樣一個大型、100公里周長的質(zhì)子對撞機(jī),其核心技術(shù)是超導(dǎo)磁鐵。回顧歷史,美國的超導(dǎo)超級對撞機(jī)SSC正是由于超導(dǎo)磁鐵技術(shù)未能完全成熟,導(dǎo)致造價飆升,最終被迫中止。SSC所設(shè)計的磁場強(qiáng)度為6.6 T。而如今構(gòu)想中的對撞機(jī)能量更高,為控制其建設(shè)成本,必須將磁場強(qiáng)度提升至20 T左右。

這一跨越意味著,過去四五十年間發(fā)展成熟的鈮鈦超導(dǎo)線圈技術(shù)將不再適用,必須尋找并研發(fā)全新的超導(dǎo)材料,一切需重新開始。同時,現(xiàn)有的不銹鋼機(jī)械結(jié)構(gòu)也無法滿足要求,而新的解決方案尚不明確。

從SSC和歐洲的大型強(qiáng)子對撞機(jī)LHC跨步到大質(zhì)子—質(zhì)子對撞機(jī)的技術(shù)目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,它的研發(fā)還需要長時間的堅持和積累,以及高強(qiáng)度人力和經(jīng)費(fèi)的投入。在關(guān)鍵技術(shù)取得實質(zhì)性突破之前,談?wù)撘粋€如此巨大投資的大質(zhì)子對撞機(jī)的建造,我以為為時過早。


9 小 結(jié)


年輕學(xué)者常提出的問題是:目前物理學(xué)在朝什么方向發(fā)展?它應(yīng)該朝什么方向發(fā)展?個人的事業(yè)應(yīng)該朝什么方向發(fā)展?學(xué)習(xí)物理應(yīng)該如何選擇學(xué)科?應(yīng)該選擇什么研究題目?答案因人因地因時而異,因此見仁見智。過去這個問題也經(jīng)常被提出,但是沒有急迫性,因為先進(jìn)國家已經(jīng)思考過,我們的任務(wù)主要是跟進(jìn)。對于大方向的判斷,我們既無需、也往往缺乏足夠的話語權(quán)。然而,目前這個模式不再適用,因為先進(jìn)國家的發(fā)展方向不再清楚,不宜再跟。我們必須要自己決定發(fā)展的方向,這個問題因而有了急迫性。


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期刊介紹

01

《物理》是由中國科學(xué)院物理研究所和中國物理學(xué)會主辦的權(quán)威物理類中文科普期刊,注重學(xué)科性與科普性相結(jié)合,秉承“輕松閱讀,享受物理”的辦刊理念,集學(xué)科大家之力,追蹤物理學(xué)成果,服務(wù)物理學(xué)領(lǐng)域,促進(jìn)學(xué)科交叉,讓科學(xué)變得通俗易懂。已成為我國眾多物理專業(yè)的大學(xué)生、研究生、物理學(xué)家案頭常讀的刊物之一。

作者:眾多活躍在科研、教學(xué)一線的院士、專家。

讀者:物理學(xué)及其相關(guān)學(xué)科(如化學(xué)、材料學(xué)、生命科學(xué)、信息技術(shù)、醫(yī)學(xué)等)的研究人員、教師、技術(shù)開發(fā)人員、科研管理人員、研究生和大學(xué)生,以及關(guān)注物理學(xué)發(fā)展的讀者。

欄目:特約專稿、評述、熱點(diǎn)專題、前沿進(jìn)展、實驗技術(shù)、研究快訊、物理攫英、物理學(xué)史和物理學(xué)家、物理學(xué)漫談、物理教育、人物、科學(xué)基金、物理新聞和動態(tài)、書評和書訊等。

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02

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03

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