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Wednesday, February 21, 2007

读书笔记系列之五:西门子回忆录

再来说说我寒假读的第二本书:《西门子回忆录》

这是一本老书了,1990年翻译的,其间的文字实在是很晦涩,有点读不懂。还好坚持着读完了。虽然书很薄,只有两百页,但是里面干货很多,全是字,不像有的书,插图,页边空白逗留的很多。这一点其实很不错,书就是应该这样。

西门子生于普鲁士快要统一德国的时代,当过很长时间的军官,还打过仗。与其说他是一个科学家,不如说他是一个有着敏锐嗅觉的发明家和企业家。他也做过实验,写过一些学术论文,但是我个人觉得他对德国物理界最大的贡献还是在于把电报相关行业产业化,而且定下了一些对后世有深远影响的与科技相关的政策。中国现在正在提倡所谓“学者型官员”,只可惜产生了一帮教育部长先生一样的新官僚。在我看来,西门子应该可以成为“学者型官员”的典范。

西门子是技术军官出身,参加过普奥战争,只不过所有工作就是布设电动水雷保卫港口。战后他敏锐的捕捉到了新兴的电报事业的重要性,也利用军官的职务之便进行技术革新和产业化。在技术成熟后也作过一些基础性的研究。他没有很多揭示物理本质的发现,但是进行了很多技术上的革新和产业化,对技术进步很有贡献。退役后,他致力于产业推广和涉及科研的政策制定,在他的领导下,西门子公司成了一个大型的工业康采恩。概括而言,西门子走的是对科学兴趣+生计所迫->技术学校->发明创造+产业化->回归偏基础的科研->政策制定者的路线。虽然这些内容中间有所交叉重叠,但是大体路线还是不错的。我认为这样的路线也是符合实际需要的,先走技术路线,积累科研经验和物质财富,然后可以有精力进行油水不多的基础科研工作(当然还要保持科研兴趣,这点不容易)。最后,可以针对自己在业界和学术界中积累的经验,对政策完善提出意见。这一路线还是比较理想的,只是实现起来是不是实际还有待考察。

个人认为,西门子对德国学术界和业界最大的贡献是其对学术和技术相关政策的看法。他的一些做法对今天的中国也有借鉴意义。比如,他提倡尊重知识产权,强调论文引用中对作者权益保护(他推崇法拉弟和英国人的政策,而认为法国人都爱抄袭,这可能和当时普法间的矛盾有关),认为要尊重专利权;同时,他针对当时德国工业界喜欢把优质产品打上英法标签的行为(德国工业当时不强,因而本国消费者喜欢购买外国产品——这和中国现状有些相似),认为应该完善质量审查体系,要严惩贴有“德国产”标签的劣质商品提供者。这一点其实对本国工业界有些启示作用。

另外还要看到,西门子的发迹也与时代背景和所处行业有关系。在一个电气相关行业正当产业化的时代,他幸运的进入了这一行。我们是不是也要这样等待运气来临呢?非也。如笔者钦佩的一位师兄所言:机会很多,关键看怎么把握。其实现在,物理学界还有很多机会,尤其是在中低能。无论是基础科学,进阶的技术,抑或是成熟的产业界,都大有可为。笔者认为物理学前途还是光明的,本世纪初与上世纪初提供的机会数目相差无几。只是我们需要静下心来认真做事,唯如此,才能把握机会。

(本文写作后半段,恰好未名飞跃版有物理前途的相关讨论。写出来,激励自己,也激励所有PKU物理口看到本文的同学,大家共同努力!PKU PHY永远闪光!)

读书笔记系列之四:我的大脑敞开了——保罗·厄多斯传

最近没有更新读书笔记,但是不代表没有读书。寒假读了两本书,现在补上。

寒假读的第一本书是《我的大脑敞开了——保罗·厄多斯传》。厄多斯本人是一个数论界的鬼才。一生撰文无数,惟有独眼巨人欧拉能与之媲美。他把数论尤其是和一些以前很难有人想到会和数论联系起来的数学分支——比如概率论——联系了起来。(一个例子是:他和人合作找到了在某个区间出现质数的概率。)能想到这些的人实在是屈指可数,所以,称其为鬼才丝毫不为过。

鬼才毕竟是鬼才,其思维方法与常人自然不同,因而也没有什么借鉴意义。人家小时候从来不玩,只是和小朋友们探讨数学问题——或者说,炫耀自己的数学知识,而且乐在其中。这一点,我已经肯定我做不来了——从我以前的经历来看,而且如果我小孩也变成这样,我会教育他再正常一点。姑且说几件我觉得有教育意义的事。

其一:东欧的数学教育系统确实有可以借鉴之处。每个月,都会有专门的数学杂志给出题目,供数学爱好者们演练。爱好者们得出的答案可以寄回杂志社,杂志社择优秀解答登出,如果一年的题目都会做对,则可以获得刊登照片的奖励。最关键的是:没有任何消息显示这种竞赛与升学有关系。我觉得这样相当不错。首先,很少有这样的地区,有少于1000的小孩子不喜欢学数学,这种杂志起到了把他们联系起来的作用,而且年轻人多数争强好胜,很多人是愿意争第一的,尤其是在这种情况下,大家都有可能成为第一,这样可以鼓励他们努力学习数学,提高能力——科学美国人上不是说:牛人都是后天积累出来的。其次,不与升学挂钩,则是保证了没有那些本身对数学没有兴趣,但是处于投机的目的来参赛的人的不良竞争,这样保证了参赛者动机的纯粹性。从长远看,也是对数学界有益,至少有用的资源可以提供给那些真正热爱学数学的人,而不是给那些做一半就转行的人。再次,一年奖励一次,可以保证最后都是持之以恒热爱数学的人得到正面激励,而这些人在做题的过程中,也能得到锻炼,而且,这样的选拔,还是能杜绝随机性,选出真正的强人来,一个所有题都能做对的人,即使上不了最好的大学,以他/她的能力,上个不错的大学总归是没问题的。我个人觉得这种做法对国内的竞赛还是有一定借鉴意义的。比如说,不要搞得像高考,一次考试定能不能保送之类。以前邓拓说,老欧洲的数学教育和数学传统是中国远远赶不上的,现在看来,此言不虚,国内的体制确实要改动。

其二:厄多斯曾经牵涉进一场数学界的恩怨,事关一个老定理:质数定理的初等证明。挪威人西博格最先给出了一个有启发意义的论文,厄多斯读到了,然后用他的天赋修改并完善了它,然后发表了,但是作者里没有西博格(或者是有,但是不是一作)。厄多斯对人际关系没有概念,但遗憾的是,西博格不是这样的。他认为厄多斯抢了他的功绩,至少也是分了他本来准备独享的羹。由于证明一个定理的困难,许多数学家也是愿意独享该定理的冠名权,这点无可厚非,但是这样也导致了他们更愿意单打独斗,不愿意与人合作。证明费马定理得怀尔斯,据说就是借鉴这个例子,才一个人独自奋斗了七年。说到这里,不得不提一句去年夏天的事件。Yau对田的诘难,现在看来只是为了微不足道的一点利益大打出手。如果佩雷尔曼不及时引退,怕是美国人还要和俄国人掐起来。真正的战场,还是美东的H校和P校,这从纽约客(那幅著名的漫画)和纽约时报(Yau, Emperior of Mathematics)的反调文章可以看出来。国内数学界因为抓到一根稻草,还真把自己当根葱了,结果像韩国人一样蒙羞,拉下一个中国人爱邀功的话柄,Science上说,攻克了最艰难的一个难题后,数学家们现在还不能庆贺他们的成就,这真是莫大的讽刺!看来,有利益的地方,人就会有矛盾,即使是此前被认为是最干净的数学界也不例外。如何协调这些不善交际的数学家们的矛盾,让他们妥善合作,这一点确实没有好的办法。也许Tao是罕见的能比较好处理这个问题的人了,只可惜,他也不愿意和国内数学界扯上任何关系。一个暑假,让无数前辈给数学界建立的“净土”的良好形象损毁殆尽,数学界人心涣散,这才是最大的损失。

其三:厄多斯一生未婚,凡事都依赖自己的母亲。这在数学界好像也正常,只是作为一个人,尤其是成年之后,如果不是在数学上有这么大的天赋,那么想必其也很难为社会所容。只是我们的社会虽然宽容,但也不是完全的宽容——而且也没这种可能。现在想他和陈景润这种偏执的数学家越来越少了,因为数学界也开始要凭个人魅力和口才,而不是完全的学术能力,争取研究的机会了。这不知是社会的进步,还是社会的倒退。我从北京回来之前,姜三角正闹着要出家。也但愿他在追求大智的路上走好。

顺便也说一句,我对如下的民科们很反感:这些人不是出于对学术的热爱而去钻研,只不过是要求给他们社会地位和金钱,“足够获一百个诺贝尔奖”。这些人的存在,其实是对学术精神的亵渎。如果像大叔那样,默默地做自己的东西(虽然肯定不对),不去用那种进攻性的语言冲击别人的耳膜,不去追求诸如“诺贝尔奖”之类,其实也是一种生活追求,我个人也觉得应该宽容。

啰嗦了这么多,有点语无伦次,就此打住,晚些再敲第二篇。

Thursday, February 16, 2006

读书笔记系列之三:旅人(汤川秀树自传)

本文写于2006年1月,当时是寒假,与寝室牛人同上新东方

<旅人>一书是汤川秀树的自传,记述了他从出生到发表介子理论的生活历程。注意,不是他的全部生活历程,甚至连他的全部工作历程都算不上,只有他的全部受教育历程。
对这本书我的看法是:首先,这本书受意识流的影响很深,颇有些像普鲁斯特的追忆逝水年华(注:我不是学文学的,语文知识匮乏,不知这本书算不算意识流),文中有大段的描写,主要是风景类——一本自传以描写而不是叙事为主可以被看成是很失败的,至少我这样想。
其次,这本书是由汤川本人发表在朝日新闻上的一系列连载文字收集而成,是严格的时间顺序,如果想研究一个科学家的学习历程而不是研究历程可以参考。
第三,从汤川的叙述中可以看出,一个理论物理工作者若要弄出些惊世骇俗的东西,首先要选对研究方向,以汤川为例,当时他们实验室有两个主要课题,一个是流体力学,一个是量子论,汤川本人出于兴趣选了后者。现在可以说是一个绝对正确的选择,但当时情况并不那么明显 ——其实当时的日本物理在世上地位和现在中国差不多,我觉得。
第四,与我以前一直主张的观点一致,作理论的要把讲课作为自己的另一主业,至少是在出名之前。另外,不喜欢讲课和讲得不好没关系,但是要能找到一些有前途的学生(当然rp在其中占了很重要的成分)。
第五,确实要在很早就开始看外文书籍以及,很重要的是,paper
第六,争取娶个好老婆,汤川本人本姓小川,后来入赘汤川家改了姓,娘家是个医生,颇有些钱,小川家有五个儿子和两个女儿,家境不算很好。不过汤川的几个兄弟除了战死的也都成了大学教授。
总之,这本书有些意义的都在这里了,图书馆还有一本,不过不建议大家读——当然,像学习如何把儿子培养成理论物理男的可以看一下

个人意见,仅供参考

读书笔记系列之二:The New World of Mr Tompkins

本文写于2005年9月,军训刚归来时:)

暑假读了Gamov和Stannad的‘New world of Mr Tompkins’,觉得很有趣,有必要写一些东西记录一下。
‘New world of Mr Tompkins’, 是’Tompkins in paperback’ 的改版,后者一译《物理世界奇遇记》成书于上世纪六十年代之前,的确是本经典著作了。’New world of Mr Tompkins’这本书是Stannad于本世纪改写的,在原著的基础上添加了一些新的实验现象与物理学在二十世纪后半叶的一些新进展,同时也尽量保持了原著的风格。
先说一下书的内容,本书是一本很好的近代物理教参,内容基本与叶延林老师本学期开设的近代物理重复,第一章是狭义相对论(主要重视尺缩钟慢等效应),接下来是广义相对论初步,现代宇宙学初步,定性量子力学(讲了大概三章左右,对不确定关系等有比较着重的描述),原子物理和反物质(其间涉及了统计物理的一些定性内容),核物理和亚原子粒子物理(夸克,胶子,介子,重子,轻子,玻色子,强子(好像不能并列吧,不过已经记不清了)……),最后一大块主要是讲参观加速器。书中公式极少,几乎全是定量的内容,但作为一本入门的科普级读物,本书是相当不错的,内容也比较翔实,同时不乏形象性与科学性。
书的形式的确很好。全书以一个银行职员与物理教授的女儿相知,相爱,结婚为主线(我从没见过这么浪漫的物理……估计是见识太少了)每个专题大致分为两部分,先讲一个故事,这些故事多数时间是Tompkins在课堂上做的梦,所以可以荒诞一些,通过改变物理常数,用细致的描写把平时一些无法被人观察到的物理效应较明显地展现在读者面前。比如,第一章城市速度极限,就虚拟了一个光速只有不到50km/h的城市(这个好像很出名了,不少讲狭义相对论的教材都引了这个例子)这部分例子极多,十分具体,完全不抽象!专题的第二部分则往往是教授的讲课笔记,内容基本上是我们的讲义……科学性比第一个强不少。
作者对艺术这东西好象很感兴趣。在书中,教授的女儿原来是学物理的,后来转专业去学绘画了(多像元培啊)。而书中有一章,讲宇宙膨胀的,就干脆写成了一个歌剧剧本(这一章好难懂啊,为了押韵把好多词拼写改了)顺便说一下,书中的插图也很精美,与内容的配合堪称天衣无缝。西方的书这一点确实做得比较好,想象力丰富又不失科学性。相比之下,我们的科普,给我的印象除了《十万个为什么》,就是蓝猫淘气3000问了(……我认识一个小朋友每天都要看,还要拉着我看)我觉得中国学科学的(不仅是作科普的)学究气都很重啊,比如我就是,从来不喜欢和小孩子玩,这样做所谓科普肯定不怎么样吧(don’t B4 me)。
原著成书时间过老,所以会有一些错误,好像第一章那个骑自行车的人变瘦就是一个例子(应该是有一个旋转效应的)好在Stannad进行了改写,修正了类似的一些错误并且增加了一些现代内容(至少就我所知没有发现不太科学的地方),比如CERN(好像是欧洲的一个大加速器)中进行的一些实验。改编者在序中还特意写道,尽量的保证了两部分风格的一致性。在我看来,这一点完成得不错。
最后再特别说一句,我是军训期间读完这本书的,本书陪我度过了精神贫乏的军训时光,对我来说也算是有特殊的意义吧。在此特别感谢两位作者,感谢剑桥大学出版社,感谢北京大学图书馆……(感谢个没完了,呵呵),也推荐对物理感兴趣的同学去看一下。

读书笔记系列之一:约翰·惠勒自传——物理学历史与未来的见证者

本文写于2005年6月,最早发表于系版bbs(cube),当时文笔很幼稚啊

早就想写一篇文章,说说我看了《约翰•惠勒自传》后的想法。这本书是我在本学期读完的少数几本书之一。考虑到我连课本都没看完过,这实在是难能可贵。
先说一下惠勒其人。他生于巴尔的摩,好像是霍普金斯大学毕业,他出生时,世界物理的中心还在欧洲,而他本人是美国本土培养的最早几批物理学家之一,目睹了世界物理中心横跨大西洋,也见证了20世纪理论物理的发展。惠勒本人没得过什么奖(好像只有一个费米奖,表彰他对军方的贡献),而他曾和玻尔,爱因斯坦共事,还有劳伦斯,奥本海默等人,他有一个学生叫费曼。这些人就应该够了。他在普林斯顿,奥斯丁,北卡教堂山还有其他一些学校教过书,发表过一些关于理论物理的文章。关于他本人的情况,我大概还记得这么多,有兴趣的同学可以去查一下。
书的最开始很有趣,讲的是他们研究原子弹的情况。从第三章才开始按时间顺序介绍自己的全部经历。这样安排显然是有用意的,因为惠勒本人也承认,这是美国物理界最兴旺的时期:处在一个物理观念刚翻天覆地变化的时代,欧洲的主要物理学家都迁至美国,所有人都为了一个目标团结一致的工作,带来了一系列振奋人心的,在理论和实践上都有重大意义的成果。不难看出这段时间在惠勒心中的地位。
其实惠勒本人在美国科学界貌似是个反潮流的人物。他是很鼓吹美帝国主义那一套的。比如,很多从事原子弹建造的人在见证原子弹的毁灭性效果后,都产生了一种负罪感,而抵制氢弹的制造。惠勒却是致力于这件事的(他的学生有被誉为氢弹之父的泰勒,并且跟他私交甚厚)。虽然这件事影响了他钟爱的研究工作,但他还是以“为国家效力”为荣。并且,与大部分学术界同仁不同,他支持越战。他还认为共产主义是对世界安全的威胁。我想这与个人经历有关。他有个弟弟,布朗大学历史系毕业。毅然投笔从戎,最后在44年底战死在意大利。遗骨在战后才找到。惠勒对此一直有负罪感。他总是觉得,如果早点研究出核弹,他弟弟就不会死。
说到这里顺便插一句,科学家的政治态度往往很有趣。以前我看过关于哈伯的一篇文章。哈伯是合成氨的发明者(1905年化学奖)。可他在一战时去为德国研究毒气并且很狂热。他老婆也是搞化学的,比较理智,很反对他去搞毒气研究。最后多次劝阻未遂,他老婆在他面前开枪自杀以期达到促使他觉醒的目的。结果,哈伯先生好像当天晚上就带着极少的行李搬到毒气实验室去住,直到战败。还有海森堡,前几天《哥本哈根》提到过的。惠勒在文中也说到过他,说海森堡在一个研讨会上见到惠勒,海氏很得意的说他夏天要到巴伐利亚参加一个机关枪训练。后来海氏见到德国战败在即,就开始逃离实验室。路上遇见哨兵,按德国法令,逃兵要就地正法。海森堡用一包香烟换了自己一条命。海氏结局很惨,他被掳到美国,但西方学术界根本没人理他。最后自己默默死掉了。再联想到著名绿党分子李远哲先生,听说他虽然签了个什么宣言,最后还是投了阿扁的票,哈哈,哈哈。
其实我读这本书的时候,一直很想知道我们的两弹元勋,当时是什么心态,以及我处在他们的情况下,自己该怎么办。我不能保证他们是不是受了一些政治上的推动,但我希望他们当时也像美国人造原子弹那样吧——那是最理想的状态了,自发的,一致的,罕见的自组织结构,还有一定稳定性,不受小扰动干扰。不过说实话,我不太认同那些80年代之后回来叶落归根的老先生——有几个现在很出名啊,俨然是娱乐界而非科技界泰斗(扯远了)。我想,如果我处在邓稼先先生和王淦昌先生等人的境遇下(当然我没那么大能耐,yy一下)
我也是会像他们一样做的。毕竟那时我们还不太安全,如巴斯德所说,科学家也有自己的祖国。当然,我承诺,假如以后中国强大了,成世界第一了,开始用一些大规模杀伤性武器去威慑别人了,我个人会抵制的。国防无论如何都只该保卫本土安全。
扯得远多了,再说一下书中的一些学术观点。本书把20世纪理论物理学的主要观点都串了一遍,在书中,惠勒有个观点我很赞同。他认为,理论物理的前沿总是把常见情况推到极限所产生的。比如,物体低速运动有经典力学,那速度很高接近光呢?就要考虑相对论效应。质量极大的物体,会引力坍缩吧,有可能产生黑洞。所以,惠勒有段时间一直在研究一种叫重力电磁体(geon)的东西,电磁波有能量,能量等效于质量,又会产生引力,那产生的引力如果让电磁波都无法逃逸呢?这种东西叫重力电磁体,很有趣。另外,关于黑洞,有一个舒瓦茨希尔德奇点,就是说黑洞内部只有一个密度无限大的点,这好像是算出来的。惠勒表示,自己不信这个,他觉得,自然界总会产生一些现在不知道的效应抵制这种奇点(前不久不是有个夸克星的讲座么),对此,惠勒表示,希望后人能探索出一些新东西来。
最后说一句,这本书是台湾人翻译的,不是很地道,有些语句能明显看出英文痕迹。我觉得好书应该找些牛人好好翻译一下。另外,因为算是抛砖引玉,也希望有牛人能写一篇比拙作更好的读后感。