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我的科研生涯和科研方向(二): 热度 1 chenfap 2010-7-18 06:15; 我的科研生涯和科研方向(二) （求学、教学、科研的一些亲身经历44）由于上述情况,我只能一个人对有挠引力理论先作些研究，打算待我所招收的硕士研究生学过广义相对论和微分几何的基本理论以及一些有挠引力理论的基本知识后,再让他们在准备硕士论文时,跟我一道进行有挠引力理论的研究。为了使这种设想能够顺利实现，我主观地把研究生的硕士论文课题限定在有挠无曲时空引力理论的范围之内。那时我是这样考虑的：研究既有挠又有曲的时空中的引力理论可能太复杂，只研究有挠无曲的时空中的引力理论可能简单一些，而且易与有曲无挠的时空中的广义相对论对比。而实际上，有挠无曲的时空中的引力理论的数学表式也不简单、仍很复杂，并且还不如既有挠又有曲的时空中的引力理论易于与广义相对论对比。这些是我在退休后钻研有挠引力理论得出的结论。在我的研究生写硕士论文时，由于我还没有较多地深入研究有挠引力理论，只凭主观考虑的要求是不适当的。这导致后来我所培养的硕士研究生（共11名）一个个地离开了有挠引力理论，也导致后来我继续深入研究有挠引力理论时没有合作者；虽然这有着多方面的原因，但我作为导师，在指导研究生写硕士论文时要求不适当，给他们完成论文造成一些困难，并因而对有挠引力理论产生一些误解，我是有责任的。现在回想起来，感到很遗憾也很抱歉。我所培养的11名硕士研究生虽然都没有继续研究有挠引力理论，但他们在其它领域都做出了贡献，其中获得博士学位的有7人，出国留学的有6人，后来任教授或研究员的有7人；目前仍在从事广义相对论、宇宙学与天体物理研究的有3人，这3人都是国内著名大学和研究所的教授或研究员，都是博士生导师，他们的学术成就都超过了我。虽然我想带研究生从事有挠引力理论的研究的愿望没有实现，但我所培养的11名硕士研究生的成就也使我感到欣慰。 1992年退休后，我曾想继续招收硕士研究生（那时大连理工大学还未获得招收博士研究生的资格）并想继续申请国家自然科学基金（之前我曾申请到国家自然科学基金,只是1.5万元/3年,平均一年5千元）,都没有成功。因为已有规定，退休教师不能招收研究生，退休教师也不能申请国家自然科学基金。不仅如此，似乎还有防止退休教师干预在职教师的措施。曾听说在官场中要防止离退休干部干预在职干部，因为这往往会涉及权力和金钱，因之这是必要的；至于科学研究，退休教师与在职教师多接触、多交流对学术的看法，理应只有好处，谈不上干预，可是我经历的事情却与这个想法不同。在我退休之前，相对论教研室被取消，合并到理论物理教研室，从普物教研室随我分至相对论教研室的三位比我年轻的教师，其中2人已调去外单位，另一人也准备调去外单位（后未调），由于去外单位可提升为副教授，大家是自愿去的。就我的人事关系来看，实际上我在理论物理教研室起不了什么作用，没有可能去干预什么了。可是，我退休之后，有一次学校曾要求理论物理教研室讨论如何开展科研和培养研究生，我以为会邀请我去参加，但一直没有人来找过我，以后我也就知趣，彼此便不来往了。在我退休之后， 1998年刘宏亚（周培源的博士生，后不幸因病早逝）回国，调来大连理工大学物理系。在桂元星教授、刘宏亚教授以及理论物理其它专业的教授们共同努力下，大连理工大学物理系获得了理论物理博士点和博士学位授予权，桂元星和刘宏亚都是引力理论方向的博士生导师。大连理工大学物理系在引力理论研究和研究生培养的工作可分成两个阶段，第一阶段的代表是我，第二阶段的代表是桂元星。第一阶段只培养了硕士研究生，第二阶段主要培养了博士研究生；桂元星、刘宏亚的成就大过于我。学术发展的特点是有连贯性和继承性的，而我们这两阶段却几乎没有关连，我退休后，彼此没有接触和交流，我不知道他们在做什么，他们也不知道我在做什么。不知这是正常还是不正常？; 个人分类: 未分类|4249 次阅读|1 个评论

我的科研生涯和科研方向（一): chenfap 2010-7-16 09:13; 我的科研生涯和科研方向（一) （求学、教学、科研的一些亲身经历43）我从事过万有引力的研究，研究方向是有挠引力理论与引力场的能动张量。虽然在1979年之前我也间断地阅读过广义相对论的一些文献，并曾对物理学上的一些基本概念和基本规律作过深入探讨,这有利于之后所进行的万有引力的研究。但确切地说，我的科研生涯是从1979年引力与相对论天体物理学会成立时同时看始的；因为从那以后，我才正式地从事科研工作。 1949年我大学毕业，之后主要从事大学工科物理基础课的教学工作；到1979年，教学生涯已达30年。我于1992年退休，在职时的科研生涯只有13年；退休后，虽然我也继续进行了科学研究，那只是发挥余热的个人行为，自然得不到帮助。由于起步晚，在职从事科研的时间不长，科研成果虽不能说没有，但拿得出手的成果的确很少，却留下了很多没有解决的学术问题。退休后，我就是针对这些问题继续进行研究的。没有想到，居然获得了一些成果，竟比在职时所获得的成果要多要大，而且还留有再接下去研究的空间。可是我已经年老力衰，已没有再接下去研究的可能了。很显然，我的这些经历属于个别特殊情况，对一般情况没有借鉴作用。但这也是我的亲身经历，故我还是把它写下来。我选择有挠引力理论作为研究方向,经过大致是这样的:1978年在参加中科院理论物理研究所与中山大学联合在广州举办的《引力理论与相对论天体物理讨论会》之前,我向老同学戴元本借了一份杨振宁在中科院所作关于规范场的学术报告的打印件;看过之后,虽然对很多内容看不懂,但感到很新颖。在广州的《引力理论与相对论天体物理讨论会》上，郭汉英作了一篇关于引力场规范理论的报告；听过后，得知引力场也是规范场，这很吸引我。但郭的报告是结合纤维丛来介绍引力场规范理论的，当时我不懂纤维丛，与纤维丛有关内容绝大部分听不懂，只感到研究引力场规范理论很难很难。后来我阅读了几篇研究引力规范场理论的原始文献，如 Utiyama、Kibble、Hehl、Hayashi等人的论文，Utiyama、Kibble是最早研究引力规范场理论的学者，Hehl为当时在引力规范场理论和有挠引力理论方面发表文章最多的学者，Hayashi首先研究有挠无曲时空的引力理论。这些文献不用纤维丛解释，才使我能够理解和掌握引力场规范理论。一般来说，引力场规范理论所对应的时空是有挠的；而广义相对论所对应的时空是无挠的。目前对引力理论的研究，大多数人仍在研究广义相对论，研究有挠引力理论的还很少。这使我想到，以有挠引力理论为研究方向。当我选择有挠引力理论作为研究方向之后，极需在招收硕士研究生之前找几个研究同伙先进行一些研究，以便取得一些经验。从普物教研室随我分至相对论教研室的几位比我年轻的教师连广义相对论都没有学过，他们还没有条件进行研究工作。我曾希望，我聘请来帮我培养硕士研究生的桂元星老师（刘辽最早培养的两个硕士研究生之一）能同我一道研究有挠引力理论，但他表示对有挠引力理论缺乏兴趣，他打算继续研究黑洞理论和弯曲时空量子场论，我尊重了他的志向。后来他在热场理论等方面做出了成绩。（未完待续）; 个人分类: 未分类|4087 次阅读|1 个评论

再谈Brans-Dicke引力理论与挠引力理论: chenfap 2010-5-2 15:00; 再谈Brans-Dicke引力理论与挠引力理论博文《广义相对论、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论之比较》（id=315826）发表之后，有网友提出要求，问能否用比较科普的语言解说一下（所提出的）相对论性两种引力理论，及与牛顿引力理论的区别，能否用初等数学式子描述这两个公式。为满足网友的要求，特再写此文。兹先简单回答一下网友所提的上述问题，然后尽可能用比较科普的语言对 Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论的内容再作一些介绍。一、相对论性引力理论与牛顿引力理论的区别广义相对论、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论都是相对论性引力理论。相对论性引力理论同牛顿引力理论最根本的区别是：（1），牛顿引力理论认为时空是分离的，相对论性引力理论认为时空是紧密结合的；（2），牛顿引力理论是建立在牛顿力学的基础上，相对论性引力理论是建立在狭义相对论的基础上。虽然在低速、弱场的条件下，广义相对论的公式可趋近于牛顿引力理论的公式，在另一些条件之下，Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论的公式也都可趋近于广义相对论的公式，但这都只是公式的趋近而已，在时空特性上，相对论性引力理论同牛顿引力理论相比，仍有着根本的区别。此外，相对论性引力理论对低速、高速，对强场、弱场各种情况都适用，而牛顿引力理论只对低速、弱场的情况适用。二、能否用初等数学式子描述Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论不可能用初等数学式子来描述Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论。数学描述是精确的描述。该用高等数学描述时，若改用初等数学，不仅影响精确，而且可能产生错误概念，不如不用。Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论比广义相对论复杂得多，但不优于广义相对论，对不搞引力理论的人来说，不必去详细了解，大致了解到博文《广义相对论、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论之比较》（id=315826）所说到的那个程度也就够了。下面我再针对Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论同广义相对论的主要区别，补充一些说明和解释，将尽可能采用比较科普的语言。三、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论同广义相对论的主要区别为了更好的说明Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论同广义相对论的主要区别，让我们先介绍一下如何用拉氏量来描述物理体系。; 个人分类: 未分类|4607 次阅读|0 个评论

广义相对论、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论之比较: chenfap 2010-4-25 09:45; 广义相对论、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论之比较引力理论所研究的是万有引力。引力理论可分成两大类：1、非相对论性引力理论，系建立在牛顿力学的基础上，可用牛顿引力理论作代表；2、相对论性引力理论，系建立在狭义相对论的基础上，可用广义相对论作代表。除广义相对论外，相对论性引力理论还包括同广义相对论在内容上有所不同的许多理论，其中Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论是研究得比较多的理论。博主在过去的博文中曾针对牛顿引力理论与广义相对论进行过比较。本次博文将针对广义相对论与Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论进行比较。在此先讲几句题前话。就当前学术现状（理论水平和观察实验的结果）来说，相对论性引力理论优于非相对论性引力理论，即广义相对论优于牛顿引力理论，在相对论性引力理论中，广义相对论也优于其它引力理论。例如，对于天体物理学和宇宙学中的引力坍缩、致密天体、引力辐射、引力波传播、暗质量、暗能量等现象或对象只宜用相对论性引力理论（包括广义相对论）来进行系统研究，不宜用非相对论性引力理论（包括牛顿引力理论）来进行系统研究。为什么说在相对论性引力理论中，广义相对论也优于其它引力理论呢？这是由于：1、在现有的观察实验中，还没有出现广义相对论不能解释、而其它相对论性引力理论才可解释的结果，2、广义相对论比起其它相对论性引力理论，数学表达简单、物理意义较明确。引力理论的发展有一个特点：新的理论往往要概括旧的理论，旧的理论则可作为新理论的特殊情况。例如当速度远小于光速时，狭义相对论动力学便趋近于牛顿力学；当速度远小于光速且引力场较弱时，广义相对论便趋近于牛顿引力理论；当联络系数是对称的且度规张量的协变导数为零时，有挠引力理论可趋近于广义相对论；等等。由于新的观察实验提出了许多问题，引力理论仍在发展之中；可能孕育着新的理论。但发展必须经过深入研究，这需要一个过程，不是喊变就能变成的。而且，由旧的理论变到新的理论，并不完全抛弃旧的理论；要想建立新理论也需要通晓旧理论。若有一个对旧理论并不通晓，甚至缺乏物理基本知识的人，宣称他创立了新理论，这显然是不可信的。但是这类创立往往会混淆正确的概念，影响初学者对客观规律的正确理解，故有必要提醒。下面来比较广义相对论、Brans-Dicke引力理论、有挠引力理论。; 个人分类: 未分类|5528 次阅读|4 个评论

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