Theoretical Physics Frontier Forum － in memory of Shiing Shen Chern and celebrating Chen-Ning Yang’s 89th birthday The Theoretical Physics Frontier Forum was held at Nankai University on June 17 － 19, 2011, to celebrate the opening of the memorial of Shiing Shen Chern couple and Chen-Ning Yang’s 89th birthday. Over 300 physicists and Physics students, including Chen-Ning Yang, Ching-Wu Chu, Yongshi Wu, Bai-Lin Hao, our journal’s editors-in-chief Professors En-Ge Wang and Kuang-Ta Chao, and about 30 academicians and oversea famous physicists, attended the forum. During the two days forum, Profs. Chen-Ning Yang, Ching-Wu Chu, Bai-Lin Hao, Bang-Fen Zhu, En-Ge Wang, Yu-Ping Huo, Guang-Can Guo, Chang-Pu Sun, Jian-Wei Pan, Yu-Peng Wang, You-Quan Li, Gui-Lu Long, and Tao Xiang gave brilliant lectures on cold atoms, high temperature superconductivity, Gene/DNA Sequencing, topological insulators, study of water at surfaces, statistical physics, quantum manipulation of light and cold atoms, and strongly correlated quantum systems, respectively. The managing editors of the journal “ Frontiers of Physics” and Textbooks of Landau Series also attended the forum. Some physicists, such as Ching-Wu Chu at Houston Universityand Yongshi Wu at Utah Universiy, have consented to draft articles for us. Ke Gong, Chen-Ning Yang, and Pu Chen Pu Chen and Ching-Wu Chu Chen-Ning Yang's lecture on cold atoms
通过博主罗教明同志的博文“关于学术专制的个人观点和态度”，我才知道近期有位博主吴宝俊先生发表了名为 我来告诉你什么叫“学术专制” 的文章，看了之后，我觉得很无奈，我知道自己是一个无名小卒，并且还不是学物理专业的，不是博士，也不是教授，但我还是想能否在这里请教吴宝俊您这样的专家级的大人物几个问题：即您认为全中国 所有的BBS和论坛里，除了新水木清华的理论物理版，几乎没有人真正懂量子场论！ 那么，我想请教的是“据说爱因斯坦的相对论刚开始只有3个人能看懂，请问您认为到现在为止，国内外所有真正懂量子论的专家们其中真正搞懂相对论和迈克尔逊实验的人有多少呢？您或许会说，这个问题太幼稚，真正懂量子论就肯定真正懂相对论和迈克尔逊实验！那好，既然如此，我就想接着请教两个简单的问题：一个问题是，不管是相对论还是量子论都涉及到一个关键概念，即“空间维数”，在这里，我们不去比较欧几里得几何和黎曼几何和罗巴切夫斯基几何好坏，但至少有一点我们都很清楚，即对于一个一维直线坐标轴，无论该直线怎样无限延伸，位于二维或三维空间的点除去该一维直线上的点都始终在该一维直线坐标空间之外；同样，对于一个二维平面直角坐标系，无论该平面怎样无限延伸，位于三维空间的点除了该二维平面上的点也都始终在该二维平面坐标空间之外；现在，我很想知道的是，您以及国内外那些准相对论和量子论的专家们是如何解答“对于一个三维直角坐标系，当该三维平直空间向外无限延伸时，位于四维或四维以上空间的点究竟是在该三维直角坐标空间之内呢？还是在该三维直角坐标空间之外？”这个问题的。另一个问题是，不管是相对论和量子论的对与错，至少有一个问题他们都不能回避，即“地球和太阳以及与其它星球之间在宇宙空间里相对运动是客观的，但地球和太阳以及其它星球其中之一就其自身在宇宙空间里是运动的还是静止的？并且“迈克尔逊进行实验时，他凭什么会认为 光线在平行于地球运动方向和垂直地球运动方向上的传播速度是不同的？”， 这个问题可以引申至“假设 在空间里任意两个物体 A 和物体 B 之间的相对运动，那么这两个物体在空间里的状况是否存在以下四种：即要么物体 A 在空间里静止，物体 B 在空间里运动；要么物体 A 在空间里运动，物体 B 在空间里静止；要么物体 A 和物体 B 都在空间里运动；要么物体 A 和物体 B 都在空间里静止 ？ ”。 上述两个问题，如果您认为民科网上的人水平低，您可以转载到您知道的所谓的高水平的BBS上，我很想知道这些高水平的专家是如何回答上述两个问题的，谢谢！ 在这些准 相对论和量子论的专家们是否真正能讲清楚上述这两个问题的疑问下，我想最后发一些感想，即不管是民科还是官科， 对宇宙真理的追求是不服从任何权威的，因为 对宇宙真理的追求是人类共同的愿望，是没有错的，事实上，过去多数伟大的科学家在成为伟大的科学家之前并不是都是科班出身的，就连爱因斯坦在成为伟大的科学家之前也不过是一个小小的职员，他的相对论按当初的情形如果放到今天是不是也早被拒之门外呢？可是到现在，人类的科技进步了，难道思想却退步了呢？我很困惑， 人类一直都在致力于对宇宙中物体之间相互作用力的起源的探索，并且渴望能找到一个可以揭示宇宙奥秘的终极理论，这个理论在现在来讲，就是能包罗万象的统一力场的理论 (T 、 O 、 E) 。从万有引力定律到相对论，再到量子力学和弦理论，物理学家们所经历的每一次曲折和惊喜无不使人们对宇宙结构的认识不断地向前迈进。然而，当物理学家们到了快要揭开宇宙神秘面纱的时候，宇宙万物的底牌却好像变的越来越模糊不定了。直到现在，距离终极的理论似乎仍然还很遥远。人们不禁在问，宇宙究竟有没有终极定律？它最终能否被认识？笔者认为，答案应该是肯定的。问题在于，近代物理学在相对论这个以“光速不变”的一个未被客观证实的原理作为基本假设条件的理论的基础上所不断分支和发展是否让我们对宇宙的思考变得越来越复杂，越来越玄乎？而在过去，牛顿的经典力学之前，物理学定律最终追求的总是“简单”！ 以上是个人的观点和感想， 如有不妥，就当是本人所发的牢骚，请科学网将这篇博文删除，谢谢！ 周新力 邵阳学院
陈省身曾被人誉为“二十世纪最伟大的几何学家”。尝云 ：“许多艺术作品中的艺术美感与哲学内涵和数学王国中的壮美风光与高深境界是相通的 。”陈氏亦善诗。 1980年作《访理论物理研究所》： “物理几何是一家，共同携手到天涯。 黑洞单极穷奥秘，纤维连络织锦霞。 进化方程孤立异，对偶曲率瞬息差。 畴算竟有天人用，拈花一笑不言中。” 其诗自然流畅，声律谐和，颇有唐人风味。后一首是在杭州武林书店偶然翻到《陈省身文集》文集的时候看到的。 英人李约瑟曾以其七卷二十册的巨著《中国科学技术史》令世人瞩目，被誉为著名的科学与科学史家。1943年至1944年他曾在中国四川等地作科学考察。1943年6月4日，李约瑟在生物学家石声汉教授等人陪同下，由岷江乘船前往宜宾。途中小雨绵绵，淅淅沥沥下个不止。面对此情此景， 石教授背诵了南宋词人蒋捷的词作《虞美人》： “ 少年听雨歌楼上，红蜡昏罗帐。壮年听雨客舟中，江阔云低，断雁叫西风。 而今听雨僧寮下，鬓已萧萧也。悲欢离合总无情，一任阶前，点滴到天明。” 李约瑟听后大为感动，旋即将此词译成了英文： As a young man, listening to girls singing in a tower, I heard the sound of the rain/While the red candle burned dim in the damp air/ In middle age, traveling by boat on a river, I listened to the rain, falling, falling;/The river was wide and clouds drited above/I heard the solitary cry of a teal borne on the west wind. And now in a cloister cell I hear the rain again,/My hair is grey and sparse; Sadness and happiness,separation and reunion, seem all one /They move me no more/Let the rain drop all night on the deserted pavement/Till the day dawns. 《国文月刊》，封面四字竟然是请水利工程专家陈士骅教授题写的。陈教授不仅在水利、水土诸多方面造诣颇深，而且擅长书画和传统诗词写作，有《陈士骅诗集》行世。其中《宿菜园渡武侯祠》一诗 明净洗练 ，最为感人。诗曰： “ 夕照桓侯戍，烟笼丞相祠。 泉流疑琴韵，梦惊觉马驰。” 中国老一辈科学家文学修养之深由此可见一斑。
朱迪福斯特主演的《超时空接触》（Contact），印象很深，其中的台词也记得很清楚： “如果宇宙中只有我们人类这种生命的话，岂不是太浪费了！” 里面执着追求低外生命探索的女科学家艾薇: 我还在我的英语学习材料中加入了这部电影（ 见这里 ）包括中英文对照的剧本。我当时在内容简介中特别加上了一句从网上抄来的评价：蛙井之外，精彩无限！ 今天看到一个新闻，提到有一位美女科学家 Lisa Randall 验证了灵魂的存在，深入一查，竟然发现： 简直是神似形也似！ 原图配文： "It took a while for people to be convinced of the significance, or even to believe infinite-dimensional theory," says Lisa Randall of MIT. "It was actually quite a radical idea that you don’t have to compactify space." 再来一张： 哦对了，忘了说有个关于灵魂的帖子了： 震惊物理学界的事件——哈佛大学女科学家发现灵魂存在的证据 （不过有人说这是一个假新闻。有点象。不过她确实是研究第五维的；至于灵魂等等，不好说是否有其事）
我的专业是理论物理，所以只能从自己的专业角度来说说。 国内的自然科学远远落后于西方国家是不争的事实，各学科所谓的大牛自然就少之又少。所以是下的风气似乎是国外的牛人引领潮流，国内的科学家以最快的速度跟上几篇文章。牛人嘛，他做的工作不是热门也是热门，身后肯定会有大批追随者。于是，大家都有事可做了，有的收获名，有的收获利。但是国内也总是强调原创、创新而不能总是跟风。可事实是挨着大树好乘凉，只要动作快，跟风的工作往往能得到不错的引用率。而国内评价一个理论工作者水平的标准就是看他的文章的引用率。那些真正的原创工作别说国际上连国内同行都无人问津。虽说我们不是大牛，但我们自己人的工作未必就差。没引用率，没经费，没学生于是一切都无从谈起了。 所以，个人觉得应该改善评价体制。国内经常会有这样的统计，年中国的SCI文章数量超过某某国或跃居第几位...。数量固然重要，但质量应该更重要。据我所知国内物理学家在高能物理理论方面唯一一篇SLAC上500+的文章是吴咏时先生的《 Perturbation Theory Without Gauge Fixing 》。跟风是跟不出大作的，跟出10篇100+的文章还不如自己做出一篇500+更重要，尽管后者更难。
电荷潜能 成都飞机设计研究所 李燮 1. 质电方程 万有引力定律表述。假设二个质量同为 M 的质点相距为 R ，每个质点作用于对方的万有引力分别为 F 和 F ，由牛顿万有引力定律可得 │ F │ ＝│ F │＝ GM 2 /R 2 式中， G 为万有引力常数， G ＝ 6.67 10 -11 米 3 / 秒 2 千克。 库仑定律表述。保持距离 R 不变，把质点系统换成二个电量同为 Q 的点电荷，每个点电荷作用于对方的电性力分别为 f 和 f ，由库仑定律可得 │ f │ ＝│ f │＝ KQ 2 /R 2 式中， K 为比例系数， K ＝ 9.00 10 9 牛顿米 2 / 库仑 2 。 我们知道，电性力与万有引力的数学表达式有些相似。但是万有引力总是相互吸引，而电性力却随电荷的同性或者异性而有吸引和排斥之分。同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。 针对万有引力和电性力的上述特点，引入一个突破传统力学思维的全新定义，即吸引力定义为正，排斥力定义为负。 按照这个定义，万有引力总是相互吸引，所以万有引力表达式不变，即 F ＝ GM 2 /R 2 电性力则以下三种情况： 第一种情况，二个点电荷同为正电荷，其相互作用力是排斥力－ f ，即 － f ＝ KQ Q/R 2 f ＝－ KQ Q/R 2 第二种情况，二个点电荷同为负电荷，其相互作用力也是排斥力－ f ，即 － f ＝ K （－ Q ）（－ Q ） /R 2 f ＝－ KQ Q/R 2 第三种情况，二个点电荷同为一正、一负，其相互作用力则是吸引力 f ，即 f ＝ K （－ Q ） Q/R 2 f ＝－ KQ Q/R 2 三种情况下电性力的运算结果都是同一个表达式，即 f ＝－ KQ Q/R 2 当质点系统相互间的作用力与点电荷系统相互间的作用力相等时，本文认为二个系统对宇宙的作用等效。即 F ＝ f GM 2 /R 2 ＝－ KQ Q/R 2 简化上式得 M ＝ i （ K/G ） 1/2 Q 或者 Q ＝ i （ G/K ） 1/2 M 式中 i 为虚数，即 i ＝（－ 1 ） 1/2 令 Y ＝（ K/G ） 1/2 ，并代入 K 、 G 的值得 Y ＝ 1.1616 10 10 千克 / 库仑 令 y ＝（ G/K ） 1/2 ，并代入 K 、 G 的值得 y ＝ 0.861 10 － 10 库仑 / 千克 于是 M ＝ iYQ 以及 Q ＝ iyM 这就是质量与电荷之间的换算关系，本文称之为质电方程。 在作用力等效的模型下，质电方程具有二个方面的含义。第一，引力质量和库仑电荷互为虚实；第二，每库仑电荷相当于一百多万吨引力质量。 2. 电荷潜能 按照相对论的质量与能量的等效关系，质量潜能 E ＝ MC 2 代入 M ＝ iYQ 得 E ＝ iYQC 2 上式即为电荷潜能的表达式。 电荷潜能表达式同样具有二个方面的含义。第一。电荷潜能与质量潜能互为虚实；第二，每库仑电荷的潜能相当于一百多万吨引力质量的潜能。 业余研究，水平有限，本着百花齐放，百家争鸣的原则，电荷潜能的论述不管是对是错，我都恭敬地欢迎各位老师指教，恭敬地期待各位老师点评。 成都飞机设计研究所 李燮 1999 年 7 月 19 日 2008 年 8 月 17 日 星期日发表于本人博客
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