中新网上海新闻11月6日电(林梅 郑莹莹)法国物理学家、诺贝尔物理学奖得主塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)日前携新书《光的探索:从伽利略望远镜到奇异量子世界》(中文版)来到墨子沙龙,与人们分享他眼中的光的科学历史。
2012年,因为研究能够量度和操控个体量子系统的突破性实验方法,阿罗什与美国物理学家戴维·瓦恩兰(David Wineland)共同荣获诺贝尔物理学奖。作为一位对于光充满着热情的研究者,有关光的科学故事激发了他对世界的好奇,作为操控个体量子系统的实验物理学家,激光是他职业生涯的最好帮手。
在墨子沙龙活动现场,当被读者问道“在职业生涯中,哪一位科学家对其影响最大”时,阿罗什给出了自己的答案——伽利略和爱因斯坦。正如他在自己的新书《光的探索:从伽利略望远镜到奇异量子世界》(中文版)中所表达的那样,他们一个第一次用望远镜仰观苍穹,另一个基于诸多有关光的研究发现了相对论,帮助人们重新认识物质和时空的关系。而二者之间的漫长历史,就是人们深刻认识世界的迷人历史。“这些科学家和同时期的艺术家们一样,在历史上扮演了非常重要的角色。科技革命与文艺革命相伴而生,共同进步,人们才找到了一些新的方式来看待这个世界。”对于光的科学历史,阿罗什这样概括道。
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除了自己的新书首秀,阿罗什还为墨子沙龙观众带来了一场精彩纷呈的科学报告。他用这个报告,向观众们讲述了几百年的漫长岁月里,人们研究光、认识光、用光探索世界的动人故事。在阿罗什心里,故事的开头当然来自于那个将望远镜对准星空的伽利略。在这个故事里,有关光的科学历史,始终“定量地伴随着现代科学方法而诞生”。出于好奇,人们总是发明一些新的设备观察世界,根据观测发现,我们去建立模型,这个模型又可以预测新的现象。之后,这个现象又可以重新去证实这个模型,这就是现代的科学方法。在光的研究方面,同样不例外。从最早的望远镜、棱镜、到后来的各种波段的光源得以发明和使用、直至激光的诞生和发展,这些仪器的发明让我们可以实现更加精准的观测,不仅让我们得以更好的了解光的不同方面,也推动了物理学其它方面的研究,包括催生了相对论和量子物理学。“这是一段漫长而迷人的历史”。
站在今天,回头再去看伽利略和牛顿的时代,阿罗什说他们是非常优秀的科学家,“牛顿在理论的角度做出了很大的贡献,只是他当时提出的一些理论局限于当时人类的知识范围,随着时间的推移,需要通过爱因斯坦让这些理论知识得到进一步的完善,这也是科学研究得以进步的方式。在牛顿和伽利略的时代,他们提出了一些非常了不起的理论,包括后来出现的相对论,其实早在伽利略时代就埋下了种子。”放在历史的长河里来看,对于目光如炬的科学家来说,判断是不是永远准确呢?答案是否定的,科学会出乎所有人的意料,上世纪60年代,阿罗什就认为激光一定会成为一种新的工具。但是今天,激光能做的事,远远超出了他当时的想象。“这就是科学的魅力——我所从事的科学研究一方面来自于过去,另一方面,它也能够延伸到未来,历史给予我们很多机会,和很多的伟大科学家进行思维的碰撞,我们都因为光而着迷,科学事业是跨时间的。同时,我们对于科学的兴趣和努力,我们的好奇心、热情、知识,我们对于真理的探索,都可以与世界各地的科学家来进行分享。我深深感受到我们是整个社群的一部分,所以科学也是跨越空间的。”(完)