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杨振宁:物理学的诱惑

电磁感应、电磁波、宇称不守恒,“诱惑”着一代代物理学家去探索和发现。他们因对物理的好奇心而执着探索,创造了深刻影响世界的伟大发现。法拉第说:物理学工作使弱者陶醉,强者振奋。
 
今年10月1日,杨振宁教授将迎来99周岁华诞。本文为杨振宁教授过去的演讲。《返朴》根据杨先生2008年10月27日在东南大学与2009年4月13日在复旦作题为《物理学的诱惑》演讲录音稿重新校对编辑而成,文末有相关视频,供读者参考。
 
整理 | 周星舟、赵勇、张莉、方波(东南大学)
 
编校 | 下雪、木槐(返朴)
 
 
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很多人认为物理学是很艰难的学问,其实不然,研究物理学的动力是好奇心。有了好奇心,钻研物理就不难,而研究的结果可以改造人类的生产力跟福利。
 
下面讲几个例子。1831年,英国人Faraday做了一个很简单的实验。关于法拉第,他出身贫穷,父亲是一个乡村铁匠。Faraday自学成才,20岁的时候经过一个偶然的机会,被著名化学家Humphry Davy雇佣为助手,从此就开始了研究生涯。那时,虽然大家知道有电和磁,可是对电和磁的性质不清楚,尤其是对两者关系不清楚。大家知道冬天脱毛衣的时候常常有火花,这就是因为毛衣跟周围的东西有了静电。在Faraday早年的时代,欧洲有一个魔术,一个金属的盘子,上面站着一个女孩,你把金属的盘子里充了静电,那个时候知道怎么样用刚才讲的火花的办法继续累积,可以弄很多静电跑到这个金属的盘子上,那个女孩子全身都有静电。电有个倾向,走到身体的表面极端,所以这个女孩子的头发肩上都有静电。这是当时很有名的一个魔术。可是到底这电是怎么回事,就是像Faraday他们这样的人研究。
 
Faraday在1831年做了一个划时代的实验,这个实验其实非常简单:一个线圈里放了一个磁铁,此时他发现这个线圈没有电;他发现当线圈不动,把磁铁往里面塞一下,立刻就有了电。假如把这个磁铁往外拉一下也有电,反过来也可以;磁铁不动,把线圈向右或向左动,也产生了电。这是个大发现。在物理学里面有一个专有名词叫作“电磁感应”,英文是Electromagnetic induction。
 
这个简单的实验的影响是没办法估计的。今天我们所有用的电,都是从大发电厂发出来的。发电厂所用的原理是什么的呢?它用的就是Faraday的原理,就是用一些不动的磁铁,在这个不动的磁铁里,弄些线圈来动,照刚才讲的这个Electromagnetic induction使得这些动的线圈里有电,然后把电通到我们家里来,通到礼堂来,所以是Faraday把人类带进了电的时代。电对今天人类的影响我们当然是没办法估计的。
这幅油画是Faraday在他的实验室里。这时的Faraday已经有名了,所以他主持这个实验室。
这是另外一张画。那个时候在伦敦每年圣诞节的前后有一个圣诞演讲(Charismas Lecture)。Faraday曾经讲过好几次。我想这是当时英国上流社会的一个很有趣味的活动(编者注:圣诞演讲活动持续至今),而这个活动对于整个英国的科学的发展,以及以后人类整个的发展有决定性的影响。所以,一些社会活动对于人类常常有很重要的影响。那么今天我们在这里,之所以有这个活动是华英基金会所组织的,所以我们也可以了解到华英基金会设立它的社会意义。
 
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