开讲啦潘建伟演讲稿:探索的动机_励志演讲
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开讲啦潘建伟演讲稿:探索的动机

  开讲啦潘建伟演讲稿:探索的动机

  我在欧洲留学的时候,到阿尔卑斯山山区大峡谷,很少有外国人会到那个地方去游历。我见到一个大概80多岁的满头白发老太太坐在轮椅上。她见到我之后,非常高兴。聊起来她就问我是干什么的,我说我是做量子物理的。然后她进一步问我,你做量子物理的哪一方面?我说我就是在做那个叫做量子信息,量子态隐形传输,用英文就叫做像时空穿越里面的这么一个东西,她说我读过你在《自然杂志》发表的那篇文章。当时我非常感动,一个80岁的老太太,她还是对我们的科学保持着这样一种原始兴趣的初心。我觉得她也许是一个例外。

  过了几年之后,因为我的鼻子里面长了些东西。然后我在海德堡大学,做了切除息肉的手术。做完手术,我醒过来之后非常痛苦,正好护士站在我的床前。她说潘教授,你是不是就是研究跟时空穿越类似的东西啊?我说是啊。她说你能不能给我讲讲。但因为我当时鼻子里面插着两个管子,非常痛苦。我说现在我讲不了,我将来送给你点资料吧。我想讲什么呢?我就觉得一个护士也是感兴趣,一个乡村里面老太太也是感兴趣。刚才我在外面的时候听,有多少人在学物理,好像听说只有一个人举手,对吧?那我觉得如果大家对科学没有这种原始的冲动,没有兴趣的话,我们就不可能变成一个真正的创新的国家。

  那么下面我想跟大家聊一聊就是探索的动机。就是作为科学家,特别关心的是两个事情。第一,宇宙的规律是怎么样的。他通过规律研究,希望能够知道我们是从哪里来?会到哪里去?也就是说我们非常关心宇宙的生成跟宇宙的命运。

  我曾经好多年之前,读过房龙的一本书,叫做《圣经的故事》。那么当然我得宣称一下我不是教徒。大家都在想这个宇宙肯定要有一个起源,上帝当时说要有光,然后要有云,要有天,要有地,这个过程就是想来告诉我们创世纪的过程。所以人类追求的过程当中,一直希望能够理解我们是怎么来?我们的未来是怎么样的?来寻找一种安全感。但是在过去,因为没有科学,只有靠我们种种的想象。那么这个事情经过几千年的知识积累之后,到了1687年其实有非常大的改变。在1687年之前,偶然的一个机遇伽利略把玻璃片做成望远镜去看太空了,他看到了土星环等等。也就是我们开始能够探索整个宇宙是怎么样了,不仅是这个地球怎么样。到1687年,牛顿在很多前人知识的基础之上,发表了一部专着叫作《自然哲学的数学原理》,改变了整个人类的进程。这部书告诉我们,我们的进化通过微积分是完全可以计算的。

  这什么意思呢?我们本来觉得上天是非常神圣的。牛顿就表示苹果掉地上,星星在天上转,都可以算出来。这个时候你会感觉原来我可以计算神圣的上天、星星运行的轨道,这在科学上的自豪感是无比巨大的,我们还可以来计算未来。如果你进一步想的话,你就马上会感到非常地失望,完了,我的命运是不是也是在宇宙诞生的时候就已经决定了呢?

  比如说潘建伟成为物理学家,撒贝宁成为主持人,其实根本不是我们自己努力的结果。就像是我们今天在这地方开讲,也是在宇宙刚刚诞生的时候,一切事情都已经注定了。为什么呢?牛顿力学告诉我们,可以计算的。所以很多物理学家,有些大科学(家)搞清楚问题之后,他说我们这个世界是宿命的,奋斗是毫无意义的,于是他们就自杀了。真的有这样的事情发生。当然科学还是要进一步发展的。一直到上世纪初,又一个新的革命诞生了,就是量子力学诞生。

  量子力学它非常有意思。它跟原来的牛顿力学和我们的经典力学完全不一样。牛顿力学告诉我们,比如像我潘建伟,我今天在北京这个地方做讲演的话,我就不可能在上海。但在量子力学有个概念——作为一个微观客体,当你没在看,他在上海和北京的时候,他可以同时在两个地方,处于一种叠加的状态。我们就把这样一种状态叫作量子叠加态。

  (小片)量子,是物理学的概念,作为不再可分割的基本个体,量子用来形容微观世界的一种倾向,物质或粒子的能量都倾向于不连续的变化,即事物不是明确的非此即彼,而是此与彼的某种尚未确定的叠加态。举个例子,潘教授要从德国柏林飞到中国北京,飞机有两种飞行路线,一条是柏林-中转莫斯科-到北京,另一条是柏林-中转新加坡-到北京,如果潘教授在飞机上睡着了,那么他不知道飞机到底是从莫斯科中转还是在新加坡中转,这时,用量子力学看世界的潘教授会说“我现在同时在莫斯科和新加坡”,也就是量子的叠加态;而当潘教授睁开眼睛看的时候,他才知道到底是从莫斯科中转还是从新加坡中转,这也正是量子力学的积极哲学,“看到即改变”,当你把视线关注到量子的运动轨迹,其状态就会随之发生。

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