“随笔”的存档

关于广义相对论的实际应用

2009年4月2日星期四

网友sc指出拙文“为李淼说句话”中没有将李淼话引全,现将有关话重引于下:

“也许他的狭义相对论和广义相对论没有什么实际应用价值,但这些理论对发展当代科学所起的作用,对我们对所生存其中的宇宙的认识所起的作用,足以回报当年养活他的纳税人的钱了(我就不提量子论和布朗运动了,这些是有实用价值的)”

sc的意见:他(李淼)将相对论和“量子论和布朗运动”作了对比,前者“也许……没有什么实际应用价值”,后者“有实用价值”,因此他所指的并非这些理论“刚问世时”(因为刚问世时二者确实都被“一般人”认为“没有实用价值”),而是指现在。他所指的相对论没有实用价值,并非“一般人也看不出”而是他自己看不出。

我涂文时想过这个问题,觉得找不出足够理由否定李淼的活。我是这样想的:量子论的实用价值大家都知道,如光敏开关、太阳能电池、量子计算机,讷米技术可能也算一个。布朗运动,这东西本身就很直观,如花粉在水中的不规则运动,但要问具体有什么实际应用,我到讲不出。听说过有人将布朗运动的理论用到经济学理论上去,那就不是什么很实际的应用了。当然,也可以说我们生活中经常用到它,泡一杯盐水,为了加速溶解,加热、搅拌或晃动杯子,就是使布朗运动更激烈,从而加快盐的扩散溶化。

再说相对论,我本来也不知道狭义相对论有什么与生活相关的实际应用。有一位同事搞电的,告诉我,狭义相对论已用到电视中。因为运动的电子质量要增加,如果没有狭义相对论,我们就不知道对这一效应进行修正,电子在屏幕上的位置就会产生毫米级的偏移,我们也就看不到清晰的图象。这种应用,比起上面的量子论、布朗运动,就比较抽象了。狭义相对论的诸如此类应用,一般人大概也不了解。至于广义相对论,虽然我知道黑洞是用广义相对论发现的,但这个太专业了。广义相对论有没有什么如太阳能电池或电视那样的实际应用,我就不知道了。请知者给予指教。

因此,从我的角度看,李淼这句话“也许他的狭义相对论和广义相对论没有什么实际应用价值”,实在没有否定它的理由。如与量子论、布朗运动的那些应用作对比,就更没有理由去否定它了。我最多可以说,应该把狭义相对论和广义相对论分开讲,比较符合我的知识面。但对看李淼文章的其它人呢?

退一步说,就是能推断出李淼不知道相对论的实际应用,除了说明他的知识面在这一点上有欠缺,或者不够勤快,上网查一查不过几分钟的事嘛,还有什么更多的意义呢? (2009.04.02)

为李淼说句话

2009年4月1日星期三

博文很多是随手写写,抒发一下稍纵即逝的想法,难免有粗漏不当之处。假如有兴趣去看,一方面不可照单全收,另一方面又要多给予一点理解。李淼这篇博文《科学与宗教》就是一个例子。

李文有两部分内容。前面聊科学与宗教,后面发牢骚。

网上看了一下,李淼是搞超弦理论的。这是什么名堂?几年前热闹过的庞加莱猜想是在4维空间中折腾什么样的东西是球面。超弦更是在11维空间中折腾,光子、电子等等都被11维空间中的一根根弦替代了。抽象若此,不要说一般人搞不明白这些研究,就是一些数学家、物理学家也搞不清楚,常常发出质疑:这东东有什么用?为什么花钱去搞这东东?极端的,甚至认为是“伪科学”。

然而,从搞庞加莱猜想、搞超弦理论的人来看,这些研究又都是自然而然走到面前的。如果換个能搞的人去搞,能搞那种几何、拓扑、能搞那种理论物理,搞到那一步都会搞出同样的名堂。不是说这些名堂比其它的有什么高下之分,但确实需要最深厚的知识积累,特别一点,搞的人要有长期“面壁”的耐心,象李淼先生这样活跃的极少。

如此一看,一方质疑,一方发牢骚就是不可避免的事了。

了解这些,我们就知道李文后半部分不过是发发牢骚而已。按照李淼的知识背景,他不可能不知道相对论的应用。他说的:

“……以爱因斯坦所做过的事,我们今天还能说他浪费了纳税人的钱吗?是的,也许他的狭义相对论和广义相对论没有什么实际应用价值,但这些理论对发展当代科学所起的作用,对我们对所生存其中的宇宙的认识所起的作用,足以回报当年养活他的纳税人的钱了……”
  
其中“是的,也许他的狭义相对论和广义相对论没有什么实际应用价值”,我们不妨这样来理解:在相对论刚问世时,人们说它无用,直到今天一般人也看不出它的“实际应用”,即便如此,越来越清楚的事实却是“这些理论对发展当代科学所起的作用,对我们对所生存其中的宇宙的认识所起的作用,足以回报当年养活他的纳税人的钱了”。李意很明显了,超弦的今天就是相对论的过去。

至于李淼说信神会导致对科学感兴趣,倒是没讲出什么道理。请问:因为信神,基督教催生了科学。同样是信神,为什么佛教、伊斯兰教就不能?

李提到开普勒,如果说开普勒是相信上帝完美而“企图通过和谐的多面体解释行星与太阳的距离”,那么,在他的企图失败后继续探索,最后找到可能没有和谐多面体那么完美的答案,他还会一如既往坚信上帝完美无缺吗?显然,只有对大自然的好奇心,支撑他将探索进行到底。人类的好奇心和探险精神远在宗教出现之前就存在了,人类正是由此而非宗教走出非洲。

开普勒还有故事。由于他欣赏哥白尼理论,路德教会校长便怀疑他的虔诚,因此不让他当牧师,送去教书,这才使开普勒走上日后科学的道路。如果说这是宗教帮助了科学,那正如网友oztiger指出的,“等于说清王朝帮革命党组织壮大,花钱送他们去日本就是皇上嘛”。

具体到一个人,我不知道李淼先生是不是教徒?从李先生所告:

“……我从中学就开始的阅读,以为在哥白尼以及伽利略的时代,欧洲教会和科学完全是敌对的,两者信奉的准则完全不同。……这个天大的误会其实来源于我后来一直丢弃的意识形态的影响。”

至少说明李先生年青时不信教。无论是从来不信还是以前不信现在信,有一点始终不变的,就是李先生对科学的兴趣。这让我们生动的看到,一个人信不信教,与对科学感兴趣有什么关系?

如何冲洗鼻子?——答诸网友

2009年3月20日星期五

同事告,湘女等网友在读书论坛上议论“花粉过敏”一文,有几个问题。我去看了,有的是我交代得不清楚,这里再讲一下。

我这个办法是用鼻子直接从杯口吸水,看上去就如用鼻子“喝水”,两个鼻孔同时“喝”,实际上当然是鼻子在吸,因为鼻腔与口腔是连通的,水自然而然就流到嘴巴里面。

会不会吸到气管中?只要水温、盐适当,你很放松去吸,是不会的。

我刚才试了一下,假如用无盐的温水,或者有盐的冷水,因为吸进时有一种特别的刺激,似乎难以使自己处在“放松”的状态中,动作会出现一些失调,是有可能发生呛头脑或呛喉咙,呛头脑较难受一些。但这都不是很可怕的事,呛头脑的感觉也就象吃了日本芥末那样,冲那么一会儿就好了。因此,我的经验,不要用清水,普通喝水杯放一小勺(喝咖啡用的那种小勺)盐装满水,水温使鼻腔不感到冷,吸的时候要放松,用点力气平稳地吸,吸满后从口吐出,如此一吸一吐重复,把一杯水“喝”完(最后一口水可能有石子,倒掉)。真的没有什么可紧张的,我开头做也吃过苦头,就是现在不小心偶而也会呛头脑,全都是十秒钟就过去的事,只要你有一次成功,以后基本上就会了。如果你放开去做,估计七、八次就过关了。等你会“喝”之后,你再摸索适合的水温、盐量、水量、次数。祝你成功!

洗鼻器具我用过,觉得还是我的办法好。有时鼻子塞住,根本灌不进水,但我的办法可以用力吸,使得出劲,最后总能让鼻子“喝”到水。这件事可能要长期坚持才有效果,所以办法越简单越好。

我的过敏还在,昨天从野外回来还打了许多喷嚏,照例洗鼻一次,两分钟完事,之后就不知道过敏不过敏了。高兴的是,过敏已经完全不影响我的生活了。

最后,我也提出一个问题:是否有比盐更好的对付花粉的东西?
(2009年3月20日)

我如何缓解花粉过敏

2009年3月18日星期三

春天到了,对某些不幸的人来说,花粉过敏又开始找上门了。

我十年前就有花粉过敏。每年二月里穿着棉袄时过敏就开始了。喷嚏一个连一个,鼻涕擦了又擦。最严重是在四、五月间,有时晚上睡觉因为两侧鼻子塞住只能用嘴呼吸,一会就口干舌燥,翻来复去没法睡觉,十分痛苦。医生换着看,除了都诊断是花粉过敏外,结果差不多,药与喷剂用了很多,都没有长效。医生说,因为我的过敏源太多,估计打针治疗也不会有什么作用。

忘记哪年了,偶然在台湾中央日报上看到一篇短文,作者是说自己有经常感冒的老毛病,很难治,最后通过盐水冲洗鼻子给治好了。这给我一个“想当然”:既然花粉主要也是从鼻腔进入体内,能不能通过冲洗鼻腔把它们给洗掉一些呢?实在也是病急乱投医,我马上照着做了,也开始用盐水冲洗鼻子。大约半年之后,竟然觉得效果来了。我鼻子里的感觉与往年不一样了,一些以前有的难受基本消失。最近三年来的情况是,虽然还有一些症状,但不影响生活了,比如,去野外站在盛开的油菜花地边做深呼吸也不怕了。我早已不登那些看过敏的医生的大门。

我用的是最简单的方法:

每次取一小勺盐,五克左右,多点少点没有关系,普通食盐就可以了,海盐感觉上似乎好一些。把盐放进普通喝水的杯子,注入满满一杯温水,搅拌溶化。然后用鼻直接从杯口用力吸水,再自然从口流出,一吸一吐一吸一吐直到把水用完。注意,杯底可能沉有一些没溶化的小石子,最后一吸就免了。水量、水温、盐量根据当时感觉用,意犹未尽可以再来一杯。我有段时间喜欢用有点烫的水,觉得舒服。

开头可能不习惯,坚持几天就好了。我起先几年每天早中晚洗鼻三次,出门回家洗一次,鼻涕多的时候或眼睛痒的时候马上洗一次。我出门都随身带着盐和杯子,尽量想办法不漏洗。这件事最要紧的是坚持,到冬天没有过敏了我也坚持至少早晚两洗。这样做能不能防治感冒,现在想来到是没有注意过。可能正是因为这样长时间的坚持,最后才有了效果。

我也问过医生,这样做有没有医学上的根据?有的说有,有的说没有。有没有付作用呢?有位耳鼻喉科的医生说,只要冲洗时鼻腔里感觉不到疼,大概没有付作用。医生推荐我用吸鼻器具,比较下来还是我的办法简单实用。

今天把这件事写出来,一是对那位在中央日报上写文章的作者表示一下感谢,第二,希望给有花粉过敏的网友一个参考,不妨也试一试,看看有没有用?
(2009年3月18日)

幽到极处是自由

2009年3月14日星期六

小时候读“床前明月光,疑是地上霜;举头望明月,低头思故乡”,觉得开头两句比较有趣,看到月光照进屋来便赶快关灯去寻找那一地白“霜”。长大飘泊在外,月光下想到李白的诗,就觉得后面两句方道出心中的隐情。

短短二十字,前后要十几年才能完全理解,这样的“难题”在中国诗歌中大概不少。有的也许要一辈子,甚至到离开世间的那一刻才会体悟。是否还有从来没搞明白的东西?一千多年前王籍写过一句诗——“鸟鸣山更幽” ——古往今来多少人赞美它,深信其言不虚,可能就是一个例子。

你有过“鸟鸣山更幽”的体验吗?我想起几十年前爬黄山的情形,那时游人稀少,山上十分幽静。路上听到黄山特有的八音鸟歌唱,鸟叫司空听惯了,但叫得那么自然那么清脆却是第一次。在一瞬间是有一种特别的感觉:八音鸟叫声顿时使幽静的山变得更加幽静了!

历史上也有人唱反调——“一鸟不鳴山更幽” ——但声音毕竟越来越弱了。人们普遍咏诵的是“鸟鸣山更幽”,似乎再没有人怀疑它的真实性了。

为什么“鸟鸣山更幽”呢?它既然不像“月是故乡明”那样纯粹是表达主观的感受,就应该有它外在的道理。有人解释说,没有任何声音乃是死寂而非幽静;也有人说,因为鸟的有声衬托出山的无声,从而突显出山的幽静;又有人说,鸟鸣因远人喧,有所闻而无其声,当为最幽之境……。似乎都说出一点名堂但又没有让我们看到确切的原因,正是众说纷纭,莫衷一是。

物理上大概没有办法解决这个问题。我们把一个测声仪拿到黄山上测量一下,八音鸟不叫时黄山“声贝”很小,鸟一叫,“声贝”马上跳了上去,鸟叫令黄山噪了而不是静了,说明物理上并无“鸟鸣山更幽”的效应。所以,我们还是要从“感觉”上去找原因。

“感觉”牵涉到生理与心理,这使我联想起视觉中的马赫效应。你站在阳光下注视自己的影子,影子的边界是一条曲线。如果你从影子内部往边界看,这条边界曲线内侧显得比影子内部更暗;如果你从影外亮区往边界曲线看,这条边界曲线外侧又显得比外部亮区更亮,这就是马赫效应。产生马赫效应的原因也搞清楚了,是视觉神经细胞之间的交互抑制作用。由此思之,“鸟鸣山更幽”会不会也是听觉上的一种类似的“错觉”?是不是潜在的山的“声音”在与突然出现的鸟鳴声的听觉“对比”中给我们造成的一种“更幽”的错觉?

我们继续思考下去。如果真的存在这种听觉上的“马赫效应”,那我们带一个鸟笼逛马路,不时逗笼中鸟叫一下,闹市不就不闹了?这显然是不可能的事。看来,上面的联想引出的问题很复杂,即便有“效应”也不像马赫效应那样简单。可能要做很多研究、实验才能有结论,结论之间可能又相互铰接制约。我们在此只能把它放在一边,希望感兴趣的科学家去处理,我们等待他们的答案。

经过如此一番思考的折腾,我们似乎一无所获。是这样么?不!

让我们回过头去再想一遍。我们先后听到两种鸟叫,假定都是黄山八音鸟,一种在山中叫,一种在笼中叫。一种是在自由的天空中自由的歌唱,一种是在笼中啍着囚歌,焦躁地寻找出口,急盼逃离闹市飞往高山。

这下恍然大悟!原来,幽不光是宁静更是自由。幽是一位女神,不但有安详的举止,还有自由的精神。从静静的山中,我们已经看到女神的影子,随着鸟的鸣叫,把自由的歌声传遍天地,我们才突然看见女神正在向我们走来。(2009年3月18日改)

裴多菲的诗及其它——回fuzzify诸位

2009年3月12日星期四

如同fuzzify给儿子做的那样,我也是一边画图一边做手势向小女孩解释“白日依山尽”这首诗的。我画了一个太阳、一座山、一条河、一座古堡,她就懂了,而且连说几声“捧”。不过,fuzzify你儿子不到三岁能听得笑起来,好像有理解了,不简单。相比之下,“床前明月光” 就不好画不好做手势。

白居易这几句还记得,苏东坡的忘了,一定去看一下全首诗。白的比较达观,苏富人生况味,的确都是明理之作。

apple的评论,我想了一下。dear也有昂贵的意思,所以柔石的译文毫无问题。裴多菲的诗

Life is dear,
love is dearer.
Both can be given up for freedom.

可以这样理解:生命是重要的或值得心爱的,爱情是更重要的或更值得心爱的,如果为了得到自由,生命与爱情都可放弃。但我个人认为,背景中似乎还有一句话,话很俗,写出来可能没有意思了。这句活如果补上去就是:金钱也许是重要的,生命更重要,爱情还要重要,如果为了自由,生命与爱情都可放弃。

这样一来,柔石的:

生命诚可贵,
爱情价更高;
若为自由故,
二者皆可抛。

就有改进的地方。至于“可贵”,现在一般理解为“难得”,保留不妨。当然,这是我个人的主观之见,不一定妥当。还有拙文“中华文化两首诗”开头提出的,从唐诗中挑三首最吸引人的诗,都是个人设想的问题,学术上也许没有意义。

LS30问,是谈中华文化还是中华文学?我没有想过。顺手写下第一句“中华文化的精华在诗歌”,一路就“文化”下去了。可能“中华文化”比较泛,泛泛而谈比较容易。不过,中华文化差不多也就是中华文学,除了中华文学,中华文化还剩下什么呢?

谢谢诸位给予评论!
(2009年3月12日)

中华文化两首诗

2009年3月10日星期二

中华文化的精华在诗歌,中华诗歌的精华在唐诗。如果从五万唐诗中挑一首、二首或三首最吸引人的诗出来,你挑哪首呢?

我曾经碰到过这个问题。我到一位外国同事家中作客,他的十四岁女儿突然推门进来,手捧一本册子,要我给她写一首中国的诗。她爸爸笑道,凡外国人进门,她都会提出这个要求,希望客人在那本册子上留下一首客人国家最著名的诗。小女孩递过笔对我说,“就一首,中国人最喜欢的一首诗!”。

刚才还在讨论其它问题,要我立马背出一首诗来,不能错一个字,一时不知从何下手。我打开她的册子,上面已经有一些题诗了,果然都是用不同文字写的诗句。一首英文诗引起我的注意,诗的作者是莎士比亚。这使我想到李白,一想到李白,我就想到那首:

床前明月光,
疑是地上霜。
举头望明月,
低头思故乡。

这首好,在中国谁不知道它!正要动笔,却闪出一个念头,外国小女孩懂“举头望明月,低头思故乡”吗?是不是另找一首、找一首快乐一点的!于是又由李白想到唐诗,我的记忆终于被小女孩的美好愿望打开,思想的车轮开始转动起来,往昔断断续续读过的诗句渐入脑中。这使我感到兴奋:有诗从忆中来,不亦乐乎!

宝库一旦打开,到不知道挑哪首好了?

“会当凌绝顶,一览众山小”,像从鹰眼看世界。
“大漠孤烟直,长河落日圆”,仿佛几何学语言。
“夜来风雨声,花落知多少”,春天来了,为什么不快乐?
“海内存知己,天涯若比邻”,地球越来越小,何处是天涯?
“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,太平衡、太凑巧了!
“忽如一夜东风来,千树万树梨花开”,不如野草长绿……

首首好,但都不能与李白的相媲美,都赶不上“窗前明月光,疑是地上霜”那样简明、那样自然。……想着想着,眼睛一亮,王之涣的诗出现在我的面前:

白日依山尽,
黄河入海流。
欲穷千里目,
更上一层楼。

这首好,快乐而有趣!只有此诗可与上面李白的《静夜思》媲美。“欲穷千里目,更上一层楼”——在中国大概与“举头望明月,低头思故乡”一样家喻户晓。再也找不到其它更合适的了,我为小女孩写下的就是王之涣这首《登鹳雀楼》。

事后,我请教过几位文学素养更好的友人和学生,他们多赞成我的选择。

有这样一次经验,如果现在要我挑选三首最吸引人的唐诗,我自然就首先选“窗前明月光……”及“白日依山尽……”了。三分天下已得其二。

我这样选主要是出于直觉。可能也有以下的理由。

人是最讲感情的,诗写出感情才能打动人心。“窗前明月光,疑是地上霜。举头望明月,低头思故乡”——用如此简明、如此自然的方式把感情倾诉出来,恰似一股清泉流过我们的心田,这是真情之作!

人又是最理性的,诗写出道理才能召唤人心。“白日依山尽,黄河入海流。欲穷千里目,更上一层楼”——说天文地理、说登高望远,把世间道理说得如此简明、如此自然,唐诗中找不到第二首了,这是哲理之作!

一首真情,一首哲理,看来这两首诗也有资格作为唐诗的代表。既为唐诗代表,就可以作为中华诗歌的代表。既为中华诗歌的代表,就可以作为中华文化的代表!请问:你能提出更好的中华文化的代表吗?

我有时还在寻找那第三首。找一首可与上面两首媲美、真情或哲理、最好既真情又哲理的诗,我至今没有找到。如果离开唐诗,离开中华文化,我到是看到一首真情哲理的诗,这就是匈牙利诗人裴多菲的短诗,英文为:

Life is dear,
love is dearer.
Both can be given up for freedom.

柔石有极好的译文:

生命诚可贵,
爱情价更高;
若为自由故,
二者皆可抛。

看一遍就终生难忘。不过在私下我还是想改它一个字,因为我不希望听到某种金属的声音:

生命诚可贵,
爱情心更高;
若为自由故,
二者皆可抛。

看来,唐诗毕竟老了。

一千多年后,还要用两首唐诗做中华文化的代表,这不能不令人感慨:中华文化还会出现新的高峰吗?(改于2009年3月10日)