牛顿|如果艾萨克·牛顿回来了，他能理解现代物理学吗？
尽管我无意高估牛顿 ， 也并不想低估爱因斯坦或海森堡 ， 但我认为牛顿是足以改变当今物理学的人 。 牛顿当然能够理解现代物理学 。 即使我能理解很多东西 ， 但我的智力与当今最聪明的科学家相比 ， 也只不过是九牛一毛 。 当然 ， 与牛顿的智力相比 ， 我的智力是微不足道的 。 所以 ， 我所能够理解的现代物理学 ， 他自然也能理解 。
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但除此之外 ， 我认为他会再次站在巨人的肩膀上 ， 看到一些我们无法理解的东西 。 我在阅读牛顿的一些作品节选时 ， 惊讶地发现他的思想异常深刻 。 牛顿的光理论就是其中一例 。 虽然与波动理论相比 ， 微粒理论显然存在错误 ， 但牛顿一定清楚其理论中存在的所有问题 。 牛顿在其他方面也有着深刻见解 。 他曾写到 ， 也许每个粒子都有一个单独的概率 ， 要么被折射 ， 要么被反射 。 从本质上说 ， 这属于量子力学的观点 。 我并不是说他在300年前就发现了量子力学 ， 我只是说他的逻辑十分强势 ， 他认为粒子和波统一的观点会导致某种概率描述 。 对我来说 ， 他的想法实在天才 。
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图 1牛顿著作《自然哲学的数学原理》
虽然从这个角度来说 ， 牛顿是个例外 ， 但我认为还有几位科学家拥有与牛顿不相上下的智力：拉格朗日、拉普拉斯、麦克斯韦、爱因斯坦以及狄拉克 。 事实上 ， 我认为爱因斯坦的广义相对论的发现是唯一可与牛顿力学相媲美的成就 。 我知道量子力学也是一个可称为奇迹的发现 ， 但对我来说 ， 它还算不上真知灼见 ， 只能算是人类想知道的与自然允许人类知道的二者之间的妥协（我说的自然可不是同名杂志） 。 另一方面 ， 广义相对论对我来说就像《启示录》一样 。 第一次听说它的时候 ， 我就被其深深吸引 ， 并由此决定了我的职业生涯 。
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另一方面 ， 尽管爱因斯坦是量子力学和量子场论的创始人之一 ， 但他却无法理解量子力学和量子场论的进展 。 他甚至不愿意接受黑洞的存在 ， 因而错过了预测宇宙膨胀的机会 。
爱因斯坦这样做的原因其实不难理解：当人们长大后 ， 会开始分析别人的观点 ， 批判性地思考“他们”告诉自己的任何事情 。 如果是和我一样的普通人 ， 发现自己的弱点后 ， 什么事都不会发生 。 但如果是爱因斯坦或牛顿发现了自己的弱点 ， 世界就会因此改变 。 然而 ， 在这种情况下 ， 人们会形成自己的偏见和思维框架 。 在某种程度上 ， 这些偏见和思维框架很难摆脱 。 因此 ， 尽管爱因斯坦在古典物理学方面非常具有革命性 ， 但他也因为自己的偏见而不能接受新发现和理论 。
回到牛顿 ， 如果牛顿在他60岁时出现在我们这个时代 ， 改变并不会太大 。 以牛顿的智慧 ， 他能够理解广义相对论 ， 欣赏到利用相对论解决自己的引力理论奥秘的优雅 。 他也将能够理解量子力学 ， 以及量子力学如何解决波与粒子之间的冲突 。 其间 ， 他还会解决一些千禧年的问题 ， 证明微分几何和泛函分析中的许多定理 ， 展示弦理论的有限性 ， 并将扭曲理论推广到弯曲时空 。 但他永远不会接受目前对宇宙的理解 。
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另一方面 ， 如果现在诞生一个像牛顿那样有智慧的人 ， 他能够不带有任何偏见 ， 且头脑清醒 ， 或许我们可以在物理学中见证真正的奇迹 。
但也许我错了 ， 自然如此复杂抽象 ， 我们无法用任何智力去理解它 。
原因很简单：从别人那里学习方法比自己用整块布料做东西要简单几个数量级 。
当我们自己创造某样东西的时候 ， 会经历很多的死胡同 ， 直到找到一个可行的方法 。
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在没有任何物体是接近无摩擦环境的世界中 ， 能够提出F = MA这一定理的人来到激光干涉测量的世界 ， 会因E = MC^2而困惑不已 ， 这种想法无疑最为傲慢 。
弦理论最大的延伸是多维非欧几里得地貌学 。 但牛顿通过考虑炮弹轨迹来假设万有引力 ， 随后又发明了微积分来计算行星的轨迹 ， 他当然可以弄明白这一点 。
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牛顿发明微积分的速度比大多数人在大学里学习微积分的速度都要快 。 在大学中 ， 微积分是通过书本、教授和成绩挂钩的方式灌输给学生的 ， 而牛顿则把微积分作为一个编外项目的副项目发明了出来 。 也就是说 ， 他的工作不需要他去研究天体力学 。 这只是个编外项目 。 在这个项目的研究过程中 ， 他发明了微积分 ， 而且所花时间比今天最聪明的学生学习微积分的时间还要少 。
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