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<p>    第525章 震撼演讲!热学与量子力学!概率之来源!经典物理最后的壁垒!<br />
    1923年10月20日。<br />
    荷兰,阿姆斯特丹。<br />
    李奇维的率先到来,受到了荷兰官方的热烈欢迎。<br />
    阿姆斯特丹市长乔布带领众多荷兰政府和学术界人士,亲自迎接。<br />
    他表示:“各位物理学家的到来,让阿姆斯特丹市闪耀科学荣光。”<br />
    “这一定是一场名垂青史的伟大会议!”<br />
    本次量子力学论道大会,就在阿姆斯特丹市的阿姆斯特丹大学举行。<br />
    这所大学成创建于1632年,它的管理运作方式非常特别。<br />
    它不像英国的大学那样,高度自由,而是受政府议会的直接管理。<br />
    阿姆斯特丹大学的校长由阿姆斯特丹市长兼任。<br />
    学校聘请的所有教授也必须经过市议会通过。<br />
    这种管理体制直到几十年后才取消。<br />
    不过,得益于阿姆斯特丹市议会的进步作风,阿姆斯特丹大学仍然有很大的学术自由。<br />
    目前为止,已经有4人获得诺奖。<br />
    其中有两人获得物理诺奖,他们分别是范德华和塞曼。<br />
    欢迎仪式过后,由塞曼陪同李奇维参观访问阿姆斯特丹大学。<br />
    在乔布市长和学术界大佬的诚挚邀请下,李奇维将于两天后在此发表一场学术演讲。<br />
    也算是为接下来的量子力学大会上道前菜。<br />
    众人翘首以盼。<br />
    布鲁斯教授的演讲,那是万万不能错过!<br />
    在塞曼的介绍下,李奇维与阿姆斯特丹大学的教授老师们一一握手致意。<br />
    其中,李奇维还见到了范德华的儿子,小范德华。<br />
    他不胜唏嘘道:<br />
    “范德华教授的离开,是物理学界的重大损失。”<br />
    范德华于今年3月离世。<br />
    他是阿姆斯特丹大学历史上的第一位物理学教授,其在热力学和统计力学领域有着重要贡献。<br />
    后世大名鼎鼎的分子间作用力-范德华力,就是以他的名字命名的。<br />
    李奇维名震天下的时候,这位老者已经退休了。<br />
    对方隐居乡间,每天就是散步和阅读。<br />
    所以,李奇维并没有与范德华有多少交集。<br />
    小范德华接任了他父亲的职位,如今也是阿姆斯特丹大学的物理学教授。<br />
    他第一次见到传说中的布鲁斯教授,心情格外激动。<br />
    “布鲁斯教授,感谢您的评价。”<br />
    “家父生前不止一次谈起过您。”<br />
    “他说您是物理学界几百年难见的天才!”<br />
    “您之前数次邀请他参加会议,他都拒绝了。”<br />
    “并非是家父傲慢,而是他亲口说:我这个老头子去了也没什么用。”<br />
    小范德华特意解释了原因,以示尊重。<br />
    李奇维和众人听后,皆是万分感慨。<br />
    范德华作为和麦克斯韦等大佬同一辈的人物,见过无数天才。<br />
    他年轻时,也是别人仰慕的人物。<br />
    所以,他不愿自己在晚年是个无用之人。<br />
    身处20世纪初这个物理学剧烈变革的时代,每个人的选择和心态都各不相同。<br />
    沧海横流,方显英雄本色!<br />
    第二天,洛伦兹和埃伦费斯特相继到达,后者还带上了乌伦贝克和古德斯米特二人。<br />
    洛伦兹豪爽地笑道:<br />
    “布鲁斯,你终于愿意在荷兰举办会议了。”<br />
    李奇维无奈道:<br />
    “最近欧洲的政治局势有点复杂,我只好选择荷兰这样的中立国家。”<br />
    洛伦兹闻言,内心也很感慨。<br />
    这个时代虽然是科学的黄金时代,但也是充满混乱的时代,秩序不存。<br />
    不过他的内心倒是没有太多担忧。<br />
    欧洲刚刚才经历过一场世界级大战,不可能发生比那还严重的事情了。<br />
    现在的各种风向,只不过是思想之争而已。<br />
    就和量子力学中波动力学和矩阵力学的争论一样。<br />
    所以,大家闲聊了一会,话题就又回到了学术上。<br />
    埃伦费斯特笑着问道:<br />
    “布鲁斯教授,海森堡和薛定谔都是量子研究所的人。”<br />
    “你会支持谁啊?”<br />
    李奇维神秘一笑,然后说出了一句意味深长的话:<br />
    “现在谈输赢还早呢。”<br />
    乌伦贝克和古德斯米特不明觉厉。<br />
    “这就是高深莫测的感觉吗?”<br />
    “好吊啊。”<br />
    10月22日。<br />
    阿姆斯特丹大学内人声鼎沸,热闹非常。<br />
    无数荷兰师生因为布鲁斯教授的演讲慕名而来。<br />
    距离上次他在莱顿大学演讲,整整过去了十年。<br />
    所以,这又是一次难得的机会。<br />
    在众人的簇拥下,李奇维来到学校的报告大厅内。<br />
    此刻大厅内早已人头攒动,座无虚席。<br />
    塞曼作为主持人,首先发表了热情洋溢的欢迎致辞。<br />
    李奇维在万众期待的目光下,缓缓走上讲台。<br />
    这一刻,他的气势镇压全场!<br />
    “今天我的演讲主题是热学和量子力学。”<br />
    “其实,这个题目是我临时想出来的。”<br />
    “因为我来到阿姆斯特丹大学,就想到了已故的范德华教授。”<br />
    “他对阿姆斯特丹大学的物理发展具有奠基作用,而他本人的主要研究方向就是热学。”<br />
    “于是,很自然地,我就想到了热学的发展历史。”<br />
    “随着现代物理学的快速发展,很多人对于经典物理学的热情极大降低。”<br />
    “而热学恐怕又是经典物理学中最被冷落的领域。”<br />
    “在座的不少人,估计内心都觉得理所当然。”<br />
    “热学有什么好研究的,冷热现象,四大定律已经足够完美了。”<br />
    “但是,我想说,你们错了!”<br />
    “热学非常非常重要,量子力学的发展和热学息息相关!”<br />
    哗!<br />
    李奇维一开场,就引得众人震撼!<br />
    这就是布鲁斯教授的个人风格,以小见大。<br />
    他总能从最普通,最被人忽略的地方,发现最深刻的道理。<br />
    让人产生恍然大悟,原来如此的敬佩之情。<br />
    “啊?热学有那么牛逼吗?竟然还能和高大上的量子力学产生关系?”<br />
    “现在研究热学课题的博士都很少了。”<br />
    “大家都在一股脑研究相对论和量子力学。”<br />
    “.”<br />
    众人非常好奇,平平无奇的热学,为何在布鲁斯教授口中就变得那么重要。<br />
    小范德华更是非常感动,他自己的研究领域就是热学。<br />
    布鲁斯教授竟然如此关注热学,甚至对他父亲的成就了如指掌。<br />
    这时,李奇维继续说道:<br />
    “冷热现象是人们最早观察到的自然现象之一。”<br />
    “但是之前人们只能感受和利用这种现象,而无法研究其原理。”<br />
    “直到18世纪初期,随着计量温度学的建立,热学终于和力学一样,走上了科学实验的道路。”<br />
    “但这个时期的热学研究的是初级的基础概念,比如温度、功、热量等等,没有形成逻辑演绎体系。”<br />
    “关于热的本质,出现了热质说和热动说两种观点。”<br />
    “前者把热看成是一种不生不灭的流体物质,一个物体含有的热质多,则它的温度就高。”<br />
    “而后者则认为热物体的一种运动形式的宏观表现。”<br />
    “直到焦耳以精确的实验证明了热功当量的正确性,热质说被抛弃。”<br />
    “物理学家认识到热动说才是对的,热和大量分子的无规则运动是有联系的。”<br />
    “于是,热学就从研究基础概念的阶段,迈入了研究热现象及其规律的第二阶段。”<br />
    “按照研究方法的不同,热学的第二个阶段分为热力学和统计力学。”<br />
    “热力学是从【宏观】角度研究物体的热性质。”<br />
    “之所以带个力字,是因为此时的热学和力学一样,有了数学的逻辑推导,不再仅是概念的阐述。”<br />
    “比如研究一定体积的气体压缩过程。”<br />
    “热力学就是研究压缩过程中温度、内能、熵这三个状态函数,对这个体系进行描述。”<br />
    “它的基础就是三大哦不现在应该说是四大热力学定律。”<br />
    “这四大定律就和牛顿定律一样,让热力学的基础牢不可破。”<br />
    “既然从宏观角度能研究热学,那么能不能从微观角度试试呢?”<br />
    “于是,统计力学应运而生。”<br />
    “它就是从【微观】分子运动角度来研究物体的热现象。”<br />
    “还是上面的例子。”<br />
    “如果用传统的力学方法来研究气体,那就需要为大量的气体分子建立力学方程。”<br />
    “这是不可能完成的任务。”<br />
    “而统计力学使用概率统计的方法,可以对由大量粒子组成的宏观物体的热学性质做出微观解释。”<br />
    “著名的理想气体状态方程pv=nrt就是统计力学的成果。”<br />
    “范德华教授的大部分工作,都属于统计力学的范畴。”<br />
    “它的核心是概率分布函数。”<br />
    “这方面的核心工作是由玻尔兹曼和麦克斯韦等人完成的。”<br />
    哗!<br />
    李奇维深入浅出的分析,让在场的学生们对于热学有了全新的理解。<br />
    从现象到概念,再从概念到理论。<br />
    作为经典物理学三大分支之一,热力学和统计力学的名字原来是这样来的。<br />
    “涨姿势了。”<br />
    “怪不得每次都把热力学和统计力学放在一起说。”<br />
    “原来它们俩研究的是同一个内容,只是研究角度和方法不同而已。”<br />
    而前排的埃伦费斯特听到导师的名字后,内心触动。<br />
    他到现在都无法面对这个可怕的悲剧。<br />
    这时,众人忽然疑惑道:<br />
    “布鲁斯教授说了热学的发展历史,但是它和量子力学有什么关系呢?”<br />
    李奇维威严的双眼扫视一圈,接着又说道:<br />
    “我从你们的眼神中,看到了疑惑。”<br />
    “你们觉得高大上的量子力学,怎么会和傻大粗的热学产生关系呢?”<br />
    “首先,量子概念的诞生来源于黑体辐射。”<br />
    “而黑体辐射就是标准的热力学模型。”<br />
    “随着量子力学的建立,我发现它与统计力学有着很深刻的联系。”<br />
    “因为统计力学是研究大量微观粒子运动,而量子力学是研究单个微观粒子运动。”<br />
    “这其中或许就有什么我们不知道的原理和联系,等待发现。”<br />
    “如果你们关注最新的物理进展,可以发现,现在已经有量子统计这个方向了。”<br />
    “量子统计和统计力学的研究方向相同。”<br />
    “但它们俩有着本质的差别。”<br />
    “量子统计认为微观粒子遵循的是量子力学规律而不是经典力学规律。”<br />
    “所以,这会得到很多意想不到的结果。”<br />
    “据我所知,目前在这方面做得最好的,是剑桥大学的福勒教授。”<br />
    “他手下的狄拉克博士,发表了几篇很有创新性的论文。”<br />
    “甚至还完善了我的恒星演化理论。”<br />
    “我认为,这将是量子力学和热学结合的全新领域。”<br />
    “或许某一天,热学中的理论和概念,会反过来对量子力学的发展产生帮助。”<br />
    哗!<br />
    众人全都骇然无比!<br />
    布鲁斯教授所说的内容,让他们大开眼界!<br />
    “哦!上帝啊!原来热学还能这样研究?”<br />
    “奥赛金牌就是牛逼,狄拉克竟然能想到把量子力学应用在统计力学中。”<br />
    “果然研究不出好结果,只能怪人不行,而不是方向不行。”<br />
    “热学,大有可为!”<br />
    洛伦兹、塞曼、埃伦费斯特等人也震惊无比。<br />
    布鲁斯教授的角度,是他们从来没有想过的。<br />
    他们忽然想到,统计力学的核心是概率分布。<br />
    “难道概率也能用在量子力学上?”<br />
    “怎么用?”<br />
    李奇维看着众人的表情,微微一笑。<br />
    真实历史上,爱因斯坦、普朗克等大佬都非常重视热学。<br />
    因为热学自成体系,极其完美。<br />
    后来的相对论和量子力学号称颠覆了经典物理学的一切。<br />
    但是唯独热学始终岿然不动,堪称是最后一处壁垒。<br />
    反而它对量子力学的发展起到了关键作用。<br />
    比如费米-狄拉克统计、玻色-爱因斯坦统计等,都是在统计力学的基础上发展而来。<br />
    甚至薛定谔的波动方程,玻恩的概率解释,都是从热力学和统计力学中找到的灵感。<br />
    后世有物理学家尝试,使用量子力学把热给量子化,形成一门全新的理论。<br />
    不过目前为止,还没有什么重大的成果。<br />
    冯·诺依曼曾经说过一句话:通过概率,热力学与量子力学建立起了联系。<br />
    由此可见,热学对量子力学的重要性。<br />
    在全场的欢呼和掌声下,李奇维结束了演讲。<br />
    此刻众人还不明白这场演讲的真正价值。<br />
    他们只是觉得布鲁斯教授的角度非常新奇。<br />
    把热学这个老古董领域,竟然和量子力学结合在了一起。<br />
    不过很快,众人就会震撼不已,无比懊恼。<br />
    “老天啊!原来热学如此重要!”<br />
    (本章完)</p>
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