知名物理學家闡釋大自然奇景

何圻光

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抽象的物理和數學概念,很少會使演講廳擠得水洩不通,或令聽眾聽得津津樂道。然而,Professor Sir Michael Berry2月18日在城大舉行的“七個物理學奇景”講座的叫座力不亞於是第八個奇景。

當天,除了本校的師生外,其他大學的教授也慕名前來城大,多媒體演講廳裏的人擠滿了500人,場面熱鬧,而每個人的目光都被這位魅力十足的物理和數學大師所深深吸引著。科學及工程學院院長王世全教授向聽眾介紹Professor Michael Berry的時候說,是只有這位國際知名學者的風采和學識才能引起如此熱烈的迴響。

Sir Michael說:“大自然常常會用最簡單而美麗的方式來引證物理和數學裏一些深奧、難懂的原理。”也正是因為如此,他才說這次的講座是非技術性的。講座一開始,他以充滿活力的動作、抑揚頓挫的聲調、和幽默生動的例子解釋大自然的奧妙,帶領在場的聽眾馳騁在“七個物理學奇景”裏—月球驅使的潮汐波,彩虹中的光衝突,單向旋轉,日落時的綠色閃光,素數中的量子機械學,水在放水孔周圍的旋轉,反映在帶子的迂回曲折中的量的不可分辨性。

“有時候,向下流入海的河水會被反方向的潮汐推動而倒流,比如我家鄉布里斯托爾附近的一條河。”他饒有興致地談道;“這是由於地球在用重力托住我們的同時也將月球吸引在一定的軌道裏。這種罕見的現象在中國也有,像浙江省杭州市的錢塘江漲潮時的壯景。在物理學上我們稱之為月球牽引力。

”在談到被彩虹放大的光的差別的時候,他向大家解釋了波學的原理如何取代了光學的運作。接著,他揭開了晴朗的天空裏日落前只持續十秒鐘左右的”綠色閃光”的神秘面紗,指出了其中隱藏的光學原理。他說,”熟悉的物理學在光的折射下會產生讓你覺得很陌生而神奇的現象。”在另外一個例子中,他證明了素數是嚴密地按照量子混沌裏的能量級來排列的,從而將數學同物理學意想不到地連在一起。通過簡單而常見的自然現象,Sir Michael領著聽眾在古典和量子物理學的空間裏自由翱翔,輕鬆自如地掠過了重力,光學,對稱中斷,量子力學,以及高深叵測的黎曼假想(Peisman’s Hypothesis)等範疇。

SirMichael1965年加入布里斯托爾大學,1988年被任為皇家協會研究教授,1996年被封為爵士.作為一位物理學家,他以研究波在古典和量子學中的波動而享有國際聲譽.同時他還是300多本定期雜誌的作者,世界學術,研究領域裏的一位受到高度重視的演講者.除此之外,他還是多個學術團體的成員,像歐洲研究院,倫敦皇家學會,美國國家科學院.在他傑出的學術生涯中,Sir Michael被授予很多聲望很高的獎項,其中包括皇家協會頒發的Royal Medal,英國物理協會頒發的Paul Dirac Medal和物理學的Wolf Prize.

 

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