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基礎科學擁有改變人類命運的力量

文章來源:中國科學报 倪思洁   發布時間:2019-09-10  【字號:     】  

  9月9日,两名诺贝尔物理学奖得主——中国理论物理学家杨振宁和德国固态物理学家克劳斯·冯·克里辛,出席了以“科学与未来:一切源于基础研究”为主题的中國科學院与德国国立科学院——利奥波第那科学院第一届双边研讨会。

  “過去120年裏,科學改變了人類生活,也改變了人類命運。”楊振甯說,“曆次革命起源于3種新技術——電、電磁波、現代計算機。”

  從燈泡、面包機到大型發電機,人類生活已經離不開電。沒有電磁波技術,人類通信也不可能一步步從收音機、電視、光纖到互聯網。“這兩種技術是從法拉第和麥克斯韋的實驗中誕生的。”楊振甯說。

  1946年,世界上第一台通用計算機“ENIAC”在美國賓夕法尼亞大學誕生,這台計算機使用了兩萬只真空電子管。此後,“基礎科學領域出現了一個令人贊歎的發現——半導體。這個發現讓電腦的體積迅速縮小,從IBM701到台式電腦、筆記本電腦、智能手機。而半導體的發明就是基于基礎物理領域的一次革命——量子物理。”楊振甯感慨地說。

  97歲高齡的楊振甯告訴在座的年輕人,過去120年裏的重大科學發現都來自基礎科學,我們有理由相信未來的科學發展也將如此。

  來自德國馬普學會的馮·克裏辛今年76歲,他曾因發現量子霍爾效應,獲得了1985年度諾貝爾物理學獎。這次會議,他遇到了一件令他十分驚喜的事:“到機場接我的人,手裏舉的牌子上寫的不是我的職位和名字,而是公式和常數。”

  1980年,馮·克裏辛發現了整數量子霍爾效應,並計算出來一個物理常數,此後,這個物理常數被確定爲全球統一的電阻標准,並以他的名字命名。

  “自然常數是宇宙單位制的最穩定的基礎。”馮·克裏辛說,2018年11月16日,在第26屆國際計量大會上,經包括中國和德國在內的各成員國表決,全票通過了關于修訂國際單位制的決議,千克用普朗克常數定義、安培用電子電荷定義、開爾文用玻爾茲曼常數定義、摩爾用阿伏伽德羅常數定義。

  和楊振甯一樣,馮·克裏辛堅信,基礎科學擁有改變人類曆史和命運的力量。古代,中國人用米粒、笛子定義長度;200年前,德國幾乎每個城市都有一個自己對英尺的定義。而如今,人類用統一的光速常數定義長度。“基礎科學是人類文化的組成部分。”他說。

  (原载于《中國科學报》 2019-09-10 第1版 要闻)



(責任編輯:侯茜)

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