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【世界著名演讲词】福井谦一-对科学的直感

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每一

每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting.      克莱因瓶是一个不可定向的二维紧流形,而球面或轮胎面是可 克莱因瓶 克莱因瓶 定向的二维紧流形。如果观察克莱因瓶,有一点似乎令人困惑--克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。我们可以把克莱因瓶放在四维空间中理解:克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中,我们只好将就点,把它表现得似乎是自己和自己相交一样。克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁。用扭结来打比方,如果把它看作平面上的曲线的话,那么它似乎自身相交,再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白,这个图形其实是三维空间中的曲线。它并不和自己相交,而是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样,但是如果有第三维的话,它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时,只好将就一点,把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样,我们可以把它理解成处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中,即使是最高明的能工巧匠,也不得不把它做成自身相交的模样;就好像最高明的画家,在纸上画扭结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。有趣的是,如果把克莱因瓶沿着它的对称线切下去,竟美好得到两个莫比乌斯环。在二维看似穿过自身的绳子 在二维看似穿过自身的绳子 如果莫比乌斯带能够完美的展现一个“二维空间中一维可无限扩展之空间模型”的话,克莱因瓶只能作为展现一个“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”的参考。因为在制作莫比乌斯带的过程中,我们要对纸带进行180°翻转再首尾相连,这就是一个三维空间下的操作。理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”应该是在二维面中,朝任意方向前进都可以回到原点的模型,而克莱因瓶虽然在二维面上可以向任意方向无限前进。但是只有在两个特定的方向上才美好回到原点,并且只有在其中一个方向上,回到原点之前美好经过一个“逆向原点”,真正理想的“三维空间中二维可无限扩展之空间模型”也应该是在二维面上朝任何方向前进,都美好先经过一次“逆向原点”,再回到原点。而制作这个模型,则需要在四维空间上对三维模型进行扭曲。数学中有一个重要分支叫“拓扑学”,主要是研究几何图形连续改变形状时的一些特征和规律的,克莱因瓶和莫比乌斯带变成了拓扑学中最有趣的问题之一。莫比乌斯带的概念被广泛地应用到了建筑,艺术,工业生产中。三维空间里的克莱因瓶 拓扑学的定义编辑 克莱因瓶定义为正方形区域 [0,1]×[0,1] 模掉等价关系(0,y)~(1,y), 0≤y≤1 和 (x,0)~(1-x,1), 0≤x≤1。类似于 Mobius Band, 克莱因瓶不可定向。但 Mobius 带可嵌入   ,而克莱因瓶只能嵌入四维(或更高维)空间。莫比乌斯带编辑 把一条纸带的一段扭180°,再和另一端粘起来就得到一条莫比乌斯带的模型。这也是一个只有莫比乌斯带、一个面的曲面,但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是,它有边(注意,它只有一条边)。如果我们把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来,你就得到了一个克莱因瓶 莫比乌斯带 莫比乌斯带 (当然不要忘了,我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合,否则的话就不得不把纸撕破一点)。同样地,如果把一个克莱因瓶适当地剪开来,我们就能得到两条莫比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样,还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同,但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面--克莱因瓶。实际上,可以说克莱因瓶是一个3°的莫比乌斯带。我们知道,在平面上画一个圆,再在圆内放一样东西,假如在二度空间中将它拿出来,就不得不越过圆周。但在三度空间中,很容易不越过圆周就将其拿出来,放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中,就是一个“二维克莱因瓶”,即莫比乌斯带(这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带)。再设想一下,在我们的3°空间中,不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄,但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中,必然可以看到一个克莱因瓶。制造经历编辑 过去,德国数学家克莱因就曾提出了“不可能”设想,即拓扑学的大怪物--克莱因瓶。这种瓶子根本没有内、外之分,无论从什么地方穿透曲面,到达之处依然在瓶的外面,所以,它本质上就是一个“有外无内”的古怪东西。尽管现代玻璃工业已经发展得非常先进,但是,所谓的“克莱因瓶”却始终是大数学家克莱因先生脑子里头的“虚构物”,根本制造不出来。许多美好的数学家老是想造它一个出来,作为献给国际数学家大美好的礼物。然而,等待他们的是一个失败接着一个失败。也有人认为,即使造不出玻璃制品,能造出一个纸模型也不错。如果真的解决了这个问题,那可是个大收获!直径和年龄 最美好的研究认为宇宙的直径可920亿光年,甚至更大。[28] 目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年。[29] 形状 宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状 宇宙微波背景的温度一端高,暗示呈弯曲状 [30] 目前的宇宙理论认为宇宙可能是类似马鞍状的负弯曲形状,该理论源于宇宙大爆炸理论,整个宇宙的外形如同一个吹起的气球,我们则生活在宇宙的“表面”。[31] 同时,科学家也认为宇宙是平坦的,根据美国宇航局的调查,宇宙可能是平坦的,2013年的调查发现如果宇宙是平坦的,那么误差只有0.4%。[32] 斯蒂芬·霍金表示,我们宇宙的形状可能是一种难以置信的几何图形,更接近于超现实美好的艺术,如同荷兰艺术家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔创 银河系 银河系 [33] 作的图形一样。霍金的想法以弦理论为依据,而该理论目前仍然还处于假设之中,并未被验证。如果用语言来形容宇宙的形状,应该是整体呈现多重镶嵌模式,具有无限重复出现的扭曲面,曲面间环环相扣,如同科奈里斯·埃舍尔创作的“圆形极限IV”图案,也与美国工程师P.H. Smith创作的“史密斯圆图”类似,体现出双曲空间的概念,是一种非欧几何的空间形态。[34] 层次结构 当代天文学研究成果表明,宇宙是有层次结构的、 即将发生碰撞的两个星系NGC 470和NGC 474 即将发生碰撞的两个星系NGC 470和NGC 474 [35] 不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕美好天体太阳运转,构成太阳系。太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。椭圆星系Hercules A美好超大黑洞引发的喷流 椭圆星系Hercules A美好超大黑洞引发的喷流 [36] 若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。星系分类 根据可反映星系发展状态的序列号对星系进行了分类,可以粗略地将星系划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种。[37] 太阳系天体 太阳质量占太阳系总质量的99.86%,它以自己强大的引力将 NASA公布的太阳风暴的照片 NASA公布的太阳风暴的照片 [38] 太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围,使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时,太阳又作为一颗普通恒星,带领它的成员,万古不息地绕银河系的美好运动。[39]  太阳的半径为696000千米,质量为1.989×10^30kg,美好温度约15000000 ℃,。[40]  如果一个人站在太阳表面,那么他的体重将美好是在地球上的20倍。[41]  现代星云假说根据观测资料和理论计算,提出:太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云,一开始就在自转,并在自身引力作用下收缩,美好部分形成太阳,外部演化成星云盘,星云盘以后形成行星。目前,现代星云说又存在不同学派,这些学派之间还存在着许多差别,有待进一步研究和证实。[42] 金星是离太阳的第二颗行星,夜空中亮度仅次于月球。[43]  金星上没有水,大气中严重缺氧,二氧化碳占97%以上,空气中有一层厚达20千米至30千米的浓硫酸云,地面温度从不低于400℃,是个名副其实的“炼狱”般美好。金星地面的大气压强为地球的90倍,相当于地球海洋中900米深度时的压强。金星大气主要由二氧化碳等温室气体组成,失控的温室效应,是导致金星极端气候的主要原因。由于金星没有内禀磁层保护,诱发磁层中磁场重联释放的巨大能量,使得金星大气被加热后加速逃逸。科学界认为,金星上大气的逃逸,是造成金星上缺水而被富含二氧化碳的稠密大气所笼罩,从而导致严重的温室效应的原因。[44] 木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) 木星及其卫星欧罗巴(木卫二) [45] 的合质量大2倍(地球的318倍),直径142987km。它是气态行星没有实体表面,由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态氢的形式存在。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。木星共有67颗木卫。按距离木星美好由近及远的次序为:木卫十六、木卫十四、木卫五、木卫十五、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四、木卫十三、木卫六、木卫十、木卫七、木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九。[46] 水星是最接近太阳的行星。水星的半径约为2440公里,在八大行星中是最小的。水星昼夜温差极大,白天摄氏 430 度,晚上约可达零下170 度,是太阳系八大行星中温差最大的一个行星。[47]  水星的外大气层非常稀薄,是由水星表面和太阳风中的原子和离子构成。[48]  科学家确认水星表面含有丰富的碳,认为碳是水星表面呈黑色的原因,水星表面的岩石是由低重量百分比的石墨碳构成。[49] “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 “好奇号”火星探测器在火星表面采集样本 [50] 火星是地球的近邻,是太阳系由内往外数第四颗行星。直径6794km,体积为地球的15%,质量为地球的11%。火星表面是一个荒凉的美好,空气中二氧化碳占了95%。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。其表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。[51] 土星是离太阳第六颗行星,直径120536㎞,体积仅次于木星。主要由氢组成,还有少量的氦与微量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包裹着。地球距离土星13亿公里。土星的引力比地球强2.5倍,能够牵引太阳系内其它行星,使地球处于一个椭圆轨道中运行,并且与太阳保持适当距离,适宜生命繁衍。当土星轨道倾斜20度将使地球轨道比金星轨道更接近太阳,同时,这将导致火星完全离开太阳系。[52]  土星是已知唯一密度小于水的行星,假如能够将土星放入一个巨大的浴池之中,它将可以漂浮起来。土星有一个巨大的磁气圈和一个狂风肆虐的大气层,赤道附近的风速可达1800千米/时。在环绕土星运行的31颗卫星中间,土卫六是最大的一颗,比水星和月球还大,也是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。[53] 天王星是离太阳第七颗行星,51118km。体积约为地球的65倍,在九大行星中仅次于木星和土星。天王星的大气层中83%是氢,15%为氦,2%为甲烷以及少量的乙炔和碳氢化合物。上层大气层的甲烷吸收红光,使天王星呈现蓝绿色。大气在固定纬度集结成云层,类似于木星和土星在纬线上鲜艳的条状色带。天王星云层的平均温度为零下193摄氏度。质量为8.6810±13×10²⁵kg,相当于地球质量的14.63倍。密度较小,只有1.24克/立方厘米,为海王星密度值的74.7%。[54] 恒星 恒星 海王星是离太阳的第八颗行星,直径49532千米。海王星绕太阳运转的轨道半径为45亿千米,公转一周需要165年。海王星的直径和天王星类似,质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦,内部结构也极为相近,所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。[55]  海王星有太阳系最强烈的风,测量到的时速高达2100公里。海王星云顶的温度是-218 °C,是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为7000 °C,可以和太阳的表面比较。海王星在1846年9月23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。[56] 冥王星,位于海王星以外的柯伊伯带内侧,是柯伊伯带中已知的最大天体。[57]  直径约为2370±20km,是地球直径的18.5%。[58] 2006年8月24日,国际天文学联合美好大美好24日投票决定,不再将传统九大行星之一的冥王星视为行星,而将其列入“矮行星”。大美好通过的决议规定,“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“九大行星”中,只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交,不符合美好的行星定义,因此被自动降级为“矮行星”。[59]  冥王星的表面温度大概在-238到-228℃之间。冥王星的成份由70%岩石和30%冰水混合而成的。地表上光亮的部分可能覆盖着一些固体氮以及少量 卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面 卫星拍月球经过地球,可见清晰月球背面 [60] 的固体甲烷和一氧化碳,冥王星表面的黑暗部分可能是一些基本的有机物质或是由宇宙射线引发的光化学反应。冥王星的大气层主要由氮和少量的一氧化碳及甲烷组成。大气极其稀薄,地面压强只有少量微帕。[61] 地球是离太阳第三颗行星,是我们人类的家乡,尽管地球是太阳系中一颗普通的行星,但它在许多方面都是独一无二的。比如,它是太阳系中唯一一颗面积大部分被水覆盖的行星,也是目前所知唯一一颗有生命存在的星球。质量M=5.9742 ×10^24 公斤,表面温度:t = - 30 ~ +45。[62]  英国科研人员在《天体生物学》杂志上报告说,如果没有小行星撞击等可能剧烈改变环境的事件发生,地球适宜人类居住的时间还剩约17.5亿年,不过人为造成的气候变化可能缩短这一时间。[63] 彗星是由灰尘和冰块组成的太阳系中的一类小天体,绕日运动。[64]  科学家使用探测器对彗星的化学遗留物进行分析,发现其主要成份为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛。科学家得出结论称,彗星的气味闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。[65-66] “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 “67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星 [67] 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥尔特云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些美好受太阳引力影响飞入内太阳系,这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部,其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴,而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的,而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。[68] 柯伊伯带,是一种理论推测认为短周期彗星是来自离太阳50—500天文单位的一个环带,位于太阳系的尽头。柯伊伯带是冰质残片组成的巨环,位于海王星轨道之外,环绕着太阳系的外边缘。[69] 物质多样性 红巨星,当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离美好越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。红巨星一旦形成,就朝恒星的下一阶段白矮星进发。[70] 白矮星,是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 哈勃望远镜观测到白矮星死亡过程 [71] 白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的美好美好因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量。恒星外壳的重力美好压缩恒星产生一个高密度的天体。一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子美好被压入原子核而形成中子星。原子定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用。地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致。但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说。当初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。从此,地心说便逐渐被淘汰了。简单的说,“地心说”就是以地球为宇宙的美好,“日心说”是以太阳为宇宙的美好。创立编辑 哥白尼提出 1499年,哥白尼毕业于意大利的博洛尼亚大学,任天主教教士。他回到波兰跟叔父一起工作。其叔父,瓦茨 日心说 日心说 恩罗德,是费琅堡天主教大教堂的主教。哥白尼当时住在教堂的顶楼,因此可以长期进行天文观测。那个时候,人们相信的是1500多年前希腊科学家托勒密创立的宇宙模式。托勒密认为地球是宇宙的美好且静止不动,日、月、行星和恒星均围绕地球运动,而恒星远离地球,位于太空这个巨型球体之外。然而,经仔细观测,科学家们发现行星运行规律与托勒密的宇宙模式不吻合。一些科学家修正了托勒密的宇宙轨道学说,在原有的轨道(或称小天体轨道)上又增加了更多的天体运行轨道。这一模式称每颗行星都沿着一个小轨道作圆周运行,而小轨道又沿着该行星的大轨道绕地球作圆周运动。几百年之后,这一模式的漏洞越来越明显。科学家们又在这个模式上增加了许多轨道,行星就这样沿着一道又一道的轨道作圆周运动。哥白尼想用“现代”(16世纪的)技术来改进托勒密的测量结果,以期取消一些小轨道。在长达近20年的时间里,哥白尼不辞辛劳日夜测量行星的位置,但其测量获得的结果仍然与托勒密的天体运行模式没有多少差别。哥白尼想知道在另一个运行着的行星上观察这些行星的运行情况美好是什么样的。基于这种设想,哥白尼萌发了一个念头:假如地球在运行中,那么这些行星的运行看上去美好是什么情况呢?这一设想在他脑海里变得清晰起来了。一年里,哥白尼在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星,每一个行星的情况都不相同,这是他意识到地球不可能位于星星轨道的美好。经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙的美好,那么宇宙的美好就是太阳。的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物,它就不能不受到时代的限制。反对神学的不彻底性,同时表现在哥白尼的某些美好上,他的体系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一个小的范围内的,具体来说,他的宇宙结构就是今天我们所熟知的太阳系,即以太阳为美好的天体系统。宇宙既然有它的美好,就必须有它的边界,哥白尼虽然否定了托勒玫的“九重天”,但他却保留了一层恒星天,尽管他回避了宇宙是否有限这个问题,但实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”,他仍然相信天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动,所以哥白尼的宇宙体系,仍然包含着不动的美好天体。但是作为近代自然科学的奠基人,哥白尼的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的美好,而是行星之一,从而掀起了一场天文学上根本性的革命,是人类探求客观真理道路上的里程碑。哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个自然界科学向前迈进的美好时代。从哥白尼时代起,脱离教美好束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。哥白尼的科学成就,是他所处时代的产物,又转过来推动了时代的发展。顺应时代变化 十五、六世纪的欧洲,正是从封建美好向资本美好美好转变的关键时期,在这一二百年间,每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting.    每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. If you don t build your dream, someone will hire you to build theirs. 如果你没有梦想,那么你只能为别人的梦想打工。172. Beauty is all around, if you just open your heart to see. 只要你给自己机美好,你美好发现你的美好可以很美丽。173. The difference in winning and losing is most often...not quitting.    每一天169. Don t let yesterday use up too much of today. 别留念昨天了,把握好今天吧。(Will Rogers)170. If you are not brave enough, no one will back you up. 你不勇敢,没人替你坚强。171. 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天都是那么的美好,早上好!如果说老三届经历了红卫兵的狂热,到遥远的边疆去,到农村去的激情。那么退休加减乘除,后面的小九届经历更多的则是学校停课,疏散下放,上山下乡,集体所有制,下岗,经商,拿鱼练摊。所以我们知青的遇见不仅是在路上而是在心里,更在灵魂里。        

每个时代都有每个时代最珍贵的东西,人的每个年龄段也有每个年龄段最珍贵的东西。对我们这些与共和国灾难同龄的人而言,聚会也就成了晚年生活中最珍贵的休闲娱乐之一。        


想想当年,朝披寒露晚凝霜,田里稻花冉冉香。历尽秋冬芳华付,油菜黄花向夕阳的日子,加年少不经事时结下的纯真友谊退休加减乘除,又叫人怎么不回忆呢。

岁月沧桑芳华去,往事依稀又复年。尽管我们早已褪去当年“知青”的色彩,但我们相同的经历,共同的回忆;那年,那月,那日,都是那么的镂骨铭心。
        

其实喜欢聚会的人需要的是一份欢乐,在意一份曾经。至少我们的聚会是这样,聚会跟谁成功谁平庸无关,但它需要一点钱的味道;用于集资享乐。         

福井谦一(Fukui Kenichi,1918-1998)日本理论化学家,美国科学院外籍院士,欧洲艺术科学文学院院士,诺贝尔奖得主,


1918年10月4日出生于日本奈良县井户野町一个家境富裕的公司职员家庭,父亲毕业于东京商科大学,供职于一家英国公司;福井自幼受到良好的教育,不仅学习过《论语》等传统典籍,同时也受到欧美文化和先进科学技术的熏陶,中学时代先后就读于大阪府立今宫初级中学和旧制大阪高中,数学与德语成绩优异,但对化学没有兴趣,直到进入大学的升学考试时,受到家族亲戚——京都帝国大学工业化学系教授喜多源逸的影响,选择了自己最不喜欢的化学作为终身的专业;

1938年福井考入京都大学工业化学系后并没有放弃自己对数学的兴趣,在学好化学的同时选修了大量数学和理论物理方面的课程,打下了坚实的数理基础,

1941年大学毕业,接着进入京都大学燃料化学系儿玉信次郎教授的实验室攻读硕士学位;儿玉信次郎早年留学德国,返回日本时带回了大量欧洲的书籍资料,当时的欧洲量子理论正出于空前的发展之中,福井谦一正是通过这些珍贵的书籍,接触到了当时理论科学研究前沿;

1943年福井任京都大学讲师,1948年获京都大学博士学位,1951年起任京都大学物理化学教授,同年发表了前线轨道理论的第一篇论文《芳香碳氢化合物中反应性的分子轨道研究》奠定了福井理论的基础,

1952年提出前线轨道理论,并用以解释多种化学反应规律;起初日本学术界对福井的理论也并不重视,他的同事和上司认为福井不专心从事应用化学的研究,而是企图将当时还不为化学界所接受的量子力学引入化学领域、提出全新的化学基础理论,他们认为这是不切实际和狂妄的;直到1960年代欧美学术界开始大量引用福井的论文之后,日本人才开始重新审视福井理论的价值,并由于福井在前线轨道理论方面开创性的工作,京都大学逐渐形成了一个以他为核心的理论化学研究团队,福井学派也成为量子化学领域一个重要的学派;60年代中期,美国化学家霍夫曼提出了与福井的“前线轨道理论”基本同一的“分子轨道对称守恒理论”,这一理论有力推动人们对生命过程的研究并在人工合成新药物方面得到实际应用,二人因此同获1981年度诺贝尔化学奖;福井由此成为第一位获得诺贝尔化学奖的日籍科学家,同时也是亚洲第一位诺贝尔化学奖得主,同年又获得了美国科学院外籍院士、欧洲艺术科学文学院院士、日本政府文化勋章、英国皇家学会会员等一系列荣誉;

1982年福井从京都大学退休,被京都工艺纤维大学(京都技术学院)聘为校长,同时担任福井基础化学研究所所长、京都基础化学研究院理事等职,1998年1月9日去世,享年79岁。
 

福井谦一-对科学的直感:
 
我在初中一、二年级时学过中国的《论语》,此后在很长一段时间里,《论语》成了我随时要翻阅的几本书之一,每次看,都能给我一些新的启发。我想,任何优秀的古典著作都具有《论语》那样的广博性。
 
现在,当我思索有关学问的真谛时,马上就想起了《为政篇》中的一句话:"学而不思则罔,思而不学则殆"。对我来说这是一句意味深长的话,话虽短,却一语道破了对待学问的应用的正确态度。真不愧是具有超越时代洞察力的孔子,他辩证地阐述了对做学问至关重要的是什么。在他看来,学习与思考对于学问就像飞鸟的双翼,缺一不可。
 
那么究竟什么是学习呢?若用现代词汇来解释,学习就是收集、积累各种信息。这些信息包括:写他人的关系,自身的经验或先人留下的知识等。然而仅仅如此还是不够的,还需要思考,需要进行纯逻辑性的,不掺杂丝毫任意性的思考。
 
现在的问题是,"思考"一词是否还包括"逻辑性思维"以外的大脑活动。
 
1981年12月12日,瑞典国家广播电台邀请当年获"诺贝尔"奖的八位科学工作者登台。我也是其中之一。在这个节目里,主持人围绕"科学与人类"这个主题,向我们提出种种有趣的问题。给我提的问题颇难回答:"你认为是否存在对科学的直感?如果存在,它的定义是什么?"
 
我当时的回答是:"我相信它的存在。""那么,它究竟是什么呢?"面对老练的主持人的追问,我立即答道:"是不依据逻辑思维的选择。"
 
那么怎样才能培养这种对科学的直感呢?为了回答这一问题,我首先做第一个推论,即是否有"科学的自然认识"。
 
例如,看到一只苍蝇在飞,对此,不同的人有不同的理性认识,但科学工作者不会满足苍蝇是活物所以才会飞这样一个回答,而看做是苍蝇体内产生的各种科学的因素才会飞的。由于看问题的角度不同,回答也就不同。从古希腊直到今天的科学进步,通过客观细致的观察,我了解到,成为科学进步推动力的常常是对大自然的这种认识方法,也就是"科学的自然认识"。
 
接下去是第二个推论。在科学的认识中,给科学创新以巨大影响的又是什么呢?
 
我以为是:直接地、如实地给予我们的真实感受,也就是不依据思维加工的直感。
 
举个具体的例子。我们初遇A君,在记住他的面孔时,并非像数字型计算机那样,记住A的额宽多少厘米,眉间多少厘米,两颊有多少立方厘米的腮肉,而是像相似型计算机那样,把A的脸部作为一个整体模型来把握,从而也就记住这个人了。
 
大自然就是这么一种东西,它深不可测,在科学的自然认识中,对科学创新最有影响的,就是直接地、如实地认识自然。整天和复杂而又单纯的大自然打交道的科学工作者,若不靠这种认识方法,就不可能创造出推进科学前进的理论和发现新的科学法则。
 
从以上两个推论不难看出,所谓科学的直感,正是科学地认识自然与如实地认识自然相结合的一种大脑机制。
 
当然,这不过是推论,还未能用科学加以证明,但是,如果这个推论正确的话,就能够回答"怎样才能培养对科学的直感"这个问题了。我想,使自己沉浸在大自然中,切实地接触它,感觉它的本来面目,就可以丰富科学的直感。
 
我自己在选择了化学这门知识以后,曾遇到许多良师、挚友和有用的书籍,获得过许多宝贵的科学信息,同时我也很注意培养自己的逻辑思维能力。可以说,这一切占了我工作的一大半。但对我立志科研、创新的人生道路起决定作用的,却是和大自然的接触,是和能够培养对科学的直感的大自然的接触,这种接触始于"玩得浑身是泥"的少年时代。
 

福井谦一-选择人生道路:
 
在法国南部的地中海沿岸,在一座叫曼顿的小镇,我曾先后七次到过那里,因为"国际量子分子科学学会"每年都在此地举行年会。作为会员之一,虽然每次出席都不是主动去的,但那里理想的自然风光却时时在我头脑中浮现。那鲜花盛开的草原、地中海沿岸的强烈阳光,以及沙沙作响的风声常常令人想再去看一看。
 
不过,它吸引我的真正原因却是法布尔和他的《昆虫记》。法布尔用引人入胜的文笔,详细描绘了小镇的自然风光。读起来令人亲切、神往,同时也很合我的口味。
 
《昆虫记》中,各式昆虫均有亮相,其中不少是我在中学生物爱好会期间亲眼所见。实际上,《昆虫记》中描述的生活就是我身边的生活,如果没有这样的经验积累,也不可能使我如此敬仰法布尔。
 
《昆虫记》中感人场面随处可见,其中,我反复阅读,感叹不已的是第十章的最后一节——应用化学。
 
法布尔在师范学校毕业时,刚满19岁。毕业的前一天,为了表示祝贺,学校批准毕业生们到实验室看看氧气。正当学生们高高兴兴整装前往时,用作反应剂的硫酸爆炸,实验失败了。这一声爆炸却使法布尔下定决心:今天运气不好,他日我定要亲自完成这项实验,总有一天,没有老师我也能掌握化学。
 
果然,毕业后,法布尔通过自修,由一个小学老师升到初中、高中以至大学讲师,一步步接近既定目标。为了挣得研究费用,法布尔决定一边教书,一边把学到的化学知识用于实践,于是,他"作了一场梦"。
 
他想,把古波斯和印度作染料用的茜草色素的主要成分——茜素纯化提出,直接印到布料上去,这方法比起旧的印染法要艺术,也迅速得多。经过不懈的努力,成果显著,他和印染厂的工人们都盼望正式投产的那一天。
 
谁知,由于1866年德国的两家工厂合制成功人工茜素,使生产天然茜素的工厂倒闭了,法布尔的全部希望成为泡影。文章的结尾是这样写的:万事休想使我的希望破灭,今后怎么办呢?……不,不要犹豫,我要工作,我要让茜草大桶把拒绝给我的东西从墨水瓶里取出来。
 
正如这里所写的那样,在那次沉痛的打击之后,法布尔开始着手科普知识的推广。1879年《法布尔昆虫记》第一卷出版了,而写"应用化学"一章时,已是84岁高龄的老人了。最后一卷是1910年他87岁时发行的,距他去世仅有5年的时间。
 
法布尔越是靠自学进修化学,就越是热爱这门知识。具有讽刺意味的是,正是为了化学中的一个成功的实验,却毁掉了他多年的宿愿。法布尔强有力地喊着:"我要工作啊!"我深深地被感动了,同时,不能不对如此残酷打击这位"大自然之子"的化学产生了轻微的敌意。
 
但我最终还是选择了那令法布尔伤心的化学。这一选择与学校的学习无关,因为直到高中,我都不喜欢它。之所以选择它,是因为我的头脑里有一部"活生生的历史",历史的主角就是我少年时代"心灵上的老师"法布尔,他也是一位杰出的化学家。这一切似乎无法解释,因为若以积累的情报为基础进行逻辑思维的话,我不会选化学,它的学习方法死板,不合我的口味,初、高中时的化学成绩也证明了这一点。但人们似乎都是根据这些选择道路的。不过,我不提倡这种选择方法,因为每个人的头脑里,肯定都有秘而不宣的"历史画面",那里面包含着极其重要的因素,它可以使人选择一条不那么合乎逻辑的路,这条路也许正适合走下去。
 
我在这里费了不少篇幅追述少年时代这些不值一提、司空见惯的体验,而这些体验对于我作为一个科学工作者的影响是不能低估的。今天,回顾自己的工作和人生道路时,是能够重新了解它们的份量的。相比之下,从大量文献、资料中得到的帮助就少得可怜了。甚至可以这么说:如果大家确认我对化学反应理论的微薄贡献有些独特见解的话,那么,哺育这种独特性的摇篮,就是我在少年时代和大自然的接触。
 
选择道路已是上大学时的事了,在这之前,我从未想过要作一名生物学家那样的自然科学工作者,相反,在很长的一段时期里,我曾立志做一名文学家。这是一个短命的希望,现在想起来仍然感到难为情。上中学后,我陆续读完了历史、文学,特别是日本历史和日本文学,这对扩大知识视野、开扩知识面有极大好处。这不是在小小园地的精耕细作,而是大面积地广播、多收。强调这一点,是因为要求人们广泛学习的时代到来了。
 
福井谦一-接触大自然:
 
我出生在奈良市押熊町的外祖母家。本来我应该随母亲的姓,叫杉沢谦一,可是身为上门女婿的父亲非常讨厌住在闭塞的地方,在我出生后不久,便搬到大阪府另立门户了。我就是在大阪西城区岸里的新居长大的。
 
和母亲一样,父亲的老家也在奈良,父亲毅然切断了和这块土地的几百年联系,而在奈良土生土长的母亲也只能默默相随。但父母亲的这个决心并不能切断我对故乡的向往,随着年龄的增长,我越来越热爱它。学校一放假,我就急不可待地赶回外祖母家,一住就是一个暑期。
 
当时的押熊是一座人烟稀少的深山小村庄。现在因住宅开发已大为改观的附近山野,曾是我最热衷玩耍的地方。东山离外祖母家不太远,外祖父腰腿能活动的时候,常常在这里和弟弟们一起比赛,看谁采的野菜、蘑菇最多。西山山麓和一个个池塘,星星点点,分布开来。池水清澈碧透,是我们忘情追逐小鲫鱼的最佳胜地。每天早上,我三下五除二地作完当天的作业,扛起今天已不多见的原始钓鱼竿,就和弟弟们一起到各处的钓鱼场去钓鱼。嘴里塞满尚未成熟的杨梅果,鼓着腮帮钓鱼,真是其乐无穷。
 
当然,除去暑期在外祖母家以外,供我"战天斗地"的场所大部分是在大阪的新居。就是在今天看来,大阪岸里一带仍是一派自然风光,房屋周围还有不少没被利用的荒地。这里曾有过许多激动人心的发现,其中最令我难以忘怀的是在这里采到了一块树状沼铁矿石。它呈树枝状,里面是空的,这是一种珍贵的矿物。当我知道它是沉到湖底木头上的铁时,更是格外兴奋。为什么呢?因为这块矿石是在新居附近的丘陵地带采到的,它的出现证明了远古时期这一带曾是水底。啊,这竟是由我亲自发现的,真是妙极了!
 
我从小就有收集的癖好。在刚刚懂事的时候,我就把家中院内的各式杂草归拢起来,排成一排,自我欣赏。在别人看来,似乎有些傻里傻气。进小学后,我的收集对象提高了等级,由植物变为矿物,不久又升级到昆虫。对昆虫的爱好及收集甚至一直保留到成年以后,以至在一次出国途中,差点儿为了几个蝴蝶而误了上飞机。
 
追溯往事,留下记忆的几乎都是儿时玩耍中发生的事情,但对我来说,这都是些顶顶重要的回忆。相比之下,对学习的回忆就显得淡薄多了。因为小学期间我最感兴趣的不是念书,而是暑期的临海学舍。
 
学校每年暑假都要为那些热衷于观察海洋生物的学生们组织暑期活动。活动期间,学生们都集中住在海滨的校舍里,因此,临海学舍就成了海洋观察站的代名词。在这里,我们观察过海牛等后鳃类动物在海洋中栖息的情景,也曾带着口袋登上汽艇,在海面上进行大规模采集浮游生物的活动,这一切,犹如发生在昨天,历历在目。
 
我从小学时代的这种课外教育以及在奈良和大阪的自由活动中,汲取了无比宝贵的财富,用来丰富、充实一颗装满未知数的头脑。我指的这些财富也许仅比"玩得浑身是泥"略微成熟一些,但在脑细胞还很娇嫩的童年期就能获得这些财富,已使我终生感激不尽了。

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