K[1]。然而目前已知的常压下超导体的Tc都远低于室温，这极大限制了超导材料的应用。2023年7月22日韩国高丽大学Sukbae

Smorodinskii合作)提出的质子—质子散射理论的特征[55]。在他们的研究里，散射截面以参数表示，其含义不受关于粒子相互作用势的任何具体假设的限制。研究(与Yu.

Physics，2023，https://doi.org/10.1038/s41567-023-02046-y//《物理》50年精选文章中子弹是怎么一回事？|

近日，中国科大和中科院化学所团队超冷三原子分子合成的工作入选“2022年度中国科学十大进展”。早前，这一工作同样入选了英国物理学会《物理世界》评选的“2022年度十大突破”。超冷三原子分子为什么如此重要，墨子沙龙进行过详细解读，让我们通过漫画再来了解下吧！进一步阅读：《量子三体》上映：超冷分子合成的又一重要进展量子三体：超冷量子化学取得新突破妞妞是一个初中生，第一堂化学课，老师给他们展示了一个非常有趣的实验——金属钠和水的反应。妞妞回到家，爸爸告诉她，他的实验室也在做钠原子和钾原子的化学反应实验。但是当妞妞来到爸爸实验室的时候，她没有看到烧杯、试管，只看到了很多小镜子和激光器。爸爸告诉妞妞，他们的实验室叫做“超冷分子化学实验室”。在超低温度（接近绝对零度）下，他们让钠钾分子和钾原子发生反应，最终生成三原子分子。化学反应是怎么发生的？化学反应的性质为什么是这样的？化学反应是怎样从量子层面过渡到经典世界的？要解开这个问题，要从更早的时候说起。从古代起，人们就好奇物质的性质。中国用五行学说来描述世界万物的形成和相互关系，古希腊人把水、气、火、土当成世界万物之源。后来，人们试着将两种或几种物质放在一起，通过制造一些条件，希望它们发生反应并产生新的物质，并寻找其中的规律。17世纪的科学家罗伯特·波义耳，第一个给出了化学元素的定义，提倡为认识事物的本质而研究化学。现代化学之父安托万-洛朗·拉瓦锡1773年通过实验制备了氧气（那时他只知道这种气体有助于燃烧，还能帮助呼吸），并于1778年认识并命名了氧气，化学从定性走向了定量的转变。而1803年，英国化学家、物理学家约翰·道尔顿提出的原子学说，更是让化学学科获得了重大的进展。道尔顿的原子学说主要观念：（1）化学元素由不可分的微粒——原子构成。（2）同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和质量各不相同。（3）不同元素化合时，原子以简单整数比结合。1900年，量子力学诞生了，有别于经典世界的物理理论，量子力学是研究在微观层面的粒子运动的科学。科学家发现，化学的本质是原子分子的相互作用，交换和动力学演化，最终研究都将在原子、分子层面进行。如果我们能掌握微观粒子们化学“反应”的本质，就相当于拥有了微观粒子“活动手册”，对于新材料和新药物的合成与制备起到非常重要的指导作用。狄拉克曾经说过：大部分物理和整个化学的数学理论所必需的基本物理定律已经完备了，而困难之处仅在于这些定律的精确应用会导致方程过于复杂而无法求解。因此，只要能求解描述原子核和电子的多粒子薛定谔方程，我们就能洞察化学的一切奥秘。不过，愿景非常美好，实施起来就困难多了。事实上，在量子化学的世界里，即使是三体问题，也无法精确求解。量子三体问题没有严格可解模型，所以只能数值求解。一方面，现在计算的精度不够，也就是实验得出的结果，经典计算机无力“验算”；另一方面，粒子相互作用中的参数太多，解决了前面的“高山”，后面还有“群峰”。所以即使是最简单的H3+离子，很多实验测到的光谱理论也无法解释。但是，怎么“计算”呢？三体这么复杂的问题，没有成熟的理论，经典计算机算不了，量子计算机研究刚刚起步，科学家是不是没办法了？小孩子才担心，科学家选择撸起袖子直接干——算不出来，我们就在实验室中直接操控原子分子间的三体“化学反应”。不过，想要操控原子、分子可不容易，为了让它们乖乖听话，科学家们各显神通，最著名也最常见的就是激光冷却、囚禁等技术。所谓激光冷却，就是利用激光技术，实现光子和原子的动量交换，从而冷却原子。原子的激光冷却技术已经很成熟，再结合磁光阱、蒸发制冷等手段，人们制备出了温度低、密度高的超冷原子气体。这种“电子循环跃迁”降温的方式对原子进行冷却非常好用，但是对分子就不太好用了。分子的能级结构比原子复杂得多——振转能级不存在循环跃迁。目前，人们只在少数分子中发现了近似的循环跃迁。科学家尝试对分子直接进行冷却，不过这是非常艰难的。对多原子分子来说，目前世界上最好的结果是将CaOH分子冷却到了100μK，但分子密度还很低（太稀薄）。从20世纪80年代开始，科学家就试着用冷原子合成冷分子的方式给分子“降温”，即利用光缔合从冷原子气中合成出双原子分子。但这种方法得到的分子气密度低、温度也比较高。于是科学家们又探索了另一种技术——Feshbach共振技术。Feshbach共振是指原子们经过散射会牵扯在一起，形成弱束缚分子，如果散射态和束缚态的能量一致，则会产生共振，这会大大增强散射态和束缚态的耦合强度。而且，Feshbach共振可以通过外加磁场来调控，这就给了我们新的机会：利用磁场来将原子合成分子。如今，Feshbach共振技术成为合成双原子分子的最常用的技术手段。既然原子的Feshbach共振可以用来合成双原子分子，那如果有双原子分子和原子的Feshbach共振，不就可以合成三原子分子了吗？但问题是双原子分子和原子间磁场可调的Feshbach共振存在吗？2019年，中国科大潘建伟、赵博研究团队在国际上首次观测到了超低温下钾原子（40K）和钠钾分子（23Na40K）的Feshbach共振。这意味着，利用Feshbach共振实现三原子分子合成是有可能实现的！2022年初，在Feshbach共振附近，研究团队通过射频场将原子分子散射态直接耦合到三原子分子的束缚态。射频合成三原子分子所导致的钠钾分子损失谱，给出了三原子分子合成的间接证据。这项工作于2022年2月9日发表在Nature杂志上。不到一年的时间，研究团队通过努力，将温度降低至100nK，制备出了温度更低、密度更高的简并的钠钾分子和钾原子混合气，这使得研究团队可以通过Feshbach共振磁缔合方法来将钠钾分子和钾原子合成三原子分子。最终，得到了含有约4000个23Na40K2分子的超冷分子气。通过射频解离三原子分子，观测解离谱的行为，研究团队得到了合成三原子分子的直接、确切证据。这项工作于2022年12月2日发表在Science杂志上。一年内接连登上Nature、Science杂志，看起来是闪电般的成绩，其实这项工作是十年努力的结果，从2012年开始搭建钠钾分子实验室，2019年观测到钠钾分子和钾原子Feshbach共振，2022年初观测到射频合成三原子分子证据，直到今年年底制备超冷三原子分子气体，是一步一步走的踏实工作。而对科学家来说，这是超冷分子和超冷化学领域的个里程碑，也是一个全新的开始。未来，量子三体问题的解决，超冷反应奥秘的探索，以及由于分子丰富而独特的能级结构，在量子信息处理、量子精密测量等领域的潜在应用，都等待着科学家们去发掘。文案：白泽、王佳绘制：牛猫小分队专家审核：赵博、芮俊、杨欢本文转载自《墨子沙龙》微信公众号//《物理》50年精选文章中子弹是怎么一回事？|

2017年9月4—6日杨振宁访问山西大学期间，他的重要谈话和讲座，山西大学科技史所做了全程录音。本文作者之一的厚宇德也经允许做了多次重要录音，其中就包括9月4日中午的这次谈话。参考文献[1]

y=0，那么A和B会在完全相同的方向上测量自旋，贝尔态中的一对粒子的自旋方向总是相同的。所以A和B虽然没有任何通讯，但所给出的数字肯定也都是相同的。如果魔王给出的是x=0,

说到羽毛球，想必每个人都不陌生。即使不是羽毛球爱好者，也会经常在各种运动场地或者广场上看到打球的人，也会对林丹、李宗伟等著名球员有所耳闻。然而，即使是经常打球的爱好者也未必留意过羽毛球飞行的细节。羽毛球为什么设计成这样？它飞行时总是较重的球头朝前么？羽毛球最远能飞多远？它飞行时会旋转么？想必这些问题已经引起大家的好奇了，那就一起走进正文吧~Part

月，美国股市全面崩盘，随后爆发了经济大萧条，这给全球经济带来了极大的影响。在经济危机的冲击之下，有那么几年，我家经济窘迫，生活举步维艰，实在无力承担曼哈顿的高昂房租，因此只得搬到别处。1929

原子力的测量与操纵利用qPlus-AFM可以对原子作用力直接测量。Ternes等[43]变高度扫过表面上吸附的单原子并记录针尖—原子之间相互作用力引起的频率偏移(利用公式[9]可以将频率偏移∆f

总的来说，吴健雄及其学生关于高能纠缠光子的相隔25年的两个工作推动了对量子纠缠和贝尔测试的研究，虽然没有能够严格证明对贝尔不等式的违反，但是实验结果展示了量子纠缠。1975年，拉梅伊-拉什蒂（M.

超强激光脉冲压缩与单发测量报告人：刘军，张江实验室时间：3月21日（周二）14:00单位：中科院物理所地点：怀柔园区X1南楼101会议室腾讯会议：841

LAMOST，研究与实验吻合的唯象模型并从更基本的引力理论认识暗能量、暗物质的本质及其与其它物质如中微子、粒子等的相互作用。据不完全统计，我国从事量子引力和宇宙学研究活跃的学者不足

(a)光纤焊接机构造的各种微结构器件；(b)纤端研磨机制备的各种纤端形状；(c)熔融吹泡与深紫外激光加工的球形器件和微槽器件；(d)热熔扭转制备的特种光纤；(e)，(f)化学刻蚀制造的光子器件2.3

然后我从这里开始，把所有东西都做出来。明天我可能会忘记这是真的，但我会记住另一件事是真的，这样我就可以重新构建这一切。我从来不能肯定我应该从哪里开始，又应该从哪里结束。我只是一直记得足够多的东西，

|《物理》50年精选文章中国理论物理学家与生物学家结合的典范——回顾汤佩松和王竹溪先生对植物细胞水分关系研究的历史性贡献(下)

的中子。飞行时间谱仪和三轴谱仪最大的不同在于探测器的布局，前者可以在样品台后的真空腔体中布置大面积的氦三管探测器。每根氦三管探测器都可以记录散射后的中子到达其位置的时间，从而得到出射中子的能量Ef

身份遭歧视，求学遇良师1941年，王承书收到密歇根大学的录取通知书后，便以“巴伯奖学金”为经济来源出国深造，最初曾因民族身份在外国受到阻碍，此事给她留下深刻印象。在物理系学习的王承书师从G.

Plesset）的研究指出了电子对在重原子核的库伦场中产生的机制，他们的计算结果与早些时候发现的实验上的反常吸收相符合[6]。这些工作使得越来越多的物理学家逐渐接受狄拉克的QED（Quantum

如果大气层厚度改变，天空还是蓝色的吗？在散射这一光学作用下，光线与大气分子以及无数悬浮颗粒相遇，改变了能量和方向，向四周传播开来。于是，晴空弥漫成蔚蓝，晚霞晕染出橙红，海浪翻滚起洁白的浪花，微观世界的每一丝波动都有可能引起大自然色彩的万千变幻。那么，散射分为哪几种情况，我们在不同大气层高度看天空，天空的颜色是一样的吗？又如果我们的大气层厚度发生改变，天空还会是蓝色的吗？快来探究一下吧。大气散射，就是当光束遇到大气分子或气溶胶粒子时，光线会以质点为中心而向四周传播开来的现象。常见的散射又分为三种类型：瑞利散射、米散射和拉曼散射。这三种现象结合起来可以解释生活中的很多光学现象。图一

内心始终抗拒作德国人的爱因斯坦，在十年间，从德国竭力证明其具有公民身份到恨不得将其驱逐出境，爱因斯坦的德国国籍问题给他带去过便利，也带去过困扰甚至羞耻。回顾这段故事，我们可以感悟到科学国际主义精神的高贵与来之不易。今天，科学与社会之间、科学家与国家之间，国与国之间的关系愈发紧密和复杂，如何创造条件，让科学家们能够发挥其富于创造的天性，为人类发展、世界和平做出贡献，是摆在我们面前的巨大挑战。2023年3月14日，是爱因斯坦诞辰144周年，也是霍金逝世5周年，还是第4个“国际数学日”。撰文

Arrays报告人：陈偲源，北京大学科维理天文与天体物理研究所时间：3月14日（周二）14:30单位：中科院理论物理所地点：理论所南楼6620会议室腾讯会议：100-934-042摘要：Pulsar

力时，粒子的所有束缚运动的轨道才是闭合的。”他与武作兵(博士后)发现：在屏蔽库仑场和屏蔽各向同性谐振子场中，当粒子角动量为一系列适当的分立值时，也存在无穷多条闭合的轨道，这些闭合轨道用推广的

光有“重量”吗？它受不受引力的作用？这个问题曾引起许多著名物理学家的好奇心，正因为对它不懈地思索，促使爱因斯坦建立著名的广义相对论，而对这个问题的实验观察，又使广义相对论的正确性得以验证。“光的重量”问题还涉及现代天文学对星系及星系团的探索问题，甚至改变了人类对物质，乃至对整个宇宙结构的认识。早在300多年前，牛顿曾经设想光是由粒子组成的，他不仅用光的粒子性解释反射和折射现象，还认为像一切物体那样，光也可能受到引力的吸引，在引力场中是有“重量”的。1704年，牛顿在他的《光学》一书中写道：“物体能隔着一段距离对光有作用吗？这种作用会不会使光线弯曲？当距离最小时，这种作用也最强吗？”虽然牛顿没有进一步计算，但这一席话激起了人们对这一问题的兴趣。一百年过去了。1801年，德国天文学家约翰·索德纳（John

|《物理》50年精选文章中国理论物理学家与生物学家结合的典范——回顾汤佩松和王竹溪先生对植物细胞水分关系研究的历史性贡献(下)

|《物理》50年精选文章中国理论物理学家与生物学家结合的典范——回顾汤佩松和王竹溪先生对植物细胞水分关系研究的历史性贡献(下)

火遍全网的常压室温超导尚存几大疑点，真实性有待验证。不过，即便其他实验组能够重复出来，想要产业化应用也还有诸多材料上的难关待解。虽然前景变得更加光明了，但依旧“道阻且长”。撰文

。这次一切都很顺利，收到录用通知的时候，我恰好因疫情在酒店隔离中，无处可去，只好兴奋地绕着床跳了一圈，而蒋翔则在食堂“怒吃3个肉包”作为庆祝。文章接受之后，Nature

|《物理》50年精选文章中国理论物理学家与生物学家结合的典范——回顾汤佩松和王竹溪先生对植物细胞水分关系研究的历史性贡献(下)

会议报告说明1.第七届全国热传导研讨会将线下举办。2.会议报告包括：大会报告(40–45分钟)，邀请报告(25–30分钟)，普通口头报告(12–15分钟)，海报报告(3分钟)。五、

超导费米面实验上非常困难。该预言一直没有被证实。我们将拓扑表面态费米速度极高的独特优点应用到超导研究中来，设计并制备出拓扑绝缘体/超导复合体系，提出了外场调控库伯对动量新方法，最终在实验上实现了超导

✦量子计算：后摩尔时代计算能力提升的解决方案✦编者按：由朱晓波、陆朝阳、潘建伟等人撰写的这篇文章客观介绍了量子计算的原理、发展现状以及发展趋势：“实现‘量子计算优越性’的阶段目标是量子计算研究的第一个里程碑，它验证了量子计算机可以超越经典计算机的可行性，但量子计算机距离能够解决有价值的实际问题，还有较长的路要走。由于技术上的难度，何时实现通用量子计算机尚不明确，国际学术界一般认为还需要10至15年甚至更长时间。”量子计算是基于量子力学的全新计算模式，具有原理上远超经典计算的强大并行计算能力，为人工智能、密码分析、气象预报、资源勘探、药物设计等所需的大规模计算难题提供了解决方案，并可揭示量子相变、高温超导、量子霍尔效应等复杂物理机制。与传统计算机使用0或者1的比特来存储信息不同，量子计算以量子比特作为信息编码和存储的基本单元。基于量子力学的叠加原理，一个量子比特可以同时处于0和1两种状态的相干叠加，即可以用于表示0和1两个数。推而广之，n个量子比特便可表示2n个数的叠加，使得一次量子操作原理上可以同时实现对2n个叠加的数进行并行运算，这相当于经典计算机进行2n次操作。因此，量子计算提供了一种从根本上实现并行计算的思路，具备极大超越经典计算机运算能力的潜力。类似于经典计算机，量子计算机也可以沿用图灵机的框架，通过对量子比特进行可编程的逻辑操作，执行通用的量子运算，从而实现计算能力的大幅提升，甚至是指数级的加速。一个典型的例子是1994年提出的快速质因数分解量子算法（Shor算法）。质因数分解的计算复杂度是广泛使用的RSA公钥密码系统安全性的基础，例如，如果用每秒运算万亿次的经典计算机来分解一个300位的大数，需要10万年以上；而如果利用同样运算速率、执行Shor算法的量子计算机，则只需要1秒。因此，量子计算机一旦研制成功，将对经典信息安全体系带来巨大冲击。量子计算的发展阶段量子计算机的计算能力随量子比特数目呈指数增长，因此量子计算研究的核心任务是多量子比特的相干操纵。根据相干操纵量子比特的规模，国际学术界公认量子计算有如下发展阶段：第一个阶段是实现“量子计算优越性”，即量子计算机对特定问题的计算能力超越经典超级计算机，达到这一目标需要约50个量子比特的相干操纵。美国谷歌公司在2019年率先实现超导线路体系的“量子计算优越性”。我国则分别于2020年在光量子体系、2021年在超导线路体系实现了“量子计算优越性”。加拿大Xanadu公司在2022年实现光量子体系的“量子计算优越性”。目前，我国是唯一在两种物理体系都达到这一里程碑的国家，牢固确立了国际量子计算研究第一方阵的地位。第二个阶段是实现专用量子模拟机，即相干操纵数百个量子比特，应用于组合优化、量子化学、机器学习等特定问题，指导材料设计、药物开发等，达到该阶段需要5至10年，是当前的主要研究任务。由于量子比特容易受到环境噪声的影响而出错，对于规模化的量子比特系统，通过量子纠错来保证整个系统的正确运行是必然要求，也是一段时期内面临的主要挑战。第三个阶段是实现可编程通用量子计算机，即相干操纵至少数百万个量子比特，能在经典密码破解、大数据搜索、人工智能等方面发挥巨大作用。由于技术上的难度，何时实现通用量子计算机尚不明确，国际学术界一般认为还需要15年甚至更长时间。目前，国际上正在对各种有望实现可扩展量子计算的物理体系开展系统性研究。我国已完成了所有重要量子计算体系的研究布局，成为包括欧盟、美国在内的三个具有完整布局的国家（地区）之一。光量子计算国际领先中国科大一直在光量子计算的核心资源——多光子纠缠的制备与操纵上处于国际领先水平。在此基础上，中国科大实现了首个超越早期经典计算机能力的光量子计算原型机。2020年，中国科大构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据公开报道的最优经典算法，该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比当时最快的超级计算机“富岳”快十万倍。这一成果使得我国成功达到了“量子计算优越性”里程碑，为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。2021年潘建伟团队成功研制出“九章二号”2021年，中国科大研究团队进一步实现了113光子的“九章二号”，并实现了相位可编程功能。根据目前已公开的最优化经典算法，“九章二号”处理高斯玻色取样问题的速度比最快的超级计算机快一百亿倍，较76光子的“九章”提升了十万倍。超导量子计算实现赶超目前，美国谷歌公司、IBM公司以及中国科大等机构在全球超导量子计算研究处于领先优势。2019年10月，在持续重金投入量子计算10余年后，谷歌正式宣布实验演示了“量子计算优越性”。谷歌构建了一个包含53个超导量子比特的量子处理器，命名为“Sycamore（悬铃木）”，在随机线路采样这一特定任务上，展现出远超超级计算机的计算能力。值得指出的是，根据我国学者近期提出的张量网络算法，经典计算机求解谷歌“悬铃木”处理的随机线路采样任务预计仅需数十秒（“悬铃木”需要200秒）。目前我国学者正在经典超算上验证这一算法，一旦验证成功，谷歌宣称的“量子计算优越性”将不复存在。2021年5月，中国科大构建了当时国际上量子比特数目最多的62比特超导量子计算原型机“祖冲之号”，并实现了可编程的二维量子行走。在此基础上，中国科大进一步实现了66比特的“祖冲之二号”。

World，2023，(1)：4本文选自《物理》2023年第2期美国国家航空航天局(NASA)和美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室因成功改变小行星轨道而获得Physics

历史上曾涌现出不少充满传奇的制镜大师，不过说到望远镜制造方面的成就，无论是以手工艺闻名的17世纪意大利光学大师朱塞佩·坎佩尼，还是一生制造了四百余台望远镜的天文学泰斗威廉·赫歇尔，亦或是一“炮”成名的罗斯伯爵威廉·帕森斯，以及精益求精的德国工程师塞格穆勒，都无法与乔治·海尔相提并论。1929年，西蒙·托马斯为乔治·海尔绘制的肖像。来源／The

物理有另外一个表兄弟，就是数学，Mathematics。其实Mathematics并不是我们汉语翻译的数学，因为Mathematics不仅研究数，也研究形，也研究逻辑，它的本意是聪明人干的事情。

|《物理》50年精选文章中国理论物理学家与生物学家结合的典范——回顾汤佩松和王竹溪先生对植物细胞水分关系研究的历史性贡献(下)

https://journals.aps.org/prl/accepted/74074Yf4Fc91c98230f91f68b90ad23c070a51171[7]

0313-6708形成后其内部也会进行核合成，但主要是由氢合成氦，几乎不合成重元素)，通过观测它的元素丰度，就可以得到第一代恒星的演化信息。观测表明SMSS

1962年朗道因对凝聚态物质特别是液氦的开创性工作获诺贝尔物理学奖；2003年金兹堡因对“超导性和超流性的先驱性贡献”、阿布里科索夫因“发现第二类超导体并建立起有关理论”而获诺贝尔物理学奖。13)

今年是《物理》创刊50周年，“50年50篇精选文章”在广大读者的热情支持与反馈中，今天完成了全部推送。《物理》的每一篇文章，记录了我国物理学事业发展的步伐，也见证了杂志的每一步成长。它们是物理星空的一道道光，照亮了《物理》杂志的过去、现在和未来。2012年编辑部聚大家之力出版了《岁月留痕—《物理》四十年集萃》一书，广受读者喜爱。2022年编辑部精心制作了“岁月有情—《物理》杂志刊庆50周年”视频片，集结大家的情谊，表达我们的致谢！该片定于12月30日在本公众号首播，敬请大家收看与关注！|作者：金晓峰(复旦大学物理学系)本文选自《物理》2022年第3期■推荐理由庞加莱对于狭义相对论的贡献在过去多年或许没有得到充分的认识和肯定。作者经过详细调研，充分肯定庞加莱在狭义相对论发展中的地位，澄清了学界中一些误解或不足。对大多人而言，麦克斯韦最伟大的成就是统一了光学与电磁学。然而，他留下的这个领域远非完美，诸多疑惑尚待澄清，比如光的色散、磁光效应，特别是运动物体的光学现象等，都没有电磁解释。针对这些问题，洛伦兹提出了他的电子理论，并在同期的众多理论中脱颖而出。洛伦兹的坐标变换、局域时间、对应态、长度收缩以及质量的速度依赖公式等新想法和新概念，直接导致了狭义相对论的诞生。正是在这样的背景下，庞加莱和爱因斯坦于1905年分别独立地提出了狭义相对论。本文通过历史回顾和文献综述，希望得到如下基本结论：(1)假设(也仅仅是假设)要颁一个有关狭义相对论的诺贝尔物理学奖，那么洛伦兹、庞加莱和爱因斯坦当之无愧；(2)假设只有一个人的名字可以用来冠名狭义相对论，那么庞加莱比爱因斯坦更有资格获得这个殊荣，也就是说，我们应该称它为庞加莱的狭义相对论；(3)最合理的当然是，我们应该把狭义相对论称为庞加莱—爱因斯坦狭义相对论。“不会又是标题党吧？我们只听说过爱因斯坦的狭义相对论，从没听说过什么庞加莱的狭义相对论！”无论在物理圈内还是圈外，产生同样的疑惑一点也不奇怪，即使是笔者自己，一年半前如果看到这样的题目，也会这样想。那么，这一百八十度的转变是怎么发生的呢？原因很简单，是下面这两本书特别是第二本颠覆了我原来的想法：(1)

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：戴希1,†

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：廖玮(华东理工大学物理学院)本文选自《物理》2021年第10期■推荐理由物理学思维的特点是什么？是需要在面对困难的情况下找到合适的方法并获得答案，甚至在不知道答案为什么是正确的情况下得到正确的答案，然后再考虑如何完善打造出逻辑严密的理论体系。这是辉煌的智力成就，是高超的思维艺术。本文从思维艺术的视角阐述物理学的思辨之路，视角独特。常常可以看到有人把物理学当作是逻辑严密的精妙理论，可以由少数的原理解释广泛的现象，例如牛顿力学体系。许多人以牛顿作为科学的典范，甚至有人把牛顿力学那样系统化的理论才当作是科学。这种对科学的理解实际上是把教科书上总结好的科学理论当作为科学，甚至当作是科学的全部，实质上是只把已经完成的理论当作科学。拥有这种思想方法的人常常不知道科学理论中的概念从何而来、有什么根据，常常以为科学所需的概念没有什么困难，甚至以为相关概念在科学理论发展出来之前就已经出现。还有人认为哲学可以为科学发展作概念准备，甚至有人认为科学需要哲学为其发展作概念准备，好像哲学家在书斋中的思辨和想象可以凭空建立起科学发展所需的概念，可以胜过科学家在实验室里艰苦的实验工作以及对实验的思考。如果是那样，我们将不得不承认哲学是比科学更加有效的思维方式，谈论伽利略以来的科学革命也将毫无意义。以上这种对科学的理解，是一种对现实颠倒的思路。对现实的颠倒是对现实的抽象，是对现实的超越，是科学理论最终获得成功的一个极端重要的必要环节，但这同时也可能造成对现实的掩蔽。由这种思路的视角我们可以看到恢弘的景象，但是很难看到盛景所不得不依赖的地基或者根系。实际情况恰好相反，人们常常是在非常困难的情况下思考问题、发现原理，逐步建立起系统化的理论。这种困难不仅仅是缺乏系统化的理论的帮助，也可能是缺乏合适的概念思考问题，以前具有的概念甚至可能造成妨碍，还可能是没有合适的数学工具描述现象，更可能是没有足够的实验技术手段探测现象。对科学发展而言，更加重要的一点是如何在非常困难的情况下在未知领域思考问题、得到答案。在有这么多困难的情况下开展探索、找到合适的问题、获得问题的答案，这需要高超的思维艺术。物理学正是在未知领域探索的科学，物理学丰富的历史为这种思维艺术提供了丰富的范例。物理学家常常需要在缺乏合适概念的情况下思考问题，在不知道逻辑和数学如何发挥作用的情况下找到答案，并且发明适合描述未知世界的新概念和新语言。物理学思维的艺术就在于，我们需要在面对这类困难的情况下找到合适的方法获得答案，甚至在不知道答案为什么是正确的情况下得到正确的答案，然后再考虑如何完善打造出逻辑严密的理论体系。这是辉煌的智力成就，是高超的思维艺术。此外，正是在这种首先获得的少量可靠线索的指引之下，辨析概念和打造理论体系的努力才不会陷于概念的丛林之中而找不到正确的前进方向。这样才可能在还有许多问题没有被透彻理解的情况下就建立起可靠的理论体系，这也正是在物理学历史上多次发生的情况。费曼在1948年发展出量子电动力学的协变表述和重正化方法是一个非常好的例子，展示了物理学研究过程中的这种困难。费曼回忆1948年的Pocono会议时说[1]：按照贝特的建议，我在演讲中说：“这是我的数学公式，我将向你们展示它产生了量子电动力学的所有结果。”立刻有人问我：“这个公式是从哪里来的?”我说，“它来自哪里并不重要；它有效，这是正确的公式!”“你怎么知道这是正确的公式?”“因为它有效，所以它会给出正确的结果!”“你怎么知道它会给出正确的答案?”“这将从我如何使用它变得明显。我会向你们展示这个公式是如何工作的；在它的帮助下，我会解决一个又一个问题。”所以我试着解释我用过的符号的意义，我用它来解决电子的自能问题。当我说到细节的时候，他们就觉得无聊了。然后贝特试图帮助我，他说：“别担心那些细节，给我们解释一下这个公式是怎么用的。”并问：“是什么让你一开始就认为这个公式是正确的?”然后我试图进入物理概念。我在困难中越陷越深，一切都变得一团糟。我试着解释我所使用的技巧。举个例子，不相容原理，就是说你不能有两个处于同一状态的电子；结果是在微扰理论的中间态上你不太需要注意这个原理。我从经验规则中发现，如果你不注意它，你无论如何都会得到正确的答案，如果你注意了它，你就得担心这个和那个。然后他们问：“那不相容原理呢?”“对中间态没有任何影响”。然后泰勒问：“你怎么知道?”“我知道，因为我已经算出来了!”然后泰勒说：“这怎么可能?不考虑不相容原理是根本错误的。”我回答说：“我们以后会看到。”在开始的时候，我已经说过我将处理单电子，我将描述这个关于正电子是一个在时间上倒退的电子的想法，狄拉克问：“它是幺正的吗?”我说：“让我试着解释它是如何工作的，然后你可以告诉我它是否是幺正的!”我当时甚至不知道“幺正”是什么意思。所以我继续说下去，狄拉克重复了他的问题：“它是幺正的吗?”于是我最后说：“什么是幺正的?”狄拉克说：“矩阵将你从现在的位置带到未来的位置。”我说：“我还没有得到任何从现在到未来的矩阵。我在时间中向前或者向后，所以我不知道你的问题的答案是什么。”这些人每个人都有自己的想法，他们的表现就好像我应该知道他们在想什么。狄拉克已经在量子力学中证明了一点，即因为你只在时间上前进，你必须有一个幺正算符。但是没有处理单个电子的幺正方法。狄拉克不能考虑向前和向后，他想知道关于幺正性的定理是否适用于它。他们每个人，出于不同的原因，都认为我在做的事情中有太多的把戏，而事实证明，要告诉他们你真的可以以我的方式继续下去是不可能的。……我有一种可怕的逆来顺受的感觉。我对自己说，我必须把它全部写下来发表，这样他们就可以阅读和研究它，因为我知道它是正确的！就是这样。费曼的理论没有理清概念，反而带来了很多概念上的混乱，他有非常多的物理问题不能回答。虽然有这么多的困难，但是他非常确信自己是对的。这一方面是因为他对自己的计算有信心，他的结果与实验结果符合，另一方面是因为他可以与施温格的计算做比较，可以互相核对。然而，实际上施温格也遇到了类似的困难。当施温格在会议上试图解释他的理论的物理含义时，也立即遭遇到类似费曼的困境，所以贝特才建议费曼在报告中多讲数学而少讲物理的方面。简而言之，费曼和施温格都分别发展出了量子电动力学的协变表述和重正化方法，计算得到了兰姆移动和电子反常磁矩的结果，与实验符合。他们确信自己是正确的，但是他们都不知道自己为什么是对的。此后，在费曼、施温格和朝永振一郎的研究工作的激发下，相继有戴森对费曼、施温格和朝永振一郎的表述形式之间关系的阐明，戴森对可重正化的证明，威克(Wick)定理，Wald恒等式等多个研究工作。这些工作阐明了量子电动力学的内在结构，理清了很多概念，在一定程度上说明了费曼、施温格和朝永振一郎等人的工作为什么是对的。然而，即便如此，我们必须承认，量子电动力学的重正化理论过于离奇，时至今日我们仍然没有真正理解量子电动力学为什么是对的。实际上，我们并不需要讨论高深的量子电动力学就可以理解到科学研究中的这种困境，以及科学家克服这种困难达到正确结果的思维艺术。伽利略(图1)对匀加速运动的研究就是这样一个极好的范例。图1

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：张广铭†

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：蔡荣根1,†

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：郑伟谋†(中国科学院理论物理研究所)本文发表于《物理》2020年第10期■推荐理由关于量子力学基本原理的介绍和讨论，有助于澄清一些不准确的理解，以使对于量子力学的研究和应用沿着正确轨道发展。摘

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：郝柏林本文发表于《物理》2020年第8、9、10期■推荐理由中国科学家自传，经典之作。作者回顾了一生从事物理学研究的经历，以及在苏联和归国后国内物理学发展的状况。内容丰富，引人入胜。编者按郝柏林先生（1934—2018）是大家熟知的著名理论物理学家，他在中国物理学科发展大业里深耕苦干、身先士卒，影响并激励了很多后学投身其中，接棒传承。2011年4月郝柏林先生曾在复旦大学物理系及理论生命科学研究中心发表演讲，讲述自己的成长奋斗过程。之后又受邀在多所学术单位作同样内容的报告，深受听众欢迎。郝先生去世后，根据他2013年在复旦大学希德书院的报告录音，由复旦大学物理系周鲁卫教授文字整理、中科院理论物理研究所刘寄星研究员修改审核成文，收入吴晓明主编的《书院的理念与探索——复旦大学书院讲演录II》（复旦大学出版社，2019）。文中郝先生结合自己年轻时的经历，回忆并讲述了大量有趣的往事。郝先生这篇富有哲理的讲演中所体现的在困境中的奋斗精神和积极的人生态度，必然会对年轻的朋友们有所启发。值此郝先生去世两周年之际，本刊征得郝柏林先生家属同意，特分三次刊发此文，以飨读者。01

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：刘寄星1(1

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：李颖1

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：涂涛

《物理》创刊于1972年，在特殊的年代里破土而出，蹒跚起步中经历了“科学的春天”，见证和记录了时代的前进步伐和中国物理学研究的繁荣历程。峥嵘岁月50载，《物理》在物理学界的广泛支持下，在作者们笔耕不息的勤勉奉献里，在读者们始终如一的热情关注中，经风历雨茁壮成长，众人用心血浇灌和滋养着《物理》以自己的姿态立于中国物理学发展之林。2022逢《物理》刊庆50周年，我们精选了50篇文章，代表历年所有的作品，献给广大物理学工作者，以及正在学习物理学和对物理学感兴趣的朋友们。让我们重温品读，一起感悟物理科学的真谛，领略学科大家的风采。|作者：罗习刚1,2,3,4