基礎科學的傳播十分重要

　　近日，搜狐創始人、董事局主席兼首席執行官、物理學博士張朝陽與劍橋大學教授、英國皇家科學院院士湯大衞（David Tong）展開了一場跨領域物理對話，內容涵蓋經典力學、電磁學、相對論、量子力學等多個領域，二人一致強調基礎科學傳播的重要性。張朝陽表示，互聯網時代為知識傳播提供絕佳機會，建議物理學家利用互聯網開展公共教育，促進大眾討論交流。

　　二人對話從經典物理切入。湯大衞提到，其在劍橋大學的辦公室可見牛頓當年工作的辦公室，「而牛頓的家門口，那棵有400年樹齡的蘋果樹還在結果」。17世紀，胡克、雷恩和哈雷已得到引力平方反比律（1/r2），卻無法解釋行星橢圓軌道，而牛頓早已完成運動定律與萬有引力定律推導，成果塵封20年，直至哈雷登門，相關證明才得以面世。張朝陽補充道，牛頓第二定律是關鍵，整合開普勒定律且揭示引力普適性。

　　關於流體力學，湯大衞認為，1903年萊特兄弟試飛前，忽略納維-斯托克斯方程黏性項會導致理論上飛機無升力和阻力，無法解釋飛行成功的原因。1905年，普朗特發現黏性項不可忽略，機翼附近邊界層的湍流和梯度效應疊加產生升力。張朝陽總結，黏性項是飛機升力的核心。湯大衞補充，夸克-膠子等離子體運動也可用流體力學描述，並稱英國物理系忽視流體力學教學是遺憾。

　　在場論革命方面，湯大衞介紹，14歲輟學的法拉第首次提出「場」概念，麥克斯韋整合電磁場方程時預言光的存在，其方程組加洛倫茲力方程可描述電磁場與電荷相互作用，相對論進一步闡述方程中兩項的可轉換性。1925年海森堡在花粉熱隔離期間開創量子力學框架，寫出矩陣力學，今年7月29日是其論文發表一百年紀念日。量子場論曾面臨無窮大相互作用和繆子反常磁矩難題，前者二戰后被逐步攻克，后者去年獲進展，格點量子色動力學計算結果與實驗值在小數點后第9位吻合。

　　談及宇宙之謎，湯大衞表示廣義相對論中任一時空點小鄰域可近似為平直時空，張朝陽補充也可近似為勻加速時空，二人觀點源於等效原理，湯大衞強調廣義相對論創新在於相鄰者可能感受不同加速度，無法全局將引力轉為加速度。2015年引力波的發現被視作21世紀重大突破，首測源於約30倍太陽質量黑洞合併，湯大衞指出，黑洞合併需數十億年，數百倍太陽質量黑洞超當前宇宙年齡合併極限，遠小於太陽質量黑洞可能源於宇宙大爆炸。

　　關於地外生命，湯大衞稱多數物理學家從概率角度認為宇宙可能存在外星生命，但生物學家認為生命形成需極低概率巧合。張朝陽補充，計算生命概率需假定宇宙大尺度均勻，這種均勻性體現在百萬光年尺度，故外星生命距地球極遠，造訪可能性微乎其微。

　　基礎科學推廣的意義是什麼？做科普的動機是什麼？湯大衞的講義因清晰在個人網站獲百萬點擊，他認為科普有挑戰，物理是數學語言，以霍金《時間簡史》為例，指出物理需硬核方程式解釋。張朝陽主張科普不必迴避公式和深度，科學本質是數學與計算結合，反對玄學解讀，強調科學教育要注入嚴謹數學思維，其《張朝陽的物理課》四年來以硬核推導為特色，成為知識IP。張朝陽表示：「互聯網讓知識傳播更平等，建議年輕人更多參與社交，成為關鍵意見領袖。」　（岳懸）