力學、熱學、光學、電磁學，

400年間的科學突破改變我們對宇宙的認知！

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2013年，ZM的《觀察家報》推出了一張科學發展SS“十大物理學家”的名單。這張名單上，牛頓被列在了1位，*後一位是狄拉克。《十大物理學家》這本書按照時間順序詳細介紹了名單上的這十位*ZM的天纔物理學家。從*早的伽利略到*晚的費曼，探索了他們的個人生活，敘述了他們*重要的物理學發現以及他們是如何在前人的基礎上建立起了自己的理論。關於誰是過去400年間*偉大的十位物理學家，從科學家到普羅大眾，可能都會有自己不同的意見，但*重要的一條判斷準則是他們在多大程度上推動了人類對宇宙的認知和理解。本書作者從這一點出發，很好地給出了自己的解釋。

本書生動、有趣，細挖了這十位天纔物理學家生活中很多不為人知的隱秘細節。比如，牛頓在神學研究上花費的時間甚至多於物理學；玻爾因為在一次與國王的接見會上因糾正國王的話而慘遭驅逐；伽利略的比薩斜塔故事含有太高編造成分；愛因斯坦從未接受量子理論；法拉D的ZM課程曾有超過600人同時上課；居裡夫人的緋聞；狄拉克的社交障礙……這些細節豐滿了科學家的形像，拉近了他們和我們之間的距離。

除此以為，本書還列數了這十位物理學家各自的ZY物理學貢獻，從伽利略破除亞裡士多德體繫到牛頓力學的建立，從愛因斯坦的相對論到玻爾集大成的量子理論，這些理論無一不閃爍著人類**的智慧光芒，也是我們JT社會的基礎所在。

本書是一本向大師致敬的科普書籍，也是一本簡略的物理學史書。借由大師們的生平傳記，介紹了現代物理學理論的發展歷程，看大師如何站在前人的巨人肩膀上，前赴後繼地推動人類對SJ的認識。

目錄

000 □序言

000 □引言

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000 □1 ?伽利略·伽利雷

000 □2 ?艾薩克·牛頓

000 □3 ?邁克爾·法拉D

000 □4 ?詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

000 □5 ?瑪麗·居裡

000 □6 ?歐內斯特·盧瑟福

000 □7 ?阿爾伯特·愛因斯坦

000 □8 ?尼爾斯·玻爾

000 □9 ?保羅·狄拉克

000 □10 ?理查德·費曼

000 □11 ?選哪張名單？

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000 □主要人物表

000 □專業術語表

000 □致謝

顯示全部信息

序 言

史蒂文·溫伯格

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這是一張相D不錯的名單。或許有點“盎格魯中心主義”（Anglocentric）。沒人會想著把牛頓（Newton）或者麥克斯韋（Maxwell）從十大物理學家中剔去，而我想要保留盧瑟福（Rutherford）和法拉D（Faraday）。但為什麼有狄拉克（Dirac）而沒有維爾納·海森堡（Werner Heisenberg）或者埃爾溫·薛定諤（Erwin Schr?dinger）？我會在現在這個名單上剔去兩個名字（我不會說他們是誰），留下狄拉克，再加上海森堡和薛定諤。我還會加上克裡斯蒂安·惠更斯（Christian Huygens）和路德維希·玻爾茲曼（Ludwig Boltzmann）。是的，我知道這成了十二大物理學家，但物理學有足夠的理由在一張十大名單上列出一打名字。我和我的妻子時常會玩歷史SJ電影排名的遊戲，到Z後卻發現我們經常會涵括大約一百部電影。

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任何一張這樣的名單都會促使人們反思科學和藝術的區別。科學是一種需要積累的事業，不會為先鋒們留下什麼空間。我們根據以往的科學家對我們現今認知的貢獻來評價他們。有一千多年，自然哲學家言及的“物理學”都意指為亞裡士多德的物理學。但我們D前的物理學並沒有亞裡士多德的絲毫貢獻（還不如說正好相反），如果要把他放進十大物理學家裡面，J是瘋了。與之相反的是，我們尊敬J. M. W.特納（J. M. W. Turner）不是因為他是印像派（Impressionism）的先驅，而是因為他畫出了美麗的作品。而將荷馬（Homer）或者薩福（Sappho）放到十大詩人裡面一點都不足為奇。在一張十大（或者十二大）天纔物理學家的名單裡，我們可以追溯人類在理解SJ的進程中留下的歷史。

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——史蒂文·溫伯格（Steven Weinberg）

[美國理論物理學家，他和謝爾登·格蘭肖（Sheldon Glashow）及阿卜杜勒·薩拉姆（Abdus Salam）一起，因為對基本粒子間的統一弱相互作用和電磁相互作用理論的貢獻獲得了1979年的諾貝爾物理學獎。溫伯格先後在康奈爾大學（Corner）獲得學士學位、普林斯頓大學（Princeton）獲得博士學位。之後在哥倫比亞大學（Columbia）、加州大學伯克利（Berkeley）分校、麻省理工學院（MIT）、哈佛大學（Harvard）工作，Z近是在奧斯丁（Austin）的德克薩斯大學（University of Texas）工作。]

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引?言

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沒有什麼比排名更受我們的喜愛了。眾多報紙和電視臺發現他們策劃的大型、廉價的排名遊戲總能讓人們產生興趣點。媒體們用百佳古典音樂、死前BD的二十本書或者SJ酒店來轟炸我們。讀者和觀眾也喜愛它們。推薦理由和潛在爭議混雜在一起產生的吸引力讓人很難去拒絕。我們都會想：為什麼他們選了這個？為什麼他們落下了那個？

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如果要給物品排名，你可以輕易地嘗試不同的選擇並不斷的自我檢驗自己是否認同，但如果涉及到人物，情況J會更加微妙。給富豪排名沒有問題，但如果考慮到學術成J，JFC不同了。怎樣纔能從人類歷SS全部的物理學家中選出一個JD的前十名——J像2013年《觀察家報》（Observer）所做的一樣？某些人物很難被忽略——牛頓（Newton）和愛因斯坦（Einstein）湧入腦海——但在稍微不那麼ZM的水平上，將有足夠多的人夠資格填補剩下的位置。

更糟糕的是，Z偉大的物理學家並不一定是ZZM的。例如，一些人可能會驚訝地發現史蒂文·霍金（Stephen Hawking）不在其中。毫無疑問，他是尚在世的Z有名的物理學家。大眾投票很有可能會把他置於前十名的高位上——然而他沒有出現在我們的名單上。這並不是因為我們認為他的工作不重要，而是因為另外有一大批物理學家也沒有入選——任何熟知該領域的人都會把他們置於霍金之上。

對於這樣一張名單牽涉到的緊張狀況，一個很好的例證是我們在創作本書時聽到的這樣的問題：“你為什麼沒把特斯拉（Tesla）放進去？”答案很簡單：不能放。尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）沒被放入原始名單，而且很難想見他可以進入，因為特斯拉不是一名物理學家。特斯拉從一開始J是一名電氣工程師，他在交流電的開發上面邁出了重大的一步，並發明了ZY的交流電動機、高壓發電機、無線電控制設備及更多的東西。但他對20世紀的物理學所知甚少。關鍵在於，盡管某些個人在大眾的想像中占有一席之地，但這並不意味著他們夠格加入這樣一張富有聲望的名單。

那麼，誰夠格呢？讓我們再看一看這張完整的名單，它發表在2013年5月12日的《觀察家報》羅賓·麥凱（Robin McKie）所寫的一篇文章上——他是《觀察家報》的科技編輯。

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1?艾薩克·牛頓?(1643—1727)

2?尼爾斯·玻爾?(1885—1962)

3?伽利略·伽利雷 (1564—1642)

4?阿爾伯特·愛因斯坦?(1879—1955)

5?詹姆斯·克拉克·麥克斯韋?(1831—1879)

6?邁克爾·法拉D?(1791—1867)

7?瑪麗·居裡?(1867—1934)

8?理查德·費曼?(1918—1988)

9?歐內斯特·盧瑟福?(1871—1937)

10?保羅·狄拉克?(1902—1984)

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如果要更好地理解為什麼這些人物能進入這張名單，我們J需要了解一下物理學的本質及其融入更普遍科學SJ的方式。我們可以將自然科學視作一個金字塔，物理學（與數學攜手）組成了地基——即Z基礎的一層。化學吸收了物理學中原子和分子的概念，並在更大的尺度上研究它們的行為，生物學結合了化學和物理學的工作層面，研究D特的復雜現像，即生命。

這一名單上的男人和女人們在促進我們對於這些基礎的理解方面做出了真正的進展。沒有物理學——沒有這些物理學家的工作（以及其他很多人）——我們現今所知的科學J不會存在，現代SJ所依存的技術也不會存在。直到19世紀，科學在工業中的角色仍微不足道。但是，隨著機械化的投入使用，物理學J出人頭地了——而且它現在還是萬物的核心，從智能手機中復雜巧妙的電子技術到冰箱的簡單工作原理都離不開它的身影。

正如史蒂文·溫伯格在前言中澄清的一樣，這一名單並不是W一可能的選擇。麥凱做了一些有趣的決定，Z有爭議的一個方面J是把尼爾斯·玻爾放在了D二位。很少有人會爭論伽利略、牛頓和愛因斯坦的巨大貢獻，但玻爾的工作更加微妙，他給了我們D一個可行的原子模型，他還是量子理論發展過程中的1席架構師（如果不是Z大的貢獻者）。但在整個人類歷SS，他能排到D二名？真的可以嗎？

閱讀這篇原文下面的評論很有意思。撇開對特斯拉被忽略的驚訝反應不談，許多人指出名單缺少20世紀其他大腕的名字，特別是量子物理學的奠基者們。而且還有一種熱烈的請求——不無理由——請求納入阿基米德（Archimedes）。我們將在終章回顧這一名單的排序，並討論誰應該或者誰不應該在其上。

一個可以用來篩選20世紀早期以來潛在候選者的指南是諾貝爾獎。D瑞典出生的發明家和炸藥大亨阿爾弗雷德·諾貝爾（Alfred Nobel）將他大部分的資產作為獎金頒給那些“在前一年為人類作出巨大貢獻”的人時，他不僅僅震驚和傷害了他的家人，他還創造了一個新的機制：宣揚多個領域裡那些重大的進展，特別是——對於我們而言的——物理學。

盡管我們不得不在尚無諾貝爾獎參考的基礎上選出名單上早期的名字——D一個物理學獎於1901年纔被頒布[給了發現X射線的威廉·倫琴（Wilhelm R?ntgen）]，但從那時起，諾貝爾獎J是傑出的標志。D然，也存在一些問題。這個獎的限制是隻能同時頒給Z多三個獲獎者，且他們在頒獎時必須在世。對於科學研究牽涉到的越來越大的團隊來說，這引發了問題——而且研究成果和頒獎時間常發生的滯後也導致了部分潛在的接受者活不到頒獎典禮舉行的時候。

此外，雖然物理學界許多ZM的人物都成為了諾貝爾獲獎者的一員，但瀏覽獲獎者的名單，你會看到許多鮮為人知的名字。問問任何一個人（包括物理學家在內），尼爾斯·古斯塔夫·達倫（Nils Gustaf Dalén）工作的重要性，你會得到一個茫然的表情。這並不令人驚訝，因為尼爾斯·古斯塔夫·達倫發明了“用於燈塔和浮標的自動控制氣體照明器”，故而在1912年獲得了諾貝爾物理學獎。但事實上，特斯拉比達倫更有資格獲得諾貝爾獎，而諾貝爾物理WY會冒險進入技術領域總是令人擔憂（例如，因激光獲得諾貝爾獎的三個獲獎者不包括專利持有人或者建造D一個可行激光器的人）。甚至在純物理學領域也有爭議，比如脈衝星的發現者喬斯琳·貝爾（Jocelyn Bell）被忽略了，而她的老板得到了獎。不過，大部分人都同意諾貝爾獎為尋找十大物理學家的現代成員提供了一個良好的起點。

我們Z開始的思路是以與《觀察家報》相反的順序來探索這一名單，一直往上追溯，將JP獻給艾薩克·牛頓。但這又產生了一個新的困惑，這可能意味著要從保羅·狄拉克開始。然而狄拉克的工作是建立在他之前的一切知識的基礎上。所以，如果我們要明智地探索為什麼這些人物取得了這些榮譽，以時間順序來檢視這十位物理學家則更為科學。

這意味著我們會以一個和牛頓一樣被人熟知的名字來展開對這個名單的探索。一個與想像力緊密相連的名字慢慢浮出水面——伽利略。無論是比薩斜塔上扔鐵球還是反抗教會堅持的“地心說”，無不展現了他那驚人的想像力。